周晶平，覃俊，曾廣平

（中南民族大學計算機學院，武漢430074）

0 引言

2017年2月18日，教育部在復(fù)旦大學召開綜合性高校會議，達成“復(fù)旦共識”[1]，教育部高教司發(fā)布《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》[2]，4月8日教育部在天津大學召開工科優(yōu)勢高校會議，發(fā)布了“新工科”建設(shè)行動計劃（天大行動[3]），為新工科建設(shè)指明了方向。相對于傳統(tǒng)工科教育，新工科對學生的實踐能力的培養(yǎng)提出了更高的要求，更加強調(diào)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程設(shè)計是軟件工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)體系的一個重要組成部分，但是在課程設(shè)計教學中還存在一些不足，如教學方法落后、課程建設(shè)孤立、課程群意識薄弱，不能形成以工程能力為主線的訓練體系。在新工科背景下，提出將軟件工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)中的課程設(shè)計類課程組成課程群，開展以工程技術(shù)為主線、以提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標的課程群建設(shè)，構(gòu)建一個“個體編程能力+團隊編程能力+項目開發(fā)能力”的課程設(shè)計實踐教學體系。并以中南民族大學軟件工程專業(yè)為例，構(gòu)建了課程群建設(shè)方案，為新工科背景下的實踐教學改革提供一種思路和方法。

1 課程群的內(nèi)涵

課程群建設(shè)是高校改革的重要舉措之一，它倡導課程整體優(yōu)化和交叉整合，根據(jù)統(tǒng)籌安排、突出重點的課程建設(shè)理念，對高校課程教學改革，教學資源優(yōu)化配置、師資隊伍建設(shè)都具有一定的指導作用[4]。課程群的組成一般具有以下幾個特點：①課程群是由三門以上單門課程組成的有機系統(tǒng)；②課程同屬于某一學科，課程的內(nèi)容密切相關(guān)，具有互補性；③課程群建設(shè)是為了使各門課程相互配合、協(xié)調(diào)發(fā)展，完成共同的教學目標。

2 軟件工程專業(yè)課程設(shè)計課程群的構(gòu)建

2.1 課程群建設(shè)的思路

課程設(shè)計是軟件工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)體系的一個重要組成部分，課程設(shè)計作為一門獨立的課程，一般安排在實踐教學周，時間為兩個星期，以個人獨立完成或團隊分工合作等方式完成課程設(shè)計。課程設(shè)計不僅強調(diào)培養(yǎng)學生具有綜合運用所學的多門課程知識解決實際問題的能力，也注重系統(tǒng)分析、設(shè)計和集成能力的培養(yǎng)[5]。課程設(shè)計對提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有重要作用，為此，將軟件工程專業(yè)課程設(shè)計類課程組成課程群，引入CDIO工程教育理念作為課程設(shè)計教學的理論指導，從知識體系設(shè)計入手，一體化設(shè)計教學方案，分階段實施，構(gòu)建一個“個人編程能力+團隊編程能力+項目開發(fā)能力”的課程設(shè)計實踐教學體系，以提高課程設(shè)計的教學質(zhì)量。

2.2 課程群中課程設(shè)計課程的教學安排

中南民族大學計算機學院軟件工程專業(yè)根據(jù)相應(yīng)的理論課程開設(shè)了《程序設(shè)計語言課程設(shè)計》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言課程設(shè)計》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》、《軟件工程導論課程設(shè)計》等5門課程設(shè)計課程。課程群建設(shè)從整體出發(fā)，按照培養(yǎng)個體編程能力、團隊編程能力、工程實踐能力的思路及相應(yīng)理論課程的教學時間，課程設(shè)計的安排如表1所示。

表1 課程群課程規(guī)劃表

2.3 課程內(nèi)容的設(shè)計

為了發(fā)揮課程設(shè)計課程群的整體效益，提高教學質(zhì)量，課程群中各課程需要相互協(xié)調(diào)、協(xié)同作用。因此，課程群中課程設(shè)計除完成本課程的教學任務(wù)外，還需要根據(jù)課程群的建設(shè)目標，課程在課程群中所承擔的任務(wù)對教學內(nèi)容進行調(diào)整?！冻绦蛟O(shè)計語言課程設(shè)計》和《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言課程設(shè)計》教學內(nèi)容安排應(yīng)側(cè)重個體編程能力的培養(yǎng)，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》和《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》教學內(nèi)容應(yīng)側(cè)重團隊編程能力的培養(yǎng)，《軟件工程導論課程設(shè)計》教學內(nèi)容則側(cè)重項目開發(fā)能力的培養(yǎng)，在教學項目的選擇上，教師提出的項目應(yīng)該是企業(yè)的實際項目或來源于工程實踐。

3 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是教育部大力倡導的先進工程教育模式，CDIO 代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Imple?ment）和運作（Operate），CDIO強調(diào)以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的完整生命周期為載體，讓學生在其中以主動的、實踐的課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程理論知識，積累工程實踐經(jīng)驗和提升各種工程能力[6]，根據(jù)新工科建設(shè)要體現(xiàn)工程教育新理念的要求，軟件工程專業(yè)課程設(shè)計課程群中的所有課程均采用CDIO工程教育模式。

3.1 課程設(shè)計的教學過程

課程設(shè)計課程群中的所有課程設(shè)計課程均采用CDIO工程教育模式，為方便教學管理和教師指導，將課程設(shè)計的教學過程均劃分為立項、設(shè)計、實施和運作四個管理環(huán)節(jié)，分別對應(yīng)構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作四個階段，如圖1所示。

圖1 課程設(shè)計的過程

（1）立項：立項階段的主要任務(wù)是組織團隊（團隊項目），確定任務(wù)（選題）和制定項目計劃，要求學生對選題進行充分的調(diào)研與分析，形成自己的構(gòu)思方案。

（2）設(shè)計：設(shè)計階段要求學生根據(jù)項目計劃，收集資料、分析資料，完成軟件系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計，使學生掌握相關(guān)課程的基本原理、方法、工具，并能夠?qū)嶋H應(yīng)用。

（3）實現(xiàn)：實現(xiàn)階段要求學生根據(jù)設(shè)計結(jié)果完成編碼、測試及相關(guān)的文檔，注重培養(yǎng)學生的動手能力、務(wù)實精神和團隊協(xié)作能力。

（4）運作：該階段包括兩部分，項目評價與成果交流，主要考察項目完成情況及成績評定。項目評價分為三個子階段，系統(tǒng)演示、系統(tǒng)交付演講和項目評分。

3.2 課程設(shè)計的組織

根據(jù)課程群建設(shè)的要求，《程序設(shè)計語言課程設(shè)計》和《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言課程設(shè)計》，由個人獨立完成；《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》和《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》由團隊合作完成；《軟件工程導論課程設(shè)計》由項目小組合作完成。由于高校教育的特點，課程設(shè)計指導教師可能并不了解學生的實踐能力，對于需要分組的課程設(shè)計，最好與班級管理人員配合對全班學生進行分組，保證每個小組成員結(jié)構(gòu)合理，課程設(shè)計能夠順利進行，使所有學生都能得到良好鍛煉。整個課程設(shè)計期間，指導教師應(yīng)全程跟蹤指導，采用定期檢查任務(wù)進度、召開團隊會議、討論問題等形式關(guān)注并檢查學生的學習情況，督促項目按計劃進行。

3.3 課程設(shè)計的考評

科學合理的實驗課程考核方法可以激發(fā)教師、學生的教學熱情，引導學生改變學習方式，積極、自主地學習。因此，要改變課程設(shè)計根據(jù)實驗報告定成績的方法，根據(jù)整個項目過程進行評分。評分標準如下：

（1）構(gòu)思，占 20%

（2）設(shè)計，占 20%

（3）實現(xiàn)，占 20%

（4）運作，占 10%

（5）文檔，占 20%

（6）答辯與交流，占10%

4 課程群教學平臺的設(shè)計

課程群教學平臺是完成教學過程、提升教學效果的一個重要手段。教學平臺分為兩部分，一是教學平臺，以課程為中心集成網(wǎng)絡(luò)教學的環(huán)境。教師可以管理教學，可以將教學計劃、教案、多媒體課件、學習資料等資源放在網(wǎng)上，可以在平臺上備課、答疑、批改作業(yè)和組織在線考試等。學生可以在平臺上選課、學習、提交作業(yè)、討論交流等，網(wǎng)絡(luò)教學平臺將成為師生教與學的橋梁。二是管理平臺，對教師、學生課程進行管理。教師可以在平臺上交流討論，可以查看學生各門課程的成績、開發(fā)的軟件、文檔等，有針對性地教學指導。學生也可以查看自己所開發(fā)的系統(tǒng)、文檔等。平臺將按課程群建設(shè)的目標對課程群的教學構(gòu)成一個比較完整的網(wǎng)上教學支撐環(huán)境。

5 課程群教學團隊的組建

課程設(shè)計課程群包含的課程多，時間跨度長，建設(shè)一個結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好的教學團隊是保證課程群得以實施、取得良好教學效果的關(guān)鍵。在教學團隊建設(shè)中需要解決好2個問題：一是課程內(nèi)容的銜接，課程群中的5門課程既有各自的特色與任務(wù)，課程之間也有相互的聯(lián)系，必須從課程群建設(shè)的目標出發(fā)解決好課程之間的銜接關(guān)系，才能將這些課程的教師凝成一個有效的團隊。二是教學方式的創(chuàng)新，教學團隊要根據(jù)實踐教學的特點創(chuàng)新教學方式，引入先進的CDIO工程教育模式，并不斷改進教學內(nèi)容、考核方法，在教學實踐中，形成一支穩(wěn)定的、具有較高水平的教學團隊。

6 結(jié)語

在新工科背景下，針對軟件工程專業(yè)實踐教學存在的不足，提出將軟件工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)中的課程設(shè)計類課程組成課程群，開展以工程技術(shù)為主線、以提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標的課程群建設(shè)，構(gòu)建一個“個體編程能力+團隊編程能力+項目開發(fā)能力”的課程設(shè)計實踐教學體系。為了達到課程群建設(shè)的目標，在課程群建設(shè)實施過程中要注意以下幾點：

第一，要注意教學團隊的建設(shè)，課程群包含的課程多,時間跨度長,建設(shè)一個結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好的教學團隊是保證課程群得以實施、取得良好教育效果的關(guān)鍵。第二，要注意教學平臺的建設(shè)，課程群教學平臺是教師與教師、教師與學生、學生與學生的溝通平臺，是完成教學過程、提升教學效果的重要保證。第三，要創(chuàng)新教學方式，采用CDIO工程教育模式，并改進教學內(nèi)容和教學方法。