[摘 要]新工科對高校人才培養(yǎng)提出了新的要求，為了適應新需求，計算機軟件基礎課程教改工作顯得尤為迫切。本文分析了電子信息類非計算機專業(yè)計算機軟件基礎課程教學中存在的問題，從課程結構優(yōu)化、課程體系調(diào)整、實踐課程改進、考核方式細化等方面提出建議，以期進一步提升課程教學質(zhì)量，滿足國家和社會大發(fā)展需要的應用型人才培養(yǎng)要求。

[關鍵詞]新工科 教改 計算機軟件基礎

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A

基金項目：西安明德理工學院教改項目（項目編號：2019JGYB01）。

引 言

自2017年2月份以來，教育部積極推進新工科建設，以應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略。從2017年2月達成關于新工科的“復旦共識”，到2017年4月關于新工科建設的“天大行動”，再到當年6月關于新工科啟動部署的“北京指南”，半年時間譜成了新工科建設的“三部曲”，奏響了人才培養(yǎng)主旋律，開拓了工程教育改革新路徑，為高校工科教改工作指明了方向。

改革開放40多年來，中國制造業(yè)經(jīng)歷了從“中國制造”到“中國智造”的歷程，其主要特征之一便是工業(yè)化與信息化的融合。新工科建設，一方面要設置和發(fā)展一批能夠體現(xiàn)“兩化融合”的新專業(yè)，如人工智能、智能制造、機器人等；另一方面，還要推動現(xiàn)有基礎工科專業(yè)的改造和創(chuàng)新，使基礎專業(yè)人才能夠適應新需求，既具有某一專業(yè)的知識，又具有“學科交叉融合”的特征；既具有用已有知識解決現(xiàn)有問題的能力，又具有學習新知識、新技能，解決新問題的能力。

目前，計算機軟件基礎課程是電子信息類非計算機專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程，課程內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術、軟件工程、軟件開發(fā)方法及過程管理等，旨在讓學生掌握計算機軟件技術基礎知識，并以此來思考、分析、解決相關問題。隨著“兩化融合”的推進，各行業(yè)對計算機技能的需求逐漸提升，該課程后期的授課范圍將進一步擴展，在此背景下，該課程的教學改革就顯得十分必要而迫切。

當前課程教學中存在的問題

計算機軟件基礎是電子信息工程專業(yè)通識階段的必修課，西安明德理工學院將該課程開設于第四學期，共48個學時，其中理論課40個學時，占比高達83.3%，實踐課8個學時，占比僅為16.7%，所用教材為清華大學出版社周福才主編的《計算機軟件技術基礎》。通過該課程的學習，學生可基于C程序設計語言，學會設計算法、理解程序設計模式，掌握軟件開發(fā)過程中所涉及的各種技術，具有按照實際需求編寫實用性軟件系統(tǒng)的能力。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，該課程教學在以下因素中存在問題。

1.學生及教學模式因素

一是教學課時有限。多數(shù)高校對該專業(yè)的教學模式為大班集中教學，受課時限制，該課程的很多關鍵知識在講授時只能點到為止。但是，本課程的知識點多而難，算法、概念比較抽象，學生自行消化、吸收較為困難。二是學生的知識儲備影響學習效果。各專業(yè)學生的基礎知識參差不齊，理解能力也不同，特別是本課程以C或C++等語言為基礎，若學生的語言掌握和運用能力不足，就會導致其學習困難，甚至產(chǎn)生畏難情緒，進而失去學習興趣。三是學生的學習目的不夠明確。由于多數(shù)學生尚不能對專業(yè)架構有明確的認識，不明白計算機軟件基礎與整個專業(yè)的關系，加之教學中很多內(nèi)容不能深入講解，致使學生無法體會到該課程內(nèi)容的重要性。

2.課時設置因素

當前，多數(shù)高校計算機軟件基礎的課時設置以理論授課為主，輔以上機實踐，兩者的課時比例為5:1，導致學生對課程的系統(tǒng)理解及動手實踐能力明顯不足，在后繼課程培養(yǎng)不能有效彌補的情況下，學生難以達到新工科中所強調(diào)的，具有更強實踐能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力，高素質(zhì)、復合型、應用型人才的要求。

3.課程內(nèi)容因素

當前，該課程的教材內(nèi)容主要為軟件開發(fā)概述、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、軟件工程及軟件開發(fā)等。在實際教學中，課程內(nèi)容設置重理論而輕實用。教師在授課時，按教材內(nèi)容將各部分知識分散講解，致使學生難以將各知識模塊關聯(lián)起來，從而不能真正掌握每一部分知識在軟件開發(fā)過程中的應用。

教學改革探索

1.優(yōu)化課程結構，加強各知識點的關聯(lián)性

課程中的數(shù)據(jù)結構、軟件工程及軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫管理、操作系統(tǒng)等知識模塊自成體系又相互關聯(lián)（如圖1所示）。教師可根據(jù)實踐經(jīng)驗將課程教材結構進行調(diào)整：首先，將軟件開發(fā)概述與軟件工程結合在一起，講解整個軟件開發(fā)所涉及的流程及技術；然后，再分模塊講解數(shù)據(jù)結構—數(shù)據(jù)庫—操作系統(tǒng)—軟件開發(fā)方法。從全局到局部，使學生從整體到局部，更容易掌握每一部分的作用。

圖1 軟件開發(fā)技術

筆者結合多年教學經(jīng)驗，以及在業(yè)界領先公司軟件設計的從業(yè)經(jīng)驗，在教學中注重課程的分模塊實踐教學，將數(shù)據(jù)結構、軟件工程及軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等每一個教學模塊均與實際應用結合起來，與新工科要求結合起來，得出了“學與用”相結合的教學方案與模式。

筆者在課程教學中進行了如下優(yōu)化設計：

（1）使用軟件工程中的軟件開發(fā)思路，設計一個解決實際問題的軟件系統(tǒng)，每一階段都按照軟件工程中的軟件開發(fā)模型實施。

（2）加強操作系統(tǒng)技術，如讓學生設計一些腳本語言編寫程序、熟悉軟件編程的操作系統(tǒng)接口等。

（3）提升軟件測試技能，讓學生嘗試設計一些軟件測試用例，了解軟件測試工程師的工作內(nèi)容。

（4）按照數(shù)據(jù)結構和軟件開發(fā)模型，使用模塊化設計程序，將實際企業(yè)中的軟件開發(fā)思路應用到教學中。

（5）將企業(yè)中常用的一些數(shù)據(jù)庫類型，如Oracle、DB2、MySQL、SQL Server等介紹給學生，使其掌握SQL語句的使用，能聯(lián)系實際軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫結構設計，做到有的放矢。

2.調(diào)整課程體系，緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，激發(fā)學生的學習興趣

根據(jù)新工科的要求，將產(chǎn)業(yè)和技術的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求引入教學過程中，更新教學內(nèi)容和課程體系，建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源。教師在講授過程中多增加實例，將課程內(nèi)容與實際企業(yè)中的軟件開發(fā)流程相結合，使學生對軟件開發(fā)過程有清晰的理解。通過具體實例，引導學生思考與討論，調(diào)動學生的積極性和主動性，同時幫助他們提高分析問題、解決問題的能力。

3.改進實踐課程，強化應用培養(yǎng)

把傳統(tǒng)的程序練習、數(shù)據(jù)結構練習，改為設計一個整體的程序，從需求文檔、設計文檔、開發(fā)、測試等分步驟完成；使用軟件工程中的軟件開發(fā)思路及瀑布模型設計完整的實踐程序（如圖2所示）；引入企業(yè)軟件開發(fā)的思路與過程，使理論知識與實踐緊密結合，讓學生更好地理解“學有所用”的意義。

在實踐課程教學中，要求學生自行開發(fā)一個軟件系統(tǒng)。教師先以任務為驅動，對軟件開發(fā)瀑布模型中的每一階段進行分解，輸出每一階段相應的成果，并將每個階段的完成情況作為考核因素，再鼓勵學生創(chuàng)新思考，獨立完成任務，最終完成整個軟件的開發(fā)流程。

4.細化課程考核方式

計算機軟件基礎課程是一門實踐性很強的課程，應將授課時間調(diào)整為：理論知識講解50%，技能演練20%，軟件系統(tǒng)設計30%。同時，考核比重也進行相應調(diào)整，降低理論考試成績比重，增加實踐課程成績的比重，將原來的90%理論+10%實踐，更改為60%理論+40%實踐，從考核上引導學生重視這門課的動手能力培養(yǎng)。

在具體實施時，教師應聚焦課程教學目標，將課程中的實踐能力培養(yǎng)占30%，實踐課程中的軟件任務成果展示成績占10%，使能力測評和態(tài)度評估有機融合，便于綜合評價學生的學習成果。

結 語

隨著信息技術快速發(fā)展，“兩化融合”逐漸深入，各專業(yè)對人才的計算機技能均提出了新要求，計算機軟件基礎課在非計算機專業(yè)課程中占的比重還會提升，該課程難掌握且實踐性強，其教與學的方式方法值得我們繼續(xù)去研究和探索。

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作者單位：西安明德理工學院