趙 震,林 碩,王嘉欣
(1.渤海大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,遼寧 錦州121013;2.遼寧理工職業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院,遼寧 錦州121013)
在科技日新月異的今天,第四次工業(yè)革命已悄然開始,我國正在向工業(yè)強國的行列闊步邁進.2016年6月我國正式加入了國際上具有最大影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)體系《華盛頓協(xié)議》,實現(xiàn)了通過認(rèn)證協(xié)會認(rèn)證的工程專業(yè)的畢業(yè)生學(xué)位在《華盛頓協(xié)議》成員內(nèi)的互認(rèn),這將極大地提高我國工程教育的國際影響力[1].至此,工程教育已經(jīng)成為我國高等教育的重要組成部分,它將在國家新型工業(yè)化進程中,為形成與發(fā)展門類齊全、獨立完整的工業(yè)體系而培養(yǎng)更多合格的人才而發(fā)揮不可替代的作用.
幾乎與此同時,我國教育部于2017年恰逢其時的推出“新工科”計劃[2-4].新工科是新時代工程教育的改革創(chuàng)新,是面向未來的主動謀劃,旨在培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才,契合了中國制造“2025”戰(zhàn)略需要.新工科建設(shè)著眼于科技強國的基本邏輯,立足創(chuàng)新,引領(lǐng)未來,強調(diào)科學(xué)基礎(chǔ)、交叉融合和實踐創(chuàng)新.幾年來,新工科建設(shè)已經(jīng)成為全國高校的廣泛共識并付諸積極行動.
作為地方性高校,應(yīng)緊緊抓住時代契機,全面融入工程教育認(rèn)證與新工科建設(shè)的熱潮,積極重構(gòu)工科專業(yè)人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,主動服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有效轉(zhuǎn)化高水平創(chuàng)新成果[5-6].
《軟件工程》是計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的最重要的核心專業(yè)課之一,是一門理論性、綜合性和實踐性較強的課程,以培養(yǎng)學(xué)生完整嚴(yán)格的軟件工程理念、訓(xùn)練軟件項目開發(fā)和管理能力為目標(biāo).通過本課程的理論教學(xué),要求學(xué)生了解軟件項目開發(fā)和維護的一般過程,建立良好的軟件設(shè)計開發(fā)理念,能自覺按照軟件工程的方法進行軟件的開發(fā)和維護工作,掌握軟件開發(fā)最新的方法與技術(shù),學(xué)會使用分析設(shè)計工具,培養(yǎng)學(xué)生用工程的方法進行軟件開發(fā)的能力和素質(zhì).通過本課程的實踐教學(xué),使學(xué)生能夠進行軟件工程項目分析、設(shè)計和實現(xiàn),以及進行有效的項目管理和文檔編寫能力.為適應(yīng)計算機應(yīng)用各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的需求,根據(jù)應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo),需要堅持課程體系的科學(xué)性、系統(tǒng)性與開放性,關(guān)注計算機軟件技術(shù)發(fā)展研究的最新動向,及時更新與充實課程內(nèi)容.
在國家大力提倡新工科與工程認(rèn)證的大背景下,當(dāng)前軟件人才的培養(yǎng)卻存在著理論教學(xué)與行業(yè)脫節(jié),實踐教學(xué)與企業(yè)脫軌的普遍現(xiàn)象.隨著大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展,軟件產(chǎn)業(yè)顯得越來越重要,《軟件工程》課程作為軟件學(xué)科中最核心的課程更是起到了至關(guān)重要的作用.為了適應(yīng)軟件人才培養(yǎng)的新需要,培育行業(yè)認(rèn)可的高質(zhì)量軟件工程專業(yè)畢業(yè)生,在新形勢下研究《軟件工程》課程的教學(xué)如何適應(yīng)新工科與工程認(rèn)證的理念顯得至關(guān)重要,全國各高校的諸多教學(xué)同行對《軟件工程》課程的教學(xué)模式改革進行了研究與探討[7-11].一線教師必須要解放思想、轉(zhuǎn)換觀念,對舊有的《軟件工程》課程教學(xué)模式進行改革,積極探索《軟件工程》課程教學(xué)的新理念、新方法,對教學(xué)模式進行必要的創(chuàng)新.
為了能夠培養(yǎng)工程認(rèn)證背景下適應(yīng)新工科發(fā)展方向的高質(zhì)量應(yīng)用型創(chuàng)新人才,提高學(xué)生完成不同軟件開發(fā)任務(wù)中的創(chuàng)新與實踐能力及綜合素養(yǎng),我校的《軟件工程》課程改革以新工科建設(shè)思想為指導(dǎo),遵從工程認(rèn)證的理念,從教學(xué)模式的建設(shè)入手,對教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教學(xué)方法、評價體系進行持續(xù)改進,在教學(xué)全過程中重點加強實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng).《軟件工程》課程改革的基本框架如圖1所示.
圖1 《軟件工程》課程改革基本框架
對《軟件工程》課程進行改革的目標(biāo)是根據(jù)《軟件工程》課程的特點和存在的問題,實施以“學(xué)校教學(xué)為主、企業(yè)實踐為輔”的主導(dǎo)思想,以“學(xué)生為中心、教師全程參與”的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新水平,具體教學(xué)改革內(nèi)容包括以下幾個方面.
(1)明確培養(yǎng)目標(biāo)
明確培養(yǎng)目標(biāo)就是明確學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)最終能夠取得的學(xué)習(xí)成果.教師根據(jù)學(xué)生多元的個性化學(xué)習(xí)要求,配合學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中完成對自我實現(xiàn)的挑戰(zhàn),最后再用這些成果反饋來改進原有的教學(xué)設(shè)計與方案.所有的教學(xué)過程和方案的制定必須以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,不斷對教學(xué)大綱、教學(xué)計劃進行修改,持續(xù)優(yōu)化課程體系.
(2)夯實理論教學(xué)
軟件理論是搭建軟件工程這座高樓大廈的根基.首先,理論教學(xué)并不是一成不變的,作為一線教師必須緊跟軟件工程發(fā)展的前沿,了解軟件工程的最新技術(shù)理念.其次,要組建優(yōu)秀的軟件工程教師團隊,共同進行教學(xué)研究,明確知識講授的側(cè)重點,對課堂理論學(xué)時進行合理分配,達到最佳教學(xué)效果.
(3)突出實驗實踐
針對《軟件工程》課程理論難于理解,相對枯燥的特點,應(yīng)選擇貼近生活、易于理解、難度適中的項目案例進行實驗實踐教學(xué).項目案例要能夠貫穿生命周期,覆蓋對應(yīng)的理論知識,并設(shè)置相應(yīng)的問題供團隊討論,通過學(xué)生積極思考并依靠團隊來自主解決問題,從中積累項目經(jīng)驗以及培養(yǎng)團隊合作的意識.
(4)鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是考查學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的綜合運用能力的試金石和練兵場.鼓勵學(xué)生盡可能的參加學(xué)科競賽和進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實操對于加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解大有裨益.因此,我們在《軟件工程》課程考核方案中加入了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)科競賽的考核內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)科競賽進行積極引導(dǎo)和鼓勵.從理論與實踐教學(xué)就開始滲透創(chuàng)新思維,讓學(xué)生從理論與實踐課堂的亦步亦趨進入創(chuàng)新競賽的真刀真槍,從而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,達成培養(yǎng)目標(biāo)的要求.
(5)貫穿課程思政
課程思政是幫助學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀的有效手段.結(jié)合《軟件工程》課程特色,我們明確了《軟件工程》課程思政建設(shè)方向和重點,科學(xué)設(shè)計《軟件工程》課程思政建設(shè)目標(biāo),優(yōu)化課程思政教學(xué)設(shè)計,將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)緊密融合.在課程中加入思政內(nèi)容,教師更能通過這些教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動力,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在正能量中進行師生互動,教師講課有激情,學(xué)生聽課有興致,從而構(gòu)成良性的教學(xué)循環(huán).
針對《軟件工程》課程體系建設(shè)的具體改革措施,最重要的就是制定科學(xué)合理的培養(yǎng)目標(biāo),并以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向優(yōu)化課程體系,修改課程教學(xué)大綱和教學(xué)案例,改革課程考核機制,組建優(yōu)秀的教師團隊、配置合適的軟硬件教學(xué)環(huán)境,依據(jù)具體的教學(xué)實踐效果對以上內(nèi)容實施持續(xù)改進.《軟件工程》課程指標(biāo)體系必須遵從培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo),《軟件工程》課程培養(yǎng)的畢業(yè)生需要達到的指標(biāo)點與培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求相互對應(yīng),其對應(yīng)關(guān)系如表1所示.
表1 《軟件工程》課程畢業(yè)要求與指標(biāo)點關(guān)系
傳統(tǒng)的《軟件工程》教學(xué)模式中,理論教學(xué)與實踐教學(xué)關(guān)聯(lián)度低,理論教學(xué)知識點抽象難懂,多是按照教材目錄編制教學(xué)日歷,這與軟件工程的生命周期并不對應(yīng),實驗實踐教學(xué)案例過于簡單,與生產(chǎn)實際差距較大.針對存在的問題,選擇了一個難度適中的項目案例,貫穿理論教學(xué)與實踐教學(xué)之中,實現(xiàn)了全生命周期的知識點覆蓋和與實踐檢驗.通過項目滲透、案例精講、師生互動、分組討論等教學(xué)方式和手段豐富課堂教學(xué)形式.優(yōu)化課時分配,壓縮理論學(xué)時數(shù),增加實驗與實踐學(xué)時數(shù),通過全程項目案例教學(xué)統(tǒng)一理論教學(xué)與實踐教學(xué),增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量.教師通過實驗與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生組建項目團隊主動完成項目任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜軟件工程問題的分析、設(shè)計、測試等貫穿軟件開發(fā)的整個生命周期的各種能力.項目成員共同完成整個項目的過程,包括需求分析、概要設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試、部署驗收等.同時在生命周期的各個階段都要強調(diào)軟件開發(fā)與文檔撰寫并重.
教育部國辦發(fā)[2015]36號文件中,對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中教學(xué)方法和考核方式改革做出了明確指示[12-13].本教學(xué)改革以該文件作為指導(dǎo),鼓勵選課學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和各類計算機相關(guān)的學(xué)科競賽.競賽大多采用較新穎的技術(shù)方法,這些內(nèi)容能夠更好的與企業(yè)的需求接軌.我們將其加入到課程的過程化考核之中,按照獲獎級別獲得相應(yīng)的分?jǐn)?shù),調(diào)動學(xué)生的參賽積極性.
通過參加雙創(chuàng)項目和學(xué)科競賽,學(xué)生的工程能力獲得了很大的提高,同時學(xué)生們的創(chuàng)新思維得到了拓展,團隊合作能力得到鍛煉,職業(yè)素養(yǎng)得到積累.其中,每年有多組學(xué)生團隊?wèi){借自己的項目在中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中國大學(xué)生計算機博弈大賽等比賽中獲得較好的名次,并獲批了國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目.也有非常多的同學(xué)在省賽校賽中獲獎,部分創(chuàng)新團隊的作品獲得了軟件著作權(quán)授權(quán).
結(jié)合本校辦學(xué)定位、專業(yè)特色和人才培養(yǎng)要求,我們明確了《軟件工程》課程的課程思政建設(shè)目標(biāo),制定了本課程的課程思政建設(shè)綱要,甄選課程思政教學(xué)案例,在教學(xué)全過程始終貫穿課程思政教育,將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)緊密融合.
課程思政建設(shè)方面需要在編寫教材、制定課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)計劃、設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)、制作微課等方面進行內(nèi)涵建設(shè).將職業(yè)道德、職業(yè)操守、職業(yè)精神、遵規(guī)守紀(jì)、個人品德等思想價值觀念融入課程教學(xué)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃等教學(xué)全過程,實現(xiàn)軟件專業(yè)知識與思政內(nèi)容的深度融合.研究和探尋適宜有效的教學(xué)方法因地制宜地引領(lǐng)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí),用靈活的方式把思政知識融入教學(xué)案例,潛移默化的教育學(xué)生.升級與優(yōu)化課程的考核方案,將課程專業(yè)知識和技能模塊的考核與課程思政內(nèi)容的考核進行有機重組,高度融合.使學(xué)生掌握法律法規(guī)知識,增強知識產(chǎn)權(quán)意識,具有從事軟件從業(yè)崗位工作的專業(yè)素質(zhì)和就業(yè)能力,養(yǎng)成良好的職業(yè)操守.
經(jīng)過兩個學(xué)期的思政實踐,本課程引入思政教育的授課形式得到了學(xué)生及其他專業(yè)課教師的充分肯定,反響良好,其他課程也將逐步加入到課程思政的教學(xué)改革中,將思政教育真正融入到專業(yè)教育之中,在潛移默化中對學(xué)生樹立正確的世界觀和價值觀起到正面作用.
為了讓學(xué)生與企業(yè)“零距離”接觸,本課程充分利用校企合作資源.學(xué)生可以進入我校與中軟國際共建的校園實訓(xùn)基地學(xué)習(xí),實訓(xùn)基地全部使用企業(yè)真實案例為學(xué)生授課與實訓(xùn),通過實訓(xùn)項目來鍛煉學(xué)生的實踐動手能力.學(xué)生也可以直接到企業(yè)去頂崗實習(xí),企業(yè)變成了學(xué)生在校期間的第二課堂,為學(xué)生提供真實的企業(yè)環(huán)境、工程經(jīng)驗、工作壓力、項目流程、就業(yè)體驗.通過這些方式,學(xué)生既鍛煉了實操能力,同時也熟悉了企業(yè)的管理與運行機制,同時了解自身的不足,不斷補齊短板.
除此之外,教師需要鼓勵學(xué)生參加企業(yè)組織的各類競賽,學(xué)校積極為學(xué)生創(chuàng)造良好的硬件實踐環(huán)境,企業(yè)為這些競賽提供資金資助并配備專門的指導(dǎo)教師.學(xué)生也可充分利用教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目中企業(yè)提供的云平臺資源來學(xué)習(xí).這些機制充分激發(fā)了學(xué)生進行創(chuàng)新實踐的興趣,有效地提高了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力.
《軟件工程》課程的考核應(yīng)盡量做到客觀、全面、準(zhǔn)確的評價學(xué)生各方面能力,促進學(xué)生的自學(xué)能力和綜合素質(zhì)的提升.我們對《軟件工程》課程考核方案進行升級與優(yōu)化,課內(nèi)與課外考核相結(jié)合,線上考核與線下考核相補充,豐富課程考核方式,同時將課程專業(yè)知識和技能模塊的考核與課程思政模塊的考核進行有機重組,高度融合.
目前這門課的總的評價方式包括期末試卷和平時的過程化考核兩大部分.過程化考核評價方式又分為課內(nèi)考核和課外考核.課內(nèi)考核主要是理論與實驗課中的隨堂測試.課外考核包括項目案例的考核以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽考核,其中項目案例是教師指定范圍的訓(xùn)練項目,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽是學(xué)生自主參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與學(xué)科競賽的項目以及企業(yè)頂崗實習(xí)項目或企業(yè)比賽.
另外,課程考核中加入了課程思政考核的內(nèi)容,課程思政考核方式可通過在線問答、小組合作討論、項目案例分析等多元化方式,著重考核學(xué)生是否具備了良好的職業(yè)道德,是否知法懂法,是否樹立了正確的職業(yè)觀和價值觀,是否有愛黨愛國之心,學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)出的成果是否傳遞了積極的正能量.對于帶有錯誤的思政方向的作業(yè)、軟件實行一票否決,對于宣傳正能量,展現(xiàn)正確價值觀的學(xué)生作品進行鼓勵.
在新工科建設(shè)與工程認(rèn)證的背景下,本文對《軟件工程》課程教學(xué)改革進行了深入的研究.分別在培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實驗實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、課程思政、考核體系等方面做了積極探索,有力的將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)科競賽項目以及課程思政等內(nèi)容真正融入到《軟件工程》的課程培養(yǎng)體系之中.作為計算機類核心課程,本教學(xué)改革研究將對同一課程群的其他課程具有一定的輻射示范作用和借鑒推廣價值.