基于工程教育認(rèn)證的軟件工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

羅蘭花 梁海英 余長(zhǎng)庚 任子亭

摘要：針對(duì)信息產(chǎn)業(yè)人才高頻變化性的需求與高校教學(xué)模式改革的滯后性問(wèn)題，分析了目前高校工程教育存在的關(guān)鍵問(wèn)題，以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)改革的載體，闡述了軟件工程專(zhuān)業(yè)工程人才能力構(gòu)成，提出基于“導(dǎo)學(xué)+案例+項(xiàng)目”三位一體的課堂教學(xué)改革思路，探索和實(shí)踐課堂教學(xué)改革的途徑。

關(guān)鍵詞：工程認(rèn)證;教學(xué)模式;教學(xué)改革;工程能力培養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）23-0118-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

新經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí)對(duì)新工程人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐應(yīng)用能力的要求日益提高，培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、實(shí)踐型工程人才已經(jīng)成為應(yīng)用型本科院校的重要使命。軟件工程作為一個(gè)工科專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力是基于工程教育的核心要求。目前，我國(guó)高校關(guān)于工程教育改革正在不斷推陳出新，但仍存在基于工程教育認(rèn)證與非工程教育認(rèn)證的教學(xué)模式區(qū)分度不高，教學(xué)資源建設(shè)與工程認(rèn)證結(jié)合不夠緊密、教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)及個(gè)人需求脫節(jié)等問(wèn)題。因此，開(kāi)展基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的軟件工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革具有重要的意義。

1 工程教育改革的需求

近年來(lái)，我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)模式不斷改革創(chuàng)新，但與社會(huì)發(fā)展需求相比，改革效果依舊落后于社會(huì)發(fā)展的需求。與發(fā)達(dá)國(guó)家所采取的工程人才培養(yǎng)模式改革措施相比，在工程人才培養(yǎng)模式改革方面仍存在著較大差距[1]。實(shí)施新工程教育改革戰(zhàn)略計(jì)劃、改革新工程人才培養(yǎng)模式十分迫切。

1.1工程教育變革是客觀世界變化的需求

新型工業(yè)化為導(dǎo)向的“產(chǎn)業(yè)變革”“新材料，新能源、信息技術(shù)”等為方向的“技術(shù)變革”“全球化、基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、氣候變化”為內(nèi)容的“環(huán)境變革”及“跨學(xué)科融合、工程領(lǐng)域軟硬結(jié)合”為特征的“學(xué)科變革”，正引發(fā)我國(guó)工程教育體系“系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性”變革[2]。

1.2 “一帶一路”背景下工程科技人才培養(yǎng)的時(shí)代需求

隨著新一輪世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的孕育興起，經(jīng)歷“復(fù)日共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”三部曲，加速推進(jìn)“新工科”建設(shè)已成為高等教育的集體共識(shí)和行動(dòng)準(zhǔn)則。現(xiàn)階段由612個(gè)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目組成的30個(gè)項(xiàng)目群正在推進(jìn)，大數(shù)據(jù)、機(jī)器人工程、智能制造、智能物流、智能交通、智能醫(yī)學(xué)等新工科專(zhuān)業(yè)蓬勃興起，“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0”等加快推進(jìn)新工科建設(shè)的政策相繼出臺(tái)，產(chǎn)教融合協(xié)同育人、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院、未來(lái)技術(shù)學(xué)院等新工科模式逐漸成型[2]。

1.3工程教育存在的問(wèn)題亟待解決

從工程教育本身看，基于工程教育認(rèn)證與非工程教育認(rèn)證的教學(xué)模式區(qū)分度不高，教學(xué)資源建設(shè)與工程認(rèn)證結(jié)合不夠緊密，工程教育脫離實(shí)踐等問(wèn)題，因此，工程教育變革的關(guān)鍵問(wèn)題是在人才培養(yǎng)中如何處理好理論與實(shí)踐的關(guān)系。

工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下我國(guó)高等教育主要面臨以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）教師對(duì)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的認(rèn)識(shí)不足，教學(xué)理念有待跟進(jìn);

（2）基于工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證與非工程教育專(zhuān)業(yè)的教學(xué)模式區(qū)分度不高，教學(xué)模式有效性需要進(jìn)一步探討;

（3）基于工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的前期準(zhǔn)備不夠充分，如教材和教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性、教學(xué)資源評(píng)價(jià)體系、教學(xué)資源建設(shè)等方面;

（4）基于工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證與職業(yè)資格注冊(cè)制度銜接機(jī)制不完善。

2 軟件工程專(zhuān)業(yè)工程人才能力構(gòu)成

現(xiàn)代工程教育要求工程師具備“解決問(wèn)題、扎實(shí)的技術(shù)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、適應(yīng)變化的能力、密切的團(tuán)隊(duì)合作、工程倫理敏感性”等能力素質(zhì)[3]，需要通過(guò)平衡理論與實(shí)踐的教學(xué)安排、廣泛的行業(yè)參與、主動(dòng)的學(xué)習(xí)、相互分享經(jīng)驗(yàn)等途徑培養(yǎng)學(xué)生。工程教育課程還應(yīng)融入可持續(xù)性課程和綠色工程教育[4]，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)性學(xué)習(xí)能力和綠色工程教育理念。

通過(guò)廣泛調(diào)研、探討與認(rèn)證工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)資格制度，確定軟件工程人才的培養(yǎng)包括知識(shí)培養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)三大方面。其中，素質(zhì)培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的基石，主要包括思想道德素養(yǎng)、文化素養(yǎng)、管理能力素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和身心素養(yǎng);知識(shí)培養(yǎng)包括人文/自然科學(xué)知識(shí)、工具性知識(shí)、學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng);專(zhuān)業(yè)能力又分為獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用知識(shí)的能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)合作、組織協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng);知識(shí)培養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)具體能力構(gòu)成分別如表1、2、3所示。

3 基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)改革探索與實(shí)踐

構(gòu)建面向工程教育的應(yīng)用型、復(fù)合型軟件工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，首先要厘清軟件工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位和能力構(gòu)成。軟件工程的本質(zhì)是深入理解技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)、技能操作各個(gè)層面。軟件工程人才培養(yǎng)應(yīng)定位于“技術(shù)應(yīng)用”和“技術(shù)開(kāi)發(fā)”，強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用、理論服務(wù)實(shí)踐，以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型工程人才為最終目標(biāo)，積極推進(jìn)課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)框架和考核方式等方面的軟件工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革。

3.1 提升教師的教學(xué)能力

影響教學(xué)效果的主要因素仍是教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)策略的滲透和使用[5]，教學(xué)能力仍是衡量教師教學(xué)水平的主要標(biāo)準(zhǔn)。提升教師的教學(xué)能力可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）加強(qiáng)現(xiàn)代教育思想、教學(xué)理念的學(xué)習(xí);觀念是行動(dòng)的先導(dǎo)，更新教學(xué)理念是前提。高校教師只有充分認(rèn)識(shí)高校工程教育認(rèn)證教學(xué)改革的目標(biāo)和需要，才能將新的教學(xué)理念內(nèi)化到教學(xué)過(guò)程中。在教學(xué)改革的新形勢(shì)下，高校教師應(yīng)突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我激勵(lì)和協(xié)同創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。

（2）提升教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力，包括課上教學(xué)設(shè)計(jì)和課下教學(xué)設(shè)計(jì)，以符合學(xué)生課上和課下學(xué)習(xí)的需要;想要獲得良好的教學(xué)效果，必須對(duì)學(xué)習(xí)資源和教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，采用生動(dòng)活潑的教學(xué)策略，探索適合自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種模式的教學(xué)設(shè)計(jì)方法[6]。

（3）提升教師的信息素養(yǎng)。現(xiàn)如今信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與教育的高度融合，對(duì)高校教師的信息素養(yǎng)水平提出更高的要求，其中包括微課、慕課、案例的設(shè)計(jì)與制作、信息檢索與數(shù)據(jù)分析、教學(xué)資源有機(jī)整合等各方面的能力;提高教師信息素養(yǎng)可以通過(guò)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、合理組織培訓(xùn)、參與信息技術(shù)大賽和自學(xué)等多種形式進(jìn)行促進(jìn)。

3.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)軟件工程專(zhuān)業(yè)工程能力培養(yǎng)目標(biāo)合理編排教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地拓展教學(xué)內(nèi)容。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容絕不僅僅是對(duì)教材反復(fù)鉆研的過(guò)程，高校教師還應(yīng)具備選擇、分析和有機(jī)整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的能力，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的充分利用與共享。為此，我們將課程內(nèi)容改造為面向特定能力培養(yǎng)的模塊，整合課程內(nèi)容，避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，有機(jī)整合優(yōu)質(zhì)的開(kāi)放教育資源，同時(shí)，充分發(fā)揮校企合作的工程教育資源的優(yōu)勢(shì)，與企業(yè)共同建設(shè)具有綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)模塊。

3.3 改革課堂教學(xué)模式

基于工程教育認(rèn)證的課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主觀性，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，真正達(dá)到學(xué)習(xí)的目的[7]。以學(xué)生為中心的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教與學(xué)的密切結(jié)合，強(qiáng)調(diào)課堂與課外的緊密結(jié)合，師生共同參與教學(xué)活動(dòng)，達(dá)到深度互動(dòng)，相互學(xué)習(xí)促進(jìn)。為此，我們提出“導(dǎo)學(xué)+案例+項(xiàng)目”三位一體的課堂教學(xué)模式，主要包括課前微課導(dǎo)學(xué)，課堂案例驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目綜合實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)，強(qiáng)化每個(gè)環(huán)節(jié)的師生互動(dòng)，構(gòu)成整個(gè)教學(xué)流程。課程教學(xué)流程如圖1所示。

3.4 豐富實(shí)踐途徑

要達(dá)到工程教育認(rèn)證的畢業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)，首先必須明確軟件工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，確定每門(mén)實(shí)踐課程的教學(xué)目標(biāo)，并確定課程與能力培養(yǎng)的關(guān)聯(lián)，不斷豐富實(shí)踐途徑。實(shí)踐途徑可以通過(guò)推進(jìn)校企合作交流、加強(qiáng)與省內(nèi)、國(guó)內(nèi)高校之間的人才培養(yǎng)合作，改單兵作戰(zhàn)為協(xié)同作戰(zhàn)[8]，課程實(shí)訓(xùn)也加強(qiáng)企業(yè)參與度，以保證緊跟行業(yè)技術(shù)發(fā)展，獲取最新的行業(yè)技術(shù)信息及崗位能力要求，及時(shí)反饋并調(diào)整能力培養(yǎng)的目標(biāo)和方法。

3.5 創(chuàng)新考核方式

科學(xué)全面的課程考核方式，有助于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，從而促進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)。創(chuàng)新考核方式的本質(zhì)應(yīng)將考知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榭技夹g(shù)和考能力。軟件工程專(zhuān)業(yè)課程的考試形式應(yīng)視課程性質(zhì)決定，對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程可以采用“全過(guò)程考核”+“項(xiàng)目”+“比賽”考核方式，而對(duì)理論性較強(qiáng)的課程可以采用“過(guò)程性考核”+“筆試”考核形式。

3.6 加強(qiáng)學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)建設(shè)

建設(shè)學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)對(duì)組織發(fā)展及個(gè)人能力的提升具有重要意義[9]。首先，學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)具有將個(gè)人智慧轉(zhuǎn)化為集體智慧的能力，從而增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的集體智慧和能力;其次，學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員間相互學(xué)習(xí)、交流、幫助，提高團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)。學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)建設(shè)包括學(xué)生學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和教師學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)建設(shè)兩個(gè)方面。學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)建設(shè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：

（1）團(tuán)隊(duì)帶頭人應(yīng)具備較強(qiáng)上午個(gè)人業(yè)務(wù)能力或者個(gè)人學(xué)習(xí)能力，還應(yīng)具備較好的管理協(xié)調(diào)能力，對(duì)團(tuán)隊(duì)成員起到引領(lǐng)、幫扶和指導(dǎo)的作用;

（2）建立團(tuán)隊(duì)共同價(jià)值觀和共同愿景;

（3）建立符合團(tuán)隊(duì)基本情況的考核辦法，包括對(duì)團(tuán)隊(duì)成員的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員個(gè)人成長(zhǎng)[9];

（4）營(yíng)造良好的團(tuán)隊(duì)精神和學(xué)習(xí)氛圍，完善管理制度，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)快速發(fā)展。

綜上所述，基于工程教育認(rèn)證的教學(xué)改革涉及教學(xué)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、師資培養(yǎng)等各個(gè)層面，是一個(gè)十分復(fù)雜的任務(wù)。只有加強(qiáng)制度建設(shè)、轉(zhuǎn)變教學(xué)理論、提升教師工程實(shí)踐能力、加強(qiáng)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、產(chǎn)教融合，充分激發(fā)現(xiàn)有教師的潛能，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力，持續(xù)推進(jìn)軟件工程人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

認(rèn)證教育不是目的而是手段，通過(guò)工程教育認(rèn)證推進(jìn)我國(guó)地方應(yīng)用型本科院校的工程教育改革，促進(jìn)校企合作，培養(yǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的應(yīng)用型、復(fù)合型工程人才，為國(guó)家快速發(fā)展提供人才保證。目前在教學(xué)模式的研究領(lǐng)域基于工程教育認(rèn)證的教學(xué)改革仍是亟待解決的問(wèn)題，本文首先分析了工程教育改革的現(xiàn)狀與需求，探討基于工程教育的軟件工程專(zhuān)業(yè)的工程人才的人力構(gòu)成和課程教學(xué)改革思路，提出基于“導(dǎo)學(xué)+案例+項(xiàng)目”的課程教學(xué)改革模式，下一步將完成課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式優(yōu)化的研究與實(shí)踐。

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