“新工科”背景下軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新與實(shí)踐

陳贛浪

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中存在的動(dòng)手實(shí)踐能力差、學(xué)生積極性不高、難以適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的要求等問(wèn)題，在“新工科”背景下對(duì)軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程進(jìn)行創(chuàng)新，通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新、開展線上創(chuàng)新課程、建立計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)習(xí)基地等創(chuàng)新方法，實(shí)現(xiàn)軟件工程專業(yè)的融合性發(fā)展。最后通過(guò)創(chuàng)新后的實(shí)踐進(jìn)一步說(shuō)明了該創(chuàng)新方法有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：“新工科”背景;軟件工程專業(yè);基礎(chǔ)課程

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guān)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的高度重視。但目前專家學(xué)者們對(duì)這一方面的研究還只是集中在框架層面上，并沒有對(duì)其充分融人現(xiàn)代化的軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的制定、學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行創(chuàng)新。在“新工科”背景的重要特征主要表現(xiàn)為課程教學(xué)的智能化與現(xiàn)代化，通過(guò)各種先進(jìn)的信息通訊渠道，使學(xué)生獲得更多的學(xué)習(xí)資源。但目前傳統(tǒng)的軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程仍然沿用原始的教學(xué)方式，使得學(xué)生的知識(shí)層次單一，在基礎(chǔ)課程的安排上也并沒有進(jìn)行更加深入的研究，只是單純的將普通課程的教學(xué)內(nèi)容安排進(jìn)行壓縮和簡(jiǎn)化，甚至直接套用，導(dǎo)致教師的教學(xué)與學(xué)生在日后軟件工程行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用脫離。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，本文對(duì)“新工科”背景下軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程進(jìn)行創(chuàng)新，并開展相關(guān)的實(shí)踐探索，從而為軟件工程專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程提供正確的教學(xué)指導(dǎo)。

1“新工科”背景下軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新

1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

首先，制定系列化的軟件編程課程教學(xué)內(nèi)容，以目前的Java軟件的課程開設(shè)為例，傳統(tǒng)Java軟件課程中只是將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的劃分，并沒有考慮學(xué)生的實(shí)際需要，因此教師的教學(xué)質(zhì)量得不到提高，學(xué)生也很難從中獲取到更多的知識(shí)。而在“新工科”背景下可將該課程的教學(xué)分階段開設(shè)，按照軟件工程行業(yè)中的基本技術(shù)路線Java SE-Java EE-JavaME開設(shè)，根據(jù)學(xué)生的不同年級(jí)選擇不同的軟件類型。這樣不僅能夠有效地避免學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中缺少基礎(chǔ)軟件編程語(yǔ)言的知識(shí)導(dǎo)致難以理解教師教授的內(nèi)容，同時(shí)這種循序漸進(jìn)的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容起到鞏固的作用。

其次，制定針對(duì)性的計(jì)算機(jī)軟件編程課程教學(xué)內(nèi)容，在大多數(shù)的高等院校當(dāng)中，軟件工程專業(yè)的程序設(shè)計(jì)類課程都是以選修課的形式進(jìn)行的，因此很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。因此，在學(xué)生選課時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明確未來(lái)選課的目標(biāo)，例如當(dāng)學(xué)生選修了Java軟件程序設(shè)計(jì)課程后，教師應(yīng)當(dāng)建議學(xué)生在未來(lái)高年級(jí)時(shí)選修與該課程相關(guān)的選修課。在進(jìn)行選修時(shí)，應(yīng)當(dāng)在選課的系統(tǒng)中添加與該選修課程相關(guān)的授課教師簡(jiǎn)介以及課程內(nèi)容的簡(jiǎn)單概括，讓學(xué)生對(duì)該選修課程有充分的了解。

最后，制定逐步拓展式的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容體系，如圖1所示，將課堂教學(xué)案例分析、實(shí)踐課程教學(xué)、軟件編程課程設(shè)計(jì)、實(shí)際開發(fā)應(yīng)用和畢業(yè)作品等不同階段的不用組成充分融入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系當(dāng)中，從而在一步一步完成的同時(shí)，使學(xué)生的專業(yè)技能得到更大的提升。一方面可以有效地保證教師教學(xué)的完整性和系統(tǒng)性，另一方面又可以避免學(xué)生的低層次課程重復(fù)練習(xí)和課程之間的沖突，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

1.2充分利用教學(xué)資源開展線上創(chuàng)新課程

在“新工科”背景下，在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程當(dāng)中融入了實(shí)踐教學(xué)，但由于學(xué)生每學(xué)年的學(xué)時(shí)有限且教學(xué)資源短缺，對(duì)于綜合性和創(chuàng)新性的基礎(chǔ)課程開展是十分不利的，因此應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化軟件工程專業(yè)的教學(xué)資源。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程當(dāng)中增設(shè)針對(duì)軟件工程程序的在線評(píng)價(jià)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中添加對(duì)各類編程語(yǔ)言的在線評(píng)價(jià)功能，并設(shè)置實(shí)用性、趣味性及創(chuàng)新性強(qiáng)的課程題目，從而充分提高學(xué)生對(duì)軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，進(jìn)一步激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使其逐漸具備獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

在線上創(chuàng)新課程中引入或通過(guò)高等院校自主研發(fā)相應(yīng)的軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的管理系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)學(xué)生可以在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)前通過(guò)平臺(tái)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行提前的預(yù)習(xí)、查閱資料等，進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)和初步的實(shí)現(xiàn)。在課程結(jié)束后，還可以通過(guò)該平臺(tái)完成課程報(bào)告并將其提交到平臺(tái)當(dāng)中，由平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)。教師可以在平臺(tái)上完成對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的驗(yàn)收，學(xué)生根據(jù)教師提出的意見，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中完善相應(yīng)的課程內(nèi)容。

通過(guò)在線上建立全新的計(jì)算機(jī)軟件工程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)實(shí)際軟件工程行業(yè)項(xiàng)目的能力，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算機(jī)軟件操作指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠更快地適應(yīng)現(xiàn)代軟件工程行業(yè)的需要或?qū)浖こ虒I(yè)深造發(fā)展的能力需要。

當(dāng)建立軟件創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生在開發(fā)全新的應(yīng)用項(xiàng)目資源時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)圖2中的流程進(jìn)行，在教師的指導(dǎo)下，有學(xué)生自主組件創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組，由教師指導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排，在進(jìn)入到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中時(shí)，應(yīng)當(dāng)向計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教師提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。完成后應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的資料信息和最終的成果進(jìn)行存檔。

1.3建立計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)習(xí)基地

“新工科”背景下，軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新還可以與企業(yè)合作，共同建立“三位一體”式課程實(shí)習(xí)基地。高等院?？梢栽趯W(xué)生的最后一個(gè)學(xué)期時(shí)，直接將學(xué)生依托于“三位一體”式課程實(shí)習(xí)基地，以上一階段中學(xué)習(xí)到的軟件課程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程為輔，完成對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、集成工程項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)實(shí)習(xí)，結(jié)合各個(gè)軟件工程專業(yè)中的真實(shí)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)基地當(dāng)中做到邊做邊學(xué)的目的，圖3為“三位一體”式課程實(shí)習(xí)流程。

在“三位一體”式課程實(shí)習(xí)基地中，將學(xué)生獲取專業(yè)知識(shí)、與他人共享專業(yè)知識(shí)、將專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)融為一體，通過(guò)實(shí)踐基地讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)充分的掌握，并通過(guò)不斷的練習(xí)得到熟練。盡管在實(shí)習(xí)基地當(dāng)中項(xiàng)目的領(lǐng)域受到一定的限制，但學(xué)生從中學(xué)習(xí)并形成的能力是無(wú)限的，當(dāng)學(xué)生遇到一個(gè)以前沒有接觸過(guò)的項(xiàng)目時(shí)，但學(xué)生業(yè)已形成的能力能夠充分完成項(xiàng)目，避免了專業(yè)不對(duì)口的問(wèn)題發(fā)生。

軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程無(wú)法在有限的學(xué)制當(dāng)中讓學(xué)生學(xué)習(xí)到無(wú)限的知識(shí)，同時(shí)教師的教育也無(wú)法做到計(jì)劃教學(xué)，無(wú)法預(yù)知到學(xué)生在畢業(yè)后從事工作時(shí)需要的技能和知識(shí)。而“三位一體”式課程實(shí)習(xí)基地則是將課程內(nèi)容與具體的工程項(xiàng)目相連接，讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，學(xué)生在平臺(tái)上互動(dòng)的過(guò)程中，逐漸形成了專業(yè)能力同時(shí)也讓學(xué)生具備了自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用和創(chuàng)新的能力。

在創(chuàng)新平臺(tái)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照工程教育模式的基本原則，設(shè)置相應(yīng)的前修課程實(shí)踐內(nèi)容和后續(xù)課程實(shí)踐內(nèi)容，將兩者貫穿從而達(dá)到建立專業(yè)目標(biāo)的目的，在實(shí)踐的過(guò)程中，突出學(xué)生學(xué)和做的關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)完成設(shè)置的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。實(shí)踐平臺(tái)還應(yīng)當(dāng)圍繞著軟件工程專業(yè)的目標(biāo)設(shè)計(jì)，避免不必要的重復(fù)，讓學(xué)生充分掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性，并將其綜合應(yīng)用到實(shí)際。

2“新工科”背景下軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)踐

根據(jù)本文上述提出的“新工科”背景下軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新內(nèi)容，下述應(yīng)用以上創(chuàng)新內(nèi)容在實(shí)際的高等院校軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中實(shí)踐。首先由高校教師制定明確的課程教學(xué)內(nèi)容，并充分利用教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)線上創(chuàng)新課程及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立，最后在學(xué)生最后一個(gè)學(xué)年時(shí)引導(dǎo)其進(jìn)入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)習(xí)基地，完成整個(gè)大學(xué)階段對(duì)軟件工程專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)。創(chuàng)新后的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室彌補(bǔ)了傳統(tǒng)封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足。利用線上創(chuàng)新課程形成了個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了課程前的預(yù)習(xí)、課程教學(xué)過(guò)程中的團(tuán)結(jié)協(xié)作以及課后的總結(jié)，讓學(xué)生成為課程當(dāng)中的主體，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的積極性，也讓教師在課程活動(dòng)中扮演了組織者的身份，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生探究式的學(xué)習(xí)和自主的學(xué)習(xí)能力的提高十分有利。

考慮到傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中C語(yǔ)言課程的指導(dǎo)性不強(qiáng)、無(wú)法滿足不同層次學(xué)生的需要等問(wèn)題，結(jié)合本文上述創(chuàng)新方法，在實(shí)習(xí)基地中建立C語(yǔ)言競(jìng)賽，考慮到該課程的共享性、易用性以及社會(huì)陛等特征，將C語(yǔ)言軟件工程實(shí)驗(yàn)協(xié)作平臺(tái)同時(shí)開發(fā)出來(lái)，有效的幫助軟件工程專業(yè)教師在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)過(guò)程中與您如網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)作教學(xué)方法。通過(guò)競(jìng)賽的方式充分激發(fā)出學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)性學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手操作的能力。

3結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)“新工科”背景下的軟件工程專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了創(chuàng)新與實(shí)踐，但由于課程的創(chuàng)新涉及課程教學(xué)計(jì)劃的合理性、教學(xué)目標(biāo)的定位以及各種改革和創(chuàng)新手段，因此在后續(xù)的研究中航將逐步落實(shí)并層層推進(jìn)各項(xiàng)創(chuàng)新方法的實(shí)施，從而為軟件工程行業(yè)的應(yīng)用型、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供幫助。