劉潘梅
(廣東培正學院,廣東 廣州 510830)
教育部副部長吳巖在2023年7月6日的國務院新聞辦公室舉行的“權威部門話開局”系列主題新聞發布會上指出:高等教育的主要目標就是要創新,要提高高等教育人才創新能力,大大提高高等教育科技創新能力,為實現中國式現代化提供強有力的基礎支撐和戰略先導力量[1]。創新型人才不但要有豐厚的專業理論知識,還要有較強的實踐應用能力及開拓創新能力。因此,民辦高校應與時俱進,努力尋求新的育人模式,為國家輸送符合行業需求的高質量創新型人才。本文以廣東培正學院為例,根據學校培養本科應用型人才的辦學理念和數字媒體技術專業的人才培養目標,針對該專業學生因編程能力相對薄弱而無法實現交互性較強的數字媒體作品的問題,提出將低代碼開發技術引入課程教學實踐中,從而提高教學質量,提升學生專業技能,為國家培養拔尖的創新型人才。
2014 年,Forrester 研究機構正式提出低代碼的概念。低代碼是一種可視化的應用開發方法,用較少的代碼、以較快的速度來交付應用程序,將程序員不想開發的代碼做到自動化,稱之為低代碼[2]。自Forrester正式提出以來,低代碼的熱度迅速高漲,并開始飛速發展。隨著云計算技術的不斷成熟,眾多企業開發開始從傳統的SaaS 模式轉換到PaaS 模式。國外的Out-Systems、Mendix、Microsoft、Salesforce、ServiceNow 等公司在低代碼開發方面已走在前頭[3]。國內的阿里云、葡萄城、第四范式、百度、華為、騰訊和ClickPaaS 等公司已推出自己的低代碼開發平臺[4]。越來越多公司加入低代碼開發隊伍中。Gartner 在2021 年7 月發布的研究報告中預測:2024年將有75%的大型企業采用低代碼開發工具進行開發,企業65%的新應用將采用低代碼技術實現[5]。
低代碼開發以可視化編程技術為基礎,結合了模型驅動和表單驅動的方式,以“最少的手寫代碼”的方式完成應用系統的開發。其主要有以下優勢:
1) 縮短開發周期,提高開發質量
低代碼開發具有模塊化、可重復使用及預構建的功能,可自動生成80%以上的代碼[6],開發人員只需編寫少量代碼,避免了絕大部分的樣板代碼的重復研發,減少了煩瑣的底層架構等開發任務,從而提高了產品開發效率[7]。低代碼開發提供了標準的圖形化界面開發功能,拖動組件就可以創建應用系統,使非專業開發人員也能夠參與開發,從而擴大了應用開發團隊,加快了軟件開發的進度。2016 年,Forrester 在一份調查報告中指出,低代碼開發使企業開發效率提升了5~10 倍,而且提升速度還在不斷加快。低代碼具有很強的靈活性及敏捷性,開發人員與客戶之間能夠針對特定的需求進行良好的溝通合作,使得開發出的應用軟件更具針對性,提高了產品開發質量。
2) 降低應用軟件的開發成本
低代碼是一種圖形界面可視化的應用開發方法,無須編寫代碼或者只需編寫少量代碼就可以快速生成應用程序。其開發環境的設置等也比較簡單,從而降低了IT技術人員的門檻,讓非技術人員也可以參與開發應用程序,降低了培養專業人員所需的費用,減少了開發成本。再者,低代碼開發可使用重復的樣板代碼,80%的代碼自動生成,減少了開發的工作量,縮減了開發人員數量,從而也降低了應用程序開發成本。
低代碼開發應用場景非常廣泛,已涵蓋金融、醫療、政務等領域,可應用于如下場景:
1) 金融領域
中國工商銀行已使用低代碼技術開發了12 個用于生產的業務場景。亞太財產保險有限公司使用低代碼開發出應用程序,用于自動整合訂單、客戶信息等數據,并上傳到系統。
2) 醫療領域
西門子(深圳)磁共振有限公司已經使用低代碼開發出了50多個應用系統,總共節省資金達幾百萬美元之多。強生集團將流程自動化和低代碼開發平臺結合生成解決方案,用于自動處理訂單數據,準確率為100%,縮短了70%的訂單處理時間。
3) 政府服務領域
蘇州采用低代碼開發技術為其工業園區的60 多個業務應用程序提供統一的開發管理平臺,很大程度簡化了城市管理工作。四川使用低代碼開發技術10天內就開發出了健康碼應用程序,并投入疫情防控中,比傳統程序開發模式節省近一半的開發費用;福州使用了低代碼技術來開發服務平臺,用于管理全市農民工工資的發放,提升了市民的幸福感。
除了以上列舉,低代碼開發還應用于建筑、新科技、制造業、零售等領域,其應用場景全圖如圖1所示。
數字媒體技術專業隸屬電子與信息技術大類下的計算機類專業,屬于理工科;專業技能人才培養目標是培養具備一定審美能力和計算機知識及技能,能從事人機交互界面設計、圖形圖像處理、影視特效制作與剪輯及虛擬現實設計與制作等相關工作的高技能人才[8]。數字媒體技術專業是一個將藝術與計算機技術相結合的專業,所開設的課程包含藝術基礎類課程和計算機技術類課程。
以廣東培正學院為例,由于學校采取學分制,許多專業課都設置為選修課,供學生選修累計學分。每個學期,雖然學校按照培養方案開設藝術與計算機技術配套的相關課程,但學生在選課時,多數人選擇藝術設計類的課程,只有少數人選擇編程性的計算機技術課程。因此,在專業選修課中,編程性質較強的課程如Javascript高級編程、Web前端編程技術等由于選課人數太少而不得不推后開設或放棄開設,這就出現了課程開設偏向藝術設計類,而計算機技術類的課程開設力度不夠的現象,從而無法真正實現藝術和計算機技術相結合的專業培養目標。
目前,一些民辦高校數字媒體技術專業的教師或是藝術類專業的,或是數字媒體技術專業之外的計算機類專業的,幾乎沒有數字媒體技術專業科班出身的。因此,在專業課的講授過程中,教師只能將學生往自己擅長的藝術或計算機技術方向指引,無法使藝術與計算機技術有機結合起來從而去培養學生數字媒體技術技能。數字媒體技術專業的教師中“雙師型”教師比較少,他們理論知識比較扎實,但企業實踐經驗缺乏,無法真正培養符合企業需求的人才。一些教師的教學方式相對陳舊,他們在講授理論性較強的課程時,對內容的講解比較空洞和乏味,無法與學生進行良好的互動。此外,數字媒體技術專業缺少計算機技術企業實踐平臺,尤其缺少校企合作實訓基地。即使一些學校建立了實訓基地,卻無法切實讓實踐基地運用到具體的教育教學中,未能真正地實現產教融合,協同育人。
民辦高校數字媒體技術專業學生高考入學分數相對不高,基礎知識相對薄弱,對于理論性和邏輯性較強的知識掌握起來較為困難。他們在專業學習時,傾向于所見即所得、只需點擊或拖動鼠標就能實現效果的圖形界面操作課程,對于編程性質的課程興趣不濃。即使學校將編程課程如C語言程序設計、面向對象程序設計作為專業必修課進行開設,學生的重視程度也不高,學習積極性較低,學期末課程考核通過率比不需要編程的專業課的通過率低。因此,學生的畢業設計作品偏向了藝術類,由于他們缺乏編程能力而導致交互功能強的作品偏少。經過四年學習后,學生所獲得的專業技能無法達到學校制定的培養目標。
低代碼開發應用在國內外高校逐漸興起。英國劍橋大學計算機科學博士后已將低代碼工具應用到人工智能的研究中。目前在國內,將低代碼開發應用到課程教學的高校主要有西安交通大學、哈爾濱工業大學、南昌大學、遼寧大學、福州大學、北京信息科技大學、義烏工商職業技術學院、浙江東方職業技術學院、成都東軟學院等。這些國內高校主要采用釘釘宜搭平臺,通過在課程教學過程中引入釘釘宜搭的低代碼開發技術的教學和實踐內容。釘釘宜搭低代碼開發技術現已全面應用于西安交通大學計算機課程及少年班“計算之美”課程的實踐教學中。哈爾濱工業大學將釘釘宜搭與計算機課程相結合。浙江工商大學信電學院研二學生胡延豐在其導師諸葛斌教授的帶領下學習了釘釘宜搭低代碼開發技能。并在導師與釘釘宜搭官方團隊的支持下于2021年12月用釘釘宜搭進行創業。
低代碼開發在課程教學中的應用在國內尚處于萌芽階段,普及面還不夠廣,深度也不夠。目前應用低代碼開發到課程教學的高校也只是將低代碼開發思想和技術融入計算機課程中,并未融入其他專業課,也未單獨開設有低代碼開發的課程。
低代碼開發技術由于具有研發效率高、人力成本低、擴展能力強、安全性高等優勢而越來越受到企業的青睞。許多企業的決策者表示在數字化轉型的過程中會優先考慮使用低代碼技術。低代碼技術正在中國飛速發展。在此環境下,民辦高校將低代碼開發引入課程教學勢在必行。
民辦高校數字媒體技術專業的學生學習編程語言課程時,普遍感到吃力。大部分學生對編程技術不感興趣,他們在進行數字媒體作品開發時,往往因為不會編寫代碼而無法完成所設想的功能,達不到預期的效果,導致作品比較簡單。低代碼開發由于其低代碼或0代碼的特征,無疑會大大降低編程語言的學習難度,尤其是0代碼(無代碼)開發平臺,甚至完全不懂程序語言的業務人員都可以快速進行學習和應用開發,幫助他們實現編程自由。低代碼開發技術解決了他們在編程方面的障礙,使他們更專注地進行功能和效果設計,開發出功能更豐富、體驗效果更佳的數字媒體產品。
1) 建立配套教學資料
在培養方案中設立獨立的低代碼開發實踐課程,或者在專業課尤其是編程相關的課程中,將低代碼開發放到課程教學標準中。在教學實踐計劃中低代碼內容占一定的比例。教案教學內容引入低代碼開發技術,將低代碼技術貫穿整個課程的教學環節中。
2) 建立校企合作協同育人機制
與國內低代碼開發走在前頭的企業進行合作,建立校企合作實踐基地,協同育人。將企業的低代碼開發技術及開發平臺引入學校的教學實踐中。同時,請合作基地的企業專業技術人員到學校上課或進行技術交流,帶學生到低代碼實踐基地去參觀和實習。
3) 創辦低代碼開發工作室
教師帶領學生創辦低代碼開發工作室,組織學生定期開會,進行低代碼學習與討論,并利用低代碼開發平臺進行數字媒體產品的研究與開發。
低代碼開發因其具有容易上手、快交付、易擴展及低成本的優點而越來越受到國內關注。隨著大數據與云技術的發展,各企業紛紛從傳統的SaaS模式轉向低代碼開發的PaaS 模式。低代碼開發在應用程序開發時只需編寫較少的代碼就可以完成。民辦高校數字媒體技術學生編程能力相對較弱,因此,將低代碼開發引入民辦高校數字媒體技術的專業課程教學實踐具有重大意義。本文通過闡述低代碼開發的現狀、優勢及應用場景,分析了民辦高校數字媒體技術專業課程現狀,討論了低代碼開發在數字媒體技術專業課程中的應用意義,給出了低代碼開發在數字媒體技術專業課程中的實施措施。