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(jì)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(kāi)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(shí)的融合點(diǎn)，調(diào)整課時(shí)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(wèn)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(gè)主渠道，需要將思想價(jià)值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過(guò)程和各環(huán)節(jié)[1]。軟件工程與方法是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)理論與現(xiàn)代工程方法論，講授軟件開(kāi)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(duì)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(shù)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(shí)點(diǎn)中，結(jié)合線上線下教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、專業(yè)能力培養(yǎng)與理想信念、價(jià)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(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等知識(shí)模塊，通過(guò)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(kāi)發(fā)項(xiàng)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(shí)點(diǎn)、和學(xué)時(shí)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(shí)與現(xiàn)實(shí)脫離等問(wèn)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(jì)算機(jī)編程、軟件工程及工程管理等多方面知識(shí)，教學(xué)課時(shí)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(guò)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(wèn)題。（2）文化素養(yǎng)、道德教育與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合顯得生硬，無(wú)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(huì)到文化教育、道德教育對(duì)專業(yè)教育的重要意義，無(wú)法激起情感上的共鳴，也就無(wú)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(shí)和時(shí)代文化的融合點(diǎn)顯得尤為重要。（3）教學(xué)方法過(guò)于陳舊，課時(shí)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(shí)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(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性弱，對(duì)專業(yè)知識(shí)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(kāi)展的策略
3.1課程大綱與教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整
中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢(mèng)，是中國(guó)夢(mèng)的一個(gè)重要組成部分。在修訂課程大綱時(shí)，需要將文化道德意識(shí)與課程專業(yè)教學(xué)大綱有機(jī)結(jié)合，通過(guò)知識(shí)傳授將理想信念和愛(ài)國(guó)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(huì)責(zé)任感、新時(shí)代創(chuàng)新精神、扎實(shí)的專業(yè)技能，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)弘揚(yáng)和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，不斷增強(qiáng)“四個(gè)自信”，傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。
3.2文化元素與專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的融合
（1）中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展夢(mèng)。中國(guó)夢(mèng)與中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展夢(mèng)是整體與部分的關(guān)系。中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢(mèng)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(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)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(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夢(mèng)，也是個(gè)人夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。而國(guó)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(dòng)力。（2）軟件知識(shí)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(guò)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法和主流的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法闡述軟件產(chǎn)品復(fù)雜的開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程也是個(gè)人與團(tuán)體共同創(chuàng)造的智力過(guò)程。然而軟件盜版是當(dāng)前軟件行業(yè)的一個(gè)重要問(wèn)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(kāi)發(fā)知識(shí)模塊引入計(jì)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(shí)到軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)智力創(chuàng)造過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)意識(shí)。（3）軟件開(kāi)發(fā)的誠(chéng)信和道德。在互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)惡意程序大量出現(xiàn)。2017年通過(guò)自主捕獲和廠商交換獲得的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)惡意程序數(shù)量253萬(wàn)余個(gè)，同比增長(zhǎng)23.4%[4]。這些惡意程序不僅影響到廣大用戶在移動(dòng)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(guò)程中，通過(guò)社會(huì)誠(chéng)信建設(shè)和道德建設(shè)的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的道德觀念，增強(qiáng)社會(huì)誠(chéng)信意識(shí)，抱著對(duì)人民群眾負(fù)責(zé)的態(tài)度，謹(jǐn)慎安全地開(kāi)發(fā)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)有益的軟件。
3.3課時(shí)分配的調(diào)整
如何合理分配課時(shí)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(shí)可以通過(guò)將部分課內(nèi)專業(yè)學(xué)時(shí)調(diào)整為文化學(xué)時(shí)，適當(dāng)增加課外學(xué)時(shí)。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(bào)告為主。比如，在“軟件工程概述”教學(xué)模塊，分配2個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了解中國(guó)高科技IT行業(yè)的興起和優(yōu)勢(shì)，增設(shè)2個(gè)課外學(xué)時(shí)。在“軟件分析”教學(xué)模塊，分配2個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)了解我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì)，增設(shè)2個(gè)課外學(xué)時(shí)。在“軟件設(shè)計(jì)”教學(xué)模塊，分配2個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)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(gè)課外學(xué)時(shí)。在“軟件編碼”和“軟件測(cè)試”教學(xué)模塊，共分配2個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)了解信息領(lǐng)域的鑄夢(mèng)者如何踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，增設(shè)2個(gè)課外學(xué)時(shí)。在“工程管理”教學(xué)模塊，共分配2個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)了解我國(guó)工程科技與現(xiàn)代化，增設(shè)2個(gè)課外學(xué)時(shí)。
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(shí)，幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中的不足，并針對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)[5]。借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)課前微課短視頻幫助學(xué)生預(yù)習(xí)本課堂的知識(shí)點(diǎn)，啟用在線互動(dòng)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(tái)）進(jìn)行課后知識(shí)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(dòng)性。在前期開(kāi)展的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，本課程采用學(xué)校的在線教學(xué)直播平臺(tái)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(guò)程中使用QQ在線答題與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，設(shè)置隨堂互動(dòng)答題，實(shí)現(xiàn)課后作業(yè)的提交與批改；慕課平臺(tái)中選擇國(guó)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(lái)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(duì)知識(shí)的掌握情況，有針對(duì)性地開(kāi)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。課程主線以某教學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)開(kāi)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(shí)時(shí)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(gè)有效的教學(xué)方法。比如，通過(guò)計(jì)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(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)；通過(guò)華為5G技術(shù)的發(fā)展、阿里云的發(fā)展等國(guó)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(shí)。
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(guò)教學(xué)大綱的修訂、教學(xué)學(xué)時(shí)分配的調(diào)整，挖掘?qū)I(yè)知識(shí)中隱含的文化元素，多元教學(xué)模式的融合和實(shí)踐，對(duì)實(shí)現(xiàn)“立德樹(shù)人”教育根本目標(biāo)，具有重要的意義。通過(guò)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(huì)責(zé)任意識(shí)。
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作者：沈虹 張曉東 孫曉彥 單位：南京審計(jì)大學(xué)
