楊俊丹 ,呂牡丹
(江西科技學院信息工程學院,江西 南昌 330098)
立德樹人,即培養全面發展、德才兼備、又紅又專的合格建設者和可靠接班人是高等學校的根本任務,理應貫穿教育教學全過程。遵循這一指導原則,課程教學要與培養學生的政治意識、文化素養、法治意識、道德修養、家國情懷結合起來,打破傳統的灌輸式說教方式,讓思政元素“潤物細無聲”地融入專業課程的教學中[1]。在“大思政”背景下,在高等學校軟件工程專業人才培養方案中研究如何開展軟件工程專業課程思政建設是非常重要的。以其主干課程“系統分析與設計”為例,通過探索和挖掘專業理論課程中蘊含的思政元素和育人功能,將愛國主義、社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化和工匠精神融入專業課程教學的全過程[2],引導學生樹立國家意識、增進愛國情感,堅定理想信念,努力成為堪當民族復興重任的時代新人。
“系統分析與設計”課程是軟件工程專業的必修課程。該專業的畢業生大部分會從事IT行業,因此本課程的教學對學生職業啟蒙有著非常重要且深遠的意義[3]。不論是軟件行業的從業者還是軟件的使用者,都必須要樹立正確的三觀和職業觀。
“系統分析與設計”課程所講授的基本概念、基本原理和軟件設計方法,尤其是軟件開發的規范和指導原則,與人們的工作和生活息息相關,并蘊含著豐富的人生哲理,可以提煉出許多社會價值導向,這些特點非常有利于思政教育的引入。在教學內容上,通過提煉出愛國主義、社會責任及人文精神等要素,將軟件專業知識和社會主義核心價值觀深度融合,使其成為專業教學的“靈”和“魂”[4]。
在“系統分析與設計”課程教學設計中,介紹我國在重大工程和科學研究方面的成果,讓學生熟悉我國科學家在國家重大項目建設中作出的重大貢獻,讓學生明白科學是有國界的、科學要為社會主義服務的道理,從而激發起學生深沉的愛國熱情以及為我國科學進步而執著追求的科學精神[4]。
本課程可以將意識形態和專業知識有機結合,不僅要培養專業的軟件開發、維護及管理人才,使其成為行業內的精英;更要培養學生的工匠精神,求真務實的科研態度,使其具有強烈的社會責任感和敢于拼搏的創新精神[1]。
“系統分析與設計”課程的內容主要分為軟件工程概述、軟件計劃、結構化設計、軟件編碼和軟件測試、軟件維護和軟件重用、面向對象方法學與UML以及面向對象軟件設計與實現七章節的內容,接下來以前四章為例探索“系統分析與設計”課程思政的教學設計。
第一章“軟件工程概述”主要介紹軟件危機的產生,軟件工程的基本概念、基本原理及軟件項目的開發過程。在講解軟件工程發展史的知識點時,引入《萊特兄弟與飛機 人類飛天夢的開端》視頻案例,經歷了無數次的飛行試驗,終于制造出了第一架滑翔機,后來通過對螺旋槳和發動機不斷改進,這才創造出了世界上第一架飛機。正是因為萊特兄弟的不畏艱險、勇于探索的精神,才發明了世界上第一架飛機。以此教育學生作為新時代的大學生,要緊跟時代的腳步,勇于創新,不斷提升自我創新能力。
軟件工程是指導計算機專業技術人員進行軟件開發和維護的工程學科,是軟件項目開發人員必須遵循的工程管理原則及方法,其凝聚了既要堅持理論指導,又要注重科學工作的精神。因此,在對此知識點進行講解的過程中,要特別注意引導學生堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想作為指導思想和價值取向,弘揚求真務實、少說空話、多干實事的精神。
在對軟件開發及維護的過程中有可能會遇到一系列的問題,例如:軟件危機,其會對軟件開發產生重大影響。因此,在對此知識點講解時,可以引入“商鞅立木取信”的典故:商鞅變法推出新的法令,但是怕百姓不信服,所以就在城門外貼出了公告說,假如有人將這根木頭搬到北門就賞五十金,最后有個壯漢做到了,商鞅立馬兌現承諾,賞金五十,商鞅法令得以實施。由軟件危機引入誠信危機,教導學生要做一個信守諾言的人。
第二章“軟件計劃”主要介紹軟件項目的可行性研究、軟件需求分析、軟件計劃階段文檔。在可行性研究階段圍繞技術可行性、經濟可行性和社會因素三個方面對軟件項目能否得以開發進行評估和判斷。在講解此知識點時,指導學生在做任何事時從全局出發,深思熟慮后再做決定。可就當今的熱門話題展開討論——“未來是選擇考研、考公還是就業”[2]。作為教師,可以結合自身的閱歷引導學生對未來做出正確的選擇,珍惜在學校的學習機會,努力提升綜合素質,為將來就業做好鋪墊。
在軟件需求分析階段,通過調查和了解用戶對軟件的需求,確定需求分析階段系統必須要做什么,編寫用戶手冊和數據要求說明書。由此引入“健康碼”實例,由于疫情的復雜性,要求“健康碼”軟件以小時為圍度進行軟件的需求更新,利用圖片、新聞視頻等信息技術手段,讓同學們了解“健康碼”軟件的研發需要掌握的專業知識和技能,從而認識到軟件需求分析階段的重要性。通過此案例的講解,引導學生要有愛國情懷、奉獻精神、民族擔當,努力學好專業知識,掌握過硬的本領,為祖國的繁榮昌盛貢獻力量。作為5G時代的大學生,要有不畏艱苦、勇于拼搏的民族精神,要有社會責任感和使命感[5]。
在軟件計劃文檔階段,主要向學生介紹軟件文檔編制的步驟,重點強調軟件文檔的編寫貫穿整個開發過程,是保證軟件質量的關鍵階段。教導學生依據編制步驟和規范,撰寫軟件計劃文檔。引導學生樹立求真務實的學習態度,培養學生愛崗敬業的社會主義核心價值觀[2]。
第三章“結構化設計”主要從軟件概要設計和詳細設計兩方面展開講述。在軟件概要設計階段,主要任務是首先確定系統的設計方案,其次進行軟件結構設計,同時還要進行數據庫設計和代碼設計。由此引入大禹治水的典故,大禹從治水的失敗中吸取了經驗教訓,改變了治水策略,轉而對洪水進行疏導,體現出他具有過人的聰明才智,且勇于挑戰、敢于嘗試,最終獲得了勝利。進一步引導學生在生活學習中,遇到困題不要畏縮,要有大禹治水精神。
軟件詳細設計階段,是在概要設計基礎上進行細化,設計每個模塊的實現算法、模塊間接口的設計以及數據結構設計。由此引導學生在現實中遇到復雜問題時可采用化繁為簡的思想,將問題分成若干個簡單問題,逐步細化。在學習上也是如此,引導學生分階段完成目標,這有利于增強學生的自信心,培養樂觀向上、理性平和的健康心態。
第四章“軟件編碼和軟件測試”主要介紹軟件測試的方法、步驟、方案以及軟件測試文檔。軟件測試是為了發現程序中的錯誤而執行的階段,從而保證軟件質量,提高開發效率。為了讓學生對測試階段的知識有更深入的理解,播放紀錄片《厲害了,我的國》,向學生介紹我國大飛機、復興號、港珠澳大橋等重大工程,都需要經過嚴格的反復測試,確保沒有問題才能正常運行。由此教導學生要有工程師的工匠精神,激發學生的愛國情懷,增強民族自豪感和自信心。
在講解軟件編碼時要特別強調程序的語言符號。在學生編寫代碼時灌輸注重細節、精益求精的工匠精神。美國發射火星的火箭爆炸,導致損失1千萬美金,其原因是程序員在代碼編寫的過程中將符號“,”誤寫成“.”,就是因為這一個符號的錯誤造成了巨大的損失。所以對于程序員來說,必須要有嚴謹認真的態度,試錯的代價太高。因此,在代碼編寫過程中一定要認真仔細,還應具備一定的前瞻能力。引導學生樹立全局觀,培養工匠精神。
在講解設計軟件測試方案時,教導學生聯合使用等價類劃分法、邊界值分析法、邏輯覆蓋法等進行綜合測試,以盡可能低的成本查找出盡量多的錯誤。讓學生意識到在設計測試方案過程中要有敢于嘗試、創新的精神。在講解邊界值分析法時,教師要結合相關的法律知識,教導學生要懂法、守法,不要觸碰紅線,更不能抱有僥幸心理在法律邊界試探。尤其是參加了涉密軟件的研發,必須按要求簽訂保密協議。在傳授知識的同時培養學生的社會責任感,加強法律意識和職業道德教育。
軟件測試階段的工作需要團隊的協作共同完成。因此,在調試的過程中要培養學生的團隊合作精神,體現團結友善的社會主義價值觀。
在本學期課程結束之后,為了了解學生對“課程思政”教學模式的態度,對19專軟件1、2班以及19專計算機2班的學生進行了問卷調查,發放問卷共計180份,回收問卷180份,有效問卷180份,問卷回收率100%,問卷有效率100%,部分調查問卷結果分析如下:
調查對象在回答“專業課融入思政元素有助于提高課程質量”問題時,72.9%的學生選擇非常贊同,20.78%的學生選擇比較贊同,5.13%的學生選擇不太贊同,1.19%的學生選擇很不贊同。
調查對象在回答“你喜歡老師在教學過程中講授思政內容嗎?”問題時,37.53%的學生選擇非常喜歡,22.71%的學生選擇比較喜歡,22.96%的學生選擇一般喜歡,16.8%的學生選擇不太喜歡。
通過上述部分問卷調查的結果可知,90%以上的學生贊同將思政元素融入課程當中更有助于提高課程質量。以“潤物細無聲”的方式將思政元素穿插在專業知識點的講解中,達到課程思政功能最大化,激發學生的學習激情,引導學生樹立遠大理想,促進學生綜合能力發展,提升課堂教學效果。
通過將思政元素融入軟件工程專業課程教學,首先,旨在專業知識傳授過程中強調與社會主義核心價值觀的同頻共振,在把握專業課程特色的同時,“潤物細無聲”地將政治理論、職業素養、愛國精神、法律和道德意識、優秀傳統文化穿插在專業知識點的講解中。其次,旨在將新時代對軟件生產力的思考、專業技能的儲備、專業素質和科學素養、團隊協作能力、項目管理能力以實踐環節為載體予以加強,從而達到課程思政功能最大化,激發學生學習激情,引導學生樹立遠大理想,促進學生綜合能力提升,改善課堂教學效果[6-7]。最后,通過堅持立德樹人根本任務,不斷強化以學生為中心,把專業教學實踐與教學研究有機結合,將思政元素有機融入專業課程教學過程中,處理好“鹽”和“湯”的關系,與專業理論和知識融為一體[8],使專業課程與思政課程同向同行,形成協同效應。在課堂上,貫徹以德為先的原則,堅持正確的政治導向和與時俱進的時代精神,以身作則將課程特點與思政教育相結合,避免教條化的講道理式宣講,結合具體案例,實事求是,注重實效,讓學生無形中感知到專業課程的思政教育溫度,使學生真正將思政教育所帶來的影響內化于心、外化于行[9-10]。