“新工科”背景下軟件工程專業計算機基礎課程的創新與實踐

陳贛浪

摘要：針對傳統高等院校計算機基礎課程中存在的動手實踐能力差、學生積極性不高、難以適應現代化社會的要求等問題，在“新工科”背景下對軟件工程專業計算機基礎課程進行創新，通過計算機基礎課程教學內容創新、開展線上創新課程、建立計算機基礎課程教學實習基地等創新方法，實現軟件工程專業的融合性發展。最后通過創新后的實踐進一步說明了該創新方法有利于提高學生的自主學習能力。

關鍵詞：“新工科”背景;軟件工程專業;基礎課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

自“新工科”提出至今，受到了教育部門、高等教育院校及相關產業機構的高度重視。但目前專家學者們對這一方面的研究還只是集中在框架層面上，并沒有對其充分融人現代化的軟件工程專業計算機基礎課程內容的制定、學生應當具有的基本知識結構等進行創新。在“新工科”背景的重要特征主要表現為課程教學的智能化與現代化，通過各種先進的信息通訊渠道，使學生獲得更多的學習資源。但目前傳統的軟件工程專業計算機基礎課程仍然沿用原始的教學方式，使得學生的知識層次單一，在基礎課程的安排上也并沒有進行更加深入的研究，只是單純的將普通課程的教學內容安排進行壓縮和簡化，甚至直接套用，導致教師的教學與學生在日后軟件工程行業中的實際應用脫離。因此，針對這一問題，本文對“新工科”背景下軟件工程專業計算機基礎課程進行創新，并開展相關的實踐探索，從而為軟件工程專業學生的計算機基礎課程提供正確的教學指導。

1“新工科”背景下軟件工程專業計算機基礎課程創新

1.1計算機基礎課程教學內容創新

首先，制定系列化的軟件編程課程教學內容，以目前的Java軟件的課程開設為例，傳統Java軟件課程中只是將教學內容進行簡單的劃分，并沒有考慮學生的實際需要，因此教師的教學質量得不到提高，學生也很難從中獲取到更多的知識。而在“新工科”背景下可將該課程的教學分階段開設，按照軟件工程行業中的基本技術路線Java SE-Java EE-JavaME開設，根據學生的不同年級選擇不同的軟件類型。這樣不僅能夠有效地避免學生在學習的過程中缺少基礎軟件編程語言的知識導致難以理解教師教授的內容，同時這種循序漸進的教學方式對學生的學習內容起到鞏固的作用。

其次，制定針對性的計算機軟件編程課程教學內容，在大多數的高等院校當中，軟件工程專業的程序設計類課程都是以選修課的形式進行的，因此很難對學生進行針對性的指導。因此，在學生選課時，應當讓學生明確未來選課的目標，例如當學生選修了Java軟件程序設計課程后，教師應當建議學生在未來高年級時選修與該課程相關的選修課。在進行選修時，應當在選課的系統中添加與該選修課程相關的授課教師簡介以及課程內容的簡單概括，讓學生對該選修課程有充分的了解。

最后，制定逐步拓展式的計算機基礎課程內容體系，如圖1所示，將課堂教學案例分析、實踐課程教學、軟件編程課程設計、實際開發應用和畢業作品等不同階段的不用組成充分融入計算機基礎課程體系當中，從而在一步一步完成的同時，使學生的專業技能得到更大的提升。一方面可以有效地保證教師教學的完整性和系統性，另一方面又可以避免學生的低層次課程重復練習和課程之間的沖突，從而進一步提高教學質量。

1.2充分利用教學資源開展線上創新課程

在“新工科”背景下，在計算機的基礎課程當中融入了實踐教學，但由于學生每學年的學時有限且教學資源短缺，對于綜合性和創新性的基礎課程開展是十分不利的，因此應當不斷優化軟件工程專業的教學資源。在計算機基礎課程當中增設針對軟件工程程序的在線評價系統，在該系統中添加對各類編程語言的在線評價功能，并設置實用性、趣味性及創新性強的課程題目，從而充分提高學生對軟件工程專業計算機基礎課程學習的主動性和積極性，進一步激發出學生的創新思維能力，使其逐漸具備獨立思考和獨立解決問題的能力。

在線上創新課程中引入或通過高等院校自主研發相應的軟件工程項目開發的管理系統，通過該系統學生可以在進行課程學習前通過平臺對課程內容進行提前的預習、查閱資料等，進行相應的軟件設計和初步的實現。在課程結束后，還可以通過該平臺完成課程報告并將其提交到平臺當中，由平臺進行存儲。教師可以在平臺上完成對學生學習結果的驗收，學生根據教師提出的意見，在后續的學習中完善相應的課程內容。

通過在線上建立全新的計算機軟件工程設計的實驗室，培養學生獨立承擔實際軟件工程行業項目的能力，并對其進行實際的計算機軟件操作指導，讓學生能夠更快地適應現代軟件工程行業的需要或對軟件工程專業深造發展的能力需要。

當建立軟件創新實驗室后，學生在開發全新的應用項目資源時應當根據圖2中的流程進行，在教師的指導下，有學生自主組件創新實驗小組，由教師指導學生完成教學內容和教學安排，在進入到創新實驗室當中時，應當向計算機基礎課程的教師提供實驗項目內容。完成后應當在條件允許的情況下，對實驗項目相關的資料信息和最終的成果進行存檔。

1.3建立計算機基礎課程教學實習基地

“新工科”背景下，軟件工程專業計算機基礎課程創新還可以與企業合作，共同建立“三位一體”式課程實習基地。高等院校可以在學生的最后一個學期時，直接將學生依托于“三位一體”式課程實習基地，以上一階段中學習到的軟件課程專業計算機基礎課程為輔，完成對實際工程項目的學習，通過實驗、實習、集成工程項目和產業實習，結合各個軟件工程專業中的真實項目，讓學生在實習基地當中做到邊做邊學的目的，圖3為“三位一體”式課程實習流程。

在“三位一體”式課程實習基地中，將學生獲取專業知識、與他人共享專業知識、將專業知識應用于實際和總結經驗融為一體，通過實踐基地讓學生對所學的知識充分的掌握，并通過不斷的練習得到熟練。盡管在實習基地當中項目的領域受到一定的限制，但學生從中學習并形成的能力是無限的，當學生遇到一個以前沒有接觸過的項目時，但學生業已形成的能力能夠充分完成項目，避免了專業不對口的問題發生。

軟件工程專業計算機基礎課程無法在有限的學制當中讓學生學習到無限的知識，同時教師的教育也無法做到計劃教學，無法預知到學生在畢業后從事工作時需要的技能和知識。而“三位一體”式課程實習基地則是將課程內容與具體的工程項目相連接，讓學生在做中學，學中做，學生在平臺上互動的過程中，逐漸形成了專業能力同時也讓學生具備了自主學習、應用和創新的能力。

在創新平臺的過程中，應當按照工程教育模式的基本原則，設置相應的前修課程實踐內容和后續課程實踐內容，將兩者貫穿從而達到建立專業目標的目的，在實踐的過程中，突出學生學和做的關聯，讓學生充分利用所學知識完成設置的項目內容。實踐平臺還應當圍繞著軟件工程專業的目標設計，避免不必要的重復，讓學生充分掌握計算機基礎課程知識之間的關聯性，并將其綜合應用到實際。

2“新工科”背景下軟件工程專業計算機基礎課程實踐

根據本文上述提出的“新工科”背景下軟件工程專業計算機基礎課程創新內容，下述應用以上創新內容在實際的高等院校軟件工程專業計算機基礎課程中實踐。首先由高校教師制定明確的課程教學內容，并充分利用教學資源，實現線上創新課程及創新實驗室的建立，最后在學生最后一個學年時引導其進入計算機基礎課程教學實習基地，完成整個大學階段對軟件工程專業的計算機基礎課程學習。創新后的計算機基礎課程中的創新實驗室彌補了傳統封閉式實驗教學中的不足。利用線上創新課程形成了個性化的實驗教學平臺。學生通過平臺實現了課程前的預習、課程教學過程中的團結協作以及課后的總結，讓學生成為課程當中的主體，充分調動了學生對計算機基礎課程學習的積極性，也讓教師在課程活動中扮演了組織者的身份，對于培養學生探究式的學習和自主的學習能力的提高十分有利。

考慮到傳統計算機基礎課程中C語言課程的指導性不強、無法滿足不同層次學生的需要等問題，結合本文上述創新方法，在實習基地中建立C語言競賽，考慮到該課程的共享性、易用性以及社會陛等特征，將C語言軟件工程實驗協作平臺同時開發出來，有效的幫助軟件工程專業教師在計算機基礎課程教學過程中與您如網絡化的協作教學方法。通過競賽的方式充分激發出學生的競爭性學習能力和創新能力，同時提高學生的創造性思維和動手操作的能力。

3結束語

本文針對“新工科”背景下的軟件工程專業計算機基礎課程進行了創新與實踐，但由于課程的創新涉及課程教學計劃的合理性、教學目標的定位以及各種改革和創新手段，因此在后續的研究中航將逐步落實并層層推進各項創新方法的實施，從而為軟件工程行業的應用型、創新性人才培養提供幫助。