双一流背景下“软件工程”一流课程建设与实践

余员琴 陈海文 张冲

摘  要：针对当前一流课程建设基础不扎实、目标定位不准确、改革思路不清晰、建设措施不系统不得力、不注重教学效果评价等问题。提出建设一流课程，以正确理解“两性一度”标准、正确把握课程教学的高阶性、创新性和挑战度的内涵为基础，以此来建设一流课程，以2020年12月申报认定“软件工程”一流本科课程建设为例进行研究并运用于实践教学，以期为教师和教育工作者提供一流课程建设理论和案例的参考与借鉴。

关键词：双一流;两性一度;软件工程;一流课程

中图分类号：TP311.5;G642.4             文献标识码：A文章编号：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

建設世界一流大学归根结底要从一流学科抓起，一流课程的建设是一流学科建设的重要抓手，是高校人才培养、师资、科研和服务社会的保障。在国家大力实施“双一流”建设的背景下，高等教育资源面临着新的优化与整合[1]。

随着IT技术的蓬勃发展，软件系统的规模和复杂性与日俱增，软件变的越来越大，越来越复杂。庞大的开发团队，纷繁的功能模块和接口，跨区域、跨系统的用户使用等都对软件的质量提出了更高要求。由于软件缺陷或故障造成各类损失的新闻层出不穷，有些甚至带来灾难性的后果。软件质量问题已经成为所有使用软件和开发软件人员共同关注的焦点问题。“软件工程”作为一种软件质量保证的有效途径，贯穿软件开发的整个过程，得到了越来越多的重视，软件工程师也在项目开发过程中扮演着越来越重要的角色。“软件工程”课程，成为了各个高校软件工程专业的必修课程，共同构成了软件工程专业的核心知识体系和课程群。

国家高度重视中国一流课程的建设，努力发展和建设教学内容丰富、课堂参与度高、教学质量好的“金课”，淘汰教学内容枯燥乏味、教学质量差、学生收获感低的“水课”，因此如何提高一流课程资源建设的质量和应用的效果是当下研究的热点[2]。

1  “软件工程”一流课程建设标准

1.1  课程“两性一度”的理解

一流课程建设的首要任务是正确把握课程教学的高阶性、创新性和挑战度“两性一度”标准的内涵。

布鲁姆将学习层次分为记忆（remembering）、理解（understanding）、应用（applying）、分析（analyzing）、评价（evaluating）、创新（creating）6个阶次，所谓高阶性是指达到后3个层次，这是高阶性最基础理解[3]。综合布鲁姆、科涅分类并结合技能型、应用型、研究型人才的能力和素质培养要求，提出中高职业学院培养的技术能型人才应符合第二层次特征，主要着眼于熟练完成具体的技术性工作;本科应用型人才应符合第三层次特征，主要能够综合分析和解决复杂问题，这是专业认证的合格标准;研究型大学致力培养的研究型人才应符合第四层次特征，突出学科视野、思维方式和创新精神培养[4]。

一流课程的创新性通常从课程内容的时代性和前沿性、教学形式的先进性和互动性、学习结果的探究性和个性化3个层次和课程的目标、教学策略、教学理念、教学方法、教学技术和教学内容6个方面来理解[5]。

一流课程的挑战度主要体现在课程内容、学习投入和学习产出3个方面[6]。涵盖选用教材和学习资料、建设课程内容、设计教学过程及运用教学策略等诸多方面，关注学生综合能力、学科思维能力和创新能力的养成以及情感和价值观的发展。2016年12月，习总书记在全国高校思想政治工作会议上指出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”[7]。因此，将“思政课程”逐渐向“课程思政”转变是新时代教师的一项重要职责，是一流课程挑战度的重要体现。

1.2  互联网与智能时代软件工程课程群建设

互联网与智能技术的快速发展，使世界发生了巨大变化。但软件工程专业课程建设仍要以计算机科学与技术专业课程为基础，考虑智能软件工程的特殊性，重新编写教材，重新设置各门课程的教学目标，多样化的教学方法和技术，增加智能学科方面的新技术内容，同时要把实践特色、项目管理和团队合作能力融入软件工程专业课程群。

基于互联网与智能思维重组软件工程课程群，保留核心基础性课程，引入新兴的实用性课程，摒弃过时课程或改进优化成为新型课程。以深度学习构建新型软件工程课程群，其概括有基础理论、计算机基础、软件工程基础、软件开发平台和工具、软件工程实践、专业方向和项目管理课程群。

1.3  最新软件工程知识体系

最新软件工程知识体系SWEBOK（Software Engineering Bodyof Knowledge）[8]利用构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、动作（OPerate）对课程内容进行扩充和细化，即CDIO理念“做中学”的思想[9]。最新软件工程的10个知识领域融入具有中国工程教育特色的教育元素，满足软件工程人才的需要，构建符合本校定位的课程群知识体系[10]。

基于工程知识的多学科融合思维和创新能力培养构建系统的软件工程课程群知识体系。以数理基础、人文艺术和计算机基础理论为主的基础知识理论课程群知识体系;以计算机软件及相关的基础知识为主的计算机基础课程群知识体系;以软件工程技术、方法和项目管理知识为主的软件工程基础课程群知识体系;以程序设计语言、软件开发平台、软件开发与分析和软件测试工具为主的软件开发平台和工具课程群知识体系;以课程实验、综合设计、企业项目实训与毕业设计为主的软件工程实践课程群知识体系;以软件测试、移动应用开发和嵌入式系统开发为主的专业方向应用课程群知识体系;以项目管理和相关法律法规为主的项目管理课程群。

1.4  校企共建课程

校企共建课程是解决市场与人才供需矛盾行之有效的手段与策略。充分利用企业的项目和人才资源培养市场与学校无缝接的卓越软件工程师与软件测试工程师等。通过与地方的产业园区和企业实习基地以产学合作协同育人项目以为点，如华菱衡钢、特变电工等企业合作，以全国各地IT企业为面共同构建其课程教学的产学研交流平台。

2  课程目标定位

根据我校（民办）本科院校的应用型地方性的办学定位，培养“基础理论实、专业技术精、实践能力强，具有较强就业创业能力”的人才培养要求，立足学校办学定位和人才培养制订如下“软件工程”课程目标：

（1）知识目标。掌握与职业基础技能相适应的软件工程的基础知识;掌握与专业技能相适应的软件开发原理、方法、技术和工具等专业知识与技能。

（2）能力目标。具备软件开发、质量分析、设计测试等能力;能主管或参与软件项目开发，针对复杂软件工程问题的解決方案，使用新方法新技术新工具优化开发方案，执行软件开发。

（3）素质目标。具有自主学习的习惯与能力、自我控制与管理能力、较强的沟通交流、表达能力、团队协作精神。

（4）育人目标。树立正确的人生价值观，爱党爱国爱专业;有较强的工作责任心和良好的职业道德;能吃苦耐劳，有刻苦研究、勇于创新的科学品质。

3  “软件工程”一流课程建设与实践

3.1  课程教学内容构建

教材是教学资料和精设教学内容的主要来源，“软件工程”的教材繁多，依据我院软件工程本科专业人才培养方案和对比研究其教材的内容体系、教学目标及市场对软件工程人才的培养要求，选陆惠恩主编的工业和信息化“十三五”人才培养规划教材《软件工程（第3版）》作为我校软件工程本科专业课程教材，在此教材内容基础上新编入智能学科新技术，Python语言和课程思政等，重塑课程内容如表1所示，另优选4本参考教材供学生课外自主学习。

3.2  课程教学组织与模式

基于优选的课程教材提供的教学内容体系，优编教学内容由以下12个教学模块组成，共设4学分（3学分理论+1学分实验实践），共计64学时，如表2所示。针对互联网与智能时代软件工程课程群在教学内容、教学资源、教学方法与手段和多维教学评价，本文提出并实践“多元文化融合、内容重塑整合、方法创新结合、校企联合和多维评价组合”五合教学模式开展“软件工程”课程群的教学。

3.3  课程教学资源构建

3.3.1  构建“软件工程”课程群教学案例库

依据我校软件工程人才培养和互联网与智能时代软件工程课程群建设包括“软件工程”“软件系统分析与设计”“高级软件工程”“软件质量保证与软件测试”等多门课程。遵循典型性、规范性、关联性、实用性、启发性和创新性六个原则来构建我校软件工程课程群教学案例库。软件工程课程群教学案例要多样化，能适应于不同场景，能映射出不同的知识点，能体现软件工程课程群的耦合度，其教学案例库元素设计如图1所示。

3.3.2  构建并丰富网络教学资源平台

在新型冠状病毒肺炎疫情常态下使学生掌握其课程的理论知识和基本方法、技术、工具的同时，培养学生自主学习的习惯和能力、控制和管理能力，充分发挥不受限时空限制网络教学平台的优势来完成学习、作业、测试和讨论。通过构建我校网络教学资源平台如图2、图3所示。辅助使用超星平台（超星平台电脑端网址：http：//nuaa.fanya.chaoxing.com和手机端APP）和实践辅助educoder平台（电脑端地址：http：//www.educoder.net.com）安装并注册成用户即可使用。

3.4  课程教学方法与手段

“软件工程”是一门理论性强、技术性强和实践性强专业核心课程，同时其课程领域知识庞大与课时量少矛盾突出，教学内容滞后于产业技术体系发展，再加上智能手机的普及，导致学生有效学习时间碎片化，难以保证学生学习效果。针对以上问题，单一的教学方法难以适用于互联网与智能时代软件工程课程群的教学，必须对教学方法与手段进行深度创新与改革。本文提出并实践以问题驱动、案例驱动、项目驱动、翻转课堂相结合的教学方法和基于信息技术的线上+线下混合的教学手段充分整合智能手机+碎片学习时间，以此来实现与知识模块的对接，与学生特点的有机结合，大大提高学生自主学习的能力。

3.5  课程教学考核评定

“软件工程”课程采用“理论考试+线上自主学习+实践项目+比赛+项目申报”方式进行考核，既检查了学生掌握该课程的基本原理及理论知识情况，又评价了学生自主学习能力、实践动手能力和科研创新能力：

期末理论考试（60%）。考核学生对该课程理论内容的掌握程度，试卷内容覆盖教学大纲的全部内容。试题设计由基础题占分数60%，中等难度试题占30%，难度题占10%，题型多样。

平时实践考核（40%）。除了对学生在课堂上的表现（如线下课堂中回答问题、参与课堂翻转和网上讨论、测试等）作为平时成绩考核的一个方面，还将学生完成的项目测试及实验报告撰写等情况计入平时成绩，并对以下两项进行鼓励性加分：

1）参与学科比赛。通过学生参与学科及软件开发的各类竞赛的情况来酌情增加额外分数，来激发学生学习的兴趣和创新精神。

2）报项目。通过学生申报立项国家级、省级、校级大学生创新创业训练/实践项目的情况来酌情增加额外分数，提升学生的科研创新意识和能力。

3.6  课程评价与改革成效

3.6.1  学校教学督导组评价

我校推行教学督导组不定期随机推门听课，督查教师上课情况，并反馈上课结果。近两期我主讲《软件工程》课程，有幸被学校教学督导组组长冯教授推门听课，并给予我所上的课程很高的评价，平均得分92.5分，同时也提出很多建设性建议，来完善“软件工程”课程的教学。

3.6.2  同行专家评价

每学期我校教务处安排组织10位专家组对全校教师听课评课，近一学期我讲授“软件工程”课程，有幸被学校7位专家组听课评课，并给予我平均得分90.14分评价，在肯定我的同时也给予非常好的改进建议。

3.6.3  学生评价

学生可以在我校教务管理系统进行对所授课程的老师从教学态度、教学内容、教学方法、教学能力、教学效果、评价结果6个一级指标和教风教态、课程思政、信息量、科学性、教学方法应用、教学手段使用、语言表达能力、教學内容处理能力、内容理解与课堂气氛，教学进度与节奏10个二级指标进行评教。近一学期我主讲的“软件工程”课程，学生给予很高的评价，平分得分99.46的好评。

督导专家、同行教师、学生满意是对我的最大褒奖，说明我在课堂上所进行的一系列改革尝试是成功和富有成效的。

4  结  论

我校每年招生软件工程专业学生近300人，是培养基础理论实、专业技术精、实践能力强的工程型人才为目标。以“软件工程”课程为个案研究与实践，寻求我校一流课程建设的着力点和路径，更好地服务于我校教育教学和科研，为“双一流”建设背景下民办本科高校提高人才培养能力提供对策，服务地方区域经济和社会发展。

参考文献：

[1] 辛华，王小梅，徐晶.民办高校建设“一流学科”的可能性与对策研究——以吉林省民办高校为例 [J].吉林省教育学院学报，2020，36（11）：96-99.

[2] 李秋梅.《教学系统设计》在线开放课程资源的开发与应用研究 [D].出版地不详：南宁师范大学，2019.

[3] 张树永，戚明颖，宋爱新，等.化学类专业一流课程建设的思路与重点——以山东大学物理化学一流课程建设为例 [J].大学化学，2021，36（1）：24-30.

[4] 张树永，朱亚先.新时期我国高校化学类专业建设的挑战与对策 [J].中国大学教学，2018（3）：25-29.

[5] 张清，李璐.难度教学与“金课”建设 [J].高等教育研究学报，2019，42（4）：95-98+120.

[6] 吕菲亚，贾伟峰，高国伟.新工科背景下“新形式翻转课堂”在线教学模式探究 [J].计算机教育，2021（2）：26-29.

[7] 张烁.把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面 [N].人民日报，2016-12-09（1）.

[8] 楚广琳，徐树维.“双万计划”背景下的软件工程“金课”建设探索 [J].电脑知识与技术，2020，16（36）：147-149.

[9] 马丽，李真，何伟娜，等.基于CDIO理念的软件工程在线开放课程建设探索 [J].软件导刊（教育技术），2018，17（10）：14-17.

[10] 李波，陈瑶.国际化软件工程人才培养教学探讨 [J].计算机教育，2018（8）：33-36.

作者简介：余员琴（1983—），女，汉族，江西九江人，副教授，硕士，研究方向：课程教学改革、信息安全与无线传感器网络技术。