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基于新工科視角的“軟件工程”CDIO教學模式構建

隨著創新驅動發展、“互聯網+”等國家戰略的推進,物聯網、3D打印、大數據、人工智能、5G通信等新興技術蓬勃發展,新業態、新產業不斷出現,社會對工程科技人才的培養提出了更新要求,大學工科教育變革勢在必行。

在漢斯出版社《教育進展》期刊種,有論文總結了“軟件工程”課程教學在新工科視角下存在的主要不足并分析了形成原因,將傳統“軟件工程”課程進行擴充性改造,使課程知識邊界得到擴大,學生能力邊界得到拓展,展望了下一步在軟件工程教學中培養學生綜合創新能力需要關注的新視點。

新工科是指針對新興產業的以物聯網、數據科學和工業智能為核心的工科和云計算、大數據、區塊鏈、虛擬現實、人工智能和機器人等應用于傳統工科專業的升級改造所形成的新型工科,其內涵是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養多元化、創新型卓越工程人才,其本質是“工科”,取向是“新”。

軟件工程內容豐富,發展迅速,作為計算機及其相關專業一門重要的核心課程,其教學質量對學生職業實踐能力的培養影響深遠。突破傳統的軟件工程教學模式,基于新工科視角的“軟件工程”CDIO教學模式秉承國際工程教育先進理念,教學知識體系完善,教學形式符合軟件人才的市場需求,教學目標注重學生的多維度能力整合,實踐效果總體良好。

如何從單純的技術發展上升到更高的層次,進而領悟新工業革命的影響,從更深的層次體會技術在工業和社會中的走向以及未來技術融合的大趨勢,這些都是未來卓越的工程師及技術人才需要關注和思考的問題,為此,未來的軟件工程教育教學需要注重從以下幾個視點對學生進行綜合創新能力的培養:

1)問題視點。培養“問題視野”比“知識視野”更重要的意識。中國教育中存在的一個普遍問題,便是重知識、輕問題。教師多看重知識的完整性、系統性,而不注重引導學生聯系“問題”,不注重拓寬學生的問題視野。

2)趨勢視點。卓越的工程師不能局限于僅僅掌握自己所從事專業領域的一些知識,還需要了解技術綜合發展的大趨勢以及對相關專業或行業的影響,或者自己所從事的專業或行業對大趨勢可能的貢獻等,以更為開闊的視野審視技術發展的前瞻趨勢。

3)邏輯視點。網絡技術的發展,使得知識的邏輯在悄悄變化,如知識的存在邏輯變化:知識不僅存在于老師那里和書本中,還存在于網絡和人工智能系統中,甚至存在于看似垃圾的數據里(大數據);知識的傳遞邏輯變化:網絡知識傳遞呈現碎片化、去中心化特征等。

軟件工程教學應該摒棄“以教師為中心”的教育模式,利用學生的“群體智能”和自主學習能力,使學生掌握的知識更“完整”、更“系統”,使學生的“問題視野”更開闊,這些都是需要在教學實踐中進一步探究的問題。

文章來源:https://doi.org/10.12677/AE.2021.111009

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