新工科背景下高校软件工程专业教学新模式的研究与探索

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年2月第6期   作者:唐丙寅 李萌
[导读] 为了落实新工科建设中改革教学方法和考核方式,提高软件工程专业学生学习的积极性和主动性,

        唐丙寅 李萌
        南阳理工学院 473000
        摘要:为了落实新工科建设中改革教学方法和考核方式,提高软件工程专业学生学习的积极性和主动性,结合目前软件工程专业教学特点,本文提出了一种新的“工作室”教学模式。该模式通过把软件工程专业课程重新整合,以“工作室”的形式呈现给学生,学生自主选择“工作室”所开设的课程,从而在课程理论体系上保证了学生学习的渐进性;同时在考核方式上主要以课程实践为主,理论教学为辅,可以帮助学生更好的理解和掌握软件工程专业核心技术和知识。
        关键字:新工科;“工作室”模式;软件工程
一、前言
        2017年教育部开始推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”[1]、“天大行动”[2]和“北京指南”[3],这三个文件基本上确定了我国新工科建设的总体内涵、建设发展路径的、建设目标以及建设规划。
        在“天大行动”中,确定了探索建立工科发展新范式、构建工科专业新结构、更新工程人才知识体系等新工科建设的目标。在这些建设目标中,明确指出了“落实以学生为中心的理念,加大学生选择空间,增强师生互动,改革教学方法和考核方式,形成以学习者为中心的工程教育模式”[2]。这就要求我们思考和探索如何提高高校教师教育教学技能,如何改进课程考核方式来引导学生更好的学习。本文以软件工程专业的课程为研究对象,研究探索软件工程专业课程的教学方法和考核方式。
        软件工程是一个实践应用极强的工科类专业,要求学生掌握的专业课程较多,基础方面的课程包括:高等数学、概率论与数据统计、数据库、软件工程、数据结构、计算机组成原理等,专业方面的课程包括:面向对象思想与技术、C语言、C++、Java等。目前软件工程专业课程的教学大致沿用传统的教学方式——以课堂教学为主,以课程实践教学为辅,课程考核方式也主要是以笔试为主,以实践考核为辅。就目前的教学效果来看,这种教学方式和考核方法只能让大部分学生了解专业知识,却并不能够真正的掌握软件开发的技能。因此,本文就软件工程学科的学科特点和专业课程特点,提出一种“工作室”模式的教学模式。
二、“工作室”模式的基本思路
        “工作室”模式的基本思路是:在不改变学生基础课程学习方式的前提下,对专业课程的学习方式以“工作室”为主,根据院系教师所开设的课程组成相应的“工作室”,专业相近的学生可以提前自主选择所感兴趣的专业课程,并加入不同教师开设的“工作室”;考核方式以工作室老师设立不同的实践项目考核为主体,根据学生对项目的完成情况进行考核。
三、“工作室”模式的具体实施方法和要求
        1. “工作室”开设要求
        “工作室”属于某一教研室,一个教研室可以设立多个“工作室”。“工作室”和教研室之间是一种多对多的关系,即一个“工作室”的教师可以从多个教研室遴选,一个教研室的教师可以同时教授多个“工作室”所设立的课程。
        “工作室”的课程设置可以由学院根据学生的选课情况统筹安排,每个“工作室”所设立的课程数量可以是一门或者多门,根据学生的学习能力和学习效果方面来看,最多不能超过五门。
        学生在选课时,主要是根据自己的兴趣来选,一个学生可以选择多个“工作室”的课程,但也不能太多,同时也要兼顾各个“工作室”之间课程的时间安排,不能选择时间上相互冲突的课程。如果选课时遇到时间冲突的情况,学生可以在下一学期再选择。由于专业课程需要有专业基础课程的学习为基础,所以,要求学生在完成专业基础课程之后才能选择专业课程的学习。
        每个“工作室”的学生人数并不是越多越好,同时也不是越少越好,要兼顾学生数量和教学质量,这就需要学院或教研室根据学生选课情况和教师情况进行优化分配。如果某一“工作室”报名学生过多,可以设立多个同样的“工作室”,例如可以设立“Java工作室1”和“Java工作室2”。
        2. 课程设置
        课程设置包括基础课程的设置和专业课程的设置。
        2.1 基础课程设置
        基础课程是学生学习专业课程的基础,一般来说也是学生必修课程,学生必须按要求完成。在“工作室”模式中,要求学生在大学前两学期内必须完成基础课程。
        基础课程包括通识基础课程和专业基础课程。通识基础课程包括:大学英语、高等数学、概率论和数理统计、线性代数等;对于软件工程专业来说,专业基础课程包括:计算机原理、软件工程、计算机操作系统、计算机网络原理、数据库技术、数据结构等软件工程方面的专业性课程。
        2.2 专业课程设置
        计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类,每一类都有几十种对应的编程语言。

对于这么多的晦涩难懂的编程语言,学生往往除了不知道怎么去学之外,最主要的是不知道怎么去选择该学哪种语言。因此,在“工作室”模式下,往往需要学生首先大概了解一下主流的编程语言,然后根据自己的兴趣去选择学习哪种语言。目前较为流行的编程语言包括:Java、C、C++、Python、C#和JavaScript等。工作室在设置专业课程的时候可根据教师研究方向设立相应的专业课程,例如,可以设置专门针对Java程序开发的“Java工作室”。此外,“工作室”还可以根据研究方向设立多个专业课程,例如设立“网络应用开发工作室”,该工作室可以设立与网络应用开发相关的多门专业课程(JavaScript编程、C#编程、HTML编程等)。
        3. 学生要求
        目前高校学生选课时,学生需要在各个专业教学大纲的指导下,按照要求进行选课,然而这些教学大纲所规定的课程往往内容繁多,通常会占据学生大部分的学习时间,对学生来说,学习时间和学习内容不自由。在“工作室”模式中,需要学生根据自己的兴趣,在专业方向课程的规定下来选择某一“工作室”所开设的课程。这种专业方向课程规定除了规定学生必修的专业基础课程之外,并不强制学生选择某一专业课程,这就给了学生很大的自由选课空间。这也是“工作室”模式主要的特点之一。
        在“工作室”模式下,学生选课之前,可以根据自己的兴趣,先向某一“工作室”的教师咨询“工作室”所开设课程的内容,了解清楚之后,再进行工作室的课程选择,一个学生不能选择同一个教师在不同“工作室”所开设的同一门课,这样可以保证课程资源共享。
        由于课程理论体系的要求,学生选择的是“工作室”,而不能只选择某一个“工作室”下的某一门课,也就是一个学生如果想学习某一个“工作室”的某一门课,那么就必须选择该“工作室”所开设的其它课程。例如某一个学生想学习“网络应用工作室”中的JavaScript编程课程,那么就必须选择该“工作室”所开设的HTML编程等课程。
        4.教师要求
        在“工作室”模式下,对于教师来说,除了基本授课情况不变之外,还有以下几点要求:(1)每个教师在设立课程时需要依据自己的研究内容或研究方向来安排课程内容,这样可以摆脱目前的枯燥的授课方式,例如“Java工作室”的教师可以以自己所承担的实际项目为例,来讲解Java语言在项目开发各个环节中的应用实例;(2)教师在安排学生具体实践内容时,要根据学生对所学内容的理解程度,安排不同的实践内容,这样可以更好的帮助学生理解所学知识;
        5. 课程考核方式
        “工作室”课程考核方式由学院统一安排,可以按照目前的“理论笔试+实践考核”的方式进行,但是由于软件工程专业的实践性强的特点,考核不能以以往的“理论考核为主,实践考核为辅”的方式,而是要以“实践考核为主,理论考核为辅”。在这种情况下,教师在授课的同时,可以预先给学生布置一个或多个实践性题目,学生在学习理论知识的过程中,可以根据题目要求,不断的完善题目中所规定的要求。例如在“Java工作室”授课过程中,教师可以先给学生布置一个利用Java语言开发的小程序,让学生在学习的过程中不断的思考所学的理论内容该如何应用到该小程序的开发中去,在课程结束时,学生可以同时完成该小程序的开发,并以学生最后的完成情况作为考核标准进行评判打分。这种形式不仅可以提高学生的动手实践能力,同时还能帮助学生更好的理解所学的专业知识。
        6. “工作室”管理要求
        “工作室”模式下的“工作室”理论上来说是隶属于某一个教研室的,但并不完全局限于教研室,可以根据院系实际情况进行协调。“工作室”要单独设置负责人。
        “工作室”所设置的课程必须由学院根据专业方向课程规定和学院师资情况进行统筹安排,不能脱离学院单独设立“工作室”或课程。
        “工作室”内的教师必须定期向工作室负责人汇报课程教授进度和学生课堂表现情况,以便于掌握学生总体学习进度和知识掌握程度。
         “工作室”考核方式也由学院统一安排,可以根据各个“工作室”的教学情况进行考核,以学生为主体,考核内容应该从学生数量情况、学生考核结果、学生对教师评教情况等方面进行综合考量。可以设立末位淘汰机制,按年度或学期考核,如果某“工作室”考核不合格,可以重新遴选负责人或更换教师成员。
四、总结
        本文根据教育部对开展新工科教育教学的要求,结合软件工程专业的学科特点以及当前软件工程专业学生的学习情况,提出了针对软件工程专业教学的新型模式——“工作室”模式。该模式从培养软件工程专业学生的实践能力出发,以学生兴趣为主,从课程组织和考核方式上进行优化和改革,力求软件工程专业学生能更好的掌握本专业的知识和技能。从理论上来说,该模式还可以应用到类似的实践性较强的学科专业教学方面。
参考文献
[1]. “新工科”建设复旦共识 [J].高等工程教育研究, 2017(01):10-11.
[2]. “新工科”建设行动路线 (“天大行动”) [J].高等工程教育研究, 2017(02):24-25.
[3]. 新工科建设形成“北京指南” [J].教育发展研究, 2017, 37(Z1):82.
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