李 靖,馮 浩,王 靜
(武漢學院信息工程學院 湖北 武漢 430212)
“軟件工程導論”課程是軟件工程的專業必修課,對整個軟件工程專業學習能夠起到宏觀指導作用,對學生專業知識、能力、素養的培養舉足輕重。然而,筆者通過對同類院校該課程的調研以及課程教學分析,發現該課程傳統教法存在六大問題:第一,課程目標輕育人,理論講授較多,旨在促進學生全面發展的教育教學內容較少;第二,課程內容缺高階,課程深度和廣度不夠,反映新技術新業態的內容不足;第三,課程設計少挑戰,課程同質化,不能突出學生的個性化教學,學生學起來沒勁;第四,課堂教學缺探究,填灌式教學居多,學生對課程和專業缺乏探究精神;第五,學生學習不主動,學習懈怠,動力不足,自主學習能力和解決問題的意識不足;第六,課程學習成效不明顯,學生感覺什么都學了,又好像什么都沒學,學生實踐動手能力提升不明顯,軟件工程項目的分析設計實施能力提升效果不明顯。經過分析,一個關鍵的原因可能是課程教學供給和學生需要及社會需求發生了失配甚至錯配,導致學生的學習需求不能得到滿足和激發,學生的主體地位不能凸顯,直接影響課程教學質量。
供給側結構性改革起初是針對經濟改革提出的,其關鍵是通過供給側結構的改革,優化資源配置,減少無效供給,擴大有效供給,增強供給結構對需求變化的適應性和靈活性,使供給體系更好地適應需求結構變化,以實現供給體系質量和效率的提升以及社會經濟快速增長[1-2]。
高等教育供給側結構性改革是在供給側經濟結構改革基礎上提出的,是在尊重教育自身發展規律的基礎上,以目標為導向,通過調結構、提質量,不斷滿足人民群眾對高等教育多樣化的需求,提升高等教育服務支撐經濟社會發展的能力[3]。
而課程是高等教育人才培養中最基本也最重要、最核心的單元,是教育供給側中很重要的一部分。課程教學供給側結構性改革是從提高課程教學供給質量出發[4],落實好以學生為中心的教學思想,系統謀劃課程教學體系,通過教學要素供給改革促進教師創造有效的課程教學產品和服務,以使課程教學供給更好地適應學生的需求結構變化和社會人才需求變化,實現課程教學針對性、實效性和創新性的目標。
課程教學供給側結構性改革旨在實現學生“需求端”和課程“供給側”之間的協調“共振”,促進學生需求與課程教學供給的良性互動。以下對需求端和供給側兩方進行要義分析。
1.2.1 以需求為導向,確保課程供給的適配性
課程教學面向的是學生主體,而學生未來是要服務社會服務經濟的,為了確保課程供給的適配性,教師就必須要動態關注社會人才崗位需求和學生個體需求。
①新工科背景下產業人才需求導向。滿足社會人才崗位需求是人才培養的旨歸,所以必須要通過實時跟蹤行業發展,分析新工科背景下社會人才崗位需求,確保課程設置的必要性、合理性。通過分析課程在職業崗位勝任中的地位和作用,并基于崗位需求,重構或優化課程內容結構,確保課程內容與崗位能力的無縫對接,從而使得課程內容從宏觀層面上滿足新時代社會發展對人才的需求。
②學生個性化多元化學習需求導向。只有了解學生的課程學習需求,才能充分激發學生學習的興趣和積極性。學生的需求不僅限于對課程知識方面的需求,還應包括對課程學習方式、組織方式的需求,個性化學習的需求,個人獲得感方面的情感需求等。根據學生需求,規劃課程供給及供給方式,提高課程微觀層面上供給的適配性。
1.2.2 高效供給,賦能課程質量提升
在明確需求、需求導向的基礎上,課程供給側方面要著力提高課程要素供給的質量,優化課程目標、課程內容、教學過程及課程評價等要素,確保課程要素供給的高效性,從而賦能課程質量提升。課程目標要全面、詳細、可測量,一方面要能夠對學生知識、能力和素質等多方面的提升起到促進作用,另外也要符合教學實際情況,通過學生的課程學習行為和表現來評價教學效果;課程內容方面應根據需求重構和凝練,要有廣度和深度,體現前沿性與時代性,及時將行業發展前沿技術或成果引入課程,培養學生的行業工程思維,并融入課程思政教學;教學過程方面,積極發揮信息化教學優勢,著眼于學生能力培養目標,成果導向,加強探究式、合作式教學方式,激勵學生加大學習投入,不斷增強學生學習的滿足感、獲得感,真正讓學生忙起來;課程評價方面,要突出過程評價,體現評價內容的多元性,評價主體的互動性,通過課程評價,能夠全方位多層次促進學生全面發展。
課程供給側結構性改革中應堅持“以生為本”,把學生的全面發展作為課程教學的最終旨歸。要結合學生學情特點和個性需求開展課程教學,教學中關注學生的知識吸收、能力提升、素質培養以及情感與態度的表征,尤其關注學生個性化學習過程中的不同困難和問題,并及時給予指導和幫助。努力構建自主、探究、合作的開放式教學,讓不同的學生都能夠在自己能力水平上跳一跳,努力突破課程學習的廣度和深度,努力挑戰自己,讓自己在挑戰和合作中不斷增強學習獲得感方面的情感體驗,以此激發自我學習思考潛能,培養解決更高層級復雜問題的能力和創新思維能力。通過落實學生學習的主體地位,因材施教,使學生在學習過程中的需求得到滿足,個性得以彰顯,潛力充分釋放,其能力的提升和全面發展的效應就不言而喻。
課程思政是高校教師“傳道、授業、解惑”的追本溯源,是教育者的應循之本、應盡職責,是課程供給側結構性改革中重要的課程“供給”,因此需要積極發揮課程課堂教學的主渠道作用,潛移默化地開展思想引領。在課程教學中要深入挖掘各章節各知識點相對應的思政教學元素,積極引導學生將知識探索、科技進步與國家發展、綜合國力相結合,將科學實踐、成績取得與人生目標、價值實現相結合,形成“教書”與“育人”的協同效應,從根源上指導學生的認知與實踐,促進學生全面健康發展。
教學設計包括課程教學目標、教學重難點、教學方法、教學組織與實施等方面的設計,是課程供給側的重要一環。在課程供給側結構性改革中應不斷優化教學設計,突出課程的高階性、創新型和挑戰度。課程教學不能僅僅是陳述性知識等低階知識的傳授,還應該將前沿性和時代性內容植入課堂,將知識、能力、素質有機融合,有一定難度,并積極引導學生進行探究式學習,在探究式學習中逐步培養學生的高階思維與能力,展開高階層次的教學,并積極推進產出導向。課程教學組織中還應充分體現現代信息技術與教育教學的融合設計,發揮現代信息技術的優勢,調動學生積極參與學習。總之,通過不斷優化完善教學設計,推進課程兩性一度的內涵建設。
目前,幾乎所有課程都會為學生配備和推薦一些學習資源,包括教材、課件、教輔、視頻、習題、案例庫等。有效的資源能夠幫助學生節省學習時間,提高學生的學習效率,拓寬其學習知識面,激發其內在學習潛能。然而,現實中資源供給卻存在資源過剩、資源錯配、資源質量不高、資源利用不充分等諸多問題,這也將成為課程供給側結構性改革中的一個重要方面。在課程學習資源選用方面,一定要精選,資源的質量是原則,要對比同類資源,選擇最優資源;資源的適用性是關鍵,任何資源都有特定的學生用戶群體,要根據學情,選用適合學生學習的資源;資源的先進性是必須,能夠引入新技術、新工具、新方法的資源應多選用。在課程資源發布方面,也要注意發布的數量、難度、時間進度、對象等,以確保學生能夠在適當的時間適當的學習階段來充分有效地利用資源;在課程資源共享方面,要聯動課外的拓展性,學生的因材施教性等。總之,課程資源是課程供給側結構性改革的重要方面,需要通過優化資源供給,助力課程教學效果。
課程評價是檢驗和促進學生自我發展的有效方式,探索合理、客觀、多元化的課程評價方式是課程供給側結構性改革的重要部分。課程評價要落實到學生發展綜合評價上來,要適應當前課程改革的需要,適應新時代學生學習的特點,課程評價既要能綜合檢測學生在知識、能力方面的效果,又要能夠通過評價激發學生學習動力,要堅持綜合評價和過程評價相結合,課內評價和課外評價相結合,線上學習和線下學習相結合,同時也要轉變傳統教師考查學生的方式,探索學生自評、學生互評等多元評價方式。通過不斷完善課程評價方案,為學生持續學習提供強力驅動。
“軟件工程導論”課程建設過程中努力策應教育供給側結構性改革,積極發揮課程在教育教學中的主戰場作用,從行業的人才需求和學生的學習需求出發,在教學理念、課程思政教學、教學模式、教學內容、教學方法、教學資源、課程評價等方面努力提高課程供給質量,以確保課程供給的適配性、有效性。
該課程采用“以生為本”的課程教學理念。課程面向行業人才需求和學生課程學習需求,以軟件項目成果產出為導向,以軟件工程綜合項目訓練為抓手,不僅注重培養學生的專業技能,還注重對學生溝通、合作、創新能力等方面綜合素質的培養。從項目選題到項目構思、分析、設計、實現、測試,引導學生進行個性化項目實施,不斷發揮個體學習潛能和優勢,讓學生努力突破課程學習的廣度和深度,幫助學生實現知識、能力和素養方面的綜合提升及全面發展。
深入挖掘課程中蘊含的育人元素,將知識點和思政元素有機融入,積極引導學生將知識探索、科技進步與國家發展、崗位職業能力培養、個人價值實現相結合,引導學生成為德才兼備、全面發展的綜合性人才。課程每個章節都對應設計思政內容,比如概論章節植入蓬勃的軟件發展現狀,培養學生的愛國情懷、民族自信及創新意識,彰顯“文化自信”;軟件過程章節將“承諾、專注、開放、尊重、勇氣”的工程師文化融入其中;系統可行性章節融入嚴謹的思維邏輯和求實的工作作風;系統分析與設計章節引導學生嚴密思考、對軟件分析和設計方案不斷精化,精益求精,培養學生認真、嚴謹、敬業的科學素養和工作作風;軟件實現章節通過新技術、新框架簡要介紹,引導學生,尤其優秀學生學習新技術,代碼編寫需要嚴謹、細致等。
第一,課程采用線上線下混合教學模式,充分利用現代信息技術開展課程教學活動,調度線上線下資源,促進學生課內課外聯動學習。第二,采用專業課程群協同教學模式,尤其是協同同學期開設的專業課程,幫助學生構建學期項目目標,教師協同指導,讓學生快速打通專業課程體系學習,提高學生的學習效能。第三,采用校企合作模式,企業負責及時更新課程教學案例,并參與學生課外項目實施的指導,確保課程內容和社會崗位的良好對接,以滿足新工科背景下人才培養的新需求。第四,采用課賽創研融合教學模式,將課程和比賽、創新創業項目、科研項目融合,激發不同層次學生的學習和發展,促進學生項目成果的多元化、個性化、高質量產出。
課程教學內容主要以系統可行性研究、系統需求分析、系統設計、系統實現、系統測試與維護這一軟件生命周期貫穿講解軟件過程、軟件工具、軟件方法以及軟件各階段文檔的撰寫規范。在此基礎上不斷優化教學內容。第一,進一步豐富課堂教學案例,比如增加學校信息化建設的軟件項目案例、計算機設計大賽最新項目案例、優秀畢業論文案例、企業項目開發的真實過程案例等,讓課程“活”起來;第二,在課程中增加軟件工程生命周期各階段對應工作崗位需求介紹,融入新工科背景下新的崗位需求和新業態,增加新技術介紹,讓課程“新”起來;第三,通過校企深度合作,優化教學,拓展課外教學內容,融入計算機設計大賽項目培育指導內容,增加課程的廣度和深度,讓課程“優”起來;第四,積極引導學生進行探究式學習和實踐,產出高質量項目成果,強化實踐教學內容,突出課程的實效性,讓課程“實”起來。總之,通過課程內容的優化,體現課程的層次性、高階性、挑戰性、綜合實踐性,打破同質化課程的天花板效應。
教學方法設計上體現多樣化,采用項目制教學,將項目貫穿整體教學過程,學生對工程項目實施有更加系統的學習和實踐;采用案例教學強化軟件工程中的應用重難點;采用分組教學讓學生分小組開發軟件項目,并扮演不同職業崗位的角色,分工協作;采用討論教學引導小組及小組之間多討論,多碰撞,激發創新思維,解決各種難題;采用成果展示教學,促進課程的學習交流和小組項目的持續優化推進,采用學科交叉法,一方面,課程教學本身將計算機、經濟、管理等學科進行交叉,另一方面,引導學生將軟件應用到各個行業領域,開展學科交叉類小組項目研究,嘗試解決現實問題。總之,本課程通過項目教學、案例教學、分組教學、討論交流、成果展示、學科交叉等多種教學方法,提高學生的學習成效。
本課程不斷豐富教學資源,為學生提供了優質的教材、教輔資源,豐富的視頻、習題學習資源,實時引入供綜合學習的項目資源和全面、多元化的技術文檔資源。目前有章節習題庫200 多個題目,教輔資料及工具10 余項,課外學習課程教學視頻37 個;構建了各章節案例庫20 余個,擇優用于課堂案例教學;形成了近10 個優秀項目資源庫,擇優作為學生課外學習的示范項目。這些資源的優化和有效供給能夠提高學生的學習效率。
本課程加大了課程過程考核的權重,其中平時成績占40%,本部分主要考查學生平時學習表現和項目實踐成果,包括小組自選項目成果,參與的學科競賽項目成果以及相關項目申報及科研項目成果等;期末考試成績占60%,主要采用卷面筆試,考核學生對基本理論、基本方法、基本過程、基本文檔規范的掌握程度。
通過以上創新改革,傳統課程抽象枯燥、實踐環節少、學生學習興趣不高、課程同質化的現狀得以改觀。改革以后,課程面向學生的具體學習需求,反映新技術新業態;課程項目化,職業化;以生為本因材施教;學生參與度高,學生忙起來了,項目成果產出個性化多元化,教學效果明顯提升。
“軟件工程導論”課程改革以供給側結構性改革為突破口,面向行業人才需求和學生課程學習需求,以生為本,以學生個性化發展為中心、以學生多元化成果產出為導向,以學生學習的實效性為重點,通過多課程協同教學,校企合作,課賽創研融合,學科交叉融合,提升課程兩性一度的內涵建設,從而實現課程各要素的高質量供給,確保課程教學效果。通過改革破解了課程供給失配、錯配問題,增強了課程供給對需求變化的適應性,為專業人才培養提供了支撐。