工程教育認(rèn)證背景下“軟件工程”課程改革探索

王瑞平，孫高飛

（安陽(yáng)工學(xué)院，河南 安陽(yáng)455000）

1 背景

高等工程教育是中國(guó)高等教育重要的組成部分，占有重要的地位。提高工程教育水平，培養(yǎng)符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的人才是當(dāng)前高校的工作目標(biāo)，而通過工程認(rèn)證是提高工程教育水平的重要途徑。工程教育專業(yè)認(rèn)證以O(shè)BE（Outcomes-based Education，縮寫為OBE，譯為基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式）為理念，進(jìn)行人才培養(yǎng)體系構(gòu)建。也就是由畢業(yè)要求為基準(zhǔn)綜合評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量，課程體系設(shè)置需要滿足畢業(yè)要求，課程教學(xué)內(nèi)容支撐畢業(yè)要求，達(dá)到畢業(yè)要求的目的最終要落實(shí)到課程上來(lái)，大學(xué)開設(shè)的眾多課程的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)工程教育目的的根本?！败浖こ獭闭n程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)開設(shè)較多的一門專業(yè)課程，應(yīng)以通過工程認(rèn)證為契機(jī)而改革教學(xué)，實(shí)現(xiàn)工程教育目的。

2 “軟件工程”課程現(xiàn)狀與工程教育專業(yè)認(rèn)證需求

“軟件工程”是一個(gè)涉及知識(shí)面廣、發(fā)展迅速、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的學(xué)科，課程內(nèi)容豐富，通過課程學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握軟件開發(fā)的流程、軟件分析與設(shè)計(jì)方法、軟件測(cè)試技術(shù)、軟件項(xiàng)目管理等知識(shí)技能。在傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案中，“軟件工程”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，所有專業(yè)設(shè)置得都一樣，課程內(nèi)容設(shè)置、課程教學(xué)、課堂教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、課程思政和課程考核等都在不同程度上存在問題和不足，需要通過改革改進(jìn)教學(xué)，達(dá)到工程教育的培養(yǎng)目的。

根據(jù)工程教育認(rèn)證要求，專業(yè)必須有明確的畢業(yè)要求，畢業(yè)要求能夠支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。畢業(yè)要求的達(dá)成通過學(xué)校提供的“基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課”課程對(duì)接實(shí)現(xiàn)，其中畢業(yè)要求十二項(xiàng)，分別涵蓋工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理和終身學(xué)習(xí)方面。

為滿足工程教育認(rèn)證的需要，在人才培養(yǎng)方案中，各個(gè)專業(yè)根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)和要求，設(shè)定了本專業(yè)對(duì)“軟件工程”課程不同的畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)度。

以本校為例，開設(shè)“軟件工程”課程的有五個(gè)專業(yè)，分別為軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，各專業(yè)的“軟件工程”課程關(guān)聯(lián)度如表1所示。從表1可以看出，各個(gè)專業(yè)對(duì)“軟件工程”這門課程的關(guān)聯(lián)主要集中在問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具和項(xiàng)目管理四個(gè)方面。這與“軟件工程”課程本身的課程目標(biāo)一致，方法、工具和過程是軟件工程的三要素，方法主要是指軟件開發(fā)方法（包括問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案），工具是軟件工程輔助工具，過程是軟件開發(fā)過程管理（即項(xiàng)目管理）。

表1 各個(gè)專業(yè)軟件工程課程與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)

從表1也可看出，各個(gè)專業(yè)對(duì)“軟件工程”課程關(guān)聯(lián)度的高中低表示也是相對(duì)于本專業(yè)的課程設(shè)定的，如達(dá)到“項(xiàng)目管理”這一畢業(yè)要求，軟件工程專業(yè)設(shè)置為L(zhǎng)，是由于軟件工程專業(yè)本身還設(shè)置了“軟件項(xiàng)目管理”這門關(guān)聯(lián)度更高的課程，項(xiàng)目管理在其他的專業(yè)中設(shè)置相關(guān)度為M以上的專業(yè)項(xiàng)目管理訓(xùn)練課程相對(duì)較少，需要在“軟件工程”課程中多加重視。

3 “軟件工程”課程改革探索

由于各個(gè)專業(yè)對(duì)“軟件工程”課程的畢業(yè)要求不同，要求關(guān)聯(lián)度不同，就對(duì)“軟件工程”課程的教學(xué)提出了更高的要求，要求針對(duì)不同專業(yè)開展個(gè)性化的教學(xué)，為“軟件工程”課程改革提供新的動(dòng)力和要求，改革可從以下六個(gè)方面實(shí)施。

3.1 課程內(nèi)容設(shè)置個(gè)性化

根據(jù)各個(gè)專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度，設(shè)置課程內(nèi)容及課時(shí)，改變?cè)瓉?lái)單一的設(shè)置方式，為每個(gè)專業(yè)定制個(gè)性化課程大綱和教學(xué)內(nèi)容。在開設(shè)課程內(nèi)容上，在設(shè)置“軟件工程”基本知識(shí)、軟件分析與設(shè)計(jì)方法時(shí)，各個(gè)專業(yè)相同，但在其他內(nèi)容上各專業(yè)有差異。例如，對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，適當(dāng)減少“軟件工程”的基本概念、軟件開發(fā)模型、軟件測(cè)試等內(nèi)容，適當(dāng)增加項(xiàng)目管理課時(shí)，并適當(dāng)加深項(xiàng)目管理知識(shí)的內(nèi)容。

3.2 課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)多元化

課程教學(xué)改變了原來(lái)單一的課堂理論教學(xué)模式，提高了學(xué)生的積極主動(dòng)性，開展網(wǎng)上課堂，在網(wǎng)絡(luò)上提供課程知識(shí)點(diǎn)短視頻、課件、資料等，作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充，使學(xué)生在課余時(shí)間拓展知識(shí)面，或把課堂上未聽懂的再通過課下學(xué)習(xí)補(bǔ)充，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。線上線下教學(xué)同步開展，給學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)途徑。

3.3 課堂教學(xué)形式多彩化

在傳統(tǒng)課堂上，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，參與課堂教學(xué)是改革的一個(gè)方向。在師生互動(dòng)上，課堂問答可使用“雨課堂”實(shí)現(xiàn)搶答、隨機(jī)答等形式；在實(shí)例演示講解時(shí)，采用提前把實(shí)例給學(xué)生預(yù)習(xí)，讓學(xué)生主講，學(xué)生提問，教師補(bǔ)充的方式。使用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)與教育教學(xué)相融合發(fā)展，構(gòu)建以學(xué)生為主體，開發(fā)、共享、交互的教學(xué)生態(tài)。

3.4 課程實(shí)驗(yàn)安排專題化

原課程實(shí)驗(yàn)是提供多個(gè)可選小型軟件項(xiàng)目，學(xué)生選擇一個(gè)項(xiàng)目按照軟件開發(fā)過程的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等五個(gè)實(shí)驗(yàn)開展，內(nèi)容雖然豐富，但實(shí)驗(yàn)課時(shí)太少（僅有12課時(shí)），學(xué)生不能夠在課堂上完成所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（如編程實(shí)現(xiàn)），需要花費(fèi)大量的課外時(shí)間來(lái)完成，存在完成效果不好的情況。新的課程實(shí)驗(yàn)為使用軟件工程工具，設(shè)置為UML建模工具、數(shù)據(jù)建模工具和測(cè)試工具的實(shí)驗(yàn)，開拓學(xué)生視野，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助軟件工程工具的學(xué)習(xí)，而且是達(dá)成“使用現(xiàn)代工具”的畢業(yè)要求的重要一環(huán)。

3.5 課程思政貫穿化

把思想政治工作貫穿“軟件工程”教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程、全方位、多途徑育人。在“軟件工程”課程講授中融入思政內(nèi)容，例如講授基于構(gòu)件的軟件開發(fā)模型、構(gòu)件組裝成軟件系統(tǒng)、聯(lián)想建筑的構(gòu)建，結(jié)合火神山醫(yī)院構(gòu)建視頻展示，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情緒；講軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合大局，系統(tǒng)觀看問題；講編碼規(guī)范，結(jié)合遵守交通規(guī)則，提高效率；講項(xiàng)目管理，結(jié)合學(xué)生自身管理，管理學(xué)習(xí)等。把思政工作貫穿于教學(xué)，需要不斷挖掘新的結(jié)合點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)和價(jià)值觀教育相融合，有效提高教育質(zhì)量。

3.6 課程考核定制化

在工程教育認(rèn)證中，需要有對(duì)應(yīng)的考核評(píng)價(jià)證明實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求的支撐，需構(gòu)建新的課程評(píng)價(jià)體系。一般軟件工程課程考核分為兩大部分：一部分為平時(shí)成績(jī)（包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等），另一部分為期末卷面成績(jī)。在新的評(píng)價(jià)體系中增加實(shí)踐部分的考核，更加全面地考核學(xué)生對(duì)理論運(yùn)用的效果。在課程作業(yè)和試卷安排上根據(jù)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)度的要求，各專業(yè)設(shè)置不同的題目，在知識(shí)點(diǎn)考核上各專業(yè)題量和評(píng)分定制也不同，需滿足畢業(yè)要求的設(shè)定。

4 總結(jié)

采用畢業(yè)要求倒推的方式設(shè)置課程內(nèi)容和教學(xué)要求，改革課程教學(xué)中的通用性，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，為專業(yè)教育系統(tǒng)化整體化服務(wù)，是通過工程教育認(rèn)證的重要途徑?！败浖こ獭闭n程只有改變?cè)瓉?lái)的單一形式，實(shí)現(xiàn)多樣化、個(gè)性化，才能滿足工程教育的需要，為通過工程教育認(rèn)證加油助力。