李 靖,冯 浩,王 静
(武汉学院信息工程学院 湖北 武汉 430212)
“软件工程导论”课程是软件工程的专业必修课,对整个软件工程专业学习能够起到宏观指导作用,对学生专业知识、能力、素养的培养举足轻重。然而,笔者通过对同类院校该课程的调研以及课程教学分析,发现该课程传统教法存在六大问题:第一,课程目标轻育人,理论讲授较多,旨在促进学生全面发展的教育教学内容较少;第二,课程内容缺高阶,课程深度和广度不够,反映新技术新业态的内容不足;第三,课程设计少挑战,课程同质化,不能突出学生的个性化教学,学生学起来没劲;第四,课堂教学缺探究,填灌式教学居多,学生对课程和专业缺乏探究精神;第五,学生学习不主动,学习懈怠,动力不足,自主学习能力和解决问题的意识不足;第六,课程学习成效不明显,学生感觉什么都学了,又好像什么都没学,学生实践动手能力提升不明显,软件工程项目的分析设计实施能力提升效果不明显。经过分析,一个关键的原因可能是课程教学供给和学生需要及社会需求发生了失配甚至错配,导致学生的学习需求不能得到满足和激发,学生的主体地位不能凸显,直接影响课程教学质量。
供给侧结构性改革起初是针对经济改革提出的,其关键是通过供给侧结构的改革,优化资源配置,减少无效供给,扩大有效供给,增强供给结构对需求变化的适应性和灵活性,使供给体系更好地适应需求结构变化,以实现供给体系质量和效率的提升以及社会经济快速增长[1-2]。
高等教育供给侧结构性改革是在供给侧经济结构改革基础上提出的,是在尊重教育自身发展规律的基础上,以目标为导向,通过调结构、提质量,不断满足人民群众对高等教育多样化的需求,提升高等教育服务支撑经济社会发展的能力[3]。
而课程是高等教育人才培养中最基本也最重要、最核心的单元,是教育供给侧中很重要的一部分。课程教学供给侧结构性改革是从提高课程教学供给质量出发[4],落实好以学生为中心的教学思想,系统谋划课程教学体系,通过教学要素供给改革促进教师创造有效的课程教学产品和服务,以使课程教学供给更好地适应学生的需求结构变化和社会人才需求变化,实现课程教学针对性、实效性和创新性的目标。
课程教学供给侧结构性改革旨在实现学生“需求端”和课程“供给侧”之间的协调“共振”,促进学生需求与课程教学供给的良性互动。以下对需求端和供给侧两方进行要义分析。
1.2.1 以需求为导向,确保课程供给的适配性
课程教学面向的是学生主体,而学生未来是要服务社会服务经济的,为了确保课程供给的适配性,教师就必须要动态关注社会人才岗位需求和学生个体需求。
①新工科背景下产业人才需求导向。满足社会人才岗位需求是人才培养的旨归,所以必须要通过实时跟踪行业发展,分析新工科背景下社会人才岗位需求,确保课程设置的必要性、合理性。通过分析课程在职业岗位胜任中的地位和作用,并基于岗位需求,重构或优化课程内容结构,确保课程内容与岗位能力的无缝对接,从而使得课程内容从宏观层面上满足新时代社会发展对人才的需求。
②学生个性化多元化学习需求导向。只有了解学生的课程学习需求,才能充分激发学生学习的兴趣和积极性。学生的需求不仅限于对课程知识方面的需求,还应包括对课程学习方式、组织方式的需求,个性化学习的需求,个人获得感方面的情感需求等。根据学生需求,规划课程供给及供给方式,提高课程微观层面上供给的适配性。
1.2.2 高效供给,赋能课程质量提升
在明确需求、需求导向的基础上,课程供给侧方面要着力提高课程要素供给的质量,优化课程目标、课程内容、教学过程及课程评价等要素,确保课程要素供给的高效性,从而赋能课程质量提升。课程目标要全面、详细、可测量,一方面要能够对学生知识、能力和素质等多方面的提升起到促进作用,另外也要符合教学实际情况,通过学生的课程学习行为和表现来评价教学效果;课程内容方面应根据需求重构和凝练,要有广度和深度,体现前沿性与时代性,及时将行业发展前沿技术或成果引入课程,培养学生的行业工程思维,并融入课程思政教学;教学过程方面,积极发挥信息化教学优势,着眼于学生能力培养目标,成果导向,加强探究式、合作式教学方式,激励学生加大学习投入,不断增强学生学习的满足感、获得感,真正让学生忙起来;课程评价方面,要突出过程评价,体现评价内容的多元性,评价主体的互动性,通过课程评价,能够全方位多层次促进学生全面发展。
课程供给侧结构性改革中应坚持“以生为本”,把学生的全面发展作为课程教学的最终旨归。要结合学生学情特点和个性需求开展课程教学,教学中关注学生的知识吸收、能力提升、素质培养以及情感与态度的表征,尤其关注学生个性化学习过程中的不同困难和问题,并及时给予指导和帮助。努力构建自主、探究、合作的开放式教学,让不同的学生都能够在自己能力水平上跳一跳,努力突破课程学习的广度和深度,努力挑战自己,让自己在挑战和合作中不断增强学习获得感方面的情感体验,以此激发自我学习思考潜能,培养解决更高层级复杂问题的能力和创新思维能力。通过落实学生学习的主体地位,因材施教,使学生在学习过程中的需求得到满足,个性得以彰显,潜力充分释放,其能力的提升和全面发展的效应就不言而喻。
课程思政是高校教师“传道、授业、解惑”的追本溯源,是教育者的应循之本、应尽职责,是课程供给侧结构性改革中重要的课程“供给”,因此需要积极发挥课程课堂教学的主渠道作用,潜移默化地开展思想引领。在课程教学中要深入挖掘各章节各知识点相对应的思政教学元素,积极引导学生将知识探索、科技进步与国家发展、综合国力相结合,将科学实践、成绩取得与人生目标、价值实现相结合,形成“教书”与“育人”的协同效应,从根源上指导学生的认知与实践,促进学生全面健康发展。
教学设计包括课程教学目标、教学重难点、教学方法、教学组织与实施等方面的设计,是课程供给侧的重要一环。在课程供给侧结构性改革中应不断优化教学设计,突出课程的高阶性、创新型和挑战度。课程教学不能仅仅是陈述性知识等低阶知识的传授,还应该将前沿性和时代性内容植入课堂,将知识、能力、素质有机融合,有一定难度,并积极引导学生进行探究式学习,在探究式学习中逐步培养学生的高阶思维与能力,展开高阶层次的教学,并积极推进产出导向。课程教学组织中还应充分体现现代信息技术与教育教学的融合设计,发挥现代信息技术的优势,调动学生积极参与学习。总之,通过不断优化完善教学设计,推进课程两性一度的内涵建设。
目前,几乎所有课程都会为学生配备和推荐一些学习资源,包括教材、课件、教辅、视频、习题、案例库等。有效的资源能够帮助学生节省学习时间,提高学生的学习效率,拓宽其学习知识面,激发其内在学习潜能。然而,现实中资源供给却存在资源过剩、资源错配、资源质量不高、资源利用不充分等诸多问题,这也将成为课程供给侧结构性改革中的一个重要方面。在课程学习资源选用方面,一定要精选,资源的质量是原则,要对比同类资源,选择最优资源;资源的适用性是关键,任何资源都有特定的学生用户群体,要根据学情,选用适合学生学习的资源;资源的先进性是必须,能够引入新技术、新工具、新方法的资源应多选用。在课程资源发布方面,也要注意发布的数量、难度、时间进度、对象等,以确保学生能够在适当的时间适当的学习阶段来充分有效地利用资源;在课程资源共享方面,要联动课外的拓展性,学生的因材施教性等。总之,课程资源是课程供给侧结构性改革的重要方面,需要通过优化资源供给,助力课程教学效果。
课程评价是检验和促进学生自我发展的有效方式,探索合理、客观、多元化的课程评价方式是课程供给侧结构性改革的重要部分。课程评价要落实到学生发展综合评价上来,要适应当前课程改革的需要,适应新时代学生学习的特点,课程评价既要能综合检测学生在知识、能力方面的效果,又要能够通过评价激发学生学习动力,要坚持综合评价和过程评价相结合,课内评价和课外评价相结合,线上学习和线下学习相结合,同时也要转变传统教师考查学生的方式,探索学生自评、学生互评等多元评价方式。通过不断完善课程评价方案,为学生持续学习提供强力驱动。
“软件工程导论”课程建设过程中努力策应教育供给侧结构性改革,积极发挥课程在教育教学中的主战场作用,从行业的人才需求和学生的学习需求出发,在教学理念、课程思政教学、教学模式、教学内容、教学方法、教学资源、课程评价等方面努力提高课程供给质量,以确保课程供给的适配性、有效性。
该课程采用“以生为本”的课程教学理念。课程面向行业人才需求和学生课程学习需求,以软件项目成果产出为导向,以软件工程综合项目训练为抓手,不仅注重培养学生的专业技能,还注重对学生沟通、合作、创新能力等方面综合素质的培养。从项目选题到项目构思、分析、设计、实现、测试,引导学生进行个性化项目实施,不断发挥个体学习潜能和优势,让学生努力突破课程学习的广度和深度,帮助学生实现知识、能力和素养方面的综合提升及全面发展。
深入挖掘课程中蕴含的育人元素,将知识点和思政元素有机融入,积极引导学生将知识探索、科技进步与国家发展、岗位职业能力培养、个人价值实现相结合,引导学生成为德才兼备、全面发展的综合性人才。课程每个章节都对应设计思政内容,比如概论章节植入蓬勃的软件发展现状,培养学生的爱国情怀、民族自信及创新意识,彰显“文化自信”;软件过程章节将“承诺、专注、开放、尊重、勇气”的工程师文化融入其中;系统可行性章节融入严谨的思维逻辑和求实的工作作风;系统分析与设计章节引导学生严密思考、对软件分析和设计方案不断精化,精益求精,培养学生认真、严谨、敬业的科学素养和工作作风;软件实现章节通过新技术、新框架简要介绍,引导学生,尤其优秀学生学习新技术,代码编写需要严谨、细致等。
第一,课程采用线上线下混合教学模式,充分利用现代信息技术开展课程教学活动,调度线上线下资源,促进学生课内课外联动学习。第二,采用专业课程群协同教学模式,尤其是协同同学期开设的专业课程,帮助学生构建学期项目目标,教师协同指导,让学生快速打通专业课程体系学习,提高学生的学习效能。第三,采用校企合作模式,企业负责及时更新课程教学案例,并参与学生课外项目实施的指导,确保课程内容和社会岗位的良好对接,以满足新工科背景下人才培养的新需求。第四,采用课赛创研融合教学模式,将课程和比赛、创新创业项目、科研项目融合,激发不同层次学生的学习和发展,促进学生项目成果的多元化、个性化、高质量产出。
课程教学内容主要以系统可行性研究、系统需求分析、系统设计、系统实现、系统测试与维护这一软件生命周期贯穿讲解软件过程、软件工具、软件方法以及软件各阶段文档的撰写规范。在此基础上不断优化教学内容。第一,进一步丰富课堂教学案例,比如增加学校信息化建设的软件项目案例、计算机设计大赛最新项目案例、优秀毕业论文案例、企业项目开发的真实过程案例等,让课程“活”起来;第二,在课程中增加软件工程生命周期各阶段对应工作岗位需求介绍,融入新工科背景下新的岗位需求和新业态,增加新技术介绍,让课程“新”起来;第三,通过校企深度合作,优化教学,拓展课外教学内容,融入计算机设计大赛项目培育指导内容,增加课程的广度和深度,让课程“优”起来;第四,积极引导学生进行探究式学习和实践,产出高质量项目成果,强化实践教学内容,突出课程的实效性,让课程“实”起来。总之,通过课程内容的优化,体现课程的层次性、高阶性、挑战性、综合实践性,打破同质化课程的天花板效应。
教学方法设计上体现多样化,采用项目制教学,将项目贯穿整体教学过程,学生对工程项目实施有更加系统的学习和实践;采用案例教学强化软件工程中的应用重难点;采用分组教学让学生分小组开发软件项目,并扮演不同职业岗位的角色,分工协作;采用讨论教学引导小组及小组之间多讨论,多碰撞,激发创新思维,解决各种难题;采用成果展示教学,促进课程的学习交流和小组项目的持续优化推进,采用学科交叉法,一方面,课程教学本身将计算机、经济、管理等学科进行交叉,另一方面,引导学生将软件应用到各个行业领域,开展学科交叉类小组项目研究,尝试解决现实问题。总之,本课程通过项目教学、案例教学、分组教学、讨论交流、成果展示、学科交叉等多种教学方法,提高学生的学习成效。
本课程不断丰富教学资源,为学生提供了优质的教材、教辅资源,丰富的视频、习题学习资源,实时引入供综合学习的项目资源和全面、多元化的技术文档资源。目前有章节习题库200 多个题目,教辅资料及工具10 余项,课外学习课程教学视频37 个;构建了各章节案例库20 余个,择优用于课堂案例教学;形成了近10 个优秀项目资源库,择优作为学生课外学习的示范项目。这些资源的优化和有效供给能够提高学生的学习效率。
本课程加大了课程过程考核的权重,其中平时成绩占40%,本部分主要考查学生平时学习表现和项目实践成果,包括小组自选项目成果,参与的学科竞赛项目成果以及相关项目申报及科研项目成果等;期末考试成绩占60%,主要采用卷面笔试,考核学生对基本理论、基本方法、基本过程、基本文档规范的掌握程度。
通过以上创新改革,传统课程抽象枯燥、实践环节少、学生学习兴趣不高、课程同质化的现状得以改观。改革以后,课程面向学生的具体学习需求,反映新技术新业态;课程项目化,职业化;以生为本因材施教;学生参与度高,学生忙起来了,项目成果产出个性化多元化,教学效果明显提升。
“软件工程导论”课程改革以供给侧结构性改革为突破口,面向行业人才需求和学生课程学习需求,以生为本,以学生个性化发展为中心、以学生多元化成果产出为导向,以学生学习的实效性为重点,通过多课程协同教学,校企合作,课赛创研融合,学科交叉融合,提升课程两性一度的内涵建设,从而实现课程各要素的高质量供给,确保课程教学效果。通过改革破解了课程供给失配、错配问题,增强了课程供给对需求变化的适应性,为专业人才培养提供了支撑。