產教融合背景下程序設計類課程的教學改革實踐

祁 長 興

(沈陽師范大學 軟件學院, 沈陽 110034)

0 引 言

產教融合是高校以企業對人才的需求作為培養方向,向企業輸送能夠滿足生產發展的專業領域人才的一種辦學模式,可以有效提升學生的就業能力,為企業減少招聘與培訓的成本。從目前的實踐效果來看,對學校的教育方向可以起到明確的指引[1-2]。

程序設計類課程是計算機專業課程的重要組成部分,主要包括語言類、數據庫類、算法類等,課程的顯著特點是以專業基礎理論課為基礎,偏重實踐,對提升學生的專業實踐能力、動手能力,以及創新思維起著重要作用,是實現產教融合的重要切入點。提升程序設計類課程教學質量有利于推動高?？沙掷m發展和人才培養質量提升,并對學生就業后從事相關工作起重要的鋪墊作用[3-5]。

本文立足于計算機專業程序設計類課程教學實踐,以提升學生實踐能力為著力點,建立相關的教學資源,實施面向任務、面向過程的教學考核模式,并以“C#程序設計”和“ .Net項目開發實踐”的課程教學為例,進行實踐驗證。

1 傳統教學存在的問題

經過多年的教學實踐,沈陽師范大學軟件學院在程序設計類課程的教學實踐中取得很多有益和值得推廣的經驗,同時也發現了一些普遍存在的問題。

1) 教學內容不能完全滿足企業對人才的需求,有些專業知識并非企業所需[6]。

2) 教學資源建設有待加強。很多教材和網絡電子資源沒有跟上IT技術的最新發展需求。

3) 雙師型隊伍建設不足。部分專業教師不能及時更新知識體系或缺少實踐經驗。

4) 教學應用實踐不足。知識點偏重理論,缺少實踐能力及企業項目的實踐經驗。

5) 缺少有效的教學質量考核方法[7]。傳統的一門課程一張卷的考核方式已經嚴重滯后,對IT相關專業學生的知識與實踐能力的考核應更加面向多元化。

2 教學改革設計

近年來,沈陽師范大學軟件學院在傳統教學模式的基礎上,先后采用了校內網絡教學平臺、超星、雨課堂等進行混課教學,同IT企業進行了深入的校企簽約合作,采用學分置換等方式進行聯合實踐教學,對程序設計類課程在教學模式、教學方法及考核評價等方面進行了改革探索[8]。

2.1 教學課程體系設計

程序設計類課程體系分為基礎類課程、實踐類課程2個層次[9],如圖1所示?；A類課程主要目標在于對基礎知識的傳授和練習,使學生掌握語言及工具使用的基礎語法和算法技巧;實踐類課程包括實踐教學和實踐應用課程,其中實踐教學課程是根據所學的基礎語言知識, 借助具體的框架體系以及平臺工具,結合具體的教學項目進行實踐教學和演練,為實際項目的研發提供知識儲備[10];實踐應用課程是根據所學的專業知識及實踐技能,參與到真正的項目實踐中,提升專業技能[11]。

圖1 程序設計類課程的體系層次結構Fig.1 The hierarchical structure of programming courses

2.2 教學及實踐資源設計

在原有教材、教案、練習冊和實驗手冊等基礎上,建立基于云平臺的資源庫、試題庫及項目庫;在超星平臺構建音視頻資源、課件、網文資源、算法及程序代碼等資源;在PTA平臺整合國內各高校及本校試題資源,逐步完善和構建各科的試題資源,實現練習和考試的雙重功能;建立實踐應用類的項目庫,學生在完成基礎知識學習后,可以通過項目資源的學習,提升個人的實踐應用能力。

2.3 學分置換設計

學分置換是在實行學分制的基礎上,學生通過修讀協議企業和機構的相關課程并參與企業實訓或項目研發后獲得原本在學校修讀課程得到的學分。圖1中,實踐類課程和應用類課程允許學生通過學分置換完成,置換課程需要在學院認定的企業、軟件學院創新育人中心或IT工作室,借助于實際的研發項目、大學生科研和大學生創業創新項目來實現。

2.4 教學評價設計

對程序設計類課程實施多維度的考核評價:以線上和線下教學相結合,通過超星平臺、PTA平臺,考核對教學資源的學習觀看以及完成情況,通過線上線下考試考核對知識點的掌握情況,在平臺上設置各類學習內容所占權值比重,計算最終考核結果,再根據考核結果進行教學模式的迭代改進。同時,因為對實踐類課程采用面向任務、面向過程、面向項目的考核更符合實際要求,所以采用面向軟件交付過程的教學考核評價方法[12-13]。

3 教學實踐與結果分析

本文以沈陽師范大學2020屆計算機科學與技術1班本科畢業生的“C#程序設計”和“. Net項目開發實踐” 2門課程教學實踐為例,并與2019屆計算機科學與技術1班本科畢業生進行比較分析。在2020屆畢業生課程中,建立了以超星為平臺的教學與考核資源。平臺可以實現對學生音視頻內容學習的自動記錄,對作業試題完成情況的自動評判,在教學平臺活動情況的自動記載。對學生的考核評價指標體系見表1。考核指標分為過程類指標和結果類指標。在過程類指標中,音視頻及課件是考核學生對教學音視頻資源的學習情況,實踐反饋是考核授課過程中的學習效果,討論提問及課堂互動是考核學生的獨立思考學習能力,閱讀是考核學生對資料學習涉獵能力。在結果類指標中,作業和單元測驗是考核學生對教學內容的掌握情況,簽到是考核學生按時學習及完成任務的情況,考試是對課程學習成果的最終考核[14-15]。

表1 “C#程序設計”課程的考核評價指標Table 1 Evaluation index of “C#programming”

表2是對2019屆和2020屆畢業生“C#程序設計”課程學習成果的比較。從表2中可以看出,2020屆畢業生在平均成績、及格率以及優秀率上都有了明顯的提升。

表2“C#程序設計”課程的教學成績對比Table 2 Comparison of teaching results of “C# programing”

“. Net項目開發實踐”屬于實踐類課程,在教學中實施了學分置換的方式,學生參與企業項目實踐。應用文獻[12]中提到的面向軟件交付過程的考核方法,按需求定義、產品設計、軟件開發和系統測試4個階段建立學習任務,設立考核評價指標,指標體系見表3。

表3“ . Net項目開發實踐”課程的考核評價指標Table 3 Evaluation index of “. Net programming practice”

表4匯總比較了2020屆和2019屆2個畢業班學習“. Net項目開發實踐”課程的學習情況。可以看出,2020屆畢業生在平均成績、不及格率、優秀率上都有了明顯的提升。表5為2個班畢業成績的比較。

表4“. Net項目開發實踐”課程的成績對比Table 4 Comparison of teaching results of “. Net programming practic”

表5 學生畢業成績對比Table 5 Comparison of graduation scores between the two classes

從表5可以看出,2020屆畢業生在承擔大創項目、大學生科研項目、參加大學生競賽的人數上都有很大的提升,其中承擔省級大創項目1項。從獲獎情況來看,取得省級競賽獲獎3項。從就業結果來看,2020屆畢業生在軟件學院協議單位就業達8人,協議就業人數比2019屆畢業生有明顯提升。從考研人數上來看,2屆學生沒有明顯變化,表明對學生在升學考研方面的鼓勵有待加強。

4 結 語

本文對軟件程序設計類課程按基礎課程和實踐課程2個類別,建立了相應的教學資源,實施了面向任務、面向實踐、面向過程的培養和考核方式。并以2屆學生的2門課程教學實踐為例,對教學結果進行了比較分析。實踐表明,該方法提高了學生學習的積極主動性,并使教師和學生都更深刻地體會到了提升實踐應用能力的重要性,激發了學生的學習熱情,提升了學生獨立思考解決問題的能力,在教學中也暴露出了對考研方向學生培養關注不足的問題,這應該作為后續教學中努力改進的方向。