新工科背景下地方应用型本科软件技术课程群建设

摘要：新工科背景下对计算机软件技术人才提出更深入、更专业的综合能力要求。应用型本科软件技术课程群建设更要以培养学生软件工程能力和创新能力为目标。针对地方应用型本科软件技术课程群建设提出一系列的教学改革措施，构建基于MOOC/SPOC的课程平台、以学生为中心的教学设计、培养造就适应互联网教学的新一代教师、构建应用能力目标导向的实践教学体系以及建立面向应用能力的评价体系，以提高学生的实践应用能力，使学生能够达到新工科背景下计算机软件技术人才工程能力的要求。

关键词：新工科;软件技术;课程群;MOOC/SPOC

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）29-0180-02

以“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”为理念的新工科建设在高等教育和工程教育过程中已经从理念走到了行动的转换阶段。以“前沿技术引领性”“学科间交融性”“知识体系多样性”“人才培养创新性”等为内涵的新工科理念[1]，对优化工程科技人才培养提出更高要求，而以计算机技术为基础的新兴产业对应的新兴专业的人才.如云计算、大数据、物联网、人工智能等专业人才是高层次新科技专门人才的主力军，数据抽象思维与算法思维能力、软件设计与开发能力及创新创业能力是计算机人才必备的专业能力。高等教育和工程教育过程中要提高计算机软件技术人才的专业能力就要基于新工科理念重构新课程，优化课程体系结构，加强学科交叉渗透，关联课程融合，开展课程群建设，提高课程教学效果，以适应“互联网+”和人工智能时代对高素质、创新型复合人才的需求。

1 软件技术课程群设置

依据熊启军[2]所定义的课程群的概念，我这里的软件技术课程群是以数据结构与算法课程为基础，由高级语言程序设计、操作系统、数据库原理与应用、面向对象的程序设计和JA-VA应用开发以及移动应用开发等多个逻辑并联性较强且同属于计算机软件设计与开发能力教学目标的软件技术类一系列子课程组成一个群组，突破单科课程的教学内容，形成交织模块化的课程体系。在应用型本科计算机专业教学实践中通过整合优化，重构以数据结构为核心的软件技术课程群，其中设置高级语言程序设计（C/C++程序设计）、数据结构与算法和操作系统三门课程作为软件技术的基础理论模块主要培养学生程序设计基础理论、基本方法和算法思维、数据抽象思维及应用计算机分析问题、解决问题能力;面向对象的程序设计（Java程序设计）、软件工程和数据库原理及应用作为软件技术课程群的实践模块要求学生学会问题抽象思维、面向对象思维和分析组织管理数据能力和软件工程能力;JAVA应用开发、NET应用开发、移动应用开发作为本课程群的应用模块主要负责培养学生工程研究能力，具体包括系统设计能力、系统分析能力和归纳总结能力嘲。其中，数据结构与算法是公认的计算机专业的一门核心课程，在本课程群中占有核心地位，起到承前启后的作用，承前要与高级语言程序设计衔接，向后又要作为操作系统、数据库原理以及应用模块的课程基础。在课程群的理论、实践及应用模块的教学实施环节中，首先要考虑清楚数据结构与算法才是解决问题的关键，算法的分析与设计能力始终是IT人才软件开发最重要的基础能力。

2 软件技术课程群的建设目标

为满足“互联网+”和人工智能时代国家对IT人才的需求，通过校企合作，以培养学生软件工程能力和创新能力为目标，协调各关联课程间的联系，以课程综合化思想对教学内容进行整合与优化，以递进式、模块化课程教学体系支撑学生软件工程能力和创新能力的培养。具体建设目标如下[3]。

（1）将人才培养方案中能力培养目标要求分配到课程群各相关子课程教学实施过程中，构建以学生工程能力培养为主线的递进式、模块化课程教学体系。

（2）探索课程群的管理模式。由各子课程的课程负责人根据教学大纲明确各子课程能力培养目标，在教学实践过程中不断探索，整合与优化各子课程的教学内容和教学模式以及持续改进目标达成的考核方式。

（3）构建应用能力目标导向的实践教学体系，将学生优秀毕业设计如网络考试系统、教师的科研项目如学校教务管理系统、企业、行业中成熟的工程项目如智能机器人、智能家居等项目改造成适合教学的实践项目，通过系统的学习与模拟与实践，使学生综合地运用专业知识、理论和技术，融通整合，将学生各个培养的子能力递进式串行连接，以培养学生分析和解决复杂工程问题的能力。

3 基于MOOC/SPOC的课程群建设与改革

新常态背景下为应对疫情危机基于MOOC/SPOC的线上教学已全面展开，疫情过后，基于MOOC/SPOC的线上线下混合教学模式将成为教学常态。通过自建课或速课（引进线上课程资源），应用型地方本科院校计算机软件技术课程群的混合式教学已进入实践阶段。

3.1基于MOOC/SPOC的课程群建设

将人才培养方案中要求的跟本课程群相关的能力培养目标进行合理分解，并分配到各子课程教学实践中，构建基于MOOC/SPOC教学平台的课程群资源（如我所在的河套学院是基于超星泛雅平台）。将MOOC/SPOC教学平台与教学内容进行深度融合，建設教学视频、讨论、章节测验、线上作业及在线评测、考试、学习资料（学习成果）分享等丰富多样化的课程资源，辅以在线签到、抢答、投票、主题讨论、问卷等多种活动以及后台对学生学习行为记录的大数据分析统计可随时监控学生的学习动态和学习质量，为培养学生自主探究式深度学习提供平台服务，也为改进教学模式改善教学效果提高教学质量提供了智慧服务。

3.2 以学习者为中心的教学设计

基于MOOC/SPOC的教学是一种以学习者为中心的翻转课堂的智慧教学模式。充分调动和激发学生自主学习的热情，充分给予发现问题的空间和时间是翻转式教学的核心和关键[4]。很多MOOC/SPOC的教学平台都有移动端和电脑端，如超星泛雅和中国大学MOOC等平台，学生可以很方便地通过手机或电脑在这个平台上签到、投票、抢答、观看教学视频、参与讨论、章节测验、线上作业和在线评测、考试、线上答疑、主题讨论、问卷、学习资料（学习成果）分享等如此多样化的学习形式，点燃了学习者心中的那一把火，在没有时空限制的情况下自主完成课程基本知识和基本技能学习和应用，培养学习者自主探究式学习的良好习惯。即使在学习过程中有懈怠和拖沓者，教师也可以通过察看后台记录的历史学习数据、学习过程中有效成绩和学生的行为记录情况准确掌握学生的学习进度和学习效果，持续加强引导和督促，达到改善学习效果和提高学习质量的目标。基于MOOC/SPOC平台的这一系列的行为活动都是以学习者为中心的教学设计，是教师和学生分别更好地完成教学任务和学习任务上好的选择。

3.3 造就适应互联网时代网络教学的新一代教师队伍

以学习者为中心的课程群建设的背后应该连接一个以学习者为中心的教学团队，负责以学习者为中心的学习环境设计，主导以学习者为中心的教学活动，指导以学生为中心的应用能力培养为目标的实践训练。课程建设始终离不开教师自身和建设，成长是永远的需要。基于MOOC/SPOC的翻转课堂教学模式要求负责各子课程的教师必须具备互联网思维和计算机应用能力，能够适应网络教学的新一代教师，计算机软件技术课程群的教师无疑是最能胜任的。在新工科背景下，适应互联网教学的新一代教师，还需要有实力雄厚的软件工程能力和创新能力。所以，新工科背景下软件技术课程群教学团队建设中要以培养创新精神、软件工程能力和创新能力为重点。提升教师队伍的教学科研水平和工程能力为核心，特别是青年教师，以科学技术项目研究、教学改革、创新工作为动力，促进青年教师持续发展[5]。

3.4 构建应用能力目标导向的实践教学

3.4.1 基础理论模块和实践模块的应用能力培养

借助智慧教学，通过翻转课堂学习者在自主探究式学习完成线上课程视频、作业、测验等学习任务，在掌握课程的基础知识、基本理论和基本技能的基础上，线下教师就可以有更多时间用来面对面答疑和指导学生的实践。根据基础理论模块和实践模块课程的实践教学大纲的要求，指导学生循序渐进完成验证性实验、设计性实验到综合性设计、综合性实验、课程设计、创新创业项目等递进式系列实验等这些培养学生实践应用能力的落地生根的实践性工作。通过这样的途径和措施提高学生的实践应用能力，努力达成课程群软件工程能力培养目标。通过构建合理的课程实践体系，引导学生积极动手实践，对提高学生的动手能力有着重要意义。

3.4.2 应用模块校企合作协同工程能力培养

在校企合作框架下进行创新创业人才培养的改革方式具有重要的意义和价值，是融合社会、企业、高校、专业“四位一体”人才培养的直接体现。为了更加注重培养学生软件技术的应用能力和分析、解决大工程问题的能力，我院计算机本科专业“3+1”培养模式中的“1”就是在大四的那一学年学生要到合作企业进行为期一年项目实训和毕业实习，通过接受企业真实应用项目的工程实践和顶岗产习可以直接缩短从书本到企业的距离，产学研协同育人，共同致力于学生软件工程能力和创新能力的培养。

3.5 建立应用能力目标导向的评价体系[6]

软件开发技术课程群的能力培养目标是工程研究能力，即通过问题分析和数据抽象，建立相应模型，开发出高效的软件为最终的目的。这类課程的考核评价应该更加注重实践能力。基于MOOC/SPOC平台的课程学习效果评价除了注重作业、单元测试和考试等这种传统评价方式外，更关注学习者的学习过程评价。针对学生动手能力的综合性设计、综合性实验、课程设计以及创新项目等面向应用能力培养的实践项目考核评价也应该占有相当重比例，使得课程群的应用能力目标要求更加突出。

4 结束语

新工科背景下，应用型本科软件技术课程群以培养学生软件工程能力和创新能力为目标，基于MOOC/SPOC线上线下混合教学模式、造就适应互联网教学的新一代教师、构建面向应用能力目标导向的实践教学体系和建立面向应用能力目标导向多元化评价体系以及校企合作协同育人模式突出软件技术课程群面向软件工程能力和创新能力目标培养的建设思路，对于提高计算机软件技术课程群的整体教学质量具有重要意义。

参考文献：

[1]叶民，孔寒冰，张炜.新工科：从理念到行动[Jl.高等工程教育研究，2018（1）.

[2]熊启军.基于五导法的程序设计课程群教学研究与实践[J]计算机教育，2017（5）：87-91.

[3]吴少群.OBE导向下应用型本科院校计算机专业课程群建设[J].宁波工程学院学报，2018，30（2）：118-121.

[4]姜迪，潘晟曼，基于MOOC的全生命周期翻转教学方法研究[J].软件导刊，2020，19（2）：262-264.

[5]谭德坤，吴润秀.以《数据结构》为核心的软件开发课程群建设[J].南昌工程学院学报，2010，29（2）：32-34.

[6]樊瑶，新工科背景下程序设计类课程群体系构建[Jl.教育教学论坛，2020（3）：231-232.

【通联编辑：朱宝贵】

作者简介：张静（1972-），女，内蒙古杭锦后旗人，副教授。