计算机类专业多课程相结合的综合实践教学改革

尹志宇 白旭 姜兴华

摘要：本文提出了以软件工程、Web程序设计和数据库技术课程为例的多课程相结合的综合实践教学模式。每门课程在各自一学期的基础教学和实践后，教学团队和企业专家组织学生进行为期两周的综合实践教学，包括项目案例教学和学生项目实战，充分培养了学生的综合实践能力、团队协作能力、沟通能力、自主学习能力等，满足了用人单位对计算机专业高素质人才的需求。

关键词：计算机类专业;多课程结合;综合实践;校企合作

一、绪论

目前，全国有900多所大学开设有计算机专业，从用人单位的反馈结果来看，应届毕业生一般存在基础知识比较薄弱、实践能力普遍较差等问题[1]。

实际上普通高校的大学教育是很注重基础知识方面的教学的，但由于每门课程每周的教学时间过于集中，课程教学密度很大，教师讲授的知识繁多，单靠课下的书面作业或验证性实验环节或实践课程环节的应用实践无法对所学知识完全巩固，也无法获得系统、完备的知识体系，导致所学基础知识容易遗忘。另外，多课程都是单一的知识传授，忽视了综合能力的培养，无法满足企业对人才的需求，所以大学期间在注重基础知识教学和简单实践环节的前提下，应加强综合实践能力的培养，从而为社会输送具有过硬的基础知识功底的高技能毕业生。

近几年，有许多大学开始执行“16+X”教学安排，明确“X”为实践教学周，以强化实践教学，提高学生实践能力。本文以软件工程、Web程序设计和数据库技术课程为例提出多课程相结合的综合实践教学模式。

二、课程特点和教学现状

（一）软件工程课程的特点和教学现状

“软件工程”是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科[2]。它注重的是软件设计和开发的过程指导，不涉及应用程序开发的具体语言和实现细节，也不涉及数据库服务器的管理及SQL语言编程，理论性更强一些，但需要与实际的项目开发相结合。

软件工程课程的理论内容非常多，要求学生必须掌握扎实的软件工程理论知识，理解软件生命周期中每一个阶段的作用和应用，掌握软件项目管理的相关理论和技能。另外，软件工程课程还要求学生掌握科学的软件设计方法和开发、维护高质量软件的技能，掌握在软件生命周期中如何完成需求、设计和测试等文档的编写工作。这就需要学生具有足够的项目开发实践，通过项目来理解和掌握相关的理论和技术方法[3]。

由于学时的限制，大部分高校软件工程课程是不安排实践操作学时的，一般会安排课程设计作业[4]。理论与实践脱节的教学方式，使得学生无法理解软件工程的意义和价值;没有参与软件项目的开发，更无法理解如何采用软件工程的理论和方法解决软件开发工程中的问题。

（二）Web程序设计课程的特点和教学现状

“Web程序设计”注重的是Web应用程序的前台开发，即利用某种程序设计语言进行软件编程，不涉及软件生命周期中需求分析、软件设计及测试、维护等阶段的技术和应用，也不研究后台数据库服务器的编程和数据库的安全性、完整性、并发操作等问题。

Web程序设计课程编程实践内容非常多，是一门专业技能课程，培养学生熟练掌握基于面向对象语言的Web编程技能，重在技能培养，使学生能够熟练掌握相关技術，具备开发Web系统的技能，达到独立或合作完成中小型网站的建设与开发的目的。

依据教学计划和教学进度，本课程会在每次教学的同时安排学生完成相应的编程实践，一直到学期末，一个诸如聊天室、博客、网上书店之类的小型网站最终成型。由于课程侧重点的单一性，本课程一般不会将软件工程理论和技术以及数据库理论和技术与Web编程相融合，导致学生虽然具有了一定的Web编程技能，却不清楚软件的需求分析、设计、测试、维护等与Web编程的关系，也不清楚高效的数据库设计以及数据库中数据的安全、完整性保护等问题与Web编程的关系。

（三）数据库技术课程的特点和教学现状

“数据库技术”是研究如何科学的组织和存储数据以及如何高效地获取和管理数据[5]。它注重的是数据库的设计理论以及后台数据库服务器的操作和管理，不研究与前台应用程序的结合进行完整的项目开发。

数据库技术课程要求学生具备数据库设计理论，包括概念模型、数据模型以及物理模型的设计，要求学生掌握数据库服务器端的编程和管理，包括数据库、表、视图、索引、函数、存储过程、触发器、事务等操作以及数据的完整性、安全性、并发控制等的数据库保护。所以在教师授课的同时需要安排学生进行相应的实践环节，以巩固理论、培养数据库操作和管理的动手实践能力。

本课程会在每次教学的同时安排学生完成相应的数据库操作和管理实践，一直到学期末，一个完整的数据库设计和服务器端操作和管理的实例（如教务管理系统、图书馆借阅系统等）最终完成。但由于课程侧重点的单一性和学时的限制，本课程一般不会将软件工程理论和技术以及应用程序前台的Web编程相结合，导致学生虽然具有了一定的数据库设计和服务器端操作和管理技能，却不清楚如何将数据库技术与软件工程理论和技术以及应用程序前台的Web编程相融合。

三、综合实践教学模式设计

经过一学期的软件工程课程教学加课程设计、Web程序设计课程教学加编程实践、数据库技术课程教学加数据库操作和管理实践，学生具备了每门课程的基本理论和设计及实践技能;同时在软件工程课程的学习中了解到软件生命周期中包括数据库设计和软件实现，在Web程序设计课程的学习中了解到Web编程需要与后台数据库相结合，在数据库技术课程的学习中了解到数据库的设计和服务器端编程是为前台Web应用程序服务的。

根据多年教学经验，我们提出为期两周的软件工程、Web程序设计和数据库技术课程相结合的实践周综合实践教学模式，为满足企业对人才的需求，我们还聘请了与我们有长期合作的企业专家做技术指导。

（一）教学案例设计

在实践周的教学活动开始之前，我们首先要设计实践项目教学案例。

为了设计出系统、完备又具有综合性、现实意义和参考价值的教学案例，我们组建了教学团队，团队中包括教学经验丰富的老教师，深受学生好评的明星授课教师以及软件开发课程教师，也包括软件工程、Web程序设计和数据库技术三门课程的主讲教师以及企业专家。

经过近半年的调研、讨论、设计和开发，我们最终设计的教学案例项目是“简单教务管理系统”，就目前的社会环境来讲，非常具有实用价值，对于教学来讲，也易于学生学习、理解和参考。

首先，利用软件工程理论和技术进行软件生存期各种模型的设计和各种文档的编写，主要包括用例图、类图、顺序图、活动图等模型以及需求、设计和测试等文档。然后，利用数据库设计理论设计出满足用户需求并具有完整性的数据库模型，利用数据库服务器端的编程和管理技术设计视图、索引、函数、存储过程、触发器、事务等，并实现加密、备份等安全性保护。最后，我们利用Web程序设计技术进行应用程序前台开发，本案例采用微软VS软件和C#语言进行Web编程，并利用软件工程理论和技术设计测试用例，完成项目测试。

（二）学生项目实战

实践周的第一周，我们首先进行项目案例教学。在进行软件生存期各种模型的设计和各种文档的编写的教学过程中，我们就启发学生开始自己的项目实战，学生自由组合，七个人左右组成一个项目小组，参考教师的教学案例讨论并确定自己的项目方案。在进行数据库设计的教学过程中，引导学生如何利用前期需求分析、软件设计等模型及文档设计出高质量的数据库，从而使学生深刻理解和掌握软件工程理论和技术在项目开发中的重要作用。当然，在进行数据库设计的过程当中也可能发现前期模型或文档中存在的问题，需及时进行修正。在进行应用程序前台开发的讲解过程中，我们需要将Web编程与数据库服务器管理紧密结合，使学生充分理解软件前后台的关系和各自的作用。在最后测试用例设计的讲解中，需要将前期的所有工作与测试的关系讲解清楚，让学生学会测试技术的同时，深刻理解测试的重要性。

每个项目小组在确定了自己的项目主题后，在第一周就可以在老师和企业专家的指导下同时完成软件生存期各种模型的设计和各种文档的编写以及后台数据库服务器的编程。第二周，各小组着手完成前台编程和最后的项目测试。各项目组的项目设计都非常具有现实意义，包括“电影厅售票系统”“校园卡管理系统”“共享单车系统”“外卖点餐系统”“图书馆借阅系统”“网上书店系统”等。

在学生进行项目实战的过程中，同学们热情高涨、废寝忘食，各小组团结一心、气氛热烈，小组之间有一种参加大赛的竞争感，遇到问题积极向老师和企业专家请教，实践效果非常好。实践周的最后，企业专家对各小组的项目进行点评，同学们决定寒假期间对自己的项目作进一步的完善。

四、结语

实践周多课程相结合的综合实践教学充分历练了学生的实践性、自主性、协作性、创新性，同时也促进了教师素质的全面发展。在实践活动中，学生自主选择项目小组，自主选择项目主题和内容，提升了团队协作能力和沟通能力，不仅培养了学生的综合实践能力，也夯实了理论基础，同时也培养了学生自主和持续性的学习能力，满足了企业对高素质人才的需求。总之，这种多课程相结合的综合实践教学，对于教学模式的改革具有很好的实用价值和参考意义。

参考文献：

[1]张晓利.浅谈高校计算机专业教育教学改革[J].当代教育实践与教学研究，2019（24）：5152.

[2]黄亚平.项目教学法在“软件工程”教学中的理论与实践[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2009（2）：226231.

[3]邬少飞.服务外包产业的软件工程专业人才培养平台建设研究[J].计算机产品与流通，2019（7）：238.

[4]范双南，赵辉煌，等.“项目驱动教学法”在《软件工程》课程教学模式改革应用研究[J].轻工科技，2019（12）：154156.

[5]王婷，邹茂扬，等.计算机专业的”数据库原理及应用”课程教学实践与研究[J].无线互联科技，2019（21）：100101.

基金项目：受河北省教育厅20192020年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目資助（项目编号：2019GJJG116）

作者简介：尹志宇（1970—），女，汉族，河北乐亭人，硕士研究生，副教授，研究方向：计算机类专业教学;白旭（1963—），男，蒙古族，辽宁辽阳人，硕士研究生，正高级工程师，研究方向：软件工程教学;姜兴华（1962—），女，汉族，山东烟台人，本科，副教授，研究方向：计算机类专业教学。