陳蒙，李學(xué)志

(新疆理工學(xué)院 信息工程學(xué)院，新疆阿克蘇 843100)

為進(jìn)一步有效推動(dòng)工程教育改革創(chuàng)新的實(shí)效，2017年教育部首次正式提出了新工科的教學(xué)理念。新工科的理念也正式融入全國(guó)各大高校的教學(xué)中，由此開(kāi)啟了新工科建設(shè)的新篇章?！败浖こ獭闭n程涵蓋軟件工程學(xué)基本理論、基本原理、基本方法和技術(shù)，有助于幫助學(xué)生培養(yǎng)綜合能力，構(gòu)建學(xué)生對(duì)問(wèn)題系統(tǒng)的分析和求解能力，培養(yǎng)學(xué)生使用工程的方法和對(duì)于問(wèn)題系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)的能力[1]?！败浖こ獭闭n程作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，綜合性比較強(qiáng)，主要是用工程的思想和方法指引軟件開(kāi)發(fā)。在工程教育新理念下，“軟件工程”課程現(xiàn)有的教學(xué)模式和教學(xué)方法需要及時(shí)更新，以適應(yīng)新工科的要求。

1 存在的問(wèn)題

在“軟件工程”這門(mén)課程的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，課程涉及的理論內(nèi)容比較多，另外課程存在著一定的綜合性和實(shí)操性，故授課難度比較大。而課堂授課一直以來(lái)都是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為主，任課教師使用多媒體PPT 講解，教師是主體，學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)往往是被動(dòng)接受的狀態(tài)，雙方互動(dòng)有限，再加上課程中的基本理論較多，知識(shí)點(diǎn)過(guò)于抽象，出現(xiàn)的結(jié)果往往是學(xué)生一時(shí)無(wú)法很好消化課堂內(nèi)容，更不用說(shuō)要將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用融會(huì)貫通。對(duì)于課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，部分任課教師和學(xué)生缺乏足夠重視，相關(guān)院校也沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)門(mén)的實(shí)踐場(chǎng)所，課程的教學(xué)學(xué)時(shí)有限，導(dǎo)致理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié)。

“軟件工程”課程目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)軟件產(chǎn)品的工程管理能力。然而，現(xiàn)實(shí)情況是由于學(xué)時(shí)和課程內(nèi)容的緣故，課堂教學(xué)的重點(diǎn)往往是傾向傳統(tǒng)的軟件工程學(xué)原理、方法和技術(shù)來(lái)開(kāi)展，教學(xué)主線圍繞“可行性研究階段”“需求分析階段”“總體設(shè)計(jì)階段”“詳細(xì)設(shè)計(jì)階段”“實(shí)現(xiàn)階段”這一程序開(kāi)發(fā)流程[2]，由于教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)的緣故，實(shí)踐環(huán)節(jié)往往難以達(dá)到預(yù)期效果，沒(méi)有讓學(xué)生真正地從實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置認(rèn)識(shí)到軟件開(kāi)發(fā)的流程以及如何通過(guò)科學(xué)的方法進(jìn)行項(xiàng)目管理。再者就是對(duì)于課程的考核多是以期末閉卷考試進(jìn)行，單一的考核方法不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的考核。

2 改革思路

2.1 明確軟件工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

基于新工科建設(shè)背景和軟件行業(yè)的發(fā)展以及“軟件工程”課程在專(zhuān)業(yè)建設(shè)中的核心地位。針對(duì)課程教學(xué)中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)，以培養(yǎng)出軟件工程科技人才為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。首先需要明確課程的培養(yǎng)目標(biāo)，“軟件工程”課程的培養(yǎng)目標(biāo)是根據(jù)課程的性質(zhì)和特點(diǎn)制定，授課重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)軟件工程基本思想的理解上，使其運(yùn)用軟件工程的方法、原理和技術(shù)去解決實(shí)際存在的問(wèn)題。

2.1.1 培養(yǎng)解決實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題的軟件工程人才

在新工科背景下，既要培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)過(guò)硬，具有真本領(lǐng)、真學(xué)識(shí)的應(yīng)用型人才，又要與課程思政緊密結(jié)合，深挖課程中的典型思政案例，緊密結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)，反映新時(shí)代課程發(fā)展的動(dòng)態(tài)前沿，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)好課程知識(shí)，能夠利用課程知識(shí)解決實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題。

2.1.2 培養(yǎng)崗位適用的軟件工程人才

緊密聯(lián)合周邊的行業(yè)企業(yè)，培養(yǎng)一批能夠滿足周邊崗位需求、社會(huì)適應(yīng)度高的軟件工程人才，使得學(xué)生畢業(yè)后能夠順利走向工作崗位，能夠利用課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)舉一反三、推理演算，解決企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)難題。

2.1.3 培養(yǎng)具有國(guó)際視野的軟件工程人才

專(zhuān)業(yè)知識(shí)要與國(guó)際社會(huì)接軌，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野，打破壁壘吸納先進(jìn)的技術(shù)轉(zhuǎn)化創(chuàng)新，結(jié)合工程案例開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)軟件，針對(duì)某一領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研究，攻關(guān)克難。

2.1.4 培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的軟件工程人才

學(xué)生要具備終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)，學(xué)校不僅要培養(yǎng)學(xué)生調(diào)研發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)協(xié)同創(chuàng)新、組織領(lǐng)導(dǎo)決策、總結(jié)方法途徑的項(xiàng)目管理能力，更要培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情懷，具有社會(huì)責(zé)任感的工程素養(yǎng)，能夠不斷提升專(zhuān)業(yè)能力。

2.2 “軟件工程”課程改革

2.2.1 優(yōu)化“軟件工程”課程教學(xué)體系和內(nèi)容

根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)，將“軟件工程”課程內(nèi)容整合與優(yōu)化，根據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱以及制定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容?！败浖こ獭闭n程內(nèi)容涉及的理論知識(shí)點(diǎn)比較瑣碎，知識(shí)體系也比較龐大，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)成原有的課程目標(biāo)是比較困難的。一般情況下，任課教師注重講授傳統(tǒng)的軟件工程學(xué)方法，而忽視面向?qū)ο蟮能浖こ虒W(xué)方法的講授，這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是學(xué)生接受的知識(shí)體系不夠完整，故我們可以把傳統(tǒng)的軟件工程學(xué)的方法和理論以軟件生命周期為時(shí)間線整合在一起講授，把面向?qū)ο蟮能浖こ虒W(xué)方法和理論結(jié)合UML 統(tǒng)一建模語(yǔ)言放在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行講授。任課教師在課程教學(xué)的過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維和解決工程問(wèn)題的能力[3]。

2.2.2 課堂教學(xué)多元化

眾所周知，傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)手段往往是以教師為主體，任課教師一味講授，學(xué)生則只能被動(dòng)接受。這種教與學(xué)的方式已經(jīng)不太適合現(xiàn)在的教學(xué)環(huán)境，而且教學(xué)效果也不是很理想。借助于新課改，我們采用線上與線下相結(jié)合的方式來(lái)開(kāi)展新的教學(xué)活動(dòng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生不只是在課堂中學(xué)習(xí)，在自己熟悉的網(wǎng)絡(luò)世界中亦能很好地去學(xué)習(xí)。

課堂理論教學(xué)可以利用雨課堂工具，讓其成為一個(gè)連接教師與學(xué)生之間的有力樞紐，把課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、課中學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和課后反思環(huán)節(jié)都緊密聯(lián)系在一起，比如任課教師可以把與課程有關(guān)的備課資源推送給學(xué)生，讓學(xué)生提前熟悉上課內(nèi)容；而課堂考勤、課堂提問(wèn)也可利用雨課堂這一工具，改變傳統(tǒng)課堂統(tǒng)計(jì)不便、浪費(fèi)時(shí)間等問(wèn)題；同時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)資源作為課程理論教學(xué)中的有力補(bǔ)充，讓學(xué)生在課堂之外也能沉浸式學(xué)習(xí)，與課堂的教學(xué)做到有效結(jié)合。

2.2.3 完善考核評(píng)價(jià)體系

課程考核方法與評(píng)價(jià)反饋機(jī)制是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一道重要屏障，應(yīng)該要貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。對(duì)“軟件工程”課程的考核除了期末考試的卷面成績(jī)之外，還需要包括平時(shí)課程的過(guò)程性考核部分，我們需要對(duì)與課程的過(guò)程性考核方案進(jìn)行全面升級(jí)與優(yōu)化。

過(guò)程性考核方式著重考查的是學(xué)生的實(shí)操能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，針對(duì)傳統(tǒng)的軟件工程學(xué)方法，從可行性研究、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)與維護(hù)，每一個(gè)階段都進(jìn)行小組討論，重點(diǎn)針對(duì)某一個(gè)問(wèn)題系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題定義、問(wèn)題分析和問(wèn)題求解。授課教師根據(jù)各小組的完成情況進(jìn)行考核賦分，成績(jī)按照一定的比例計(jì)入總體評(píng)價(jià)中。針對(duì)面向?qū)ο筌浖こ虒W(xué)方法，可以結(jié)合UML 統(tǒng)一建模語(yǔ)言，從面向?qū)ο蟮姆治?、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)等階段進(jìn)行問(wèn)題建模，具體在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)去考查，成績(jī)按照一定的比例計(jì)入總體評(píng)價(jià)中。

2.3 實(shí)踐課程改革

為了更好地適應(yīng)新工科的建設(shè)要求，從專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，實(shí)踐課程的培養(yǎng)目標(biāo)既要包括現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維模式，又要保證實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率百分之百，這無(wú)疑是對(duì)課程建設(shè)提出的新要求。針對(duì)本?！败浖こ獭闭n程實(shí)施情況，實(shí)踐學(xué)時(shí)一直占有很大的比例，2021 級(jí)軟件工程專(zhuān)業(yè)修訂后的培養(yǎng)方案中“軟件工程”課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)又加大了比例，這無(wú)形中對(duì)課程實(shí)踐建設(shè)提出了新的要求。

2.3.1 實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)調(diào)整

教學(xué)改革的最終成果要落實(shí)在學(xué)生身上，通過(guò)學(xué)生的教學(xué)感悟去體現(xiàn)課程改革的價(jià)值與目標(biāo)。為了達(dá)成這一教學(xué)成果，首先，我們要及時(shí)把握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，掌握行業(yè)前沿發(fā)展技術(shù)，動(dòng)態(tài)更新課程培養(yǎng)目標(biāo)和課程的體系框架，主要目的是讓學(xué)生具備基本的軟件開(kāi)發(fā)能力和工程思維方式。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建

任課教師應(yīng)改變?cè)械慕虒W(xué)理念，以新工科、OBE為抓手，課程實(shí)踐教學(xué)改革重點(diǎn)關(guān)注課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系[4]。

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排，結(jié)合理論知識(shí)要點(diǎn)，總結(jié)選取代表性章節(jié)的理論開(kāi)展演示、驗(yàn)證、綜合實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)難易程度、設(shè)備數(shù)量、班級(jí)人數(shù)合理分組分段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行推理、驗(yàn)證和總結(jié)。根據(jù)授課計(jì)劃安排，學(xué)院統(tǒng)一安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免因設(shè)備稀缺造成實(shí)驗(yàn)沖突的現(xiàn)象。同時(shí)可以適當(dāng)應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)或遠(yuǎn)程鏡像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，減少因設(shè)備故障所需的維護(hù)，學(xué)生可以充分利用課余時(shí)間自主完成實(shí)驗(yàn)，更好地總結(jié)理論知識(shí)。

課程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)：集中實(shí)踐是訓(xùn)練學(xué)生合作共贏的有效場(chǎng)所和孵化基地，既可以使學(xué)生相互討論學(xué)習(xí)，又能以實(shí)踐為載體、任務(wù)為導(dǎo)向，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中鍛煉學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)軟件的能力。

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)：畢業(yè)設(shè)計(jì)可以是學(xué)生自主選題、指導(dǎo)教師課題或企業(yè)橫向課題，畢業(yè)設(shè)計(jì)要利用軟件工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決某一特定或綜合性的問(wèn)題，要有一定的工作量的考核和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在完成畢業(yè)論文的（設(shè)計(jì)）過(guò)程中，通過(guò)查閱資料、撰寫(xiě)論文、畢業(yè)答辯，能夠?qū)⒅R(shí)融合，可為以后的工作提供經(jīng)驗(yàn)和思路。

2.3.3 課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合

課程教學(xué)一般指的是課程的課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)兩部分，授課教師需要把兩者很好地融合和貫通。比如在講授面向?qū)ο筌浖こ虒W(xué)方法時(shí)，可引入U(xiǎn)ML統(tǒng)一建模語(yǔ)言來(lái)對(duì)問(wèn)題系統(tǒng)進(jìn)行建模，這也是一種很好的面向?qū)ο蟮姆治龇椒?。借助Visio 或者Rational Rose 可視化的建模工具，用面向?qū)ο蟮能浖こ虒W(xué)方法對(duì)問(wèn)題模型進(jìn)行分析和求解。通過(guò)模型可以更好地理解問(wèn)題定義，體會(huì)軟件工程學(xué)思想，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的理解。在課程對(duì)應(yīng)的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中，課程內(nèi)容可設(shè)置為模擬一個(gè)小型的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，從問(wèn)題定義、問(wèn)題分析以及問(wèn)題解決階段，用課程學(xué)習(xí)的知識(shí)去解決真實(shí)場(chǎng)景中存在的問(wèn)題。

2.4 課程教學(xué)與科研項(xiàng)目相結(jié)合

結(jié)合學(xué)科的課程特點(diǎn)，借助大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃平臺(tái)，支持鼓勵(lì)學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，檢驗(yàn)其理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，讓學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)前沿以及學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。其次，可以有選擇地讓學(xué)生參與任課教師的科研課題，讓學(xué)生們切切實(shí)實(shí)地感受到書(shū)本中的知識(shí)是如何幫助我們解決實(shí)際問(wèn)題的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與科研課題的有力結(jié)合，拓展大家的思維方式和視野[5]。

2.5 課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合

近幾年學(xué)校和學(xué)院都制定了學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)制度，鼓勵(lì)學(xué)生參與各種各樣的學(xué)科競(jìng)賽[6]。通過(guò)這種途徑的實(shí)踐，一方面鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，另一方面也鞏固了課堂教學(xué)的成果。為了突出實(shí)踐教學(xué)，以學(xué)科競(jìng)賽為引導(dǎo)，對(duì)涉及的課程信息加以總結(jié)和分析，提煉出問(wèn)題，開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練和講座。同時(shí)根據(jù)競(jìng)賽制定課程實(shí)踐計(jì)劃，有針對(duì)性地去設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3 結(jié)語(yǔ)

在新工科的背景下，按照新工科的要求對(duì)“軟件工程”課程改革進(jìn)行了探索，使課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)系統(tǒng)、評(píng)價(jià)體系不斷完善，力爭(zhēng)培養(yǎng)出適應(yīng)地方軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才。