周麗平　周芳　陳延波

【摘要】? ? 在新工科建設和工程教育認證背景下，本課題以青島城市學院（原青島理工大學琴島學院）軟件工程專業(yè)實踐課程的課題體系和授課模式進行探索。研究響應國家號召的新工科工程教育方式、向應用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的培養(yǎng)模式、有助于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的軟件工程專業(yè)實踐課教學方法。將以上研究內(nèi)容實體化，研制軟件工程專業(yè)實踐課程平臺，為其他應用型高校軟件工程專業(yè)提供較好的借鑒和參考模式。

【關(guān)鍵詞】? ? 工程認證背景? ? 軟件工程? ? 實踐課程平臺

一、國內(nèi)工程認證背景下軟件工程專業(yè)實踐課程的發(fā)展概述

在新工科背景下，實踐教學作為實踐性、創(chuàng)造性較強的教學工作，需要在傳統(tǒng)工科實踐教學模式的基礎上進行深入探索和創(chuàng)新，打造符合新工科模式的實踐教學平臺。國內(nèi)各大高校學者在工程認證背景下提出了若干工程教育認證與教育教學理念和研究方法。武漢大學計算機學院學者從軟件工程專業(yè)實驗教學定位分析，結(jié)合“以學生為中心、以‘創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)為導向”的教育理念，建設基于云的實驗教學平臺，培養(yǎng)"新工科"學生的核心能力[1]。東北大學軟件學院學者結(jié)合新工科教育理念提出了軟件工程專業(yè)理論與實踐相結(jié)合的計算機網(wǎng)絡課程建設與改革方案。湖南工程學院計算機與通信學院學者提出了軟件工程課程教學改革整體框架，該框架構(gòu)建四位一體的教學模式，以學生為中心，從學習資源庫、教學團隊、角色課堂和評價體系四個方面，全方面提高學生的項目開發(fā)實踐能力。肇慶學院計算機科學與軟件學院學者提出針對學生實際動手能力不足、團隊協(xié)作意識薄弱的問題，構(gòu)建了一種基于校企合作的軟件工程專業(yè)實踐教學模式[2]。鄭州升達經(jīng)貿(mào)管理學院信息工程學院學者提出了民辦高校軟件工程專業(yè)進行工程教育改革的措施，以培養(yǎng)學生運用所學專業(yè)知識解決實際負責工程問題的能力，提高學生走入社會的競爭力。

二、工程認證背景下軟件工程專業(yè)實踐課程的體系構(gòu)建

結(jié)合我院特色，在軟件工程傳統(tǒng)實踐教學模式的基礎上進行探索和創(chuàng)新，研究與建設符合新工科模式的實踐教學平臺。我院軟件工程專業(yè)設置了大量的實踐課程，2018級、2019級、2020級軟件工程培養(yǎng)方案中的實踐課程分為51學分、54學分、52.5學分，占總學分的比例為31.76%、33.53%、26.38%。在工程認證背景下，專業(yè)課程的設置了大量的上機、課程設計、實驗、實訓、畢業(yè)設計等注重學生實踐動手能力的教學環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段專業(yè)教師在進行實踐課程授課的過程中仍然采用QQ發(fā)放作業(yè)、收取作業(yè)，亟需建立一個滿足日常授課、配套的學生練習和成績考核以及提高學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力的平臺?，F(xiàn)階段軟件工程專業(yè)實踐課程體系包括上機、課程設計、實訓、畢業(yè)設計4個教學環(huán)節(jié)。

2.1上機課程

上機課程占比為1/4～1/2課時，為學生鞏固所學知識點而開設，其主要內(nèi)容強調(diào)演示證明某個一個算法、設計某一個模塊的實驗結(jié)果。涉及的課程主要為專業(yè)課：計算機程序設計基礎、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟪绦蛟O計（Java）、數(shù)據(jù)庫原理與應用、網(wǎng)頁制作、軟件工程導論、可視化建模與UML、Java Web編程等課程。覆蓋的工程認證畢業(yè)要求1工程知識、2問題分析、3設計解決方案、5使用現(xiàn)代工具等[3]。

2.2課程設計

課程設計是在理論課結(jié)束后，新開設的實踐課程，能夠?qū)碚撜n程的內(nèi)容進行綜合的練習而進行課程設計，是實踐課程體系中最重要的組成部分。課程設計強調(diào)對課程知識點綜合應用，實踐案例來自企業(yè)真實的項目或者國內(nèi)知名競賽的題目。涉及的課程有：網(wǎng)頁設計課程設計、軟件工程課程設計、Java語言課程設計、Java Web課程設計、Web前端開發(fā)課程設計等。覆蓋的工程認證畢業(yè)要求3設計解決方案、5使用現(xiàn)代工具、6工程與社會等。

2.3項目實訓

項目實訓主要開設在第7學期，綜合運用多門課程的知識點完成軟件工程的項目實訓。讓學生參與軟件的需求分析、設計、實訓、測試、維護等軟件工程的生命周期，培養(yǎng)學的團隊協(xié)作、職業(yè)規(guī)劃、溝通、項目管理、終身學習等能力。

軟件工程專業(yè)現(xiàn)階段的專業(yè)方向課程分為web方向課程和移動端開發(fā)方向課程，web方向的課程項目實訓涉及課程為Java架構(gòu)課程設計和Java 微服務架構(gòu)課程設計，題目選取了校企合作的企業(yè)級應用項目的部分功能，綜合了專業(yè)基礎課網(wǎng)頁設計、Java、Java Web編程、數(shù)據(jù)庫原理與應用、Web前端開發(fā)技術(shù)等多門課程。移動端方向設置的Android高級編程課程設計和微信程序開發(fā)課程設計綜合了H5移動應用開發(fā)、Android應用開發(fā)、數(shù)據(jù)庫原理與應用、網(wǎng)頁設計、移動后端開發(fā)等多門課程的知識。其覆蓋的工程認證指標點除了課程設計的要求以為，還覆蓋了畢業(yè)要求8職業(yè)規(guī)范、9職業(yè)規(guī)范個人和團隊、10溝通等。

2.4畢業(yè)設計

畢業(yè)設計是軟件工程實踐教學體系中的最后一個綜合性、創(chuàng)造性的實踐性教學環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計題目從企業(yè)中的實踐項目中進行選取，采用指導教師和企業(yè)導師聯(lián)合指導的方式進行。畢業(yè)設計的整個過程包括選題、開題、中期檢查、畢業(yè)論文編寫、畢業(yè)設計項目演示、項目答辯等過程。最后系部邀請企業(yè)導師和校內(nèi)導師聯(lián)合推選優(yōu)秀畢業(yè)設計，舉辦畢業(yè)設計展等活動。其課程所覆蓋工程認證畢業(yè)設計要求的指標點除了上機、課設、項目實訓的等課程的指標點以外，還加入了畢業(yè)要求11項目管理和畢業(yè)要求12終身學習。

三、工程認證背景下軟件工程專業(yè)實踐課程的實踐平臺建設

我院軟件工程實踐教學平臺堅持“以學生為中心、提高實踐能力、增強學習能力”為建設目標，采用項目式教學方法來構(gòu)建學生的知識體系和動手實踐能力。該實踐教學平臺承擔上機、課程設計、實訓、畢業(yè)設計等多個功能，并體現(xiàn)“工程認證”背景中提出的“以學生為中心”的原則。實踐教學平臺主要包括實踐課資源共享系統(tǒng)、實踐課在線培訓系統(tǒng)、實踐課在線練習系統(tǒng)、學生能力分析系統(tǒng)等4個部分。

3.1實踐課資源共享系統(tǒng)

軟件工程專業(yè)實踐課各類資源共享系統(tǒng)，對教師、學生開放。主要包括課程介紹、教學大綱周歷、教案、演示文稿PPT、、參考資料、課程錄音錄像等有助于教學提升的資源。該子系統(tǒng)主要包括平臺首頁、學習資源、翻轉(zhuǎn)課堂和我的審核等模塊。在平臺首頁、學習資源區(qū)均能看到課程發(fā)布的相關(guān)資源信息，同時支持同學們對某些重難點知識點按照自己的理解錄制講義視頻等，通過教師審核后發(fā)布到平臺，供其他同學學習。

3.2實踐課在線培訓系統(tǒng)

實踐課在線培訓系統(tǒng)與資源共享子系統(tǒng)搭配，通過學生學習的路徑設置相應的算法進行評分設置、學分排名等。學生可以通過學習資源信息、完成作業(yè)、參與點贊和發(fā)布信息等行為，實時查看班級的排名信息，該分數(shù)可以作為教師過程性考核的依據(jù)。

3.3實踐課在線練習系統(tǒng)

實踐課在線練習系統(tǒng)與培訓系統(tǒng)搭配，可根據(jù)課程內(nèi)容或知識點進行考試練習。涵蓋出題、組卷、發(fā)布考試、導入考生信息、監(jiān)考、自動評卷/人工評卷等完整流程?？扇我庵付▍⑴c考試班級，指定考試試卷，規(guī)定每場考試時間。并可以限定每名考生的重考次數(shù)。

3.4學生能力分析系統(tǒng)

學生能力分析系統(tǒng)與在線培訓系統(tǒng)搭配，提供督學監(jiān)控功能，能正確反饋學生的進度、時間，監(jiān)控每個學員、每門課程的進度等信息。與在線練習系統(tǒng)搭配，為整個班級、每個學生、每次考試進行分析，分析學員的錯題情況，對癥下藥。

四、工程認證背景下軟件工程專業(yè)實踐課程平臺的應用效果

該平臺應用于軟件工程17級、18級、19級等Java語言程序設計1、Java高級編程、Java Web開發(fā)等3門課程的上機、課程設計等教學過程中。教學過程中取得了相應的教學數(shù)據(jù)，同時對系統(tǒng)的進一步優(yōu)化也提供了數(shù)據(jù)支撐。

4.1教師端和學生端翻轉(zhuǎn)課堂模塊

傳統(tǒng)的教學模式中，以教師講解為主。結(jié)合課上課下的講解案例，教師可以將某一門課程的學習資源包括PPT和視頻上傳到功能區(qū)。同時在該模塊中允許學生根據(jù)自己的理解對該知識點進行重新講解，通過教師審核通過后發(fā)布該視頻資源，使得教學變成雙向過程，師生互動更加流暢。同時也將傳統(tǒng)的老師講-學生聽的授課模式更改為學生講-學生聽的翻轉(zhuǎn)課堂模式。

4.2積分模塊設計

積分模塊主要為激勵學生學習興趣設計，在學習過程中進行嘉獎，也能促進學生之間形成良好的競爭，同時為教師課程打分提供一定的參考。積分系統(tǒng)包含了積分獲取、學習排行兩個功能。積分獲取提供兩種獲取方式，通過學吧論壇點贊互動以及每日簽到。學習排行則提供了班級、年級排行等信息。在學生端首頁提供了所在班級的學生排行信息，在教師端提供了所教授班級學生的排行信息。

4.3學生練習-測試模塊

老師可以申請考試教室，等待管理員進行審批，可以查看自己的申請狀態(tài)，用來查詢是否通過審核。申請教室時支持考試試卷上傳，學生考試完畢后，將試卷上傳到服務器，老師能夠查看并批改上傳的試卷。本模塊支持多個參數(shù)查詢、成績報告生成、歷史試卷回閱等功能。

4.4學生實踐課程練習分析模塊

在不斷的教學過程中學生能力不斷提升，以往采用期中考試、期末考試為學生能力的評估方式，缺乏中間過程有條理、有證據(jù)的分析支撐。無法準確獲知學生在哪個階段出現(xiàn)問題，也難以從源頭解決。采用學生能力全過程的分析手段，有助于及時發(fā)現(xiàn)異常并調(diào)整，高效提升學生的綜合素質(zhì)和能力。以上機練習的選擇題為例，將錯誤的選項進行統(tǒng)計形成分析報告，可以幫助教師分析集中的錯誤知識點，便于教師有目的講解錯誤習題。

五、結(jié)束語

針對新工科建設和工程教育認證對軟件工程特色專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的要求，以本校軟件工程專業(yè)實踐課程為突破點，針對學生實踐能力較低、動手能力不足、團隊協(xié)作意識薄弱等問題，踐行“新工科”工程教育理念、探索培養(yǎng)模式，助力學院向應用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型，構(gòu)建軟件工程專業(yè)實踐課程教學平臺，一方面滿足軟件工程實踐課程的日常教學需求，另一方面完善軟件工程實踐課程的教學體系，加深課程與課程之間的銜接關(guān)系，為其他應用型高校軟件工程專業(yè)提供較好的借鑒和參考模式。

參? 考? 文? 獻

[1]熊念，周珊，劉小麗，陸堯勝.基于云計算的跨校區(qū)計算機通識課程實驗教學研究[J].實驗科學與技術(shù)，2020，18（03）：114-117.

[2]廖卓凡，王靜，熊兵.新工科背景下“軟件工程”課程教學與實踐改革研究[J].計算機時代，2021，{4}（05）：81-83+87.

[3]沈榮喜，張旋，劉貞堂.基于“成果導向”的課程教學改進與實踐——以《安全系統(tǒng)工程》為例[J].高教學刊，2019，{4}（21）：129-131.

項目名稱：工程認證背景下軟件工程專業(yè)實踐課程平臺研究與建設，項目來源： 2019年度青島理工大學琴島學院科學技術(shù)課題，項目編號：QY19KB02