新工科背景下以軟件工程為核心的高職軟件專業(yè)多課程整合教學(xué)模式探析

陸公正　牛麗　尚鮮連

[摘要]針對高職軟件專業(yè)現(xiàn)有教學(xué)模式存在的問題，依據(jù)新工科建設(shè)中對“新工科”人才培養(yǎng)的要求，提出以軟件工程為核心，對高職軟件專業(yè)的多門課程進(jìn)行整合的教學(xué)模式，提高學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力，解決工程教育和職業(yè)崗位需求脫節(jié)的問題。

[關(guān)鍵詞] 新工科;軟件工程;軟件專業(yè);多課程整合

[中圖分類號]? G712????? ?? ??????? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A???????? ????????????? [文章編號]? 2096-0603（2018）34-0237-03

目前，高職軟件專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)模式存在較多問題，各課程實行獨(dú)立教學(xué)的方式，使得理論課程和實踐課程之間脫鉤，實踐課程之間的關(guān)聯(lián)度不夠，課程之間的知識點(diǎn)存在重疊，學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)崗位需求存在巨大的“鴻溝”。所以，結(jié)合職業(yè)崗位需求和實際教學(xué)實踐，我們提出了一種“以軟件工程為核心的多課程整合教學(xué)模式”，以“軟件工程導(dǎo)論”課程為核心，依據(jù)軟件生命周期，探討和分析了把“軟件工程導(dǎo)論”“UML系統(tǒng)分析與設(shè)計”“Web系統(tǒng)開發(fā)”和“軟件測試及工具應(yīng)用”多門課程進(jìn)行整合的必要性、整合的具體實施過程以及在整合過程中可能遇到的挑戰(zhàn)及解決措施。

一、課程整合的必要性

（一）理論課程和實踐課程存在脫鉤

“軟件工程導(dǎo)論”課程是軟件專業(yè)的一門專業(yè)理論課，主要按照軟件生命周期的順序講述軟件工程的基本原理、概念和技術(shù)方法，它用于指導(dǎo)軟件開發(fā)實踐。但是它的內(nèi)容過于理論，由于課時安排很少以實際的綜合性案例貫穿整個教學(xué)過程，或者只是整個課程最后給出一個綜合性案例，這樣使得學(xué)生很難理解軟件工程的各種技術(shù)是如何應(yīng)用在實際軟件開發(fā)過程中并如何對它們進(jìn)行指導(dǎo)的，課后的一個綜合性案例通常篇幅較短，很難真正體現(xiàn)出完整的軟件開發(fā)過程和流程。再者，在軟件專業(yè)的實踐性課程中，如程序開發(fā)類課程中，老師在講授過程中只注重程序開發(fā)語言的講解，很少涉及如系統(tǒng)設(shè)計、編碼風(fēng)格等軟件工程理論知識的講解。現(xiàn)有軟件專業(yè)的教學(xué)模式中，理論課程和實踐課程存在嚴(yán)重的脫鉤，導(dǎo)致學(xué)生對專業(yè)知識的綜合性存在缺失，知識結(jié)構(gòu)存在缺陷。

（二）各實踐課程之間關(guān)聯(lián)度不夠

“Web系統(tǒng)開發(fā)”課程和“軟件測試及工具應(yīng)用”課程是軟件專業(yè)的兩門專業(yè)實踐課。“Web系統(tǒng)開發(fā)”課程主要培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)Web系統(tǒng)的能力，并且，在軟件行業(yè)的職業(yè)崗位需求中，程序員除了具備嫻熟的軟件開發(fā)能力之外，還需具備一定的軟件測試能力。但是，在現(xiàn)有軟件專業(yè)的教學(xué)模式中，軟件測試課程的實際教學(xué)中各個知識點(diǎn)講解過程都是由不同的小案例組成的，Web系統(tǒng)的測試僅在性能測試時才有些許提及，丟失了這兩門實踐課程之間的關(guān)聯(lián)性，學(xué)生很難理解如何應(yīng)用各種測試方法和測試工具對Web系統(tǒng)進(jìn)行完整測試的流程，難以適應(yīng)職業(yè)崗位需求。

（三）各課程之間的知識點(diǎn)存在重疊

軟件專業(yè)的現(xiàn)有教學(xué)模式是各門課程由多位老師獨(dú)立授課，一門課程的授課老師不清楚另外幾門相關(guān)課程授課老師的教學(xué)內(nèi)容，往往造成各課程之間的知識點(diǎn)存在重疊。根據(jù)圖1中三門課程的授課內(nèi)容可知，各課程之間的知識點(diǎn)存在重疊。“UML系統(tǒng)分析與設(shè)計”中第3章節(jié)到第5章節(jié)中的需求分析基本概念和方法、設(shè)計的原則和方法等內(nèi)容在“軟件工程導(dǎo)論”中的第2章節(jié)到第4章節(jié)都會有所講解，“軟件測試及工具應(yīng)用”中第1章節(jié)到第4章節(jié)中軟件測試基本概念、軟件測試流程、測試用例的設(shè)計方法等內(nèi)容會在“軟件工程導(dǎo)論”的軟件測試章節(jié)中進(jìn)行簡單的講解。這種知識點(diǎn)的重疊是客觀的，體現(xiàn)了同一專業(yè)課程間的內(nèi)在聯(lián)系。

（四）學(xué)生專業(yè)技能與職業(yè)崗位需求存在巨大“鴻溝”

通過分析軟件行業(yè)的職業(yè)崗位需求，可知軟件行業(yè)的從業(yè)人員必須具備以下核心技能：（1）熟練或精通多門開發(fā)語言;（2）熟悉流行的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù);（3）具有良好的系統(tǒng)和設(shè)計能力，掌握軟件對象分析、設(shè)計方法;（4）熟悉UML建模技術(shù)和工具;（5）熟悉軟件測試流程，能夠熟練編寫自動化測試腳本和使用自動化測試工具等。而高職軟件專業(yè)現(xiàn)有教學(xué)模式存在的問題導(dǎo)致各門專業(yè)課程之間的知識點(diǎn)脈絡(luò)不清晰，學(xué)生難以透徹理解授課內(nèi)容，難以把各課程的內(nèi)容融會貫通，進(jìn)而不能很好地應(yīng)用到自己的職業(yè)崗位中去，造成學(xué)生掌握的專業(yè)技能與職業(yè)崗位需求之間存在巨大的“鴻溝”。

二、課程整合的具體實施

為了解決高職軟件專業(yè)現(xiàn)有教學(xué)模式中存在的問題，我們提出以軟件工程為核心的多門課程整合的教學(xué)模式。圖2給出了我們提出的教學(xué)模式的總體框架，圖3—圖7給出了按照軟件生命周期的順序?qū)Χ嗾n程內(nèi)容進(jìn)行整合的具體實施過程。

圖4是整合后的可行性與需求分析的主要內(nèi)容，其中融合了“UML系統(tǒng)分析與設(shè)計”中與需求分析相關(guān)的內(nèi)容，不僅避免了原先兩門課程在此知識點(diǎn)之間存在重疊的問題，而且平滑過渡到面向?qū)ο蟮男枨蠼＜夹g(shù)，同時把所學(xué)內(nèi)容直接應(yīng)用到Web系統(tǒng)的需求分析和建模，解決了理論課程與實踐課程脫鉤的問題。圖4—圖6分別是整合后的概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和系統(tǒng)實現(xiàn)的內(nèi)容，它們同樣解決了知識點(diǎn)重疊、理論課程與實踐課程脫鉤的問題。此外，圖6把Web系統(tǒng)的開發(fā)語言和編碼整體內(nèi)嵌到系統(tǒng)實現(xiàn)部分，解決了“軟件工程導(dǎo)論”和“Web系統(tǒng)開發(fā)”兩門課程的關(guān)聯(lián)度不夠的問題。圖7是整合后軟件測試部分的內(nèi)容，它把軟件測試的理論、方法和技術(shù)與Web系統(tǒng)的測試進(jìn)行了有機(jī)融合，形成了實際的職業(yè)情境，解決了“Web系統(tǒng)開發(fā)”和“軟件測試及工具應(yīng)用”兩門課程關(guān)聯(lián)度不夠的問題，同時也解決了學(xué)生專業(yè)技能與職業(yè)崗位需求存在“鴻溝”的問題。我們的教學(xué)模式以軟件生命周期為主線，以Web系統(tǒng)作為貫徹始終的項目案例，模擬軟件職業(yè)崗位的具體工作場景，既能幫助學(xué)生通過實際案例理解軟件工程中的基本理論、方法和技術(shù)，又能幫助學(xué)生了解軟件工程理論、方法和技術(shù)在實際中如何應(yīng)用，實現(xiàn)了理論知識到實踐技能的平滑過渡。我們的教學(xué)模式注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，通過學(xué)習(xí)學(xué)生可以具備軟件工程的理論知識、文檔寫作能力、系統(tǒng)分析與設(shè)計能力、UML建模能力、編碼實現(xiàn)能力、軟件測試技術(shù)，這些都是軟件職業(yè)崗位的核心能力，課程的培養(yǎng)目標(biāo)符合職業(yè)崗位需求。

三、課程整合的挑戰(zhàn)及解決措施

（一）課程內(nèi)容組織

現(xiàn)有教學(xué)模式各門課程之間都是獨(dú)立授課，每門都有單獨(dú)的教材和教學(xué)目標(biāo)。課程整合后，如何對四門課程的內(nèi)容進(jìn)行合理、科學(xué)的編排，保證內(nèi)容不重疊、不遺漏、理論和實踐之間過渡平滑、體現(xiàn)職業(yè)崗位情境，這是面臨的重要挑戰(zhàn)。

可以按照以下思路應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。通過認(rèn)真研讀軟件行業(yè)崗位需求，制定系統(tǒng)、全面的教學(xué)目標(biāo)，把控課程整合的總體方向。授課教師依據(jù)各門課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計劃，梳理各門課程的知識點(diǎn)，去除重疊的知識點(diǎn)，重新編排課程教學(xué)內(nèi)容，以“大課程”的形式按照我們的整合框架重新編寫教材，開發(fā)課程網(wǎng)站，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫。

（二）授課教師要求

課程整合中最大的考驗是針對教師的，提出的新教學(xué)模式中，理論課程和實踐課程、實踐課程和實踐課程之間進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合、平滑過渡，這無疑對授課教師提出了更高的要求。

可以按照以下思路應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。由一位教師承擔(dān)整合后“大課程”的授課任務(wù)不太現(xiàn)實，對教師個人的要求太高，所以建議多位教師協(xié)作完成“大課程”的授課任務(wù)。教師進(jìn)行分模塊集體備課，相互之間進(jìn)行探討，解決各章節(jié)中理論、實踐部分的過渡問題，避免知識點(diǎn)重疊或遺漏。各授課教師可以在課程網(wǎng)站通過MOOC等形式提供教學(xué)視頻資源，不僅給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供參考，而且能夠為“大課程”其他內(nèi)容的授課教師合理組織授課內(nèi)容、選擇授課方式提供參考。

（三）課程考核機(jī)制

現(xiàn)有的教學(xué)模式中，各課程獨(dú)立考核，考核的側(cè)重點(diǎn)也有所不同，而且每門課程的內(nèi)容量比較適合傳統(tǒng)的考核方式，如試卷或大作業(yè)方式。在課程整合后，“大課程”包含理論知識、編程語言、工具應(yīng)用，課程的內(nèi)容量龐大而繁雜，很難再利用單一的方式進(jìn)行考核。

可以按照以下思路應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。可以進(jìn)行分階段考核。第一階段，針對整合后的第1—第6部分內(nèi)容，可以由授課教師進(jìn)行共同命題進(jìn)行試卷和大作業(yè)考核，試卷主要考核軟件工程、UML系統(tǒng)分析方面的理論知識，大作業(yè)以小組為單位考核編寫項目文檔、UML工具使用等情況，最后由授課教師共同評價。第二階段，針對整合后的第7和第8部分的內(nèi)容，即軟件系統(tǒng)實現(xiàn)和軟件測試，這部分側(cè)重實踐能力的考核，可以以項目的形式，分小組進(jìn)行項目開發(fā)和測試，通過課程網(wǎng)站提交項目開發(fā)文檔、源代碼和測試文檔，最后由“大課程”的授課教師進(jìn)行共同評價。第三階段，針對整合后的第9和第10部分，這部分內(nèi)容知識點(diǎn)較少，且不是課程考核重點(diǎn)，可以進(jìn)行隨堂測驗。

四、結(jié)語

針對高職軟件專業(yè)現(xiàn)有教學(xué)模式存在的理論課程和實踐課程存在“脫鉤”、各課程之間的關(guān)聯(lián)度不夠等問題，依據(jù)新工科人才培養(yǎng)要求，提出了以軟件工程為核心的多課程整合的教學(xué)模式，介紹了課程整合的具體實施過程，對整合過程中可能存在的挑戰(zhàn)給出了相應(yīng)的應(yīng)對措施。提出的教學(xué)模式更有利于形成良好的教學(xué)效果，使得學(xué)生能夠更清晰地理解各個知識點(diǎn)之間的脈絡(luò)，平滑地實現(xiàn)從理論過渡到實踐，滿足職業(yè)崗位的需求。

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◎編輯 馬燕萍