田紋龍 劉征海 劉 洋
根據(jù)黨的十九大報告的相關(guān)要求,我國要加快一流大學和一流學科建設。建設世界一流大學和一流學科是中共中央、國務院做出的重大戰(zhàn)略決策,也是中國高等教育領(lǐng)域繼“211 工程”“985 工程”之后的又一國家戰(zhàn)略,有利于提升我國高等教育的綜合實力和國際競爭力,為實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢提供有力支撐[1]。因此,如何根據(jù)構(gòu)建“雙一流”建設的需求提高南華大學教師的課程教學水平是南華大學當下和今后要解決的重要命題,具有重大的研究意義。
當前,國外的高校教師以課程講述、課程研究、課程實踐、課程考試以及課程項目“五位一體”的課程教學方式進行課程教學,這種教學方式具有自主性、互動性、開放性和個性化的特點。在該過程中,教師的科學研究興趣往往同所教授的課程高度相關(guān)。因此,教師往往能夠根據(jù)自己已有的研究并結(jié)合最新的文獻來恰到好處地將課程研究部分融入課程講述的過程中,并在實踐課程中對學生進行引導。由于國外教師對課程內(nèi)容本身及其前沿發(fā)展動態(tài)把握得較為得當,所以國外教師往往能夠設計出更加合理的課程考試與課程項目,從而促使學生更好地掌握本門課程。
國外的本科教學模式比較注重教師的引導作用和對學生的激勵作用。為了使學生的主動性得到更好的發(fā)揮,教師在課程導入環(huán)節(jié)中加入了許多巧妙的設計,以此來激發(fā)學生的學習興趣。教師的任務主要是從貼近學生的生活和已有的經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設適宜的情境來引導學生關(guān)注所要探究的任務,并讓學生自主地提出所要探究的問題。在這個過程中,教師要讓學生明確課程中將要研究的問題,這不僅有利于學生明確課程學習目標,而且還能夠使學生充滿探究未知的動力。
目前,我國高校的UML(Unified Modeling Lan guage,UML)建模語言課程教學以課程講述、課程實踐和課程考試的方式為主。近些年來,雖然出現(xiàn)了許多比較新穎的課程教學方式,比如慕課和雨課堂等,但是這些課程教學方式只是豐富了傳統(tǒng)課堂教學的形式,使學生了解一些國內(nèi)外的優(yōu)秀課程,并未從根本上提高學生的科研創(chuàng)新能力與認知水平,難以滿足一流學科建設的發(fā)展需求。同時,國內(nèi)高校單純地借鑒國外的高校的課堂教學模式也難以有效提高學生的綜合能力,主要原因是國內(nèi)高校的學生同國外高校的學生所受到的教育模式與成長環(huán)境差異較大。我國的高等學校學生以應試教育為主,且不同地域的學生在學習能力上存在較大的差異。而國外高等學校的學生所接受的小學、初中和高中教學模式同大學課程教學模式相類似。因此,國內(nèi)高校若單純地照搬國外的高校課堂教學模式將會忽略本土高校學生的主體性特點,教學效果會大打折扣。
專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,其目的是構(gòu)建我國工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系,推進我國工程教育改革,進一步提高工程教育質(zhì)量,建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系,促進工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系,增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性[2]。專業(yè)認證的核心要求對于解決傳統(tǒng)的UML 建模語言課程教學模式的局限性具有很好的指導作用。UML 建模語言課程是南華大學軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,對該課程進行教學改革可以彌補傳統(tǒng)教學的不足,并且對研究面向?qū)I(yè)認證的UML 建模語言課程教學改革具有重要的研究意義。
傳統(tǒng)UML 建模語言課程教學模式的不足主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
傳統(tǒng)UML 建模語言課程的講授內(nèi)容以傳統(tǒng)的UML 內(nèi)容為主,如用例圖、活動圖、狀態(tài)機圖等。這些傳統(tǒng)的UML 內(nèi)容只包含從UML1.0 到UML2.0 的一些基本定義、元素、以及使用規(guī)范。然而,已有許多學者在軟件工程研究領(lǐng)域?qū)ML 中的不同內(nèi)容分別進行了深入研究與探索,而這些國際前沿內(nèi)容往往因為授課教師缺乏對科研的長期跟進與追蹤,而難以被引入課堂,從而難以與已有的UML 內(nèi)容進行有機融合。隨著計算機的快速發(fā)展,UML 建模語言本身也在不斷發(fā)展與變化。因此,高校教師應在UML 建模語言課程教學中融入國際前沿知識,以不斷豐富課程教學內(nèi)容。
專業(yè)能力培養(yǎng)指的是課程應能夠支撐學生特定能力的培養(yǎng)。然而,傳統(tǒng)的UML 語言課程教學以評價最終的學習結(jié)果為主,例如考試以及課程設計等,難以實現(xiàn)對學生專業(yè)能力培養(yǎng)的動態(tài)監(jiān)管[3]。因此,教師應對學生的專業(yè)能力培養(yǎng)進行動態(tài)監(jiān)管,掌握學生專業(yè)能力的發(fā)展情況,并及時對學生的學習進行干預。
產(chǎn)學研的有機融合是高校教育發(fā)展中的熱點話題。教師可以充分利用學校的教育環(huán)境與企業(yè)的資源,引入科學的研究方法,增強學生的綜合素質(zhì)、綜合能力和就業(yè)競爭力,提升學生的創(chuàng)新能力與實踐能力。然而,傳統(tǒng)的UML 建模語言課程教學考核以實驗報告和考試的形式為主,這種單一的考核方式難以有效地對學生的學習過程進行評價,更無法對學生的創(chuàng)新能力與實踐能力進行客觀的評估。
專業(yè)認證既是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準和要求。
由于本科生的來源分布廣泛,不同地域的學生生源質(zhì)量與教育環(huán)境均不相同,所以對學生學習能力進行調(diào)研有利于促進后續(xù)課程教學的有效開展。筆者以面向?qū)I(yè)認證的UML 建模語言課程為例,通過問卷、訪談等方式,收集了學生對該課程相關(guān)知識的理解程度、對該課程學習的預期期望等信息,并對學生的學習能力與基礎(chǔ)能力進行了分類。本次調(diào)研重點調(diào)查了學生對該課程的先導課程的知識掌握情況、學生對該課程的認知情況和學生對該課程能力培養(yǎng)的認知情況。筆者根據(jù)學生的調(diào)研反饋,利用超星學習通平臺的詞云功能來對調(diào)研數(shù)據(jù)進行可視化分析,并根據(jù)詞云顯示的內(nèi)容,有針對性地在課堂教學中引入與國際前沿相關(guān)的知識。通過對學生學習能力的調(diào)研,教師在課程設計中可以充分融入學生比較感興趣的知識點,豐富教學內(nèi)容,以此來吸引學生的注意力,有效提升課堂教學質(zhì)量[4]。
在傳統(tǒng)的UML 建模語言課程教學過程中,存在教師難以及時發(fā)現(xiàn)學生的專業(yè)能力發(fā)展逐漸呈現(xiàn)弱化趨勢的問題,因此教師可采用線上線下混合式教學模式進行教學。線上課程教學以學生自學和線上互動為主,其中線上課程資源建設包括課程視頻、作業(yè)、課堂活動、簽到、課程測驗等過程性學習環(huán)節(jié);線下課程教學以課堂講授、課堂互動和課堂答辯為主,其中課堂講授包括UML 的基本概念與運用、UML 國際前沿知識等。學生可以在課后利用超星學習通平臺進行線上學習,同時平臺上也會留下學生線上學習的痕跡。教師通過線上教學環(huán)節(jié)的評分細則與實時記錄,可以獲取學生綜合專業(yè)能力的實時情況。而專業(yè)能力呈現(xiàn)弱化趨勢的學生名單將會通過超星平臺及時反饋給教師,教師也可以在線下的教學過程中對該部分學生有針對性地進行干預,如經(jīng)常與該部分學生進行互動,重點關(guān)注該部分學生在線下課堂教學中的表現(xiàn)等。這種能記錄學生綜合能力的實時數(shù)據(jù)可以反映出學生專業(yè)能力的發(fā)展動態(tài)。教師可以對學生專業(yè)能力的發(fā)展動態(tài)進行實時捕獲,及時篩選出能力發(fā)展出現(xiàn)異常的學生,并及時進行干預,提高課程對學生綜合能力培養(yǎng)的效果[5]。
對UML 建模語言課程課堂考核評分進行改革能夠進一步促進產(chǎn)學研的有機融合。具體而言,過程性考核分為線上過程性考核與線下過程性考核。
線上過程性考核以該課程中“了解UML 統(tǒng)一建模語言的基本原理和技術(shù),掌握UML 的主要元素,UML 語法與語義,能根據(jù)軟件需求進行系統(tǒng)分析與設計,繪制不同類型的UML 圖,理解UML 建模在軟件工程全生命周期的作用”以及“能夠運用UML工具,結(jié)合UML 基本知識,剖析復雜軟件的流程”的能力目標為考核標準。因此,該課程將線上教學過程環(huán)節(jié)細化到具體的每個教學任務,并將其與上述兩個能力目標相結(jié)合,最終根據(jù)不同部分所預設的分值比例得到每個學生學期末的線上過程性考核分數(shù)。不同的教學環(huán)節(jié)與本門課程的教學目標相對應,且同一教學環(huán)節(jié)的不同評分維度也對應著學生對該教學目標的實現(xiàn)程度。通過對線上教學過程的各個環(huán)節(jié)中學生所習得的能力進行分析,教師可以了解學生對知識點的掌握情況,有利于在下個學期的教學中不斷地改進教學。
線下過程性考核以課程中“能夠利用UML 建模解決復雜軟件開發(fā)中的分析與效率問題,知曉軟件工程中UML 的相關(guān)研究如何進行,能利用UML 建模思維解決現(xiàn)實生活中的應用問題”以及“理解特定場景下的軟件需求,能夠以團隊協(xié)作方式,利用UML 建模語言實現(xiàn)需求分析、重難點用例分析,并在組長的帶領(lǐng)下完成該軟件的一系列UML 圖設計”的課程目標為考核標準。因此,該課程的線下教學過程可轉(zhuǎn)化為課堂講授、學生答辯以及學生互動三個部分。課堂講授過程的考核以傳統(tǒng)試卷的方式進行評價;學生答辯的環(huán)節(jié)則根據(jù)線下考核中溝通與知識運用的能力目標,邀請多個課題組教師進行評分;在學生互動環(huán)節(jié)中,教師則需要記錄學生的互動次數(shù)與質(zhì)量,并按照百分比進行評分。最終,線下過程性教學考核的分數(shù)由這三個方面的評分按照分值比例進行加權(quán)平均,從而實現(xiàn)面向?qū)I(yè)認證的過程性課堂考核評分。
這種線上線下相結(jié)合的過程性課堂考核方式很好地實現(xiàn)了課堂教學同學生能力培養(yǎng)之間的雙向映射,有利于教師及時地對一輪課程教學進行有效評估,促進課程教學的持續(xù)改進[6]。
一流專業(yè)建設給高校的教育發(fā)展理念和教學方式帶來了新的挑戰(zhàn)與機遇。打造符合“雙一流”建設需求,建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系,促進工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系,增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性也是一流專業(yè)建設的迫切需要。專業(yè)認證的核心思想也為一流專業(yè)中的課程建設提供了可行的思路。本文以軟件工程專業(yè)中的UML 建模語言課程為例,分析了傳統(tǒng)課程教學中的教學內(nèi)容、教學效果以及教學考核存在的局限性,并有針對性地對該課程進行了改革,提出了線上線下混合式教學模式,并利用超星學習通平臺為學生提供定制化的教學內(nèi)容、專業(yè)能力的動態(tài)監(jiān)管、面向?qū)I(yè)認證的過程性課堂考核評分,以彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足,并以培養(yǎng)學生的綜合能力為導向,激發(fā)學生科研創(chuàng)新的興趣與潛質(zhì),以不斷適應一流學科建設的目標和要求。