基于軟件工程案例教學(xué)的高校思政教育探索

韓銳 劉馳

摘? 要：在專業(yè)基礎(chǔ)課中如何加強思政教育，樹正青年初心，從而實現(xiàn)價值引領(lǐng)與實踐引導(dǎo)，是當前廣大高校教師面臨的一大問題。隨著軟件在各行各業(yè)及日常生活的廣泛應(yīng)用，軟件項目中所蘊含的豐富思政元素，尚未在軟件工程課程思政教育中得到充分挖掘和利用。因此，該文基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程實驗室，引入“杭州健康碼”為代表的28個真實大數(shù)據(jù)案例，探索面向軟件工程課程思政教育的案例教學(xué)改革實踐。探討如何將思政教育融入軟件項目實踐，創(chuàng)新考核方式，增強實踐體驗，對專業(yè)基礎(chǔ)課程思政教育實踐具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：思政教育；軟件工程課程；案例教學(xué)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用；教學(xué)改革

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）22-0038-05

Abstract： In specialty basic courses， how to enhance political educationandestablish the original aspirations of young people， thereby realizing value lead and practice guidance， is a major problem faced by teachers in today's universities.With the prosperity of software in variousdomains and daily life， the rich ideological and political elements contained in software projects have not been fully exploredand utilized in the political education of software engineering courses.Within this context， this paper introduces 28 real big data applications such as "Hangzhou Health Code" based on the National Engineering Laboratory of Big Data System Software in China， and studies the case teaching in political education of Software Engineering course.We discuss how to integrate political education into software projects， innovate assessment methods， and enhance students' practical experience. The paper aims to propose some beneficial suggestions for the political education in professional basic courses.

Keywords： Political education; Software Engineering course; case teaching; big data applications; teaching reform

基金項目：國家自然科學(xué)基金重點項目“邊緣側(cè)大數(shù)據(jù)計算基礎(chǔ)理論與技術(shù)”（62132019）

第一作者簡介：韓銳（1985-），男，漢族，湖北武漢人，博士，研究員，長聘副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為計算機教育理論。

教育是國之大計、黨之大計。黨的十八大以來，黨中央高度重視教育工作并召開全國教育大會，印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》[1]，全面加強各級各類學(xué)校思想政治工作，推進教育領(lǐng)域綜合改革，進一步在加快推進教育現(xiàn)代化的新征程中培養(yǎng)擔當民族復(fù)興大任的時代新人[2]。目前，高校思政課整體水平有了很大提高，但是在專業(yè)課中如何加強思政教育仍需要不斷探索提高[3-4]，具體體現(xiàn)在兩個方面。一方面，思政教育與專業(yè)教育“兩張皮”現(xiàn)象依然廣泛存在，單單在思政課談思政教育，往往因形式單一而不能達到很好的效果，也無法體現(xiàn)思政教育對知識傳授的引領(lǐng)作用。另一方面，專業(yè)課的思政教育資源沒有得到充分挖掘。教師往往注重專業(yè)知識的傳授，而對于其中蘊含的豐富思政元素，例如馬克思主義辯證法、中國特色社會主義的要素，沒有充分發(fā)掘利用，從而導(dǎo)致專業(yè)教育與思政教育的脫節(jié)。

就軟件工程專業(yè)而言，其本身的產(chǎn)生和快速發(fā)展，就源于二十世紀七八十年代的軟件危機[5-6]：各行各業(yè)軟件需求的大大增加帶來數(shù)以萬計的軟件項目，然而其中的大部分卻因缺乏科學(xué)的管理而無法在有限的時間、預(yù)算內(nèi)完成。因此，軟件工程將工程化的方法引入軟件項目管理中，這要求學(xué)生在掌握軟件專業(yè)知識的同時，也對軟件項目的背景知識有深入理解。軟件項目作為現(xiàn)實世界在計算機系統(tǒng)中的映射，其本身的應(yīng)用背景（如在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、日常生活和安防監(jiān)控）蘊含豐富的思政要素。當前，案例教學(xué)法在相關(guān)課程思政教育中已有成功應(yīng)用[7]，但在軟件工程課程仍缺乏相關(guān)研究。因此，本文結(jié)合近5年軟件工程上課心得，以及北京理工大學(xué)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程實驗室豐富的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例資源，探討如何基于案例教學(xué)法，在軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)課中加強思政教育。文章旨在就專業(yè)課中如何更好地做到價值引領(lǐng)、實踐指導(dǎo)提出一些建議，供同行探討交流。

一? 案例教學(xué)的歷史和特點

從古至今，案例教學(xué)一直被國內(nèi)外的教育者們所推崇，究其原因，案例教學(xué)可以以一種多元化的教學(xué)方式增強學(xué)生的代入感、提高其參與度，使教學(xué)內(nèi)容更容易被理解。例如，雖然我國古代沒有案例教學(xué)的明確定義，但千百年來廣泛流傳的成語，如“刻舟求劍”“亡羊補牢”“圍魏救趙”等，其實質(zhì)都是以“案例”為載體，通過一個個生動的故事將學(xué)習(xí)者帶入場景，加深他們對知識的理解。同樣的，《春秋》《史記》《資治通鑒》這些古代經(jīng)典書籍對案例教學(xué)方式的使用更為頻繁，這些書籍往往以一個很短小的故事或者案例作為切入點，再以小見大做到“小案例，大學(xué)問”[8-9]。

案例教學(xué)是由哈佛法學(xué)院前院長克里斯托弗于1870年首創(chuàng)，并在1910年前后，正式將案例教學(xué)應(yīng)用于日常授課中。在發(fā)展的過程中，案例教學(xué)逐步形成多元的見解及系統(tǒng)的理論。例如，美國實用主義哲學(xué)家約翰·杜威提出：“最好的一種教學(xué)，牢牢記住學(xué)習(xí)教材和實際經(jīng)驗相互聯(lián)系的必要性。尋找理論與實踐恰當結(jié)合點”[10]。哈佛企管研究所所長鄭漢姆對于“案例教學(xué)”更是推崇，通俗地提出了“無案例，不教學(xué)”的觀點。再往早追溯，古希臘、古羅馬都曾有很多哲學(xué)家提出過類似“案例教學(xué)”的教學(xué)主張。最著名的有蘇格拉底，他要求學(xué)生要通過案例，對概念和理論做進一步的刨析；柏拉圖以問答的方式來教學(xué)，在其中融入具體的案例；亞里士多德主張“落實理論”；等等，這些古希臘、古羅馬的哲學(xué)家開辟了西方“案例教學(xué)”的先河。

20世紀80年代，案例教學(xué)被引入我國，《教育大辭典》最早對“案例教學(xué)”有了自己的定義：即通過組織學(xué)生討論一系列案例，提出解決問題的方案，使學(xué)生掌握有關(guān)的專業(yè)技能、知識和理論。現(xiàn)階段，我國的中小學(xué)自然科學(xué)課堂上，很多老師都會在課前準備一個簡短的自然科學(xué)現(xiàn)象，并從這個小的案例出發(fā)，逐步展開一節(jié)課的教學(xué)。在這個自然科學(xué)現(xiàn)象的情景下，學(xué)生會積極參與討論和互動，并潛移默化地加深學(xué)生對于知識的理解。而這些案例教學(xué)，往往比死板教條的講授要生動和有效得多。

依據(jù)特點，案例教學(xué)大致可以分為三種類型。

1）問題評審型。哈佛法學(xué)院院長在其法學(xué)課程上，將法學(xué)案例以及法學(xué)的原理理論一同拋出以供學(xué)生評價，以此來促進學(xué)生快速學(xué)習(xí)法律的評判標準。

2）分析決策型。在哈佛商學(xué)院，威爾金森教授在教授經(jīng)營策略這門課時，在課堂上給學(xué)生提出了商業(yè)經(jīng)理們所遇到的現(xiàn)實問題，讓學(xué)生去參與討論并給出自己的解決方案。

3）發(fā)展理論型。哈佛商學(xué)院在1921年出版了其第一本案例教學(xué)集，其中“通用鞋業(yè)公司”上面記錄了很多的商業(yè)經(jīng)營案例，專供教師用于課堂的案例刨析，從而將案例教學(xué)直接作為一種理論來發(fā)展。從那之后，案例教學(xué)愈發(fā)盛行，針對這種情況，哈佛商學(xué)院出版社為使用案例的教師們專門打造了一個網(wǎng)站，用于提供日常教學(xué)的案例。隨著案例教學(xué)的漸漸發(fā)展及被教師們所推崇，這個網(wǎng)站的案例內(nèi)容也不再局限于商業(yè)經(jīng)營，慢慢地覆蓋到醫(yī)學(xué)、法學(xué)等更多的學(xué)科。例如，在案例教學(xué)迅速發(fā)展的背景下，其在醫(yī)學(xué)方面的使用也漸漸暴露出其最大的優(yōu)勢，那就是理論與實踐相結(jié)合能夠讓教學(xué)內(nèi)容更快被吸收。

二? 以案例形式將思政教育的內(nèi)容融入軟件工程專業(yè)課程

（一）? 牢記為黨育人，為國育人使命

習(xí)近平強調(diào)，教師是人類靈魂的工程師，承擔著神圣使命。傳道者自己首先要明道、信道。高校教師要堅持教育者先受教育，努力成為先進思想文化的傳播者、黨執(zhí)政的堅定支持者，更好地擔起學(xué)生健康成長指導(dǎo)者和引路人的責(zé)任。因此，教師要在日常專業(yè)課教學(xué)中，推動習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述入腦入心，進一步增強教師本人以及學(xué)生走中國特色社會主義教育發(fā)展道路的責(zé)任感、使命感和自信心[11]。

積極主動參與教育事業(yè)發(fā)展改革。比如，直屬高校“十四五”規(guī)劃編制工作啟動，我們教師可以充分發(fā)揮咨詢建言作用。以筆者為例，作為北京理工大學(xué)計算機學(xué)院教師，可運用大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，為規(guī)劃編制工作提供參考和輔助。做到干中學(xué)、學(xué)中干，學(xué)以致用、用以促學(xué)、學(xué)用相長，將案例教學(xué)融入思政教育中。

（二）? 軟件工程案例教學(xué)與思政教育實踐

當今社會，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革興起，重大顛覆性技術(shù)出現(xiàn)，深刻改變著人類的思維方式、學(xué)習(xí)方式和發(fā)展方式，特別是當前國內(nèi)外環(huán)境的深刻變化帶來一系列新機遇新挑戰(zhàn)，黨和國家事業(yè)發(fā)展對教育的需要、對科學(xué)知識和優(yōu)秀人才的需要愈發(fā)迫切。在此背景下，本文遵循高校思政教育的基本原則和方法[12-13]，以筆者所教授的軟件工程課程為例進行說明。

首先介紹需求工程的流程，并引入新冠病毒感染疫情（以下簡稱疫情）發(fā)生以來阿里巴巴制作杭州健康碼的案例，在案例中融入思政教育，加強學(xué)生們的理解，并提升學(xué)生們的愛國主義情懷、思想覺悟深度與時代擔當精神。下面，從軟件需求工程的幾個層次進行具體介紹。

1）項目背景和業(yè)務(wù)需求。杭州市出現(xiàn)疫情以后，政府提出用好杭州城市大腦數(shù)字駕駛艙，確保疫情及時發(fā)現(xiàn)、及時處置。作為浙江省人口最多的區(qū)，杭州市余杭區(qū)抗疫防控壓力最大，區(qū)政府為保障居民的健康安全與快速出行，對阿里巴巴提出了建立防疫數(shù)字化管理方案的需求。

2）用戶場景構(gòu)建與需求獲取。在接到需求之后，支付寶健康碼團隊面臨巨大挑戰(zhàn)。團隊即刻確定了問題范圍，對任務(wù)進行分析，并確定用戶場景。用戶場景主要分為“大門”和“小門”兩種?！按箝T”即省際道路、鐵路、機場和水路等23個省際卡口，“小門”則涵蓋了日常生活的小區(qū)門、家門，工作相關(guān)的企業(yè)、單位，人員密集公共場所如車站、公園、廣場，以及公共交通如公共汽車、出租車等。在此背景下，項目團隊從起初需求不明確的情況下，通過項目的快速迭代和開發(fā)周期的逐漸縮短，實現(xiàn)了按周交付到按小時交付。項目團隊開始成長，從最初的綜合協(xié)調(diào)、技術(shù)支持4個組，到后來增加了問題核查組，僅用了5天時間就實現(xiàn)了杭州健康碼上線，最大程度避免了對社會運轉(zhuǎn)帶來的不利影響。所上線的健康寶在市民日常出行、健康保障、復(fù)工復(fù)產(chǎn)上都發(fā)揮了重要保障作用。該項目案例，充分展示了軟件工程和需求工程的知識，可以解決社會的重大問題，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，深入思考專業(yè)知識的社會價值。

3）系統(tǒng)需求細化與迭代。在項目開始階段，杭州健康碼功能只有“綠碼、紅碼、黃碼”三色動態(tài)管理功能，后面逐漸增加了更多的功能：“我去就醫(yī)”功能可以實現(xiàn)市內(nèi)醫(yī)院的一碼便捷就醫(yī)，不再需要紙質(zhì)版病歷本；“電子健康證”主要用于替代餐飲、住宿、游泳場館等特定行業(yè)從業(yè)人員的紙質(zhì)健康證明?！靶睦碓敝饕峁┬睦斫】翟u估、心理健康咨詢、心理援助熱線等服務(wù)，為市民的心理健康保駕護航。案例教學(xué)部分的內(nèi)容，讓同學(xué)意識到真實場景下需求獲取的復(fù)雜性，以及專業(yè)知識與日常生活方方面面的緊密聯(lián)系。

4）需求更新與維護。杭州健康碼的上線和廣泛使用，為全國防疫和復(fù)工提供了重要支撐、引導(dǎo)和保障：全國首趟復(fù)工專列抵達杭州，多地政府組織企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，火車、飛機等公共交通全面恢復(fù)。隨著人流、物流、商流開始逐日回升，全省及全國各地的需求接踵而至。面對此挑戰(zhàn)，健康碼團隊應(yīng)用軟件工程的專業(yè)知識，用一周的時間實現(xiàn)了健康碼的全國覆蓋，獲得了國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制新聞發(fā)布會點贊。之后，項目團隊進一步參與了市場監(jiān)管總局（標準委）發(fā)布的個人健康信息碼國家標準制定，綁定支付寶平臺和全國一體化政務(wù)平臺，為全國統(tǒng)一疫情防卡提供支持。

5）總結(jié)與思考。健康碼的研發(fā)過程，首先充分體現(xiàn)了軟件工程與需求工程發(fā)揮的重要作用。健康碼從余杭區(qū)發(fā)展到杭州市再到浙江省最終成為“全國一體化健康碼”，業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)需求在不斷迭代，面對的現(xiàn)實問題越來越復(fù)雜。但健康碼團隊整天通宵奮戰(zhàn)，一直處于“需求獲取—需求分析—測試驗收—需求更新”的循環(huán)中，短短幾天完成了軟件交付，為我國防疫工作及復(fù)工復(fù)產(chǎn)做出了巨大貢獻；其次，健康碼的研發(fā)工程充分體現(xiàn)了中國制度的優(yōu)越性、政府強大的組織能力、團隊優(yōu)秀的協(xié)作能力、研發(fā)人員充分的責(zé)任感與擔當精神，讓學(xué)生們深刻體會到中國制造和中國速度，樹立青年初心與遠大理想，激發(fā)愛國之情。

綜上，教師應(yīng)當結(jié)合軟件工程專業(yè)軟件需求工程課程的特點，深入挖掘內(nèi)容或形式等方面的思想教育、價值引領(lǐng)的資源，同專業(yè)相關(guān)課程可以建立案例庫，切實做到守好一段渠、種好責(zé)任田，使課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[14]。學(xué)院、學(xué)?？梢栽谇‘?shù)臅r候推動案例教學(xué)建設(shè)，采取多種教學(xué)方式全方面讓中國夢激揚青春夢，為學(xué)生點亮理想的燈、照亮前行的路，激勵學(xué)生自覺把個人的理想追求融入國家和民族的事業(yè)中，勇做走在時代前列的奮進者、開拓者。

（三）? 基于真實案例的增強實踐體驗

遠大抱負只有腳踏實地才能實現(xiàn)，勤奮學(xué)習(xí)才能成為青春飛揚的動力，增長本領(lǐng)才是青春搏擊的能量。學(xué)生學(xué)習(xí)，關(guān)鍵在于運用，在于指導(dǎo)實踐。以軟件工程課程工程項目制考核方式為例，考慮到疫情期間醫(yī)護人員恪盡職守，工作繁忙，課程提出將社會實踐體驗融入課程中，為醫(yī)院的醫(yī)護人員制定一款訂餐的APP。該APP需充分考慮項目的需求，如在不同戒備等級下的訂餐流程等，學(xué)生根據(jù)需求進行分析建模，確定APP推薦的可選的餐廳范圍、訂餐模塊、訂單模塊等，最終形成UI交互界面以及規(guī)格說明文檔，為醫(yī)護人員成功開發(fā)了一套簡便易用的訂餐軟件。

進一步，筆者將更多的案例教學(xué)融入專業(yè)課程中，涵蓋表1所示的五類大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用（行業(yè)數(shù)據(jù)分析平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、智慧大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、服務(wù)管理平臺和安防監(jiān)控平臺）。對于每一個行業(yè)，引入多個真實場景應(yīng)用案例，讓學(xué)生以開發(fā)軟件項目的方式參與其中：學(xué)生既需要扮演案例場景中的各類角色（見表1），學(xué)習(xí)案例背景知識，獲取實際軟件系統(tǒng)開發(fā)需求；又需要應(yīng)用軟件工程知識對需求、系統(tǒng)進行建模，并完成實際系統(tǒng)開發(fā)。從而學(xué)以致用，將軟件工程專業(yè)知識應(yīng)用到社會實踐，提高思政教育的感染力，使教學(xué)內(nèi)容更有深度，課堂氛圍更有溫度。

綜上，專業(yè)課的學(xué)習(xí)是相對枯燥乏味的，將實踐和專業(yè)課相結(jié)合，可以為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)提供動力，激發(fā)學(xué)生的興趣。同時，在課程的社會實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的擔當精神，讓學(xué)生明白自身所學(xué)對國家、對社會的意義，在德智體美勞等方面綜合發(fā)展，成為符合時代需求的高素質(zhì)技能人才。目前，基于實踐體驗的軟件需求工程課程，已在北京理工大學(xué)計算機學(xué)院15個班級，337名本科學(xué)生中成功實踐，并取得良好的效果。

三? 思政教育中實施案例教學(xué)的心得

通過案例教學(xué)法進行思政教育，主要分為精選案例、提出問題、討論交流和點評總結(jié)4個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（一）? 精選案例

俗話說“巧婦難為無米之炊”，選取合適的案例是使用案例教學(xué)進行思政教育的必要條件。而一個高質(zhì)量的案例需要具有以下特點。

1）真實性：確保案例中所包含的內(nèi)容來源于現(xiàn)實，因為只有真實的案例才能更好地使學(xué)生從專業(yè)學(xué)習(xí)過渡到思政教育。

2）可討論性：選取的案例要提供學(xué)生思考和討論的空間，既允許學(xué)生從專業(yè)角度探索多種不同的解決方案，又可以引申到對現(xiàn)實問題的思考。換言之，選取的案例應(yīng)避免使用單一答案來束縛學(xué)生的思維。

3）趣味性：案例本身的趣味性，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，選取社會熱點的健康寶作為案例，既可以引起學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣，又可以在這個過程中學(xué)習(xí)軟件工程專業(yè)知識，并進一步深入思考其對現(xiàn)實社會的影響，達到思政教育的目的。

（二）? 提出問題

在案例教學(xué)中，傳統(tǒng)灌輸式、自說自話的教學(xué)往往不能達到很好的效果。因此，在教學(xué)中，教師除了講述清楚案例背景，還需要適時地提出問題。該問題既保證在學(xué)生現(xiàn)有知識基礎(chǔ)上可以理解，又可以引導(dǎo)其進行深入的思考，進一步提升和發(fā)展自身水平。例如，筆者在軟件工程課教學(xué)中使用杭州健康寶的案例，講述案例后提出問題“軟件需求對及時解決現(xiàn)實問題的重要性”。同時進一步引導(dǎo)學(xué)生思考面對多變的外部環(huán)境，軟件工程知識對解決疫情下各種緊急社會問題的作用。例如，面對疫情在飛機場、火車站、地鐵站的快速傳播，如何利用軟件工程知識迅速調(diào)整健康寶功能，從而進行有效防控。

（三）? 討論交流

案例教學(xué)與傳統(tǒng)講授法的重要區(qū)別是，案例教學(xué)法不僅對教師提出了更高的要求，更需要激發(fā)學(xué)生的主動性積極參與討論，成為課堂的主角。這就需要教師進行正確地引導(dǎo)，讓學(xué)生認識到每個案例并沒有唯一的標準答案，從而積極參與討論、進行思考，從而達到學(xué)習(xí)專業(yè)知識和進行思政教育的目的。首先，學(xué)生為了更好地發(fā)表自己的意見，需要主動進行學(xué)習(xí)，不斷更新和擴展自己的知識，并進行獨立地思考。進一步，課堂討論往往以小組的形式進行，通過團隊討論、發(fā)言的同時，也學(xué)習(xí)成為一個好聽眾。通過聽取其他同學(xué)的觀點，進一步進行學(xué)習(xí)。如筆者在課題討論“健康寶應(yīng)該優(yōu)先開發(fā)哪項功能模塊”的內(nèi)容時，在課堂上持不同觀點的同學(xué)進行了熱烈討論，分別闡述與疫情不同方面相應(yīng)的不同功能模塊對疫情的影響，很好地通過現(xiàn)實案例進行思政教育。

（四）? 點評總結(jié)

點評總結(jié)作為案例教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)需要教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，通過對案例的學(xué)習(xí)討論進行總結(jié)，達到以下三重目的。

1）再次強調(diào)對學(xué)生有啟發(fā)、需要重點學(xué)習(xí)和理解的地方。

2）針對學(xué)生討論觀點中的優(yōu)點和不足進行總結(jié)，進行系統(tǒng)的總結(jié)。

3）針對討論的案例和話題進行進一步地升華，以思政教育為目的，幫助學(xué)生從實踐升級到理論，理解國家的大政方針。

四? 結(jié)束語

習(xí)近平總書記在湖南大學(xué)岳麓書院考察調(diào)研時指出，新時代是一個英雄輩出的時代，青年人正逢其時[15]。面向本科生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，也應(yīng)當與思政教育緊密結(jié)合，鼓勵同學(xué)們要不負青春、不負韶華、不負時代，珍惜時光好好學(xué)習(xí)，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，系好人生第一粒扣子，走好人生道路，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興貢獻聰明才智。

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