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【摘要】本文討論本科生計算機專業軟件工程與方法課程中創新教學模式的開展方法,從制定特色的課程大綱和目標出發,挖掘文化素養與專業知識的融合點,調整課時分配方案,探索多元教學模式和教學方法,結合線上線下多種教學模式,幫助學生用科學武裝頭腦,提高解決實際問題的能力。
【關鍵詞】專業教育;創新教學模式;教學方法
一、緒論
為充分發揮專業課程的育人功能,利用課堂教學這個主渠道,需要將思想價值引領貫穿教育教學全過程和各環節[1]。軟件工程與方法是計算機專業的一門專業核心課程。該課程結合計算機科學理論與現代工程方法論,講授軟件開發技術和軟件管理的規范與方法。根據高校課程建設的新要求,認真貫徹落實教育部、省教育廳疫情防控期間“停課不停學”,依托軟件發展實現產業轉型的大背景,結合傳統軟件工程與方法課程教學大綱,本文對課程教學方法與教學模式進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目標中,將文化元素滲透到專業知識點中,結合線上線下教學平臺,實現知識傳授、專業能力培養與理想信念、價值理念、道德觀念的有機結合,最終實現培養德才兼備大學生的教學目標。
二、專業課程教育的現狀
軟件工程與方法課程主要內容包括軟件工程概述、需求分析、軟件分析、系統設計、編碼、測試、維護等知識模塊,通過理論和實驗相結合的教學,培養學生解決復雜軟件開發項目的專業素養,提高應用和創新能力。課程核心知識點、和學時分配如表1所示。當前軟件工程課程存在著體系不統一、定位不明確、知識與現實脫離等問題,課程內容比較龐雜和抽象,教學實踐環節薄弱[2],專業教育與文化素養結合不夠緊密,教學模式和教學方法落后,軟件工程實踐教學存在的質量保障機制不健全[3]。本課程教學同樣存在以下不足:(1)課程教學目標設置不明確。軟件工程與方法課程內容專業性強,實踐性要求高,涉及計算機編程、軟件工程及工程管理等多方面知識,教學課時緊迫,需要不斷思考、改進教學方法才能實現教學目標。在文化素養、道德教育進課堂的方式方法尚在探索過程中,如何設置精準的教學目標,實現與課程目標的融合是首要問題。(2)文化素養、道德教育與專業知識的結合顯得生硬,無法激起學生的共鳴。僅僅生硬地把文化理論搬進專業課堂,學生很難體會到文化教育、道德教育對專業教育的重要意義,無法激起情感上的共鳴,也就無法真正實現專業素養和文化道德素養的有機融合。所以,挖掘專業知識和時代文化的融合點顯得尤為重要。(3)教學方法過于陳舊,課時分配不合理,教學模式缺乏創新。以課堂講授為主的教學方式,有限的課時數,陳舊的實驗環境,往往使得課堂變得很緊湊、被動,學生學習主動性弱,對專業知識吃不透,理論和實踐的轉化應用能力較弱;填鴨式的教學方法,使得學生缺乏獨立思考的空間,影響了教學效果。
三、課程創新教學開展的策略
3.1課程大綱與教學目標的調整
中國軟件產業的發展夢,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教學大綱有機結合,通過知識傳授將理想信念和愛國主義情懷種植到學生的心中,培養學生的民族自豪感、社會責任感、新時代創新精神、扎實的專業技能,引導學生自覺弘揚和踐行社會主義核心價值觀,不斷增強“四個自信”,傳承優秀傳統文化。
3.2文化元素與專業知識點的融合
(1)中國軟件產業發展夢。中國夢與中國軟件產業發展夢是整體與部分的關系。中國軟件產業的發展夢需要一代又一代的學子不斷發揚鉆研精神、創新精神,在以云計算、物聯網、移動互聯、大數據、智慧城市等為代表的新一輪技術和商業模式的影響下,實現軟件產業的變革和高速發展。中國軟件產業的發展夢,也是個人夢想的實現過程。而國產軟件的不斷發展和創新,給學生增加了學習的信心和動力。(2)軟件知識產權法律法規。本課程專業教學的主體部分圍繞軟件生命周期,通過傳統的結構化開發方法和主流的面向對象開發方法闡述軟件產品復雜的開發和維護過程,這個過程也是個人與團體共同創造的智力過程。然而軟件盜版是當前軟件行業的一個重要問題,也是制約軟件產業發展的重要因素之一。在軟件開發知識模塊引入計算機軟件保護條例等相關的法律法規,使學生認識到軟件開發是一個智力創造過程,增強對軟件知識產權法律保護意識。(3)軟件開發的誠信和道德。在互聯網安全領域,移動互聯網惡意程序大量出現。2017年通過自主捕獲和廠商交換獲得的移動互聯網惡意程序數量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網中的體驗,還存在惡意扣費、隱私竊取及遠程控制等安全威脅,給用戶造成巨大損失。在專業教學過程中,通過社會誠信建設和道德建設的學習,幫助學生樹立正確的道德觀念,增強社會誠信意識,抱著對人民群眾負責的態度,謹慎安全地開發對國家經濟建設有益的軟件。
3.3課時分配的調整
如何合理分配課時直接影響專業教學目標最終能否實現。實施時可以通過將部分課內專業學時調整為文化學時,適當增加課外學時。課內文化學習以老師引領為主,課外以學生自學、小組討論、撰寫學習報告為主。比如,在“軟件工程概述”教學模塊,分配2個課內學時引領學生學習了解中國高科技IT行業的興起和優勢,增設2個課外學時。在“軟件分析”教學模塊,分配2個課內學時了解我國軟件產業的發展狀況和趨勢,增設2個課外學時。在“軟件設計”教學模塊,分配2個課內學時加強法律法規學習,特別是軟件行業的相關法律法規,增設2個課外學時。在“軟件編碼”和“軟件測試”教學模塊,共分配2個課內學時了解信息領域的鑄夢者如何踐行社會主義核心價值觀,增設2個課外學時。在“工程管理”教學模塊,共分配2個課內學時了解我國工程科技與現代化,增設2個課外學時。
3.4教學模式和方法的改進
(1)積極探索多元教學模式。教育人工智能在教育中的融合應用,在提升學習者學習興趣和學習效果的同時,幫助教師及時發現教與學中的不足,并針對學習者進行個性化指導[5]。借助網絡教學平臺,通過課前微課短視頻幫助學生預習本課堂的知識點,啟用在線互動答題程序提高學生課堂參與度,利用網絡教育資源(如慕課平臺)進行課后知識拓展。多元教學模式的融合可有效提高課堂效率,提升學生學習的積極性和主動性。在前期開展的教學實踐過程中,本課程采用學校的在線教學直播平臺進行理論授課,提前上線授課課件和短視頻供學生預習;授課過程中使用QQ在線答題與學生進行互動,設置隨堂互動答題,實現課后作業的提交與批改;慕課平臺中選擇國家精品課程的優質資源進行拓展學習。從實際授課情況來看,在這種創新的多元教學模式下,學生課堂的參與度和學習積極性比往期要更高,教師更好地了解學生對知識的掌握情況,有針對性地開展習題講解和輔導。(2)豐富教學方法和教學手段。案例教學可以有效幫助學生提高分析問題、解決問題的能力。課程主線以某教學教務管理系統開發案例為導向,理論與實踐相結合,使學生掌握各階段工作原理與方法。教學案例也需時時更新,以反映軟件工程領域最新的技術和方法。類比教學法也是一個有效的教學方法。比如,通過計算機機軟件著作權侵權案例的講解和分析,培養學生知識產權意識;通過華為5G技術的發展、阿里云的發展等國內IT高科技的介紹,培養學生民族自信及創新意識。
四、總結
本文思考和探索軟件工程與方法在本科生中的創新教學模式和教學方法,通過教學大綱的修訂、教學學時分配的調整,挖掘專業知識中隱含的文化元素,多元教學模式的融合和實踐,對實現“立德樹人”教育根本目標,具有重要的意義。通過課程不斷創新和實踐,切實提高學生專業技能和文化素養,提升社會責任意識。
參考文獻
[1]高德毅,宗愛東.課程思政:有效發揮課堂育人主渠道作用的必然選擇[J].思想理論教育導刊,2017(1):31-34.
[2]劉強,陳越等.“軟件工程”課程教學實施方案[J].中國大學教學,2011(2):41-45.
[3]徐玲,高旻等.軟件工程專業實踐教學質量保障體系探索,實驗室研究與探索,2015(34):205-208.
[4]晉曉雨,張俊楷.教育人工智能下高校信息化教學模式構建研究[J].科技與創新,2020(17):89-91.
[5]國家計算機網絡應急技術處理協調中心.2017年中國互聯網網絡安全報告[R].北京:人民郵電出版社,2018
作者:沈虹 張曉東 孫曉彥 單位:南京審計大學