十四年脚踏实地 软件工程团队与时代接轨
记者 姚雄伟
“与智能时代接轨,将最新科研项目案例引入课堂。”这是软件工程课程建设宗旨,也是课程负责人张晓龙教授追求的目标。
2007年获批校级精品课程,2014年获准省级精品资源共享课建设,2018年完成线上课程录制并在慕课等5个平台开课,2020年获得国家一流本科课程荣誉,这是软件工程课程务实积累、创新建设的成果。
新编课程教材 运用最新科研项目
“先得有一本好教材,老师才更容易上好课,学生才能更容易学习到有用的知识。”课程自申报省级精品资源共享课到现在一直采用一本国际权威教材,案例老旧,学生难理解,上课也提不起兴趣。
为了让学生能学的会、敢操作,课程组决定自己动手。2021年初,张晓龙与清华大学出版社签订合同,计划编写一本具有时代性、专业性的教材。
“拆分知识点,丰富实际操作案例。”团队众人各展所长、相互合作,以“3+3+4+4”的章节分配共同完成编写。各章节内容相互渗透,知识点难度循序渐进,旨在帮助学生构建起知识框架。
体系有了,没有实际案例的支撑,学生学起来还是枯燥无味。为了让学生融会贯通,课程组成员经常聚在一起讨论各自最新的科研项目,寻找最适合的教学案例。
这既要与理论知识结合,适合老师教学;又要符合学生的思维方式,易于理解。经过反复对比、综合考虑,课程组决定更换老旧的“智能居家”案例,从各团队研发的项目中重新挑选与理论知识结合更紧密,更贴合社会的“智能居家养老”案例。
新案例已经完成了22页的分析设计,不仅融合了教材各章节的知识点,而且在设计上更加灵活,不再局限于文字解释。
“教材已基本编写完成,年底将会综合整理。”课程组成员刘茂福介绍。
结合课程特点 优化教学实验方法
“软件工程”作为一门应用广泛的学科,覆盖面大,除了作为计算机类的专业课开设,还是工业工程等工科类专业的必修课。如果只根据教材内容上课,授课方式没有针对性,学生的学习思维很容易受到限制。
为了更好地适应各个专业学生的学习要求,课程组针对各专业学生因材施教。
高峰博士结合网络工程知识、王磊老师结合信息安全专业知识、刘茂福教授结合计算机嵌入式有关知识针对性授课。老师们经常提出与专业相关的问题供学生思考,在课上利用10分钟让学生相互讨论、得出答案,学生课堂参与度提高了,气氛也活跃起来。
不仅如此,2018年,该课程在优课联盟、学堂在线等平台上线,并顺利完成两学期的线上线下混合式教学,已累计有35所院校选课。
赵红武教授是课程的负责人。他会根据专业的不同,调整课程与课时。线上课程相对于线下在学时上有所减少,浓缩知识点,既利于计算机专业学生课后复习巩固,也方便其他院校、专业学生线上学习。
学生刘伟林表示:“线上课程内容针对性强,像我这类非计算机类专业的学生也能很好的理解,对我参加数学建模比赛有很大的帮助。”
线下的课程则更注重理论与实践相结合,导论课与建模相结合,加持实验课,老师提供专业指导。
“这个模型能否用MATLAB里另外一种函数?”“这类UML模型能更换数据库类型吗?”课程的QQ群里,每天都是热热闹闹的。原来,传统的导论课枯燥乏味,课程团队除了在课堂中,引入小组讨论模式,还建立QQ群,助教会在群里分享问题的多种解答方案,开拓学生思维。
2019级学生陈佩宁说:“助教将不同学生的解答上传到群中供大家交流,帮助我们更好的分析模型,这也是 一种相互学习的方法。”
实验课上,老师会将实验内容分离成一个个单独的任务,引导学生按步骤操作。学生则自由分组,通过运行操作系统完成任务。学生之间通过相互配合、集思广益,提高了实验效率,培养了团队精神。
完善课程建设 凝心进取砥砺前行
“作为一门任务驱动式课程,增加课程设计必不可少。”如何不局限于期末测验和实验考试,有效检验学生在课堂上学到的理论、技术和方法,课程组认为必须增加期末课程设计环节。
说干就干,几人合力完成了课程设计新版评价大纲,要求学生在10天内,自由组队并选定软件系统,针对某个案例进行讨论,合作完成软件工程项目或产品。
“这类案例需要采用增量模型还是螺旋模型?”“需要采用哪一类算子来检测图像边缘?” 分析案例要动脑,绘制图表要动手,完成整个UML模型需要学生真正忙起来。
给足学生发挥空间的同时,每位任课老师都会协助学生完成任务。根据小组设计进度,老师会与每个小组单独讨论,重点是通过交流引导学生找到解决问题的思路。
在最终评价上,老师会根据学生对软件整体和各阶段的把控过程是否规范,该工程运行的结果是否能满足用户的需求,综合评分。
不仅如此,每学期课程结课后课程组也没闲着。老师们经常讨论教学中的问题:教学大纲的最新变化、课程的调整、教材的改进……
从2007年建成校级精品课程至今14年,软件工程课程团队依靠着韧性,逐步建设、积累成果,最终获批国家一流本科课程。
“课程建设与学生学习一样,需要脚踏实地一步一个脚印。”张晓龙说,“作为与时代接轨的计算机领域的专业核心课程,软件工程课程将继续升级优化,满足学生的学习需求,打造更加优质的课程内容。”