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摘要:新工科要求軟件工程專業的學生具有較高的基礎理論知識和技術創新能力,能夠應對軟件工程專業中的大型軟件設計和開發。在軟件工程專業中,設置設計模式課程是基于編程基礎課程而進行的拓展延伸。然而,現階段高校的設計模式課程中,編程開發的實戰應用案例資源較少,學生的知識理論遷移水平較弱,并缺乏一定的創新能力,這使得設計模式課程的開展存在一定的問題。因此,該文以金陵科技學院與昆士蘭科技大學的合作辦學為例,對設計模式課程存在的問題和實際開設方式進行了研究和探討。
關鍵詞:設計模式;中外合作辦學;軟件工程專業;課程設置;教學研究
自2017年2月以來,國家教育部實施開展并積極推進了新工科建設[1]。新工科旨在培養高精尖創新型應用人才,是傳統工科中,具有前瞻性和時代特點的學科。同時,新工科區別于傳統工科教學模式,更加注重于對學生的實踐能力和專業素養的培養。此外,軟件工程專業的工程認證是根據華盛頓協議通用工程認證標準進行認證,具有法定性、權威性、唯一性等重要價值。工程認證能夠為新一輪的科技革命和產業變革的發展提供驅動力,為新工科軟件工程學科發展助力?,F階段,在高校軟件工程專業的開展過程中,設計模式課程屬于高級軟件開發課程。一方面,這門課程對于教師的專業知識提出較高要求,在課程教學方面更要求結合高級軟件程序開發實際應用。另一方面,它對于軟件工程專業學生的學習而言,需要具備過硬的基礎理論知識。然而,高校在實際的教學過程中并不具備完善的教學資源,學生對軟件工程專業的掌握通常關注在理論層次,而缺乏軟件的開發應用實戰案例,以提供學習、參考。因此,現階段的軟件工程專業設計模式,作為學生專業理論和實戰要求較強的課程,在實際開展中還存在著一定的問題。本文通過對金陵科技學院與昆士蘭科技大學的合作辦學項目中,中方和外方能夠在軟件工程教學過程中的優勢互補進行闡述,討論中外合作教學下,中外文化融合、國際化專業語言導入和豐富的實戰教育資源,進而能夠為設計模式課程帶來的改變和提升。由此,本文對設計模式課程現狀問題的改善,以及課程的實際開設進行了分析和探討。
1軟件工程專業設計模式課程的現狀與挑戰
1.1設計模式課程的定義與組成
1)定義設計模式課程屬于高級軟件開發課程,是在編程基礎上進行的發展和應用。設計模式是一套可以反復使用,經過大量編程開發、算法設計的經驗總結。通過設計模式的實踐,可以使得程序編程中的重用代碼,更容易被其他開發者理解,從而提高編程代碼的準確率和可靠性。因此,設計模式可以看作是一種具有共享性的設計經驗和技術。2)組成當前,設計模式課程主要的組成要素包括:軟件研發設計模式、重構、軟件架構模式這三個方面的教學。設計模式教學中應強調通過關鍵詞的方式,對24種軟件設計模式進行簡單描述,便于開發人員更好地理解。這種方法將原始設計中存在的問題,及成因進行描述,進而更好地確定模式所應對的環境和應用動機。重構主要通過調整代碼段,對軟件的性能和質量進行優化,將設計模式的組成成分間的相互關系進行描述[2]。軟件架構模式的教學內容在設計模式課程中尤為重要,需要通過對軟件系統進行分析構建,完善基礎軟件的開發搭設框架,以更好地服務于大型軟件的設計、開發。設計模式在特定環境下,采用通用模版軟件設計,對問題提供一套有效的解決方案,進而通過該方案將問題對象和類之間的相互作用關系進行反應。以上這些教學內容,均需要學生進一步對程序原理進行掌握,從而在對大型軟件工程的實戰開發中得到更好的能力發揮。
1.2設計模式課程存在的問題與挑戰
現階段的高校設計模式課程中存在著大量的問題和挑戰。隨著現代科技的不斷進步,新興技術和開源軟件的興起,設計模式研究無疑是軟件工程發展的重要方向。但是,由于我國對于這些新興技術中的核心技術掌握的還比較少,實戰教學缺乏教育資源,致使設計模式課程的教學實踐大大降低,這就導致了軟件工程的設計模式課程較難得到發展及提升。同時,對于國外的軟件工程而言,在高新技術和前沿科技為驅動力的國家,具有得天獨厚的技術資源,能夠用于設計模式專業的教學和應用研究之中。國內外軟件工程專業中,以實戰為重點的設計模式課程間存在的差距逐漸加大,這也是設計模式課程最主要的問題之一。當今社會對于軟件工程專業優質開發人員的需求較大,但是根據近年來高校軟件工程專業學生的就業情況來看[3],能夠進入到大型軟件,或高級軟件開發設計開發企業的學生占比較少。這就使得設計模式等高級軟件研發課程的教學面臨著巨大壓力,這些高級課程的問題急需得到改善和加強。以上問題和挑戰的成因,主要是來自學校教師對于軟件工程專業方面的知識點講解存在一定的缺陷,面對新興技術的推陳出新,需要盡快跟上步伐,并收集各類軟件實踐資料。
2中外合作辦學的優勢互補
2.1中外合作辦學的優越性
1)對于中外合作辦學背景下,兩國或多國的文化交融而言,中國學生可以通過與國外學生,及教師間的相互接觸。對這方面進行對比研究后,學生可以對自身學習過程中存在的不足之處進行改進。學生通過出國學習交流活動,還能夠進一步體驗到國外高校的學習環境,感受不同國家的文化,這對于學生的認知度和見識度提升,具有重要幫助。2)中外合作辦學能夠將專業中國際化的語言進行導入,規范學生的學科言論,使學生對專業知識進行深入研究,并且所提出的觀點能夠易于被其他人理解和接受。通過中外合作辦學,貫徹更加權威、準確、國際化的專業理論知識[4],還能夠使學生掌握更具系統、全面的學科理論與知識技能。3)中外合作辦學最為重要的特點是,能夠享受到大量豐富的國外教育資源。在這方面,中外合作辦學具有優勢互補的作用,具體表現為:外方教師注重學生應用能力的培養,其討論式、研究式的課堂教學,能夠有效促進學生對專業知識的鉆研分析能力;中方教師傾向課堂深度教學和單一知識點強化教學,能夠激發學生對專業理論知識的理解和掌握。此外,通過在雙方學院之間,舉辦軟件開發比賽,學生能夠將豐富的教育資源轉化為個人的專業能力,并應用于實戰開發比賽來挑戰、證明自己。
2.2中外合作辦學實例研究
金陵科技學院與澳大利亞昆士蘭科技大學合作舉辦的軟件工程專業本科教育項目,使得軟件工程專業編程原則、設計模式等課程的現狀問題得到有效的改善[5],主要表現在以下兩個方面:一方面,學生通過在金陵科技學院的本科三年學習,能夠打牢軟件工程專業的理論知識、技術基礎,具備過硬的學科理論素養。然后,通過為期一年在昆士蘭科技大學的學習,則能夠進一步彌補對國內缺失的教育資源的學習,提高專業的實戰應用能力。另一方面,通過合作辦學項目,學生將能夠獲取到由金陵科技學院和昆士蘭科技大學所頒發的學歷證明。該認證證明符合華盛頓協議標準,具有極高的含金量,能夠滿足于軟件信息服務行業,以及社會各行業的發展對人才的需求。金陵科技學院與昆士蘭科技大學在軟件工程專業的本科合作教育項目中,還提出了讓外方教師與中方教師共同參與課程設計的教學模式,這對于傳統的軟件工程專業教學而言,無疑是得到了明顯的改善和創新。
3設計模式課程實際開設的探討
3.1合作辦學管理體系的優化
由于中方和外方學校的教學管理體系不同,針對設計模式課程所開設的課程時間和教學內容編排,應該由雙方教師共同參與設計和編排。這樣才能夠充分考慮到雙方學院的管理特點和辦學特點,及時對課程開設過程中出現的問題進行交流、討論。同時,借助于互聯網技術來實現雙方學生與教師、教師與教師間的相互溝通交流,以及教育資源動態信息的。
3.2教學目標和內容的融合
設計模式課程在中外合作辦學背景下,需要明確教學目標和教學內容,細化構建起新的教育教學體系。通過雙方教學的優勢互補,中方的教學目標,以及教學內容應注重設計模式課程的理論基礎和專業知識點的深度學習,從而培養出具有堅實專業基礎的學生。在外方的教學目標及內容方面,則需要從軟件開發實戰教學出發,通過對案例進行分析和實踐開發,培養出具有熟練專業應用能力、大型軟件研發實戰能力的學生。
3.3課程設置的優化
中外合作辦學下的設計模式課程,在實際開設中還應注重與軟件工程的專業相結合。在設計模式課程開設過程中,特別需要注意的是:雙方學院應進行細致而全面的溝通,針對合作辦學項目,來實施新的軟件工程專業規劃。如此,使得設計模式課程與雙方學院的專業課程更好的匹配,從而完善現有課程規劃體系中可能存在的問題。
3.4教學方法的提升
對于中外合作辦學而言,教學方法應著重進行考慮和提升。例如,語言交流上,課程學習中應采取外語授課的方式,對學生進行教學和考核。因此,需要中方教師與外方教師進行有效的溝通,這樣使得外方教師能夠參與、配合到中方的課程教學之中。如此,還能夠更為準確、科學的將學科中一些專有名詞進行解釋。同時,優化中方的課堂教學模式,使中式課堂向國外課堂過度,避免學生將來在國外課堂學習中,可能出現的諸多不適應的現象[6]。
4結束語
綜上所述,應對以實戰為重點的軟件工程專業,在設計模式課程教學上的欠缺問題,可以采用中外合作辦學的方式,以有效的改善其中存在的不足。中外聯合辦學背景下的設計模式課程的開設和教學,需要做好雙方教師的溝通交流、前期規劃,進而促進設計模式課程的教學目標、教學內容得到有效開展。
參考文獻:
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[3]李璐.中原經濟區建設背景下河南省中外合作辦學研究[D].開封:河南大學,2013.
[4]董穎男,李珊珊,畢孝國,等.基于CDIO的軟件工程國際化考核評價方式改革的研究與應用[J].經濟師,2015(5):198-199.
[5]譚郁.浙江高校中外合作辦學模式比較研究[D].杭州:浙江工業大學,2015.
[6]劉孫淵.江蘇省高等教育中外合作辦學的政策考查[D].南京:南京師范大學,2011.
作者:陳文君 王蓁蓁 沈奇 單位:金陵科技學院軟件工程學院 金陵科技學院國際教育學院