周運 河南師范大學計算機與信息技術學院,河南新鄉 453007
軟件工程專業課程整合及其教學模式轉變探索
周運 河南師范大學計算機與信息技術學院,河南新鄉 453007
針對目前軟件工程專業學生缺乏職業化場景項目訓練的狀況,結合新一輪課程體系改革規劃,在基本不改變現有課程體系的前提下,對專業課程進行系統的整合,對專業課程的實驗環節進行重組和系統規劃。提出“項目驅動,做中學”的教學思想,使“教”與“學”的過程更接近職業化的開發場景。
項目驅動;做中學;課程整合;系統規劃
傳統“學院式”軟件人才培養所暴露的最大問題就是學生的專業能力與職業崗位實際需求之間存在巨大的“鴻溝”。究其原因,是高校在綜合實驗課的設計與實際開發現場的工作流程關聯度不夠;圍繞綜合實驗課的課程設置沒有系統規劃,沒有建立起適應實際開發項目的課程體系;部分基礎課程實驗內容沒有把開發思想滲透到日常教學中。為此,在新一輪課程體系改革中,結合軟件工程本科專業的特點,在基本不改變現有課程體系的前提下,對課程進行系統的整合,對專業課程的實驗環節進行重組和系統性規劃,對教學模式進行改革,將軟件行業的職業化場景真正引入課程體系和教學的全過程之中,依托軟件企業的真實案例和項目資源庫,使學生在學習專業知識的同時,接受“職業化”熏陶。
專業基礎學科可以分為兩類,一類是計算機科學基礎學科,如c語言、操作系統、數據結構、編譯原理、匯編語言等,這些學科的教材和知識結構都相對穩定,而且和學生的綜合實驗課項目不直接相關,這些課程可以保持穩定不變。另一類是計算機實用技術基礎課程,如C#編程語言、Java應用開發、數據庫原理、軟件工程等,這一類課程和學生綜合實驗直接相關,這一類基礎課程長期以來和計算機開發實際脫節,盡管現在課程體系里也包含這些課程,但課程內容和教學方式還是以理論為主,沒有結合綜合實驗課來安排課程計劃,以至于課程內容和實際項目開發嚴重脫節,因此這一類課程是改革和整合的重點,改革的目標就是通過重組這些課程的內容和教學方法,使這些課程能適應綜合實驗課大項目的開發要求。基于這個目標,根據學生的對知識點的認知規律建立基于“教學及實驗能力提升平臺”的“五層結構”的課程體系框架:
1) 知識點層 把綜合實驗所用到的知識點分解到各門課程中。
2)實驗層 把知識點的鞏固落實在各門課程實驗中并完成課程設計。
3)開發思想層 在課程設計中提煉開發思想,為完成綜合實驗打下基礎。
4)綜合實驗層 把開發思想綜合運用到真實項目中。
5)行業知識層 結合管理類課程和開發經驗學習行業知識,提煉商業模型。
以往課程實驗是根據教學大綱和老師的個人經驗確定的,主要問題是老師孤立地組織實驗內容和考核,課程實驗之間缺乏內在聯系。改革以后基礎實驗課程采用“任務驅動式”教學方法,通過課程實驗課學習知識點;通過課程實驗鞏固課程知識點;通過一系列課程設計的訓練,完成綜合實驗案例,使學生學到的技能成為一個體系。通過老師的努力并借助專業內容制作公司的力量,逐步形成課程實驗庫,課程設計庫,綜合實驗案例庫,未來學校也可以根據實際情況對課程實驗案例,課程設計案例和綜合實驗案例進行選擇、組合,形成不斷適應社會需要的課程實驗體系。
教學、課程的改革和整合需要載體,以往上課資源或在任課老師手里,或存在學校服務器里,課程內容和老師高度耦合,沒有成為學校的教學資源,這樣教學資源沒有統一保存和管理,更沒有實現共享;學生實驗環節需要老師實施監控,學生在離開實驗室后就無法進行實驗,有問題也找不到老師問。因此這次改革需要一個教學平臺,把課程整合在這個教學平臺中,實現老師教案電子化,利用教學平臺的數據庫,逐步形成課程實驗庫、課程設計庫、綜合實驗案例庫,實現教學內容的統一保存,實現共享,同時利用教學平臺,實現老師和學生在實驗環節交互,如學生可以向老師在網上提問,老師對學生作業可以在網上進行評價,增加學生自主學習的可能性,在網絡環境里實現對學生的實驗管理,包括分配任務和學生實驗成果物的統一歸檔保存,并實現在平臺上進行作業評分。
為了達到上述改革目標,課程實驗改革將軟件企業的實際項目通過標準化、模塊化后轉變為實驗教學資源引進校內,在校內對學生進行項目開發全過程的實際訓練和培養。通過“學習-實踐-學習”的方式,注重學生實踐能力的培養,為學生接下來的職業生涯奠定堅實的理論和實踐基礎。
依據學生的認知規律,采用“項目驅動式”教學方法,使學生在入學時就明確整個四年專業課的任務——完成“綜合實驗項目”;圍繞“綜合實驗項目”學生應該掌握那些技能;掌握這些技能學生應該修那些課程;完成每門課程的學習學生要做那些課程設計;完成課程設計,學生要做那些實驗。
這樣學生一入學就能對在大學所要學習的內容和任務非常明確,也能較早的建立自己的職業規劃,明確每門課程的課程設計和一系列的課程實驗,在宏觀上認識到課堂學習的目的是要解決未來工作中的實際問題而不單單是學習理論,灌輸“學以致用”的求學理念,明確學習目的,激發學習熱情,老師無形中也施以學習壓力,讓學生知道大學的學習不僅是書本的學習,更要提高動手能力,解決實際問題的能力,舉一反三的能力,自主學習乃至創新設計的能力,進而提高在完成項目開發后提煉技術框架開發思想和行業知識業務流程以及基于某種商業模式創業能力。
“做中學”是一種建立在建構主義理論基礎上的學習方法。因為軟件項目不像其他工程,僅靠教材和課堂教學不可能涵蓋綜合實驗項目所需的所有技術,也不可能遇見項目開發過程中所遇到的所有的問題,所以在進行綜合實驗項目過程中,要注重培養學生的自主學習能力,分析和解決問題的能力,給學生灌輸一種在做項目的過程中學習新知識,獨立解決新問題的思想。
通過對軟件工程專業課程的梳理和整合,對“項目驅動”的教學模式的不斷研究和探索,已經基本形成一套行之有效的框架,現已在本院軟件工程專業中實施。實踐證明,在教學過程中采用“項目驅動”教學模式和對學生灌輸“做中學”的思想,學生的學習熱情高漲,學習興趣濃厚,學習目標明確,不僅提高了學生的學習效果,保證了教學質量,而且鍛煉學生處理解決實際問題、快速適應實際工作的能力,為日后的求職就業奠定基礎。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.16.134