卓越软件工程师Java课程群教学改革研究
时间：2020-09-07 07:53:21 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘 要】本文结合Java课程的教学实践研究了软件工程专业的教学现状和问题，研究符合卓越工程师培养要求的软件工程专业Java课程教学模式，讨论如何提高学生的实践应用技能和工程技术素质的实践教学改革。卓越软件工程师Java课程教学改革目的是适应软件产业快速发展，满足软件行业对优秀Java软件开发设计人员不断增加的需求，旨在培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。
【关键词】卓越工程师；Java课程群；教学改革
一、引言
在2011年10月19日，南阳理工学院被教育部正式批准为实施“卓越工程师教育培养计划”的试点高校，软件工程专业被教育部批准为卓越工程师试点专业。教育部“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”的实施，将对深化教育教学改革，转变教育观念，创新人才培养模式，全面提升本科教育教学质量等具有重要的意义。
软件学院在2011年和上海锐学、北京博看文思等IT企业签订联合培养软件开发（卓越）工程师计划，采取“2+1+1”三段式九学期制的人才培养模式。校企合作模式充分落实了教育部卓越工程师计划的各项标准与要求，切实推进了“产学合作并行工程教育”现代高等教育理论在软件人才教育方面的改革与实践。因此，结合南阳理工学院软件学院的卓越工程师培养计划，在卓越工程师软件工程专业班级中进行Java课程群一体化教学模式的改革与实践是目前的迫切需要[1]。
二、现状分析
我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。目前，我国政府审议并原则通过了电子信息产业调整振兴规划。规划提出了“三大任务、六大工程和十项措施”，其中有多项内容与软件及服务、移动互联网等行业相关，软件研发与服务外包行业的发展将在本轮经济结构调整中承担重要作用。软件和移动互联网行业企业高速发展的关键在于培养大量创新、研发型工程人才，规划中的一项重要内容是加强软件人才体系的建设。
软件技术行业的创新周期已经被缩短到3年，从直观来看，新技术和校园理论课程之间的距离会越来越远，造成学生对校园课程产生误解和疲倦的消极影响。对软件专业的学生而言，程序设计课程格外的重要。随着现代编程思想的不断提高和完善，如何改善程序设计课程的教学方式，提高程序设计课程学生的学习效率也变得越来越迫切。自1995年以来，java程序设计语言闯入Internet领域，并迅速占据了显著地位。目前国内许多高校根据市场人才需求，将java课程体系划分为：java程序设计、javaweb初级编程、javaweb高级编程。但是由于该学科实践性强，要求学生具有很高的实际操作能力和代码编写能力，然而从实际教学效果来看，学生普通反映程序设计课程枯燥难懂，抽象无趣，教学效果很不理想[2]。
目前在Java课程群教学过程中存在的问题有以下几点：
1. 教学内容陈旧，教材知识跟不上软件行业发展趋势。
2. 仍然是“以教师为中心，学生被动接受知识”的课堂教学方式。
3. 偏向理论传授，没有真正按照岗位能力设置课程，培养学生实际工作能力的少；无法使学生参与真实的项目开发实践训练。
4. 课堂教学与实验教学和课程设计内容脱节，不连贯，不能使课堂教学知识服务于实验教学和课程设计。
5. 学生实验报告和课程设计报告以纸质报告形式上交，因软件行业的特殊性，纸质报告无法体现学生实验代码正确性。
卓越的软件工程师不仅要有扎实的计算机科学的软件理论和方法基础，还要有较强的专业实践能力，不仅要有良好的人文科学素养，还要有比较广阔的工程视野和国际交流能力，也就是一个卓越的软件工程师基础知识应该比较宽广，运用专业知识解决实际问题的综合能力比较强，只有这样，才能适应不断发展的社会需要，才能满足激烈的市场竞争需要。因此，如何在卓越工程师班中提高Java相关课程的教学效果，充分发挥学生自主学习积极性，激发学生的学习兴趣是重中之重[3]。
三、Java课程群教学改革内容
软件工程训练教学是卓越软件工程师计划中的重要组成部分，是树立软件工程意识，培养实践编程能力和软件创新能力，提高学生综合素质的重要环节。
（一）教学内容与方法改革
目前对于java课程体系的讲解，在其他多数开设了java方向的院校，仍旧是按照普通课程的讲解方式，教材决定授课内容和课程练习。这种方式的一个弊端是，由于计算机专业的特殊性，计算机每年的知识更新的速度，导致教学教材的更新速度太快。另外，每本教材其自己的章节安排和内容详略，练习题目难易度，练习题目的侧重点，学生对题目的熟悉程度，连贯性等等都比较难以针对具体的学生进行连续性的讲解。所以，照本宣科，严格按照教材走的方式已经不能满足且适应目前的教学需要。
目前市场上很多的培训机构和某些高等院校对java方向课程设置达到了很好的内容比例，且能够加入连贯的项目嵌入到教学课程中。汕头大学工学院的CDIO 工程教育模式实施，已经取得明显的教学效果。大连东软信息学院基于“教育创造学生价值”的理念，在继承CDIO的基础上，结合中国高等教育的实际和 IT 行业的人才需求标准，针对学院IT 专业的设置情况，创造性地将 CDIO 中国化和本校化，构建了具有东软特色的 TOPCARES-CDIO “八大能力”指标体系。但是，培训机构有其自身的特殊优势，对于一门课程，培训机构可以一个月的时间不间断的进行讲授。而且培训机构所选择学生基本上都是有一定能力，有兴趣学软件的学生。显然，不管是讲课方式，还是学生接受程度都不能将培训公司的做法直接照搬过来效仿。但是培训公司能够针对具体企业，根据市场需求快速，适应性的调整教学内容和教学所选模块或项目，实施小组分工合作的教学方式，这些又是非常有利于学生学有所用，快速上手就业的优势所在。
综合论证同类院校的教学方式，并参考培训机构的教学方式，以及结合卓越工程师计划和校企合作培养计划，按照学生程度，学生所学知识的领悟力，在充分考虑学生、教师、产业和社会等利益相关者的需求基础上，实施面向职业岗位的课程内容设计的反向推导流程，即根据市场对IT人才的能力结构需求确立课程的内容设计，培养计划及目标[4]。
在课程教学过程中，按照软件企业运作模式在学生中成立虚拟软件公司，由项目组完成设计和编码。在卓越工程师班学生中设立技术总监，实行“教师（含导师）指导—学生技术总监指导—学生”的学生辅导模式。
课程教学内容，需根据软件行业的发展现状，建立系统的，连贯的教学案例或者实际项目，以案例或项目带动知识点讲解的方式进行课堂教学。并实时增加新的知识点，删除旧的过时的以及不常用的内容。做到及时根据行业现状调整教学内容。
（二）课程考试改革
目前考试形式一般为笔试，并且考核的理论知识点多，题型老套。不能考核出学生的动手能力和综合素质，常常导致学生考分高但动手能力差，动手能力强的又不会考试。因此，在学生一方，改革需加大课程学习过程中的教学过程考核，根据课程教学过程中的表现和实际工作完成情况考查学生，降低笔试卷面考试分值所占最终成绩的比例。在教师一方，改革需制订完善的学生平时成绩考核等级划分方案，杜绝教师简单、随意给出学生教学过程考核成绩。
（三）实践教学内容改革
目前实践教学主要形式是以实验作业和课程教学结束后的课程设计为主，学生在课程教学过程中的实验是单独的知识点的考核，课程设计是对一个具体项目的综合考核。这种方式存在着实验和课程设计脱节，做实验学生会运用某个知识点，但做课程设计仍然对知识系统的综合运用没有头绪。另外，实验报告和课程设计报告采用纸质报告书的形式，教师无法正确给出程序设计代码的评价。
软件工程专业Java课程群的实践教学改革应结合卓越工程师培养计划，在各实践环节中具有针对性地采用“基础技能训练”和“项目驱动”的培养方式，即适合作为学校理论课程的后续实践，同时也适合作为理论教学典型工程项目；并且企业实习项目与Java技术方向的实验设备等实际情况一致，达到理论教学和企业实习的项目实现科学、合理的接轨。
在实践教学过程中，采用双导师制，每位学生都指派一名学校导师和企业导师，共同负责学生培养的全过程，学生具体的企业学习培养计划由两位导师共同制订，并由学校导师和企业导师共同指导该学生的毕业设计。
在暑假期间，增加与企业之间的合作互访，让学生增加企业实践，分别在大一暑假进行企业环境参观，企业职业和技能素质教育；大二暑假进行企业项目专业技能与专业知识培训；大三暑假进行企业项目应用设计与开发培训。
实验报告和课程设计报告通过实验和课程设计报告管理系统，以电子版方式提交。任课教师通过系统在线查阅和批改。
（四）课程教改目标
通过Java课程群的教改，提高卓越班学生的动手能力与自主学习能力；提高学生课堂思维积极性，勇于并善于提出和解决问题能力；提高学生团队合作和沟通能力；改善单一考核评价学生知识运用能力方式；通过校企联合，采用实战式任务教学。
四、总结
通过Java课程群建设的研究与实践，结合卓越工程师培养模式，按通用标准和行业标准培养工程人才，强化培养学生的工程能力和创新能力。要使得Java教学不能只是仅仅满足于完成教学任务，而是要能够以企业的需求，社会的发展为出发点，使学生能够达到企业的基本要求，提高学生毕业即就业能力，以弥补传统教学与企业需求之间的鸿沟，为社会培养切实能用的实用型人才。
【参考文献】
［1］张永宾，陈培友. 高太光.Java课程教学改革探索与实践[J].教育论坛，2011（3）：108-109.
［2］肖阳.“Java程序设计”课程的实践教学改革与创新[J].科教文汇，2011（5）：45-46.
［3］林健. “卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究 [J].清华大学教育研究，2011（2）：52-60.
［4］张剑飞，金涛，杜小昕. 培养卓越软件工程师的教学模式研究[J].高师理科学刊，2011，31（6）：98-100.
