雙一流背景下“軟件工程”一流課程建設與實踐

余員琴?陳海文?張沖

摘? 要：針對當前一流課程建設基礎不扎實、目標定位不準確、改革思路不清晰、建設措施不系統不得力、不注重教學效果評價等問題。提出建設一流課程，以正確理解“兩性一度”標準、正確把握課程教學的高階性、創新性和挑戰度的內涵為基礎，以此來建設一流課程，以2020年12月申報認定“軟件工程”一流本科課程建設為例進行研究并運用于實踐教學，以期為教師和教育工作者提供一流課程建設理論和案例的參考與借鑒。

關鍵詞：雙一流;兩性一度;軟件工程;一流課程

中圖分類號：TP311.5;G642.4? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）02-0195-04

Abstract： In view of the current first-class curriculum construction foundation is not solid， the goal localization is not accurate， the reform mentality is not clear， the construction measure lacks systematicness and effectiveness， does not pay attention to the teaching effect appraisal and so on. It is proposed to build a first-class curriculum on the basis of a correct understanding of the standard of“two characteristics and one degree”and a correct grasp of the connotation of the high-level， innovative and challenging degree of curriculum teaching， taking the first-class undergraduate course construction of“Software engineering”declared in December 2020 as an example， this paper studies and applies it to practice teaching， in order to provide teachers and educators with the reference of first-class course construction theory and case.

Keywords： double-first-class; two characteristics and one degree Software Engineering; first-class curriculum

0? 引? 言

建設世界一流大學歸根結底要從一流學科抓起，一流課程的建設是一流學科建設的重要抓手，是高校人才培養、師資、科研和服務社會的保障。在國家大力實施“雙一流”建設的背景下，高等教育資源面臨著新的優化與整合[1]。

隨著IT技術的蓬勃發展，軟件系統的規模和復雜性與日俱增，軟件變的越來越大，越來越復雜。龐大的開發團隊，紛繁的功能模塊和接口，跨區域、跨系統的用戶使用等都對軟件的質量提出了更高要求。由于軟件缺陷或故障造成各類損失的新聞層出不窮，有些甚至帶來災難性的后果。軟件質量問題已經成為所有使用軟件和開發軟件人員共同關注的焦點問題?！败浖こ獭弊鳛橐环N軟件質量保證的有效途徑，貫穿軟件開發的整個過程，得到了越來越多的重視，軟件工程師也在項目開發過程中扮演著越來越重要的角色?！败浖こ獭闭n程，成為了各個高校軟件工程專業的必修課程，共同構成了軟件工程專業的核心知識體系和課程群。

國家高度重視中國一流課程的建設，努力發展和建設教學內容豐富、課堂參與度高、教學質量好的“金課”，淘汰教學內容枯燥乏味、教學質量差、學生收獲感低的“水課”，因此如何提高一流課程資源建設的質量和應用的效果是當下研究的熱點[2]。

1? “軟件工程”一流課程建設標準

1.1? 課程“兩性一度”的理解

一流課程建設的首要任務是正確把握課程教學的高階性、創新性和挑戰度“兩性一度”標準的內涵。

布魯姆將學習層次分為記憶（remembering）、理解（understanding）、應用（applying）、分析（analyzing）、評價（evaluating）、創新（creating）6個階次，所謂高階性是指達到后3個層次，這是高階性最基礎理解[3]。綜合布魯姆、科涅分類并結合技能型、應用型、研究型人才的能力和素質培養要求，提出中高職業學院培養的技術能型人才應符合第二層次特征，主要著眼于熟練完成具體的技術性工作;本科應用型人才應符合第三層次特征，主要能夠綜合分析和解決復雜問題，這是專業認證的合格標準;研究型大學致力培養的研究型人才應符合第四層次特征，突出學科視野、思維方式和創新精神培養[4]。

一流課程的創新性通常從課程內容的時代性和前沿性、教學形式的先進性和互動性、學習結果的探究性和個性化3個層次和課程的目標、教學策略、教學理念、教學方法、教學技術和教學內容6個方面來理解[5]。

一流課程的挑戰度主要體現在課程內容、學習投入和學習產出3個方面[6]。涵蓋選用教材和學習資料、建設課程內容、設計教學過程及運用教學策略等諸多方面，關注學生綜合能力、學科思維能力和創新能力的養成以及情感和價值觀的發展。2016年12月，習總書記在全國高校思想政治工作會議上指出“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”[7]。因此，將“思政課程”逐漸向“課程思政”轉變是新時代教師的一項重要職責，是一流課程挑戰度的重要體現。

1.2? 互聯網與智能時代軟件工程課程群建設

互聯網與智能技術的快速發展，使世界發生了巨大變化。但軟件工程專業課程建設仍要以計算機科學與技術專業課程為基礎，考慮智能軟件工程的特殊性，重新編寫教材，重新設置各門課程的教學目標，多樣化的教學方法和技術，增加智能學科方面的新技術內容，同時要把實踐特色、項目管理和團隊合作能力融入軟件工程專業課程群。

基于互聯網與智能思維重組軟件工程課程群，保留核心基礎性課程，引入新興的實用性課程，摒棄過時課程或改進優化成為新型課程。以深度學習構建新型軟件工程課程群，其概括有基礎理論、計算機基礎、軟件工程基礎、軟件開發平臺和工具、軟件工程實踐、專業方向和項目管理課程群。

1.3? 最新軟件工程知識體系

最新軟件工程知識體系SWEBOK（Software Engineering Bodyof Knowledge）[8]利用構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、動作（OPerate）對課程內容進行擴充和細化，即CDIO理念“做中學”的思想[9]。最新軟件工程的10個知識領域融入具有中國工程教育特色的教育元素，滿足軟件工程人才的需要，構建符合本校定位的課程群知識體系[10]。

基于工程知識的多學科融合思維和創新能力培養構建系統的軟件工程課程群知識體系。以數理基礎、人文藝術和計算機基礎理論為主的基礎知識理論課程群知識體系;以計算機軟件及相關的基礎知識為主的計算機基礎課程群知識體系;以軟件工程技術、方法和項目管理知識為主的軟件工程基礎課程群知識體系;以程序設計語言、軟件開發平臺、軟件開發與分析和軟件測試工具為主的軟件開發平臺和工具課程群知識體系;以課程實驗、綜合設計、企業項目實訓與畢業設計為主的軟件工程實踐課程群知識體系;以軟件測試、移動應用開發和嵌入式系統開發為主的專業方向應用課程群知識體系;以項目管理和相關法律法規為主的項目管理課程群。

1.4? 校企共建課程

校企共建課程是解決市場與人才供需矛盾行之有效的手段與策略。充分利用企業的項目和人才資源培養市場與學校無縫接的卓越軟件工程師與軟件測試工程師等。通過與地方的產業園區和企業實習基地以產學合作協同育人項目以為點，如華菱衡鋼、特變電工等企業合作，以全國各地IT企業為面共同構建其課程教學的產學研交流平臺。

2? 課程目標定位

根據我校（民辦）本科院校的應用型地方性的辦學定位，培養“基礎理論實、專業技術精、實踐能力強，具有較強就業創業能力”的人才培養要求，立足學校辦學定位和人才培養制訂如下“軟件工程”課程目標：

（1）知識目標。掌握與職業基礎技能相適應的軟件工程的基礎知識;掌握與專業技能相適應的軟件開發原理、方法、技術和工具等專業知識與技能。

（2）能力目標。具備軟件開發、質量分析、設計測試等能力;能主管或參與軟件項目開發，針對復雜軟件工程問題的解決方案，使用新方法新技術新工具優化開發方案，執行軟件開發。

（3）素質目標。具有自主學習的習慣與能力、自我控制與管理能力、較強的溝通交流、表達能力、團隊協作精神。

（4）育人目標。樹立正確的人生價值觀，愛黨愛國愛專業;有較強的工作責任心和良好的職業道德;能吃苦耐勞，有刻苦研究、勇于創新的科學品質。

3? “軟件工程”一流課程建設與實踐

3.1? 課程教學內容構建

教材是教學資料和精設教學內容的主要來源，“軟件工程”的教材繁多，依據我院軟件工程本科專業人才培養方案和對比研究其教材的內容體系、教學目標及市場對軟件工程人才的培養要求，選陸惠恩主編的工業和信息化“十三五”人才培養規劃教材《軟件工程（第3版）》作為我校軟件工程本科專業課程教材，在此教材內容基礎上新編入智能學科新技術，Python語言和課程思政等，重塑課程內容如表1所示，另優選4本參考教材供學生課外自主學習。

3.2? 課程教學組織與模式

基于優選的課程教材提供的教學內容體系，優編教學內容由以下12個教學模塊組成，共設4學分（3學分理論+1學分實驗實踐），共計64學時，如表2所示。針對互聯網與智能時代軟件工程課程群在教學內容、教學資源、教學方法與手段和多維教學評價，本文提出并實踐“多元文化融合、內容重塑整合、方法創新結合、校企聯合和多維評價組合”五合教學模式開展“軟件工程”課程群的教學。

3.3? 課程教學資源構建

3.3.1? 構建“軟件工程”課程群教學案例庫

依據我校軟件工程人才培養和互聯網與智能時代軟件工程課程群建設包括“軟件工程”“軟件系統分析與設計”“高級軟件工程”“軟件質量保證與軟件測試”等多門課程。遵循典型性、規范性、關聯性、實用性、啟發性和創新性六個原則來構建我校軟件工程課程群教學案例庫。軟件工程課程群教學案例要多樣化，能適應于不同場景，能映射出不同的知識點，能體現軟件工程課程群的耦合度，其教學案例庫元素設計如圖1所示。

3.3.2? 構建并豐富網絡教學資源平臺

在新型冠狀病毒肺炎疫情常態下使學生掌握其課程的理論知識和基本方法、技術、工具的同時，培養學生自主學習的習慣和能力、控制和管理能力，充分發揮不受限時空限制網絡教學平臺的優勢來完成學習、作業、測試和討論。通過構建我校網絡教學資源平臺如圖2、圖3所示。輔助使用超星平臺（超星平臺電腦端網址：http：//nuaa.fanya.chaoxing.com和手機端APP）和實踐輔助educoder平臺（電腦端地址：http：//www.educoder.net.com）安裝并注冊成用戶即可使用。

3.4? 課程教學方法與手段

“軟件工程”是一門理論性強、技術性強和實踐性強專業核心課程，同時其課程領域知識龐大與課時量少矛盾突出，教學內容滯后于產業技術體系發展，再加上智能手機的普及，導致學生有效學習時間碎片化，難以保證學生學習效果。針對以上問題，單一的教學方法難以適用于互聯網與智能時代軟件工程課程群的教學，必須對教學方法與手段進行深度創新與改革。本文提出并實踐以問題驅動、案例驅動、項目驅動、翻轉課堂相結合的教學方法和基于信息技術的線上+線下混合的教學手段充分整合智能手機+碎片學習時間，以此來實現與知識模塊的對接，與學生特點的有機結合，大大提高學生自主學習的能力。

3.5? 課程教學考核評定

“軟件工程”課程采用“理論考試+線上自主學習+實踐項目+比賽+項目申報”方式進行考核，既檢查了學生掌握該課程的基本原理及理論知識情況，又評價了學生自主學習能力、實踐動手能力和科研創新能力：

期末理論考試（60%）?？己藢W生對該課程理論內容的掌握程度，試卷內容覆蓋教學大綱的全部內容。試題設計由基礎題占分數60%，中等難度試題占30%，難度題占10%，題型多樣。

平時實踐考核（40%）。除了對學生在課堂上的表現（如線下課堂中回答問題、參與課堂翻轉和網上討論、測試等）作為平時成績考核的一個方面，還將學生完成的項目測試及實驗報告撰寫等情況計入平時成績，并對以下兩項進行鼓勵性加分：

1）參與學科比賽。通過學生參與學科及軟件開發的各類競賽的情況來酌情增加額外分數，來激發學生學習的興趣和創新精神。

2）報項目。通過學生申報立項國家級、省級、校級大學生創新創業訓練/實踐項目的情況來酌情增加額外分數，提升學生的科研創新意識和能力。

3.6? 課程評價與改革成效

3.6.1? 學校教學督導組評價

我校推行教學督導組不定期隨機推門聽課，督查教師上課情況，并反饋上課結果。近兩期我主講《軟件工程》課程，有幸被學校教學督導組組長馮教授推門聽課，并給予我所上的課程很高的評價，平均得分92.5分，同時也提出很多建設性建議，來完善“軟件工程”課程的教學。

3.6.2? 同行專家評價

每學期我校教務處安排組織10位專家組對全校教師聽課評課，近一學期我講授“軟件工程”課程，有幸被學校7位專家組聽課評課，并給予我平均得分90.14分評價，在肯定我的同時也給予非常好的改進建議。

3.6.3? 學生評價

學生可以在我校教務管理系統進行對所授課程的老師從教學態度、教學內容、教學方法、教學能力、教學效果、評價結果6個一級指標和教風教態、課程思政、信息量、科學性、教學方法應用、教學手段使用、語言表達能力、教學內容處理能力、內容理解與課堂氣氛，教學進度與節奏10個二級指標進行評教。近一學期我主講的“軟件工程”課程，學生給予很高的評價，平分得分99.46的好評。

督導專家、同行教師、學生滿意是對我的最大褒獎，說明我在課堂上所進行的一系列改革嘗試是成功和富有成效的。

4? 結? 論

我校每年招生軟件工程專業學生近300人，是培養基礎理論實、專業技術精、實踐能力強的工程型人才為目標。以“軟件工程”課程為個案研究與實踐，尋求我校一流課程建設的著力點和路徑，更好地服務于我校教育教學和科研，為“雙一流”建設背景下民辦本科高校提高人才培養能力提供對策，服務地方區域經濟和社會發展。

參考文獻：

[1] 辛華，王小梅，徐晶.民辦高校建設“一流學科”的可能性與對策研究——以吉林省民辦高校為例 [J].吉林省教育學院學報，2020，36（11）：96-99.

[2] 李秋梅.《教學系統設計》在線開放課程資源的開發與應用研究 [D].出版地不詳：南寧師范大學，2019.

[3] 張樹永，戚明穎，宋愛新，等.化學類專業一流課程建設的思路與重點——以山東大學物理化學一流課程建設為例 [J].大學化學，2021，36（1）：24-30.

[4] 張樹永，朱亞先.新時期我國高?；瘜W類專業建設的挑戰與對策 [J].中國大學教學，2018（3）：25-29.

[5] 張清，李璐.難度教學與“金課”建設 [J].高等教育研究學報，2019，42（4）：95-98+120.

[6] 呂菲亞，賈偉峰，高國偉.新工科背景下“新形式翻轉課堂”在線教學模式探究 [J].計算機教育，2021（2）：26-29.

[7] 張爍.把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面 [N].人民日報，2016-12-09（1）.

[8] 楚廣琳，徐樹維.“雙萬計劃”背景下的軟件工程“金課”建設探索 [J].電腦知識與技術，2020，16（36）：147-149.

[9] 馬麗，李真，何偉娜，等.基于CDIO理念的軟件工程在線開放課程建設探索 [J].軟件導刊（教育技術），2018，17（10）：14-17.

[10] 李波，陳瑤.國際化軟件工程人才培養教學探討 [J].計算機教育，2018（8）：33-36.

作者簡介：余員琴（1983—），女，漢族，江西九江人，副教授，碩士，研究方向：課程教學改革、信息安全與無線傳感器網絡技術。