“三创新一内核”的软件工程课程混合式教学创新实践

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摘要：本文基于新疆应用型本科院校软件工程课程的建设实际，探索新工科背景下，针对学生“理论知识难吸收”，“实践理论难结合”，“能力培养难考核”问题产生的原因，提出“一能力、两协同、三段式”的授课体系，以学习需求为导向的抛锚式授课模式，多元动态考核方式的评价体系，并在教学中融入显隐双性的思政元素，形成“五色交融”的课程思政教育体系，最后说明教学创新实践的有效性。

关键词：软件工程；实践教学；课程思政；多维度评价体系；

引言

为解决复杂的软件危机，“软件工程”作为一门专业的学科得以发展，通过系统化、工程化方法，有效解决了大规模软件开发的难题，推动了软件行业的专业化发展。在软件工程教学中，尽管学生易于理解原理，但实践中难以严格遵循软件工程标准，导致“学难致用”[1]。因此，如何确保软件工程知识在实践中落地，是教学中的关键问题，需要教育工作者深入研究并创新教学方法。

1 软件工程课程教学痛点分析

在新工科教育背景下，应构建专业化且系统性的理论知识体系，强化理论基础，通过课程实验、设计、项目实践及毕业实习等多环节培养学生实践开发能力。同时，加强校企合作，鼓励学生参与创新实践比赛，以赛促学，提升创新能力，应对行业挑战[2]。但就新疆地区应用型本科高校软件工程课堂教学实施存在四个方面的问题：

第一，理论知识难吸收。《软件工程》课程中离散的知识学习与综合的软件系统开发能力相矛盾，尤其对新疆本地的少数民族生而言，面临着新的挑战。如何打消民族生“谈软件工程色变”的顾虑，激发学生自主学习兴趣是基础。

第二，实践理论难结合。《软件工程》课程知识零散抽象，很少与企业实际项目挂钩，项目内容单一，很少有跨学科类的综合实训，学生无法形成完整的知识体系架构，对软件的生命周期和过程模型理解一知半解。如何破解民族生“纸上得来终觉浅”的困局，培养学生知行合一能力是重点。

第三，能力培养难考核。《软件工程》通过闭卷考核的形式考查学生对知识的理解程度，但一卷定分不合理且不够全面有效，不能反映出学生真实的上课表现情况及对对软件开发的整体掌握，无法评估岗位胜任能力。如何改良“一张考卷定乾坤”的弊端，提升学生收获感及满意度，构建多元多维全程评价体系是难点。

第四，思政元素难融合。西部地方高校计算机专业学生在入学后专业课量大面广，在保证理论授课时长之下，说教式的思政内容难以让学生在理想信念上形成共振。因此，如何在教学项目的实施过程中融入西部地域文化、西迁精神、产教融合和实践创新精神，让学生德育智全面发展，是对软件工程课程教学改革的亮点。

2 “一能力、两协同、三段式”渐进式授课新体系

基于应用型本科高校人才培养模式，依据校企共同制定的人才培养方案作为实施依据，由基础到进阶，由验证性实践向综合性、设计性实践过渡的工程能力培养规律[3]。为此，课题组提出了“一能力核心、两协同机制、三段式进阶”的阶梯式工程实践能力培养新模式，如图1所示，展示了该模式的具体实施流程和框架。

 

图1 教学体系实施框架

2.1 一能力：解决实际问题的工程实践能力

在软件工程整个教学过程中，重点培养学生从问题分析到设计方案，再到实际动手解决问题的能力。这一过程涵盖了一系列精心设计的实践环节。一方面，以学生需求为导向，由学生调查、发现感兴趣的真实个案或问题情境为锚激发学生学习热情和课程实践参与度。另一方面，学生在软件开发生命周期子阶段遇到问题，课下互相研讨，制定解决方案，带着问题和挑战回到课堂有针对性地学习所需地原理、技术和方法，在此基础上对原定的实践方案进行调整。

2.2 两协同：院企协同是两个主阵地

院校内成立了大学生创新创业基地和信息与网络产业学院，以课证赛创为四位一体的人才培养特色，有机融入1+X证书考核内容，充分利用学生创新创业项目，保证学科竞赛的稳定、持续发展[4]。根据培养计划，通过校企双导师团队，有序组织学生分到院校外实践基地开展生产实习实训和行业实践，共同助力西部地区重点企业做优、做大、做强，搭建“产、学、研、用”综合实践平台[5]，提高团队教师研发和实践创新能力，并在科技创新实践中培养学生甘愿为西部地区奉献的家国情怀，打造专业教育与思政教育的协同效应。

2.3 三段式：三层级实践能力培养体系

基于院企共建的多场景能力进阶任务案例，制定“三层级三循环”教学策略。结合学情分析，关注学生个人差异性，依据任务实施的复杂度，设计初阶-进阶-高阶任务三个层级。每个层级都对接真实工作流程，形成“巩固-计划-实施-评价”教学流程。层级间递进，评价验收通过即可进入下一层级，验收未通过，层级内循环。把实践能力培养全过程划分为微型项目实训、小型项目实训、大中型项目实训等三个阶段，形成由简入繁、由单项到综合的实践能力培养架构，将基础技能与综合应用融通，通过多阶递进式训练，引导学生自主探索任务实施思路和方法，提升学生解决问题的能力。

3 面向岗位胜任力的多元动态评价新举措

为了确保新的实践教学模式能够切实反映并提升教学质量，应构建与之相匹配的全新考核评价标准。制定一套既科学又全面的考核评价标准，对于确保实践教学模式的有效实施和教学质量的持续提升至关重要，新的考核方式注重对学生实践过程中的表现、技能掌握和问题解决能力的考查，侧重实践教学环节的独特价值和意义，如图2所示。 

图2 多元多维全程评价

其次是岗位胜任能力评价，对标岗位要求，进一步从职业能力和职业素养2个方面，8个一级指标，23个二级指标，构建岗位胜任力模型。企业工程师提出职业建议，有利于学生及时掌握个人岗位胜任能力和职业竞争力，促进学生职业发展。

图3 岗位胜任能力评价指标

4“五色交融”软件工程课程思政内核

已有研究表明[6]，课程思政理念对立德树人成效有着显著的正向影响，培养学生专精覃思的工作作风与一丝不苟的劳动精神，建立服务社会的情怀。在教学项目的实施过程中，感受职业的荣誉感与社会责任感，在“双师型”教学团队的指导下，重点培养学术的职业素养、服务意识与社会情怀[7]。以“润物细无声”的方式全方位融入思政教育，培养具有高岗位技能、高社会责任感的大国工匠。

4.1 构建“五色交融”的课程思政教育体系

围绕在中国百年奋斗历史中做出过突出贡献的“红色”人物，以及推动国际信息技术发展的“蓝色”人物事迹，充分挖掘西部红色革命遗址蕴含的爱国主义、筑牢中华民族共同体意识的“红色奉献精神”，充分发掘西部地区科学家严谨治学、勇攀高峰的“蓝色工匠精神”，充分挖掘西部地区扎根边疆、艰苦奋斗、勇于拼搏的“金色胡杨精神”，充分挖掘西部高校在民族危难之际淬炼熔铸的“西迁精神”等[8]，引导学生与党和国家，与民族和人民同呼吸共命运。讲好中国故事，使学生能将“爱国情、强国志、报国行”内化于心，自觉地融入实现中华民族伟大复兴的奋斗队伍中，提高学生的政治意识、奉献意识、科学意识和国家安全意识等。

4.2 融系统思维和系统能力培养于课程思政

软件系统通常是由多个组件、模块和子系统组成的，它们之间通过复杂的交互来实现整体功能。软件工程课程教学目标要求培养学生的系统思维和工程性思维，能够从全局的视角看待问题[9]，有助于理解模块之间的关联关系与逻辑层次，以及它们对整个系统的影响。在软件工程课堂中课程思政的融合路径如下：

图4 融思政于课程

5 “三创新一内核”的教学改革成效 

本次教学改革在本校计算机20-2班级进行了试行与推广，并与上一届 2019 计算机班作了比较。因教改后教学目标与考核方式不同，故以学生对本课程的学习主动性表现、学习满意度，以及岗位胜任能力等方面进行比较。经过教学改革实践，着力培养一大批能够扎根新疆，留得下、用得上、干得好的计算机应用型专业人才，成为西部地区信息化建设的骨干力量，服务新疆地区八大产业的飞速发展。

5.1 递进式学做一体，学生参与度加强，学习兴趣浓厚

学生在做中学，主体型学习地位有所突显，由被动式接受教师所讲变为主动探索式学习，结合案例将软件项目的生命周期的6个子过程所涉及到的理论知识分解到课程教学中来，让学生模拟实战。在不断变化的场景、递进式的任务实施中，激发学生挑战的兴趣。学生学习风格发生变化，不喜欢动手的分散型学生明显减少。其次，学生参赛意识凸显，计算机20-2班56名少数民族学生，69%的同学积极主动地参与课程相关的学科竞赛，且获奖率有明显提升，学生在“挑战杯”“蓝桥杯”等国家级竞赛中的获奖级别也有质的飞跃。可见，“三创新一内核”的混合式教学方式有效激发了学生学习主动性，提升了课程教学质量，增强了学生积极向上的学习态度。

5.2 三段式实践能力有提升，学校督导/学生评价好

通过三层级螺旋上升的反复实施训练，学生不段积累实施经验。对学生学习效果分析后发现，全部少数民族学生各个任务平均成绩均达到预期目标。在学期内，由院校两级督导，同行听评课评价，均在92分以上。在学期末，学生需在教务管理系统上对教师教学态度、教学方式和教学成效等进行匿名打分点评对比发现，“三创新一内核”的混合式教学体系在实施后，学生对课程的评教满意度、对教师的匿名评价都明显提高。

5.3 创设企业情境，思政素养渗透，岗位胜任力有提升

在课程实施过程中，校企深度融合，引入企业真实任务，企业工程师引领，思政元素充分渗透。活页式教材中融入国标规范和企业规范，课程中始终贯穿行业标准规范，精炼技能的同时强化规范意识[10]、责任意识、服务意识。学生通过完整工作流程、企业情境，逐步明确并掌握职业核心能力和素养，从学生到企业员工的转化率逐步提升。与2019级学生对比发现：第一，计算机20-2班学生在职业能力和职业素养的培养意识有明显提升；第二，学生面向岗位的胜任能力显得增强，能够与企业准员工对标；第三，个别学生通过项目实战，与企业签订实习协议，“供与需”之间实现了有效对接。

6 总结

在新工科背景下，作为新疆地区应用型本科高校，计算机专业的学生必须提高自己的动手实践能力，本课题在专业团队的建设和实施下，建立了完善的、有效的专业课程体系和与之配套的工程化实践教学体系，并融合了“五色交融”的计算机专业课程思政，突出了个体发展与国家复兴的关系，实现了专业教育与思政教育的双赢。经过“三创一内核”的软件工程创新实践教学，取得了良好的教学效果，为进一步加强西部地方高校的新工科建设做出应有的贡献。

参考文献

[1]周泽寻,林晓珊,邱树伟.融合AI与软件工程的OBE-CDIO创新创业实践教学改革[J].计算机教育,2024(04):139-143.

[2]陈雷.基于实践任务的软件工程课程教学分析与实践[J].电子技术,2024,53(03):250-251.

[3]雷晏,付春雷,金世锋,等.面向卓越工程师教育的软件工程专业实训教改研究[J].软件导刊,2023,22(12):19-24.

[4]章荪,刘伟,桑小双.基于学习通平台的计算机专业混合式教学实践探索[J].电脑知识与技术,2024,20(03):177-180.

[5]刘爱琴,张素兰,谢丽萍,等.基于OBE理念的计算机专业课程思政教学探索[J].计算机教育,2023(10):77-81.

[6]李勇,张志昌.“红蓝交融”的计算机专业课程思政教学探索[J].计算机教育,2023(08):65-69.

[7]张雪亚.多维度软件工程实践教学体系的构建[J].办公自动化,2023,28(20):52-55.

[8]伍春香,杜卓敏,李小红,等.软件工程课程教学中的抛锚式教学法[J].计算机教育,2023(10):117-120.

[9]陈燕红,谢卫国.新疆高校计算机专业课程思政探索与案例分析[J].计算机教育,2020(01):20-23.

[10]王海泉,孙龙.新工科背景下软件工程创新创意创业课程建设探索与实践[J].软件导刊,2023,22(09):209-213.

作者:冯俐 单位:新疆理工学院 发表在《电脑校园 》杂志 2024年7期