新工科下軟件工程課程教學(xué)淺析
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前信息技術(shù)的發(fā)展越來越快，“互聯(lián)網(wǎng)+”也正在改3變著我們的思維方式，從大數(shù)據(jù)，到云計(jì)算，再到物聯(lián)網(wǎng)，這些正逐步深入到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕畹姆椒矫婷?。?jì)算機(jī)也越來越普遍地用來處理、交換和傳播各種形式多樣的信息。信息技術(shù)體系也已經(jīng)成為了一個(gè)能夠用來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化戰(zhàn)略目標(biāo)而被廣泛采用的綜合技術(shù)結(jié)構(gòu)，它也從最初的主要面向科學(xué)工程應(yīng)用，正在逐步發(fā)展成為當(dāng)今科學(xué)工程與大數(shù)據(jù)信息混合應(yīng)用的新階段。因此，為了能夠進(jìn)一步適應(yīng)大數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用，亟需一個(gè)嚴(yán)密的管理控制機(jī)制，計(jì)算機(jī)軟件也因此應(yīng)運(yùn)而生。軟件工程是一門研究如何用工程化的方法來構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和髙質(zhì)量軟件的學(xué)科。當(dāng)前，在我國(guó)髙校中，《軟件工程課程設(shè)計(jì)》這門課程屬于軟件工程專業(yè)培養(yǎng)體系中最為重要的課程，它不僅僅是軟件工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程等相關(guān)的專業(yè)所要掌握和學(xué)習(xí)的重要課程。這門課程對(duì)軟件工程專業(yè)中所涉及到的基本概念、原理技術(shù)與方法等進(jìn)行了全面化、系統(tǒng)化的介紹和提升，同時(shí)在其相應(yīng)的課程教學(xué)中能夠?qū)浖こ虒I(yè)的學(xué)生的軟件開發(fā)的能力、軟件綜合素質(zhì)進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，從而為后續(xù)軟件工程具體專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)及未來所需要從事的職業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，早期的《軟件工程課程設(shè)計(jì)》的教材中，相關(guān)的理論知識(shí)點(diǎn)太多，其教學(xué)內(nèi)容過于抽象，掌握難度大，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難，學(xué)習(xí)起來感覺枯燥乏味。尤其是對(duì)于缺乏軟件開發(fā)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的本科生而言，單純的講解理論知識(shí)在一定程度上使學(xué)生難以接受和理解。尤其是信息技術(shù)的發(fā)展使得軟件工程日新月異，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前的技術(shù)，很難滿足當(dāng)前新工科背景下現(xiàn)代軟件工程人才的培養(yǎng)需求。因此，亟需開展軟件工程的教學(xué)實(shí)踐改革，在充分保證軟件工程教學(xué)效果的前提下對(duì)學(xué)生的軟件開發(fā)動(dòng)手能力及工程實(shí)踐的能力進(jìn)行綜合訓(xùn)練和系統(tǒng)提髙。由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《軟件工程課程設(shè)計(jì)》第二版這本書，能夠遵循軟件工程課程設(shè)計(jì)的基本要求，而且其講授的內(nèi)容能夠獨(dú)立于其他相關(guān)的具體軟件工程教材，從工程實(shí)際應(yīng)用的案例出發(fā)，嚴(yán)格按照軟件工程的設(shè)計(jì)規(guī)范，逐章給出軟件工程課程設(shè)計(jì)的研究方法和思路，重點(diǎn)在于講解軟件的相關(guān)的分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和維護(hù)等相關(guān)技術(shù)，能夠讓在校的本科生在掌握軟件開發(fā)的基本過程和核心技能的同時(shí)，不斷加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)的能力，提髙其自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。整體來看，該書特色鮮明，符合“新工科”背景條件下，對(duì)于軟件工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的基本要求，能夠提升學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，提髙其工程素養(yǎng)。同時(shí)，在有了相應(yīng)的教材的條件下，需要積極探索軟件工程課程教學(xué)的改革，拿出具體實(shí)踐方案，指導(dǎo)今后軟件工程課程的教學(xué)實(shí)施。
1當(dāng)前髙校中軟件工程課程的發(fā)展現(xiàn)狀
目前，軟件工程課程是國(guó)內(nèi)髙校軟件工程專業(yè)的必修課，是幾乎所有的軟件類相關(guān)課程體系中的核心和主干課程。在這門課程中，軟件工程的相關(guān)的基本概念、原理、技術(shù)和方法都進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的介紹，為后續(xù)軟件相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。軟件工程課程所涉及的內(nèi)容多，綜合性強(qiáng)和實(shí)踐性都很強(qiáng)，教學(xué)難度也很大，因此，在當(dāng)前傳統(tǒng)教學(xué)模式下，也存在諸多問題。(1)知識(shí)點(diǎn)過于抽象，難以理解。軟件工程課程中基本理論多，知識(shí)點(diǎn)也過于抽象。對(duì)于本科生而言，他們還沒有進(jìn)行軟件開發(fā)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，因此，對(duì)于課程中所提及的原理，在課堂上很難快速的理解、接受和消化，因此，學(xué)習(xí)過程中覺得很吃力，課程內(nèi)容的枯燥乏味，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)積極性不髙，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。這樣最直接的后果就是對(duì)軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)課程的掌握程度不夠，會(huì)直接影響到今后的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，所以，針對(duì)這種現(xiàn)象，必須要及時(shí)予以糾正，需要相應(yīng)的措施對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。(2)對(duì)課程評(píng)價(jià)方法單一。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，主要是以課堂、教材和教師三位一體為中心，教學(xué)過程中髙度依賴于授課教師的專業(yè)水平和其相應(yīng)的工程開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以及授課教師的講課風(fēng)格，這樣一種方法，嚴(yán)重限制了教學(xué)的空間，導(dǎo)致信息化程度不髙，而且對(duì)于學(xué)生的考核通常是以期末的閉卷考試進(jìn)行，單一的考核方法也很難對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面考查。因此，亟需對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行改革，建立多元化的考核模式，讓學(xué)生在掌握理論知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，能對(duì)后續(xù)的動(dòng)手實(shí)踐起到一定的促進(jìn)作用。(3)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)少。對(duì)于軟件工程課程的教學(xué)，傳統(tǒng)的教學(xué)過程中仍然以知識(shí)點(diǎn)的傳授為重點(diǎn)。教師在課堂上往往花大量的時(shí)間去對(duì)知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和邏輯性進(jìn)行講解，太過于理論化，進(jìn)而忽視了對(duì)學(xué)生工程能力提升和相應(yīng)的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。缺少或沒有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，根本沒辦法讓學(xué)生培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題的能力。因此，必須予以髙度重視，重新審視軟件工程課程教學(xué)的改革與建設(shè)，需求新的行之有效的解決方法。
2當(dāng)前課程改革的目標(biāo)與思路
軟件工程是一個(gè)應(yīng)用性和實(shí)戰(zhàn)性很強(qiáng)的專業(yè)，因此培養(yǎng)的學(xué)生也必須要具備很強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決工程問題的能力。同時(shí)，“新工科”背景下，也要求在人才培養(yǎng)過程中大力培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型復(fù)合人才。因此，在軟件工程課程的改革過程中，必須要以“新工科”建設(shè)的思想作為指導(dǎo)，重點(diǎn)對(duì)軟件工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法，以及考核評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。因此，其改進(jìn)思路可以從以下幾個(gè)方面入手。(1)優(yōu)化軟件工程課程教學(xué)體系和內(nèi)容?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)給軟件工程課程教學(xué)提出了明確要求，即需要從新工科人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，為提升學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，提髙工程素養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。因此，在教學(xué)體系的優(yōu)化過程中，必須要充分考慮時(shí)代的要求，重點(diǎn)對(duì)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)，以此為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建以新工科建設(shè)思想為指導(dǎo)的人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系。優(yōu)化軟件工程課程中的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)其相應(yīng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理整合，采取以案例為主導(dǎo)和項(xiàng)目制相結(jié)合的方法，將深?yuàn)W晦澀的理論融入到實(shí)際動(dòng)手過程中。(2)創(chuàng)新軟件工程課程的教學(xué)模式和方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式通常是灌輸式的，具有封閉性。因此，現(xiàn)階段必須要向開放式、研究型的課堂模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。結(jié)合線上、線下新的授課方法來構(gòu)建行之有效的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新教學(xué)方法。(3)完善考核評(píng)價(jià)體系。新工科建設(shè)背景下，必須要對(duì)傳統(tǒng)的單一考核方法進(jìn)行改進(jìn)，引入多元化的考核方法，創(chuàng)建更為科學(xué)合理的軟件工程課程的考核體系，并制定實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施動(dòng)態(tài)化的管理和考核，創(chuàng)建多元化的考核辦法，一定要充分考慮到學(xué)生個(gè)體的差異，讓評(píng)價(jià)方法具有針對(duì)性。只有這樣，才能對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行全面科學(xué)的考核，才能真正對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握的程度有個(gè)更為全面的掌握。
3課程改革的具體實(shí)施方案
(1)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。緊跟“新工科”建設(shè)方案，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與批判性思維能力。從平臺(tái)、教師到課堂全方位打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系。第一，通過結(jié)合軟件工程專業(yè)本身的特色和優(yōu)勢(shì)，積極構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)。第二，指導(dǎo)教師注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力，鼓勵(lì)學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中積極發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感，最后實(shí)現(xiàn)“異想天開”的創(chuàng)意。第三，學(xué)習(xí)內(nèi)容體現(xiàn)新工科的學(xué)科交叉與融合的特點(diǎn)，把軟件工程與思政、藝術(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)科的趣味性與綜合性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生的學(xué)科歸屬感，從而打破學(xué)生固有的學(xué)習(xí)思維，使學(xué)生能夠從多學(xué)科、多角度看待問題，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維。(2)統(tǒng)籌共生型的學(xué)生培養(yǎng)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建。在軟件工程課程的建構(gòu)與教學(xué)方面，使教師與學(xué)生進(jìn)行有效的交流與溝通，使課程與教學(xué)內(nèi)容適合學(xué)生與社會(huì)的需求。在學(xué)生培養(yǎng)的過程中，教師一定要積極鼓勵(lì)本科生主動(dòng)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、進(jìn)課題組、進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)，以教學(xué)與科研結(jié)合、課程與課題結(jié)合、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合的方式開展各項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作。在學(xué)生學(xué)習(xí)資源的提供上，進(jìn)行學(xué)科的融合與交叉和跨學(xué)科的整合。在學(xué)習(xí)平臺(tái)的建構(gòu)上，有效結(jié)合學(xué)校、社會(huì)、國(guó)家相關(guān)的資源，盡力為學(xué)生提供更為廣闊的實(shí)踐平臺(tái)。在學(xué)生的指導(dǎo)上，建立多學(xué)科、柔性化的指導(dǎo)機(jī)制，對(duì)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)、有效、及時(shí)的指導(dǎo)。以上各舉措的良性運(yùn)行，形成了統(tǒng)籌共生型的學(xué)生培養(yǎng)生態(tài)環(huán)境。(3)教學(xué)過程采用多元化評(píng)價(jià)方法的實(shí)施。在軟件工程課程的評(píng)價(jià)過程中，要運(yùn)用多元化的評(píng)價(jià)方法，對(duì)學(xué)生多方面素質(zhì)和能力進(jìn)行評(píng)估。不以期末考試為唯一的考核方法，強(qiáng)調(diào)過程性評(píng)價(jià)。在教學(xué)過中，要充分利用課程網(wǎng)站資源，利用網(wǎng)上作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)或作業(yè)等方式，考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力；利用課程的設(shè)計(jì)型軟件開發(fā)，考查學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力；利用大作業(yè)等方式，來考核學(xué)生的文獻(xiàn)查閱、問題分析和設(shè)計(jì)能力；利用期末考試，考核學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用、問題分析與研究能力。在教學(xué)過程中不斷評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并使其成為持續(xù)改進(jìn)教學(xué)效果的依據(jù)。多種評(píng)價(jià)方法的實(shí)施，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法。
4總結(jié)
軟件工程課程改革需要以新工科建設(shè)為指導(dǎo)，從而建立課程的教學(xué)體系，以學(xué)生為中心，積極引導(dǎo)學(xué)生參與到各類工程軟件相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐與課題中，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件工程專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的充分理解和掌握。
作者:馮永安 邱云飛 楊本臣 沈?qū)W利 單位:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
