新工科背景下《程序设计综合实训》的改革与探索

摘 要 新工科教育要顺应时代要求，对计算机类专业来说，要设置适应新工科的培养目标，重构教学体系及内容，改进教学理念及方法。本改革对支撑程序设计能力培养的《程序设计综合实训》，在课程目标优化、教学内容重构、教学过程及方法改革等方面进行了探索。改革及实施对提高学生程序设计及综合实践能力有较明显的效果。

关键词 新工科;程序设计综合实训;实训课程改革

大数据、互联网和云计算是智能经济时代的标志性要素。新时代对传统工科行业产生了深刻影响，新工科应运而生。面向新工科的教育要顺应时代要求，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。对计算机类专业来说，要设置适应新工科要求的培养目标，重构教学体系及教学内容，改进教学理念及方法。程序设计能力是其他各项能力的基础。本团队对支撑程序设计能力的重要实践课程《程序设计综合实训》进行了改革与探索，优化课程目标、重构教学内容、改进教学过程及方法，相应改革及措施对提高学生程序设计能力及综合实践能力有较明显的效果。

1新工科背景下实训目标的优化

计算机类专业是新工科数量最多、影响最大的专业。技术发展、社会需求变化，对专业人才培养提出巨大挑战。工业和商业界越来越要求培养学生的“21世纪技能”，培养学生具有个人效能、知识能力、学术能力、技术能力以及社会能力等5类新工科核心能力[2]。

程序设计能力是计算机专业学生其他各项能力的基础，基础能力培养要服务于5类核心能力。《程序设计综合实训》的目标优化为：让学生经历完整的开发过程，包括：①问题分析与解决方案制定，合理性、完善性分析，具有创新性;②需求分析及软件设计关键任务的完成，规范项目文档的编写;③系统构建及程序员视角的软件测试，缺陷修复和系统优化，学习应用新技术及方法;④基本的项目管理、团队沟通与协作，具备质量意识。

为保证与多门专业课程的衔接，着重训练：①数据库分析、设计、基本操作与维护;②面向对象程序设计及编写，人机交互设计与实现;④法律法規、职业规范的学习与遵守，过程与团队能力;

（4）复杂工程问题的分析解决，创新意识与学习能力。

2OBE下实训过程及任务的重构

实训过程及任务重构，采用OBE理念的反向设计模式;同步设计课程目标达成评价机制，进行持续改进。

实训中，教师扮演客户角色，负责需求提出与项目验收;学生团队扮演开发方，负责系统分析、设计、构建、测试与交付。

教师视角下的实训过程重构为：提出需求、需求咨询、阶段任务验收、交付验收、结项。

学生视角下的实训过程重构为：团队组建、项目调研、项目计划、需求分析及确认、设计方案及确认、构建与测试、系统交付、结项总结。

实训中教师必须完成：①客户任务：原始需求提出、需求变更迭代、阶段评价与反馈、项目验收及评价;②指导任务：项目管理及方法指导、设计与开发技术支持、结项总结点评。学生必须完成：项目计划与跟踪、数据库设计与构建、体系结构设计、系统构建及单元测试、新技术应用与创新设计。

3实训评价及目标达成评价机制的建立

设计目标达成导向的实训评价和目标达成评价机制，驱动对传统教学方法的改革。

实训评价即实训成绩评价。科学合理的评价方案，能激发学生的积极性，还能为目标达成评价提供高可信度的定量评价数据。方案要重视过程评价，兼顾终结性评价。过程评价考量点为学生实训的任务项;终结性评价即为项目验收评价。实训成绩由过程评价成绩和终结评价成绩组成，过程成绩占比不低于终结评价成绩。过程评价应及时向学生反馈，允许团队进行任务优化。教师需在实训前提供细致的评价说明及评分标准。

目标达成评价包括基于实训成绩的定量评价和基于学生问卷和小组互评的定性评价。为保证客观性，定量评价占比要高于定性评价。学生问卷为针对实训目标达成的学生自我评价;小组互评为针对目标达成的团队互评。目标达成评价结果由教师统计计算，并针对达成不理想的目标项实施教学改进及后续跟踪评价。

4实训实施注意事项及建议

为保证实训达到预期目标，要注意：

（1）保证学生主体地位、教师主导作用。实训是学生发挥主观能动性，综合运用知识能力，解决一定复杂性和专业性的工程问题的过程。实训任务设计、过程设置、评价标准要做到学生中心。指导教师要明确职责，具有管理协调能力，较强的专业能力和责任心。实训前精心组队，保证专业能力和管理能力。条件允许可聘请新经济企业工程师，提供专业保障和职业经验。

（2）致力于工程实践能力的提升，服务于专业培养目标。实训顶层设计要着眼于专业人才培养，多课程融合，培养综合能力，服务于专业培养目标的达成。实训任务要紧扣实训目标，实训评价要突显重点能力目标。实训过程要有阶段性验收与反馈，肯定成绩、发现问题、给出建议，为工程实践能力提升提供显性着力点。

（3）重视工程习惯及综合素质的培养，着眼未来社会的发展需求。实训中，通过需求变更及任务迭代，有意识的培养学生精益求精和严谨务实的工程态度与习惯。设置开放性任务，鼓励创新。对可行性高的创新点，可指导申报相关竞赛。另外，制定严格的制品提交规范，实训管理规范，从技术、管理角度助力综合素质的养成。

5结束语

《程序设计综合实训》是计算机类专业重要的实践课程，不仅承载专业基础能力--程序设计能力的培养，更要接轨未来新产业和新经济需要。在改革中，以工程实践能力提升为出发点，对实训目标、过程、任务及方法等进行了探索与实践，取得了值得借鉴的效果。后续将关注学生核心素养和学科综合应用的研究，探索适应新时代变革的优秀计算机类专业工程人才的有效培养途径。

参考文献

[1] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）： 1-6.

[2] 周开发，曾玉珍.新工科的核心能力与教学模式探索[J].重庆高教研究，2017，5（3）：22-35.

作者简介

张冬梅（1980-），女，山东淄博人;毕业院校：东北大学，专业：计算机体系结构，学历：研究生，现就职单位：山东理工大学，研究方向：软件工程、软件测试。