軟件工程與方法課程創(chuàng)新教學(xué)思考
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【摘要】本文討論本科生計算機(jī)專業(yè)軟件工程與方法課程中創(chuàng)新教學(xué)模式的開展方法，從制定特色的課程大綱和目標(biāo)出發(fā)，挖掘文化素養(yǎng)與專業(yè)知識的融合點(diǎn)，調(diào)整課時分配方案，探索多元教學(xué)模式和教學(xué)方法，結(jié)合線上線下多種教學(xué)模式，幫助學(xué)生用科學(xué)武裝頭腦，提高解決實(shí)際問題的能力。
【關(guān)鍵詞】專業(yè)教育；創(chuàng)新教學(xué)模式；教學(xué)方法
一、緒論
為充分發(fā)揮專業(yè)課程的育人功能，利用課堂教學(xué)這個主渠道，需要將思想價值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)[1]。軟件工程與方法是計算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程結(jié)合計算機(jī)科學(xué)理論與現(xiàn)代工程方法論，講授軟件開發(fā)技術(shù)和軟件管理的規(guī)范與方法。根據(jù)高校課程建設(shè)的新要求，認(rèn)真貫徹落實(shí)教育部、省教育廳疫情防控期間“停課不停學(xué)”，依托軟件發(fā)展實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的大背景，結(jié)合傳統(tǒng)軟件工程與方法課程教學(xué)大綱，本文對課程教學(xué)方法與教學(xué)模式進(jìn)行一系列的思考和探索，把“立德樹人”的綜合教育理念融入到本課程的教學(xué)目標(biāo)中，將文化元素滲透到專業(yè)知識點(diǎn)中，結(jié)合線上線下教學(xué)平臺，實(shí)現(xiàn)知識傳授、專業(yè)能力培養(yǎng)與理想信念、價值理念、道德觀念的有機(jī)結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)德才兼?zhèn)浯髮W(xué)生的教學(xué)目標(biāo)。
二、專業(yè)課程教育的現(xiàn)狀
軟件工程與方法課程主要內(nèi)容包括軟件工程概述、需求分析、軟件分析、系統(tǒng)設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等知識模塊，通過理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜軟件開發(fā)項目的專業(yè)素養(yǎng)，提高應(yīng)用和創(chuàng)新能力。課程核心知識點(diǎn)、和學(xué)時分配如表1所示。當(dāng)前軟件工程課程存在著體系不統(tǒng)一、定位不明確、知識與現(xiàn)實(shí)脫離等問題，課程內(nèi)容比較龐雜和抽象，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱[2]，專業(yè)教育與文化素養(yǎng)結(jié)合不夠緊密，教學(xué)模式和教學(xué)方法落后，軟件工程實(shí)踐教學(xué)存在的質(zhì)量保障機(jī)制不健全[3]。本課程教學(xué)同樣存在以下不足：（1）課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置不明確。軟件工程與方法課程內(nèi)容專業(yè)性強(qiáng)，實(shí)踐性要求高，涉及計算機(jī)編程、軟件工程及工程管理等多方面知識，教學(xué)課時緊迫，需要不斷思考、改進(jìn)教學(xué)方法才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在文化素養(yǎng)、道德教育進(jìn)課堂的方式方法尚在探索過程中，如何設(shè)置精準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)與課程目標(biāo)的融合是首要問題。（2）文化素養(yǎng)、道德教育與專業(yè)知識的結(jié)合顯得生硬，無法激起學(xué)生的共鳴。僅僅生硬地把文化理論搬進(jìn)專業(yè)課堂，學(xué)生很難體會到文化教育、道德教育對專業(yè)教育的重要意義，無法激起情感上的共鳴，也就無法真正實(shí)現(xiàn)專業(yè)素養(yǎng)和文化道德素養(yǎng)的有機(jī)融合。所以，挖掘?qū)I(yè)知識和時代文化的融合點(diǎn)顯得尤為重要。（3）教學(xué)方法過于陳舊，課時分配不合理，教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新。以課堂講授為主的教學(xué)方式，有限的課時數(shù)，陳舊的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，往往使得課堂變得很緊湊、被動，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性弱，對專業(yè)知識吃不透，理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力較弱；填鴨式的教學(xué)方法，使得學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的空間，影響了教學(xué)效果。
三、課程創(chuàng)新教學(xué)開展的策略
3.1課程大綱與教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整
中國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢，是中國夢的一個重要組成部分。在修訂課程大綱時，需要將文化道德意識與課程專業(yè)教學(xué)大綱有機(jī)結(jié)合，通過知識傳授將理想信念和愛國主義情懷種植到學(xué)生的心中，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感、社會責(zé)任感、新時代創(chuàng)新精神、扎實(shí)的專業(yè)技能，引導(dǎo)學(xué)生自覺弘揚(yáng)和踐行社會主義核心價值觀，不斷增強(qiáng)“四個自信”，傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。
3.2文化元素與專業(yè)知識點(diǎn)的融合
（1）中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展夢。中國夢與中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展夢是整體與部分的關(guān)系。中國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢需要一代又一代的學(xué)子不斷發(fā)揚(yáng)鉆研精神、創(chuàng)新精神，在以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智慧城市等為代表的新一輪技術(shù)和商業(yè)模式的影響下，實(shí)現(xiàn)軟件產(chǎn)業(yè)的變革和高速發(fā)展。中國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢，也是個人夢想的實(shí)現(xiàn)過程。而國產(chǎn)軟件的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，給學(xué)生增加了學(xué)習(xí)的信心和動力。（2）軟件知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)。本課程專業(yè)教學(xué)的主體部分圍繞軟件生命周期，通過傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法和主流的面向?qū)ο箝_發(fā)方法闡述軟件產(chǎn)品復(fù)雜的開發(fā)和維護(hù)過程，這個過程也是個人與團(tuán)體共同創(chuàng)造的智力過程。然而軟件盜版是當(dāng)前軟件行業(yè)的一個重要問題，也是制約軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。在軟件開發(fā)知識模塊引入計算機(jī)軟件保護(hù)條例等相關(guān)的法律法規(guī)，使學(xué)生認(rèn)識到軟件開發(fā)是一個智力創(chuàng)造過程，增強(qiáng)對軟件知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)意識。（3）軟件開發(fā)的誠信和道德。在互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域，移動互聯(lián)網(wǎng)惡意程序大量出現(xiàn)。2017年通過自主捕獲和廠商交換獲得的移動互聯(lián)網(wǎng)惡意程序數(shù)量253萬余個，同比增長23.4%[4]。這些惡意程序不僅影響到廣大用戶在移動互聯(lián)網(wǎng)中的體驗(yàn)，還存在惡意扣費(fèi)、隱私竊取及遠(yuǎn)程控制等安全威脅，給用戶造成巨大損失。在專業(yè)教學(xué)過程中，通過社會誠信建設(shè)和道德建設(shè)的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生樹立正確的道德觀念，增強(qiáng)社會誠信意識，抱著對人民群眾負(fù)責(zé)的態(tài)度，謹(jǐn)慎安全地開發(fā)對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)有益的軟件。
3.3課時分配的調(diào)整
如何合理分配課時直接影響專業(yè)教學(xué)目標(biāo)最終能否實(shí)現(xiàn)。實(shí)施時可以通過將部分課內(nèi)專業(yè)學(xué)時調(diào)整為文化學(xué)時，適當(dāng)增加課外學(xué)時。課內(nèi)文化學(xué)習(xí)以老師引領(lǐng)為主，課外以學(xué)生自學(xué)、小組討論、撰寫學(xué)習(xí)報告為主。比如，在“軟件工程概述”教學(xué)模塊，分配2個課內(nèi)學(xué)時引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了解中國高科技IT行業(yè)的興起和優(yōu)勢，增設(shè)2個課外學(xué)時。在“軟件分析”教學(xué)模塊，分配2個課內(nèi)學(xué)時了解我國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢，增設(shè)2個課外學(xué)時。在“軟件設(shè)計”教學(xué)模塊，分配2個課內(nèi)學(xué)時加強(qiáng)法律法規(guī)學(xué)習(xí)，特別是軟件行業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)，增設(shè)2個課外學(xué)時。在“軟件編碼”和“軟件測試”教學(xué)模塊，共分配2個課內(nèi)學(xué)時了解信息領(lǐng)域的鑄夢者如何踐行社會主義核心價值觀，增設(shè)2個課外學(xué)時。在“工程管理”教學(xué)模塊，共分配2個課內(nèi)學(xué)時了解我國工程科技與現(xiàn)代化，增設(shè)2個課外學(xué)時。
3.4教學(xué)模式和方法的改進(jìn)
（1）積極探索多元教學(xué)模式。教育人工智能在教育中的融合應(yīng)用，在提升學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果的同時，幫助教師及時發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中的不足，并針對學(xué)習(xí)者進(jìn)行個性化指導(dǎo)[5]。借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過課前微課短視頻幫助學(xué)生預(yù)習(xí)本課堂的知識點(diǎn)，啟用在線互動答題程序提高學(xué)生課堂參與度，利用網(wǎng)絡(luò)教育資源（如慕課平臺）進(jìn)行課后知識拓展。多元教學(xué)模式的融合可有效提高課堂效率，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在前期開展的教學(xué)實(shí)踐過程中，本課程采用學(xué)校的在線教學(xué)直播平臺進(jìn)行理論授課，提前上線授課課件和短視頻供學(xué)生預(yù)習(xí)；授課過程中使用QQ在線答題與學(xué)生進(jìn)行互動，設(shè)置隨堂互動答題，實(shí)現(xiàn)課后作業(yè)的提交與批改；慕課平臺中選擇國家精品課程的優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。從實(shí)際授課情況來看，在這種創(chuàng)新的多元教學(xué)模式下，學(xué)生課堂的參與度和學(xué)習(xí)積極性比往期要更高，教師更好地了解學(xué)生對知識的掌握情況，有針對性地開展習(xí)題講解和輔導(dǎo)。（2）豐富教學(xué)方法和教學(xué)手段。案例教學(xué)可以有效幫助學(xué)生提高分析問題、解決問題的能力。課程主線以某教學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā)案例為導(dǎo)向，理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生掌握各階段工作原理與方法。教學(xué)案例也需時時更新，以反映軟件工程領(lǐng)域最新的技術(shù)和方法。類比教學(xué)法也是一個有效的教學(xué)方法。比如，通過計算機(jī)機(jī)軟件著作權(quán)侵權(quán)案例的講解和分析，培養(yǎng)學(xué)生知識產(chǎn)權(quán)意識；通過華為5G技術(shù)的發(fā)展、阿里云的發(fā)展等國內(nèi)IT高科技的介紹，培養(yǎng)學(xué)生民族自信及創(chuàng)新意識。
四、總結(jié)
本文思考和探索軟件工程與方法在本科生中的創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法，通過教學(xué)大綱的修訂、教學(xué)學(xué)時分配的調(diào)整，挖掘?qū)I(yè)知識中隱含的文化元素，多元教學(xué)模式的融合和實(shí)踐，對實(shí)現(xiàn)“立德樹人”教育根本目標(biāo)，具有重要的意義。通過課程不斷創(chuàng)新和實(shí)踐，切實(shí)提高學(xué)生專業(yè)技能和文化素養(yǎng)，提升社會責(zé)任意識。
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作者：沈虹 張曉東 孫曉彥 單位：南京審計大學(xué)
