軟件工程專業(yè)課程群數(shù)字化資源建設(shè)與優(yōu)化整合研究

胡俊

（安徽新華學(xué)院信息工程學(xué)院，安徽合肥230088）

軟件工程專業(yè)課程群數(shù)字化資源建設(shè)與優(yōu)化整合研究

胡俊

（安徽新華學(xué)院信息工程學(xué)院，安徽合肥230088）

針對(duì)軟件工程專業(yè)，研究課程群數(shù)字化資源的建設(shè)與優(yōu)化整合，從而形成一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、情景化、開放性的教學(xué)應(yīng)用環(huán)境，改進(jìn)教育教學(xué)理念，豐富教育教學(xué)方法，推動(dòng)軟件工程專業(yè)的教育信息化.

軟件工程；數(shù)字化資源；課程群

隨著我國(guó)教育信息化建設(shè)與課程改革的深入發(fā)展，以及翻轉(zhuǎn)課堂教育理念的實(shí)施，數(shù)字化教學(xué)資源日益受到人們的青睞.為了加快構(gòu)建軟件工程專業(yè)課程群的數(shù)字化教學(xué)資源體系，根據(jù)軟件工程專業(yè)的特性，對(duì)課程群數(shù)字化資源進(jìn)行優(yōu)化與整合，通過建立課程資源共享平臺(tái)引入外部?jī)?yōu)秀課程資源、開發(fā)和整合網(wǎng)絡(luò)化課程、通用主題素材庫、資源管理信息系統(tǒng)等多種形式的數(shù)字化信息資源，對(duì)建成軟件工程專業(yè)課程數(shù)字化信息資源庫，開展教學(xué)研究與教學(xué)改革，大幅提升專業(yè)與企業(yè)協(xié)作發(fā)展，共建共享資源和實(shí)踐創(chuàng)新的能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

1 研究現(xiàn)狀

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)末就已經(jīng)明確提出教育信息化，并且認(rèn)為科教融合是未來教育的大趨勢(shì).認(rèn)為教育信息化、數(shù)字化是一門學(xué)科，可以促進(jìn)創(chuàng)新教育，并且從國(guó)家層面提出教育信息化發(fā)展戰(zhàn)略.

我國(guó)早在2001年頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中已明確提出要加大力度促進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普及應(yīng)用，促使信息技術(shù)與高校課程的整合，突出以數(shù)字教學(xué)資源為載體，改良教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)方式，變革教師的教學(xué)方式提升教學(xué)質(zhì)量[1].2003年教育部正式提出了國(guó)家精品課程項(xiàng)目，連續(xù)多年建設(shè)了大量的精品課程資源.國(guó)內(nèi)的網(wǎng)易和新浪等網(wǎng)站也陸續(xù)引進(jìn)了國(guó)外著名高校的視頻公開課，并通過組織相關(guān)的翻譯團(tuán)隊(duì)將語言障礙這個(gè)問題也很好地解決了.無論是高校的精品課程，還是門戶網(wǎng)站引進(jìn)的視頻公開課，或者是時(shí)下最流行的MOOCs(慕課)項(xiàng)目的爆發(fā)[2]；在公眾多元化學(xué)習(xí)與發(fā)展需求的驅(qū)動(dòng)下，世界各國(guó)的大學(xué)正在共同構(gòu)建一個(gè)開放的全球化網(wǎng)絡(luò)大學(xué)堂，一個(gè)開放的終身學(xué)習(xí)系統(tǒng).目的就是要通過教與學(xué)方式的變革，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力協(xié)同發(fā)展.

2 軟件工程課程群的知識(shí)體系

課程建設(shè)是深化教學(xué)改革的關(guān)鍵，是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)和落腳點(diǎn).學(xué)生由于自身的認(rèn)知和理解能力的局限，很難理清軟件工程所有課程之間的關(guān)系，需要學(xué)校在培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮課程的體系結(jié)構(gòu)，將分散的課程以課程群的方式進(jìn)行整合和組織，避免課程內(nèi)容前后脫節(jié)或重復(fù)，使課程前后連貫，融會(huì)貫通，從而理清知識(shí)的脈絡(luò)，進(jìn)而獲得整體優(yōu)勢(shì)，把握培養(yǎng)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn).因此，根據(jù)學(xué)院“陪養(yǎng)應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，形成軟件工程專業(yè)特色課程群，我院開展了應(yīng)用性科學(xué)研究，推進(jìn)校地、校企深度對(duì)接，以課程群建設(shè)為依托，以實(shí)訓(xùn)體系為主線，加強(qiáng)校企合作共同培養(yǎng)學(xué)生，最終設(shè)計(jì)了《軟件工程專業(yè)課程群體系》.

該課程群體系將軟件工程專業(yè)課程分為三個(gè)課程群，即程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程群、軟件設(shè)計(jì)高級(jí)課程群和軟件工程課程群.在每個(gè)課程群中加入了實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng).其中程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程群主要包括C/C++程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、算法分析與設(shè)計(jì)等課程，主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的基本編程能力，為后面的課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).軟件設(shè)計(jì)高級(jí)課程群主要包括Web開發(fā)技術(shù)、Linux系統(tǒng)、軟件測(cè)試技術(shù)、J2EE與中間件、人機(jī)交互技術(shù)等課程，主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)能力，系統(tǒng)的掌握項(xiàng)目開發(fā)必須的專業(yè)技術(shù).軟件工程課程群主要包括需求工程與UML、高級(jí)軟件工程、IT項(xiàng)目管理、軟件模型與分析、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件維護(hù)技術(shù)、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等課程，目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與企業(yè)的工程規(guī)范相結(jié)合，科學(xué)地進(jìn)行項(xiàng)目的管理與開發(fā).在課程的設(shè)置中增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)課程，目的是形成理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐“三位一體”的培養(yǎng)模式，并且通過引入企業(yè)工程師進(jìn)課堂等項(xiàng)目形成校企合作協(xié)同育人的長(zhǎng)效機(jī)制，組建一批“多元結(jié)構(gòu)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建人才培養(yǎng)特色鮮明的課程體系.

3 數(shù)字化課程群資源研究?jī)?nèi)容

軟件工程數(shù)字化課程群資源建設(shè)的基礎(chǔ)是教學(xué)資源的收集與優(yōu)化整合，前提是教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)工具和課程評(píng)價(jià)方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，核心是與數(shù)字化資源相適應(yīng)的新型教學(xué)方法的研究.具體研究?jī)?nèi)容分析如下：

3.1 數(shù)字化教學(xué)資源的收集與整合

數(shù)字化教學(xué)資源是指在教學(xué)過程中，支持教與學(xué)的所有資源.包括電子教案講稿、試卷作業(yè)、音視頻資源、多媒體課件、電子出版物、專題網(wǎng)站、項(xiàng)目源碼、電子案例、科研文獻(xiàn)材料等等與教學(xué)相關(guān)的資源.這些數(shù)字化教學(xué)資源既可以是教師自己原創(chuàng)的，可以是引入其它高?；蛘咂髽I(yè)的優(yōu)秀教學(xué)資源，或者是“外部引入+自身改良”混合式的教學(xué)資源.面對(duì)目前高校中良莠不齊的各種精品課程、MOOC、微課等資源，我們既需要考慮課程內(nèi)容是否適合學(xué)生學(xué)習(xí)，也需要考慮教師和學(xué)生在面對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源所帶來的挑戰(zhàn).因此，在選擇數(shù)字化教學(xué)資源時(shí)，需要由課程群教師去收集已有的相關(guān)數(shù)字化課程群資源，運(yùn)用“拿來主義”，根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)方案和學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)已有的資源進(jìn)行收集整合，必要時(shí)教師可以自己制作相關(guān)課程的數(shù)字資源.收集整合之后可以逐步應(yīng)用到課程教學(xué)過程中，并跟蹤和對(duì)比實(shí)驗(yàn)，不斷對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行更新和改良，形成系統(tǒng)化，科學(xué)化的課程資源.

3.2 教學(xué)工具和課程評(píng)價(jià)方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著大量?jī)?yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源的引入和使用，需要學(xué)校多個(gè)部門共同配合，積極搭建網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)式教學(xué)輔助平臺(tái)，滿足學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的需要，并且為學(xué)習(xí)者提供知識(shí)構(gòu)建、創(chuàng)造實(shí)踐、解決問題的學(xué)習(xí)工具.同時(shí)突破現(xiàn)有的課程評(píng)價(jià)、評(píng)教模式，構(gòu)建“以能力為導(dǎo)向”的教學(xué)評(píng)價(jià)體系.對(duì)教師的評(píng)價(jià)突出“雙能素質(zhì)”，把教師的應(yīng)用性人才培養(yǎng)能力和數(shù)字化教學(xué)資源創(chuàng)作應(yīng)用能力有機(jī)結(jié)合起來.對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)要改變傳統(tǒng)的以學(xué)科知識(shí)為中心，以卷面考試、考試成績(jī)?yōu)橹笜?biāo)的評(píng)價(jià)體系改為突出學(xué)生應(yīng)用與創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等考核，逐步實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的多元化.

3.3 新型教學(xué)方法的研究

要提高教學(xué)質(zhì)量，研究、改進(jìn)教學(xué)方法和考核方式是一個(gè)重要環(huán)節(jié).在教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容確定之后，采用的教學(xué)方法是否得當(dāng)、考核方式是否富有成效，直接影響著學(xué)生知識(shí)的掌握和能力培養(yǎng).數(shù)字化課程群教學(xué)資源的引入使得傳統(tǒng)教學(xué)方法難以適應(yīng)，教師需要積極探索在新的學(xué)習(xí)形式下的教學(xué)方法.例如利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念.主動(dòng)嘗試“課前自主學(xué)習(xí)+課堂深度討論”的課程組織形式，這種教學(xué)方法需要教師課前精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，課前給出學(xué)習(xí)視頻，材料以及教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在課前完成知識(shí)的自我學(xué)習(xí).課堂上主要由教師進(jìn)行學(xué)習(xí)過程中的問題的解答、測(cè)試、討論等活動(dòng)，在課堂上幫助學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化.新的教學(xué)方法既要激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，也要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，切實(shí)推行任務(wù)導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體、案例教學(xué)等多元化教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，多渠道拓寬學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力.

4 研究目標(biāo)

4.1 尋找新型有效的教學(xué)設(shè)計(jì)

在課程群數(shù)字資源建設(shè)的背后，充分體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)策略，需要經(jīng)過必要的調(diào)研、查新、論證，通過建立合作開發(fā)和共享機(jī)制，修訂人才培養(yǎng)方案、研究教學(xué)方法，用信息技術(shù)創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效的學(xué)習(xí).增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用.鼓勵(lì)教師開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，徹底改變一言堂、滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式.

4.2 沖破目前高校中數(shù)字化教學(xué)資源參差不齊，重復(fù)率高，難以共享的現(xiàn)實(shí)情況

雖然目前國(guó)內(nèi)外部分高校都推出軟件工程專業(yè)相關(guān)課程的數(shù)字化教學(xué)資源，但是還都沒有統(tǒng)一的軟件工程課程群資源.因此需要從學(xué)院的培養(yǎng)方案出發(fā)，結(jié)合具體課程的培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建完整的軟件工程課程群數(shù)字化資源.此外由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同以及新技術(shù)和課程內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)，也需要不斷完善課程群數(shù)字化資源的建設(shè).最終建設(shè)規(guī)范化、科學(xué)化、一體化的教學(xué)資源庫.

4.3 突破以傳統(tǒng)多媒體課件為載體的教學(xué)資源開發(fā)技術(shù)的局限性

傳統(tǒng)的多媒體課件雖然具有一定的共享性、表現(xiàn)力、以及交互性等特點(diǎn)，但是也存在信息傳播速度快，學(xué)生課堂上難以快速接受，并且內(nèi)容也較為單薄等特點(diǎn).新形式下的數(shù)字資源不僅內(nèi)容更加豐富，而且學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)能力個(gè)性化選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度.因此需要建設(shè)能夠輔助教師實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，具有實(shí)用性、互動(dòng)性特點(diǎn)的教學(xué)資源.

4.4 教學(xué)評(píng)價(jià)體系改變

引進(jìn)多元智能評(píng)價(jià)理念與信息技術(shù)評(píng)價(jià)方法，形成創(chuàng)作化、團(tuán)隊(duì)化、資源化、智能化、個(gè)性化的考試評(píng)價(jià)體系.通過目標(biāo)導(dǎo)向、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、反饋調(diào)節(jié)、動(dòng)力激發(fā)、自主學(xué)習(xí)五項(xiàng)學(xué)習(xí)技術(shù)和方法，建設(shè)學(xué)習(xí)化的團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力.

5 數(shù)字化教學(xué)資源與高校課程整合的途徑

5.1 創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、開放化的軟件工程專業(yè)教學(xué)資源庫，優(yōu)化教學(xué)資源配置，建立課程群數(shù)字化資源平臺(tái)

根據(jù)建設(shè)要求，我們建立了新華學(xué)院軟件工程專業(yè)課程群數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)并申請(qǐng)了國(guó)家計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)(登記號(hào)：2016SR105232).該平臺(tái)的主要功能有：教學(xué)視頻的上傳、下載、刪除、播放、嵌入第三方視頻資源、以及上次播放進(jìn)度記錄功能；教學(xué)資源的附件上傳、下載、刪除功能；教學(xué)平臺(tái)BBS論壇功能；資源的檢索功能,分為分類檢索和綜合檢索功能；后臺(tái)管理模塊功能，可以對(duì)網(wǎng)站的所有上傳資源、論壇、網(wǎng)站注冊(cè)用戶進(jìn)行管理，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)注冊(cè)用戶網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的統(tǒng)計(jì)；回復(fù)和評(píng)論的敏感詞過濾功能；注冊(cè)用戶的郵箱激活功能.同時(shí)平臺(tái)可以直接引入國(guó)內(nèi)外其它高校和企業(yè)退出的軟件工程類課程群資源，進(jìn)行吸收、改進(jìn)從而內(nèi)化到課堂教學(xué)過程中，提高教學(xué)質(zhì)量和效果.通過平臺(tái)中的論壇和教師個(gè)人博客空間進(jìn)行師生互動(dòng)交流、課程討論、作業(yè)布置等活動(dòng)，另外學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以隨時(shí)與教師溝通、記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)習(xí)完成之后教師可以給定相應(yīng)的考核成績(jī).

5.2 建立適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)化、全球化情境下的新型教學(xué)方式、方法及手段

傳統(tǒng)的教學(xué)方式大多以課堂講授為主、需要課堂講解知識(shí)點(diǎn)，課后通過布置習(xí)題作業(yè)來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固，教學(xué)手段比較少，教學(xué)方式、方法傳統(tǒng)，不能適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)的要求，需要網(wǎng)絡(luò)化的資源及教學(xué)手段補(bǔ)充.數(shù)字化教學(xué)資源的出現(xiàn)，促使高校教學(xué)模式朝著信息化、結(jié)構(gòu)化、全球化方向演變.我院軟件工程專業(yè)在多門課程中應(yīng)用了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，要求課前學(xué)生根據(jù)視頻學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，課上進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo)和問題討論的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中產(chǎn)生一種“全程參與感”和“沉浸感”，將知識(shí)內(nèi)化放在課堂內(nèi)，而將知識(shí)傳授放到教室外，提高教學(xué)效果.利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具、學(xué)習(xí)社區(qū)、課程之家等交流平臺(tái)提供課程評(píng)價(jià)、師生交流、作業(yè)布置和檢查等配套教學(xué)輔助功能，落實(shí)教學(xué)保障，為數(shù)字化教學(xué)資源的利用創(chuàng)造條件和提供評(píng)價(jià)機(jī)制.

5.3 強(qiáng)化軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

針對(duì)軟件工程專業(yè)的實(shí)踐性和工程性等特點(diǎn)，將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)融入到以“學(xué)”為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，并建設(shè)動(dòng)態(tài)的立體個(gè)性化資源中心，在案例導(dǎo)入、概念探究、體系構(gòu)建、知識(shí)內(nèi)化、知識(shí)固化等多個(gè)環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)共享資源與翻轉(zhuǎn)課堂的無縫對(duì)接，破解軟件工程專業(yè)課堂教學(xué)中“做中學(xué)”“差異大”等難題、探索翻轉(zhuǎn)課堂下軟件工程專業(yè)的課堂教學(xué)新路徑.通過數(shù)字化資源學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的基本知識(shí)和感興趣的知識(shí)，課上著重核心知識(shí)的講解與討論，配以企業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐，從而真正意義上提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力.

5.4 以數(shù)字化資源為基礎(chǔ)，建立立體化教學(xué)模式

通過使用數(shù)字化資源平臺(tái)、多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)工具等現(xiàn)代化教學(xué)工具，建立立體化教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)單調(diào)、機(jī)械的教學(xué)方法.活躍教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量.通過利用數(shù)字化教學(xué)資源，使教學(xué)過程具有更大的拆解及組合的靈活性，為傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容及傳統(tǒng)教學(xué)思想帶來實(shí)質(zhì)性的革新，建設(shè)注重實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，滿足教師教學(xué)及學(xué)生自主學(xué)習(xí)的個(gè)性化需求，將大大提高學(xué)校教學(xué)與管理的效率，幫助學(xué)生、教師、學(xué)校在數(shù)字文化新時(shí)空中健康、和諧地共同成長(zhǎng).

6 結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)全球化、教育信息化的發(fā)展前提下，利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，高校、企業(yè)貢獻(xiàn)各自的智慧與優(yōu)勢(shì)，合作共建軟件工程數(shù)字化課程群資源，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教育資源共享，有利于推動(dòng)軟件工程專業(yè)改革，有利于建設(shè)應(yīng)用型高水平大學(xué).

〔1〕桑新民.教育信息化新階段的挑戰(zhàn)和機(jī)遇——開放大學(xué)課程與學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新的攻堅(jiān)戰(zhàn)[J].江蘇開放大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（2）：14-23.

〔2〕焦建利.MOOC:大學(xué)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)，2013（4）:21-23.

G642

：A

：1673-260X（2017）03-0193-03

2016-10-09

校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目（2015jy029）