以科研创新平台为结合点,促进科研与教学有机融合

摘要:分析软件工程专业的教学和实践现状,并根据软件工程专业的特点,提出创建大学生科研创新平台和建立“课题项目团队”能有效促进科研和教学的有机融合,提高教学质量和大学生的综合素质,并提高教师教学和科研的积极性。 关键词:教学;科研;融合;科研创新平台;课题项目团队

科研与教学是高等学校的两个重要职能。高等学校一方面通过科学研究探索真理、发展知识,构成了社会发展的思想库;一方面通过教学挖掘和开发人的潜在能力,为社会发展积累有知识和创造性的人力资本[1]。当前我国高校教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研,高校教师的主要精力放在课题的申报、经费的申请、论文的发表、专著的出版以及奖励的获得上,而对于自己的教学本职工作,则相对关注不够,不愿意探讨教学方法、成果、教学业绩的得失。这些问题存在的原因固然有多种因素,但就其根源来讲,还在于缺乏教学和科研相互融合的结合点。

1科研创新平台的构建思想

著名教育家钱伟长先生指出:大学必须拆除教学与科研之间的高墙,教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育;没有灵魂的教育。教学和科研存在着互动关系,互为基础。一方面,科研为教学提供科研课题,教师通过课题研究可以掌握学科发展的前沿,有助于教师在教学时以最新的学科发展和学术成果丰富教学内容,促进了教学思想、教学内容的更新。学生可以通过参与课题学习到专业知识和了解软件

开发的整个流程,并提高大学生的综合素质。另一方面,教学对教师的知识结构改善有着重要优化的作用,可以促进师资队伍自身素质的提高,参加科研的教师能在教学中夯实自身的理论基础,在科研工作中有更宽广的思路。实际上,单单是课程的组织本身就具有产生新学科的功能,当代一些交叉学科的产生,并非都是来自生产领域,也不都是来自科研机构,而常常是来自高等学校的课程组织形态[2]。

如何将科研和教学有机的融合在一起,必须寻找两者的结合点。本文的观点是以大学生科研创新平台为依托,建立“课题项目团队”,促进科研和教学的有机融合,提高教学质量和大学生的综合素质。大学生科研创新平台的中心为科研和教学,主体为教师和学生。“教师应联系本学科领域的最新动态进行教学,使学生了解本学科的发展动态,激发他们解决学术问题和实际问题的兴趣[3]。”所以教师在完成科研课题的同时,可以将科研课题分解作为教学的示例。科研课题代表着本专业的前沿知识,将其作为教学示例可以激发学生的学习热情。学生通过参加“课题项目团队”不仅可以熟悉软件开发流程及基本知识,还可以了解到本专业的最新动态,扩展自身的视野。如图1所示 。

图1大学生科研创新平台

2方案的实施

2.1大学生创新平台

科技创新平台的宗旨主要是促进科研与教学互动,达到提高大学生的综合素质的目的。使学生能够把课内学到的知识应用到实际当中,在实际动手操作的过程中深刻的理解理论知识,同时培养团结协作、努力拼搏、刻苦钻研的创新精神。

科研项目的来源由两部分组成,一部分是由教师申报部级、省级和校级课题,教师通过申报课题可以更进一步的了解专业动态,拓宽自身的视野;另外一部分是由学院出资和企业赞助共同创建大学生创新基金,由学生可根据自己的情况和兴趣爱好申报课题,学生通过申报课题,可以不但可以提高学生的专业水平,还可以培养学生查询资料、写作及语言表达能力,达到培养学生的创新能力和提高综合素质。

每个科研课题要组建课题项目团队,团队由教师、学生组成。教师负责课题的难点攻关及指导学生进行课题的研究。学生参与到课题的整个过程,并协

助完成项目的开发或实验。在科研过程中,教师的科学思维方法、创新思维习惯等科学素养对学生的科学素质的培养起着潜移默化的影响。这种影响是非文字化的,但其作用是巨大的。从事科研的教师,一般来说,探索性较强,不迷信权威,敢于质疑。这些素质在教学过程中体现为不迷信教材,善于提出开放性的问题,引导学生积极思考并参与讨论。

教师教学的过程中,可以将科研课题根据课程的知识点进行细化,以课题为切入点引导学生进行理论知识学习。同时科研课题中的某些功能模块做为课程设计的内容,再将课程设计的内容中所含的知识点拆分成小实验或课堂实例。这样,每个知识点由一个大的项目串接起来,不再成为孤立的知识点,课堂教学的内容也不再枯燥,能够激发学生的学习热情,学习的效果能够明显的提高。

2.2课题项目团队

团队包括指导教师团队和学生团队,教师团队相当于公司的项目总监,学生团队相当于公司的软件开发部门。学生团队由几个小组组成,高年级学生担当项目经理或小组长,低年级(大一、大二)担当低级程序员或软件工程师角色。“课题项目团队”的结构如图2所示 。每个学生在团队中扮演一个公司员工的角色。学生通过直接扮演项目开发组中的成员角色,角色包括:项目经理、技术经理、配置管理员、软件工程师、测试工程师等,来了解在软件项目开发团队中的角色、过程、规范和执行方法,以及在团队合作中沟通能力的重要性,养成良好的职业习惯。表1是团队职责说明。指导教师重点指导高年级学生,必要时兼顾对低年级学生的技术指导。高年级学生具有指导低年级学生的责任和义务。

每个课题的开发严格按照项目开发流程进行,包括项目立项、计划、需求分析、设计、编码、测试和交付的全过程,让学生熟悉软件工程在企业中的具体应用方法。课题组角色的划分是根据学生的知识和能力的不同进行划分。学生在团队担任的角色随着能力的提高是动态变化的。不同的工作角色要求的知识有所不同,要求承担此工作的学生要具备相应的知识。因此所对应课程的设置也会有所不同。主要课程设置如表2所示。大一学生刚接触此专业,通过教师和高年级学生的指导了解软件工程的特性及相关的知识,在课题组承担一些辅的工作如:写文档等,这样有利新生快速的融入到软件开发的环境中,提高他们的学习热情。经过一年的初步学习后,大二的学生可以承担课题的开发工作,在中级阶段的4种角色可以进行互换,使学生能够熟悉不同角色的工作。在此期间,学生要学习与软件开发相关的专业课程。经理的角色一般由大三的学生胜任,主要学习项目管理及软件体系结构相关的知识。

3成果

软件人才的素质包括专业素质和非专业素质两个方面[4]。在专业素质方面,软件人才需要扎实的知识基础、良好的能力结构等。但是软件人才只具备专业素质还是不够的,还要具备非专业素质,譬如:个人的责任心、道德感、团队精神、沟通能力、组织能力等,该素质在软件生产中日益重要,以成为软件高素质人才的必备条件,并在进行软件开发、管理过程中直接影响工作完成的效果和质量。

经过几年的教学实验,学生的综合素质得到了很大的提高。经统计分析,参加课题项目团队的同学的成绩在全班的前列。图3是课题组学生与其他学生平均成绩的对比。从表中可以看出,一年级,无论是公共课还是专业基础课,课题组学生的平均成绩要略好

图3课题组学生与其他学生平均成绩对比

于其他学生的平均成绩,但是差别不是很大。原因是大一学生刚接触此专业,新鲜感和学习热情都比较高,所以成绩都比较好。

到了二年级和三年级,课题组学生的平均成绩要远高于其他学生的平均成绩。并且课题组学生的成绩基本稳定,而其他学生的平均成绩呈逐年下滑的趋势。造成这各结果的原因是其他学生对专业的新鲜感消失并且学习热情下降所至。

学生不但提高学生的综合素质,并且能够很好的完成科研课题。2009年,各课题组参加了“安利杯”软件设计大赛,取得不错的成绩,“基于Web3D的交互式虚拟水稻模型”获得特等奖,“交互式离散数学教学系统”、“花卉环境监测自动化控制系统”获得一等奖,“基于UCGUI的嵌入式设备图形解决方案简介文档”、“编程语言学习系统”获得二等奖,“课件智能生成和平台系统”获得三等奖。其中“基于Web3D的交互式虚拟水稻模型”和“花卉环境监测自动化控制系统”项目组同学全部为试点班的学生,其他获奖项目中试点班的学生占50%以上,并全为骨干成员。课题组的学生不但很好的掌握了专业知识,其非专业素质也得到了很大的提升,我院大四学生在北京基地实训时,课题组成员被企业优先录用,并受到企业的赞誉。

参考文献:

[1] 郭祥群,洪艺敏. 融教学科研为一体,提升本科教学的质量[J]. 高等理科教育,2003(增刊1):5-7.

[2] 王伟廉. 试论高校教学对科研的促进作用[J]. 高等教育研究,2001(1):49-52.

[3] 潘懋元,王伟廉. 高等教育学[M]. 福州:福建教育出版社,1995:253.

[4] 甄国红. 应用型本科专业课程结构体系的构建:以市场营销专业为例[J]. 黑龙江高教研究,2008(11):172-174.

Applying Research and Innovation Platform to Promote the Organic Integration of Research and Teaching

DENG Hong, QIU Xiao-hong, PENG Ying-qiong

(College of Software, Jiangxi Agriculture University, Nanchang 330045, China)

Abstract: We analyzes the software engineering professional status of teaching and practice, and according to the characteristics of software engineering professionals, proposes the establishment of research and innovation to create a platform and establish a subject-project team that can effectively promote the organic integration of research and teaching, improve teaching quality and overall quality of university students, while improving teaching and research initiative.

Key words: teaching; reseach; blend; research and innovation platform; subject-project team