［摘 要］新工科視域下的WEB程序設(shè)計(jì)課程面臨著新挑戰(zhàn)與改革需求。文章分析了當(dāng)前基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程的不足，提出了新工科視域下WEB程序設(shè)計(jì)課程改革的思路與方案。在新工科背景下，課程應(yīng)關(guān)注前沿技術(shù)，引入跨學(xué)科知識，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與方法，并充分結(jié)合產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人模式，以更好地滿足行業(yè)需求，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］新工科；WEB程序設(shè)計(jì)課程；項(xiàng)目驅(qū)動；產(chǎn)學(xué)合作

［中圖分類號］G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）19-0059-04

教育部于2017年發(fā)布的《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》指出，要推動高新技術(shù)與工科專業(yè)的知識、能力、素質(zhì)要求深度融合，探索工科專業(yè)改造升級的實(shí)施路徑，達(dá)到改造升級一批傳統(tǒng)工科專業(yè)，提交專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系、系列教材和實(shí)施案例等目的。對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)以及數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行改造升級成為新工科建設(shè)的必由之路[1-2]。WEB程序設(shè)計(jì)是信息學(xué)科基礎(chǔ)課程，程序開發(fā)能力是計(jì)算機(jī)新型人才必備的基本技能，在新工科視域下，高校應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合當(dāng)前工程技術(shù)的發(fā)展趨勢，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維[3-4]。

WEB程序設(shè)計(jì)課程是面向軟件工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)必修課，是計(jì)算機(jī)科學(xué)重要的核心課程，旨在通過課程教學(xué)，使學(xué)生掌握基于WEB開發(fā)的基本原理，能夠利用JSP等開發(fā)技術(shù)建立安全的、跨平臺的先進(jìn)動態(tài)網(wǎng)站，同時培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，使其具備初步建立小型網(wǎng)站的能力，為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在新工科視域下，本課程的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等各方面面臨著新的要求和挑戰(zhàn)。在項(xiàng)目驅(qū)動下的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生需在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)和掌握WEB程序設(shè)計(jì)的基本原理與技巧。通過完成具體的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生可以更好地理解理論知識，并積累解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)方法上，課程應(yīng)采用創(chuàng)新的教學(xué)方法，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時，利用現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)手段，如在線教學(xué)、虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)等，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感。課程應(yīng)關(guān)注WEB程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域的前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，及時將新技術(shù)、新工具引入教學(xué)中。這有助于學(xué)生了解行業(yè)趨勢，提升就業(yè)競爭力，并為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

新工科背景下的課程思政教育，注重以課程為載體，挖掘提煉專業(yè)知識體系中蘊(yùn)含的核心思想價值和精神內(nèi)涵，拓展課程教學(xué)的廣度、深度和溫度，優(yōu)化課程內(nèi)容供給，引導(dǎo)學(xué)生豐富學(xué)識、增長才干、塑造品格，最終成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[5-6]。

綜上所述，新工科視域下的WEB程序設(shè)計(jì)課程應(yīng)具有實(shí)踐導(dǎo)向、創(chuàng)新教學(xué)方法以及關(guān)注前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。這樣的課程才能更好地滿足新工科人才培養(yǎng)的需求，為學(xué)生的全面發(fā)展提供有力jcMYm7LhLfYtsBcE9I8HfgpF15rUf5aLSuTYeiFFsPM=支持。

一、基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程的局限性

項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)是近年來興起的一種新型教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)或模擬的項(xiàng)目環(huán)境中，通過項(xiàng)目任務(wù)的完成來掌握知識和技能[7]。這種教學(xué)模式旨在提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力，使其更好地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求?；陧?xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程雖然有其獨(dú)特的優(yōu)勢，但也存在一些局限性，特別是在新工科視域下存在一些不足。

（一）缺乏跨學(xué)科知識與技能的融合

新工科強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的融合與創(chuàng)新，但目前基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程往往缺乏對其他學(xué)科知識的引入和融合。WEB程序設(shè)計(jì)課程不僅涉及對編程技能的學(xué)習(xí)，還涉及數(shù)據(jù)分析、用戶界面設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全等多個領(lǐng)域的知識。然而，現(xiàn)有的課程往往過于注重技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而忽視了與其他學(xué)科的交叉融合，導(dǎo)致學(xué)生缺乏綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題的能力。

（二）課程內(nèi)容與教學(xué)方法亟須改進(jìn)

基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程在內(nèi)容安排上通常涵蓋了WEB開發(fā)的基礎(chǔ)知識，如HTML、CSS、JavaScript等前端技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理、服務(wù)器配置等后端技術(shù)。同時，課程也會涉及一些常用的WEB框架和工具，以便學(xué)生能夠更高效地進(jìn)行開發(fā)。然而，由于不同項(xiàng)目的需求差異較大，課程內(nèi)容往往難以涵蓋所有的知識點(diǎn)和技術(shù)細(xì)節(jié)。這可能導(dǎo)致學(xué)生在面對某些特定問題時，缺乏足夠的知識儲備來應(yīng)對。

項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)方法注重學(xué)生的主動參與和實(shí)際操作，教師通常扮演著指導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者的角色。這種教學(xué)方法有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，但同時也對教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力提出了更高的要求。在實(shí)際操作中，部分教師可能由于缺乏項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)或教學(xué)方法不當(dāng)，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。此外，由于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力存在差異，如何確保每個學(xué)生都能在項(xiàng)目中獲得一定的學(xué)習(xí)成果，也是教師需要面臨的挑戰(zhàn)。

（三）缺乏與產(chǎn)業(yè)的緊密合作

與產(chǎn)業(yè)的緊密合作是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。然而，目前基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程與產(chǎn)業(yè)界的合作仍然不夠緊密。這導(dǎo)致學(xué)生缺乏了解行業(yè)最新動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢的機(jī)會，也無法獲得相應(yīng)的實(shí)踐指導(dǎo)和資源支持。同時，缺乏與產(chǎn)業(yè)的合作也可能導(dǎo)致課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施與實(shí)際工作場景存在較大的差距。

綜上所述，基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程在提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力方面具有一定的優(yōu)勢，但同時也存在一些局限性。新工科視域下基于項(xiàng)目驅(qū)動的WEB程序設(shè)計(jì)課程在項(xiàng)目設(shè)計(jì)上與行業(yè)需求脫節(jié)、缺乏跨學(xué)科知識與技能的融合、缺乏足夠的創(chuàng)新空間與挑戰(zhàn)性、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、缺乏與產(chǎn)業(yè)的緊密合作等。為了解決這些問題，需要對課程進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新，以適應(yīng)新時代的教育需求和學(xué)生發(fā)展的要求。

二、新工科視域下的WEB程序設(shè)計(jì)課程改革

隨著新工科教育的興起，WEB程序設(shè)計(jì)課程在課程思政、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐內(nèi)容及產(chǎn)學(xué)合作方面均需要進(jìn)行深入的改革，以適應(yīng)新時代對人才培養(yǎng)的需求。筆者將從這四個方面詳細(xì)探討改革的具體措施，并以大連交通大學(xué)WEB程序設(shè)計(jì)課程改革方案為例進(jìn)行探討。

（一）課程思政改革

考慮新工科背景下的課程思政新特點(diǎn)、新視角，筆者在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐項(xiàng)目教授過程中融入新的課程思政內(nèi)容[5，8]。例如，在介紹算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些技術(shù)在社會中的應(yīng)用，以及可能帶來的社會影響。通過案例分析，讓學(xué)生了解技術(shù)雙刃劍的特性，既要追求技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，也要關(guān)注其可能帶來的社會問題和挑戰(zhàn)。在WEB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，可以深入挖掘課程內(nèi)容中的思政元素，如信息安全、網(wǎng)絡(luò)倫理、社會責(zé)任等，將其與專業(yè)知識相結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)技術(shù)的同時，也能理解并踐行社會主義核心價值觀。此外，在教學(xué)方法上，可以注重啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)和討論式教學(xué)等方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、積極探索，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。同時，教師可以通過講解典型案例，引導(dǎo)學(xué)生分析其中的思政元素，加深其對相關(guān)知識的理解。

（二）教學(xué)內(nèi)容改革

在新工科視域下，WEB程序設(shè)計(jì)課程需要引入前沿技術(shù)，如人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等，并將其與WEB開發(fā)相結(jié)合。通過改革教學(xué)內(nèi)容，可以讓學(xué)生了解前沿技術(shù)對優(yōu)化WEB應(yīng)用的作用，讓學(xué)生在教學(xué)中接觸并自覺學(xué)習(xí)前沿技術(shù)。

1. 利用人工智能技術(shù)有助于優(yōu)化WEB應(yīng)用的用戶體驗(yàn)

（1）智能推薦系統(tǒng)。AI算法可以根據(jù)用戶的瀏覽歷史、點(diǎn)擊行為和購買記錄，預(yù)測用戶的興趣偏好，為用戶提供個性化的內(nèi)容。這不僅提高了用戶發(fā)現(xiàn)新內(nèi)容的效率，而且增強(qiáng)了用戶與WEB應(yīng)用的互動。

（2）智能客服系統(tǒng)與聊天機(jī)器人。利用自然語言處理（NLP）技術(shù)，可以構(gòu)建智能客服系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)24小時在線服務(wù)。用戶可以通過文字或語音與機(jī)器人進(jìn)行交互，解決常見問題，獲得快速響應(yīng)。

（3）用戶行為分析。通過AI技術(shù)對大量用戶行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以了解用戶在WEB應(yīng)用中的行為模式、痛點(diǎn)和需求?；谶@些分析結(jié)果，可以對WEB應(yīng)用進(jìn)行有針對性的優(yōu)化，提升用戶體驗(yàn)。

（4）智能表單與自動化流程。利用AI技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)表單的自動填充、校驗(yàn)和提交，減少用戶的操作步驟和輸入錯誤。同時，可以自動化處理一些常規(guī)流程，如訂單處理、用戶驗(yàn)證等，提高處理效率，減少用戶等待時間。

2. 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)有助于提升WEB應(yīng)用的性能

（1）日志分析與性能監(jiān)控。通過收集和分析WEB應(yīng)用的日志數(shù)據(jù)，可以了解應(yīng)用的運(yùn)行狀況、瓶頸和潛在問題。基于這些數(shù)據(jù)，可以對應(yīng)用進(jìn)行有針對性的優(yōu)化，提高應(yīng)用的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。

（2）流量預(yù)測與負(fù)載均衡。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對WEB應(yīng)用的訪問流量進(jìn)行預(yù)測，可以根據(jù)預(yù)測結(jié)果調(diào)整服務(wù)器的資源配置和負(fù)載均衡策略。這可以確保應(yīng)用在高并發(fā)場景下仍然能夠穩(wěn)定和高效地運(yùn)行。

（3）數(shù)據(jù)緩存與加速。通過緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)和靜態(tài)資源，可以減少對數(shù)據(jù)庫的訪問次數(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸量，提高應(yīng)用的響應(yīng)速度。同時，可以利用CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）等技術(shù)加速資源的傳輸和加載。

（4）用戶行為分析與個性化優(yōu)化。除了上述提到的用戶體驗(yàn)優(yōu)化方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以用于分析用戶行為模式，為個性化內(nèi)容推薦和界面設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。基于這些數(shù)據(jù)，可以對WEB應(yīng)用進(jìn)行更精細(xì)化的優(yōu)化，提高用戶的滿意度和留存率。

（三）實(shí)踐內(nèi)容改革

在新工科視域下，WEB程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)緊密圍繞行業(yè)發(fā)展趨勢、技術(shù)前沿以及學(xué)生能力培養(yǎng)需求來展開。實(shí)踐內(nèi)容改革思路如圖1所示。

基礎(chǔ)實(shí)踐：包括HTML、CSS、JavaScript等前端基礎(chǔ)知識的實(shí)踐應(yīng)用?？梢栽O(shè)計(jì)一些簡單的網(wǎng)頁制作任務(wù)，讓學(xué)生熟悉基本的網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和樣式設(shè)計(jì)。同時，引入一些常用的前端框架和工具，如Bootstrap、jQuery等，讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中體驗(yàn)其便捷性和實(shí)用性。

中級實(shí)踐：在掌握前端基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)后端編程、數(shù)據(jù)庫操作以及前后端交互等技能。比如可以設(shè)計(jì)一些基于MVC架構(gòu)的WEB應(yīng)用項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握如何開發(fā)完整的WEB應(yīng)用程序。同時，引入一些流行的后端框架和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，如Spring、MyBatis等，提升學(xué)生的開發(fā)效率和質(zhì)量。

高級實(shí)踐：注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力?？梢栽O(shè)計(jì)一些具有創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的實(shí)踐項(xiàng)目，如開發(fā)基于WEB的在線商城、社交平臺或智能應(yīng)用等。在項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，并鼓勵他們嘗試新的技術(shù)和方法。同時，加強(qiáng)對學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。

此外，開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程，鼓勵學(xué)生進(jìn)行WEB應(yīng)用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與開發(fā)。同時，組織學(xué)生參加各類程序設(shè)計(jì)競賽，如ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽、中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和競爭意識。

（四）產(chǎn)學(xué)合作改革

產(chǎn)學(xué)合作項(xiàng)目的開展旨在解決現(xiàn)實(shí)問題，提高生產(chǎn)效率或者提供更好的服務(wù)。通過校企雙方的合作，能夠匯聚各方資源，推動創(chuàng)新成果的產(chǎn)出。同時，項(xiàng)目的研究結(jié)果也能夠?yàn)槠髽I(yè)提供新的技術(shù)或產(chǎn)品，推動產(chǎn)業(yè)升級。

企業(yè)豐富的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和對行業(yè)動態(tài)的精準(zhǔn)把握，可為WEB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)提供項(xiàng)目開發(fā)案例與相關(guān)資料，同時提供先進(jìn)的開發(fā)工具與技術(shù)。通過開展產(chǎn)學(xué)合作改革，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論的同時緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，通過對優(yōu)秀的項(xiàng)目開發(fā)實(shí)例的學(xué)習(xí)，調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)，以適應(yīng)將來的開發(fā)工作需求，增強(qiáng)自身的綜合競爭力。

在WEB程序設(shè)計(jì)課程中加入產(chǎn)學(xué)合作項(xiàng)目尤為重要，它們不僅有助于提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，還能推動企業(yè)與高校之間的深度合作，實(shí)現(xiàn)資源共享和互利共贏。一是學(xué)校與企業(yè)共同制訂WEB程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，確保課程內(nèi)容與行業(yè)需求緊密結(jié)合。二是企業(yè)提供實(shí)際項(xiàng)目案例，為實(shí)踐教學(xué)提供有力支撐。學(xué)校與企業(yè)合作共建實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心，支持學(xué)生和企業(yè)工程師進(jìn)行WEB應(yīng)用的創(chuàng)新研發(fā)。這不僅可以提升學(xué)生的實(shí)踐能力，也有助于推動企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。

將校企合作內(nèi)容融入課程實(shí)踐，通過課堂教學(xué)與實(shí)際操作引導(dǎo)學(xué)生完成企業(yè)提供的合作項(xiàng)目。例如，本課程在實(shí)踐中加入由企業(yè)提供的智慧校園開發(fā)項(xiàng)目，在授課內(nèi)容與實(shí)踐環(huán)節(jié)中增加對項(xiàng)目的介紹和開發(fā)指導(dǎo)。

授課內(nèi)容包括項(xiàng)目介紹、系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)軟件架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及編碼實(shí)現(xiàn)。課程實(shí)踐以分組形式進(jìn)行，每組完成智慧校園系統(tǒng)中一個具體的功能設(shè)計(jì)。功能包括但不限于數(shù)字化教學(xué)、智能校園管理、智能化建筑與設(shè)施管理、學(xué)生信息化、大數(shù)據(jù)分析與決策支持、智慧生活類應(yīng)用以及智能家?；拥?。

三、結(jié)語

筆者對新工科視域下的WEB程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐內(nèi)容及產(chǎn)學(xué)合作等方面進(jìn)行了改革。這些改革措施將有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)WEB程序設(shè)計(jì)人才，為新工科建設(shè)注入新的活力。新工科視域下的WEB程序設(shè)計(jì)課程還應(yīng)在強(qiáng)化跨學(xué)科融合、更新和優(yōu)化課程內(nèi)容以及改進(jìn)教學(xué)方法和手段等方面繼續(xù)進(jìn)行探索與改革。在未來的教學(xué)中，我們還需要不斷探索和完善這些改革措施，以適應(yīng)快速變化的行業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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[8］ 彭立威，施曉蓉.“新工科”背景下課程思政建設(shè)“四全覆蓋”模式的探索[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報， 2022（11）：63-70.

［責(zé)任編輯：蘇祎穎］