【產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目】教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目申報書模板-軟件分析設(shè)計類課程思政教學(xué)探索

時光匆匆，走過多少，我已不想去理會，只是任憑思緒在記憶里徘徊和游離。想你的夜晚，孤單席卷了全身，那一抹濃濃的離愁，仿佛心的哀泣。一橋春色在江南，楊柳初展意猶寒。燕飛夕陽里，迭蕩暮色，留連青萍，萬里河山。無語鶯啼度芳欄，還看，綠水又東去，眼簾極處洄環(huán)。若教眼底無離恨，不信人間有白頭。2023年美麗軟件科技有限公司XXXX產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目申請書項目名稱：軟件分析設(shè)計類課程思政教學(xué)探索負(fù)責(zé)人：聯(lián)系電話：工作郵箱：學(xué)校名稱：通信地址：二○二三年七月制填表說明(1)全日制本科高校在職教師或在校學(xué)生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項目資助的重復(fù)2.有關(guān)項目內(nèi)容、具體要求和說明請參考項目申報指3.項目負(fù)責(zé)人填寫的內(nèi)容由所在單位負(fù)責(zé)審核，所填內(nèi)容必須真實、可靠。4.申請書由項目負(fù)責(zé)人填寫并手寫簽名，報送所在高校主管部門審查、簽署意見并蓋章后，將掃描文件上傳到項目平臺()。項目概況(單選)項目負(fù)責(zé)人(主要教學(xué)及科研工作)獲得藍(lán)橋杯軟件設(shè)計大賽省賽二等獎2020.10操作系統(tǒng)慕課設(shè)計和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學(xué)能力提升的探究項目主要成員(不含項目負(fù)蔡元培先生曾說：“大學(xué)為純粹研究學(xué)問之機(jī)關(guān)，不可視為養(yǎng)成資格之所，亦不可視為販賣知識之所[1]?！痹谛聲r期，專業(yè)課教師不僅應(yīng)該起到傳授專業(yè)知識的作用，更應(yīng)該立足自身學(xué)科特點(diǎn)思考“為誰培養(yǎng)人，培養(yǎng)什么人，怎樣培養(yǎng)人”的思政問題[2]。2021年4月23日，賽迪智庫信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所發(fā)布《關(guān)鍵軟件領(lǐng)域人才白皮書（2020年）》。白皮書認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，我國軟件從業(yè)人員規(guī)模穩(wěn)步增長，軟件人才供給質(zhì)量穩(wěn)步上升。但是，隨著我國軟件人才需求持續(xù)提升，關(guān)鍵軟件領(lǐng)域人才新增缺口不斷拉大，緊缺崗位集中于高端技術(shù)職位[3]?！案呒墶避浖治鲈O(shè)計人才的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在解決復(fù)雜問題的系統(tǒng)思想與系統(tǒng)工程設(shè)計能力的培養(yǎng)、優(yōu)秀軟件分析設(shè)計方法應(yīng)用與可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)、軟件設(shè)計方法創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)幾個方面。“高級”軟件分析設(shè)計人才的培養(yǎng)要求課程內(nèi)容、教學(xué)方法、課程實踐都是圍繞著“高級”軟件設(shè)計人才的培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計，但是我們不能培養(yǎng)具有高級專業(yè)技能的精致利己主義者[4]，而是需要培養(yǎng)具有“民族復(fù)興使命感”價值追求的“高級”軟件設(shè)計人才。1

軟件分析設(shè)計類課程思政教學(xué)原則軟件分析設(shè)計類課程是軟件工程專業(yè)的核心專業(yè)課，這類課程的思政教學(xué)應(yīng)遵循以下原則：思政案例的基礎(chǔ)仍然是專業(yè)知識的案例；思政內(nèi)容應(yīng)潤物無聲地融于專業(yè)知識的教學(xué)中；案例應(yīng)讓學(xué)生感興趣。基于上述原則，將思政內(nèi)容潤物無聲地融入理論方法及相關(guān)案例介紹中的具體方法如下：激發(fā)使命感；建立完成使命的信心；培養(yǎng)完成使命的能力。2

思政案例設(shè)計軟件工程設(shè)計類課程教學(xué)中更多地關(guān)注局部與細(xì)節(jié)，系統(tǒng)工程思想的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生建立系統(tǒng)概念及基本的系統(tǒng)工程思維，這是優(yōu)秀的軟件設(shè)計人員須具備的基本工程思維。在系統(tǒng)問題定義課程內(nèi)容設(shè)計時，我們結(jié)合新冠疫情防控，以“‘健康碼’大數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計中的問題定義”作為案例，在專業(yè)知識點(diǎn)的講授中深度融合思政內(nèi)容，達(dá)成讓學(xué)生建立“民族復(fù)興使命感”的思政目標(biāo)。2.1教學(xué)設(shè)計在政府防疫工作中，“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)起到了非常重要的支撐作用。在課程中選擇“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為案例，可以自然地?zé)o縫融合思政元素與課程專業(yè)知識點(diǎn)。工程設(shè)計是一個決策問題，系統(tǒng)目標(biāo)、系統(tǒng)約束、系統(tǒng)范圍是工程設(shè)計決策問題的3個要素，以“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為案例，潤物無聲地將思政內(nèi)容融于系統(tǒng)目標(biāo)（民生）、系統(tǒng)約束（個人隱私）、系統(tǒng)范圍（不做任何功能外延，尤其是不可有任何商業(yè)化外延）的分析過程。在案例分析中，自然而然地讓學(xué)生深刻理解思政目標(biāo)?！敖】荡a”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)案例教學(xué)設(shè)計總流程如圖1所示。2.2課程目標(biāo)與思政目標(biāo)深度融合1）傳授系統(tǒng)工程思想。通過案例分析讓學(xué)生深刻理解如何基于系統(tǒng)目標(biāo)、系統(tǒng)約束、系統(tǒng)范圍進(jìn)行決策，同時在系統(tǒng)目標(biāo)、系統(tǒng)約束、系統(tǒng)范圍的具體內(nèi)容中直接體現(xiàn)思政內(nèi)容。2）培養(yǎng)綜合分析能力。系統(tǒng)目標(biāo)、系統(tǒng)約束、系統(tǒng)范圍的確定不是一個簡單的技術(shù)決策問題，而是與投資人對系統(tǒng)的定位、項目環(huán)境（政治、經(jīng)濟(jì)、競爭、技術(shù)等）等密切相關(guān)的綜合決策問題，通過案例分析培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)為國家穩(wěn)定與發(fā)展服務(wù)的理念，以及綜合分析問題、解決問題的能力。“‘健康碼’大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”的系統(tǒng)目標(biāo)是民生安全，這是思政內(nèi)容，同時也是系統(tǒng)本身固有的建設(shè)目標(biāo)?！啊】荡a’大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”的系統(tǒng)約束是信息安全，其核心是為疫情防控提供數(shù)據(jù)支撐的同時保護(hù)公民的個人隱私。這是思政內(nèi)容，同時也是系統(tǒng)本身固有的約束要求?！啊】荡a’大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”的系統(tǒng)范圍如下。功能：僅實現(xiàn)防疫所需功能，功能絕對不外延。比如，不可以有任何商業(yè)化的功能，仍然是以民生安全的公益目標(biāo)為最高準(zhǔn)則。性能：實時，以保證可以快速有效地支持疫情防控。以疫情防控需要確定性能需求。接口：提供外部系統(tǒng)調(diào)用接口（嚴(yán)格審核資質(zhì)），以方便各種不同場景的應(yīng)用，比如基于人們普遍安裝了微信、支付寶，為了在不需要安裝新APP的情況下方便火車站、機(jī)場等場所檢查乘客健康碼狀態(tài)，為微信、支付寶提供接口。提供外部接口仍然是為了便民（無須安裝新APP），可獲得外部接口的第三方應(yīng)用必須擁有高等級的信息安全資質(zhì)，比如信息安全等級保護(hù)三級資質(zhì)，并承諾不以任何方式泄露或提供公民信息。3）塑造制度自信與使命感?！啊】荡a’大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”的建設(shè)與運(yùn)維難度如下。（1）難度：跨行業(yè)大數(shù)據(jù)融合涉及醫(yī)療、交通、通信等跨行業(yè)合作協(xié)作、14億人多維度實時數(shù)據(jù)采集。（2）以民為本：一方面，通過分析“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)維難度，以及政府防疫的努力與效果，自然而然地得出制度優(yōu)勢的結(jié)論，學(xué)生建立并強(qiáng)化制度自信；另一方面，從國務(wù)院“國康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)秀設(shè)計到2021年年底陜西西安“一碼通”健康碼大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的崩潰，讓學(xué)生了解我們國家除了頭部軟件企業(yè)，大多數(shù)軟件企業(yè)的軟件設(shè)計能力不足，激發(fā)學(xué)生提高軟件行業(yè)設(shè)計水平的使命感。3

課程思政教學(xué)實踐軟件系統(tǒng)設(shè)計的問題定義是在正式的需求工程之前的初步需求活動。問題定義并不產(chǎn)生問題的完整描述，它只是一個初步的需求活動，其目標(biāo)是讓項目經(jīng)理和客戶就所構(gòu)建系統(tǒng)的范圍達(dá)成意見一致，產(chǎn)生一個問題定義文檔，概括系統(tǒng)的功能和領(lǐng)域，也包括非功能性需求。軟件系統(tǒng)設(shè)計的問題定義與“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)案例分析融合的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分解如圖2所示。在教學(xué)過程中，首先介紹理論知識與方法，然后結(jié)合案例分析讓學(xué)生掌握方法，在案例分析中自然地達(dá)成思政目標(biāo)，最后進(jìn)行案例總結(jié)。本次項目的實施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺，具有橋梁的作用，項目實施的意義較大。2.項目培訓(xùn)方式：本項目培訓(xùn)的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實踐相結(jié)合的培訓(xùn)方式。大數(shù)據(jù)分析相關(guān)師資培訓(xùn)研議報告及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)資料等，。在進(jìn)行線下培訓(xùn)時，采用理論+實踐的培訓(xùn)方式，不僅要注重理論知識，還要注重實戰(zhàn)鍛煉，在實學(xué)習(xí)成效。為了提高教師的學(xué)習(xí)效率，以及更好地掌握教師培訓(xùn)情況，本項目采用以任務(wù)為導(dǎo)向，將培訓(xùn)內(nèi)容分解成每天的學(xué)習(xí)任務(wù)，最后以學(xué)習(xí)日志和課程設(shè)計的形式提交。除進(jìn)行線下培訓(xùn)外，還可以帶領(lǐng)高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項目實施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓(xùn)。3.項目培訓(xùn)內(nèi)容：本項目實施目的是提高教師專業(yè)技能、教學(xué)能力和課程建設(shè)水平。本項目對教師專業(yè)技能的培訓(xùn)更注重教師實踐能力的提升，培訓(xùn)內(nèi)容不拘泥于課本理論，側(cè)重于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在企業(yè)中的實際應(yīng)用。通過實際項目演練，加深教師對所學(xué)知識點(diǎn)的理解和掌握，使得教師通過培訓(xùn)達(dá)到大數(shù)據(jù)專業(yè)的能力要求。課程思政教學(xué)實踐軟件系統(tǒng)設(shè)計的問題定義是在正式的需求工程之前的初步需求活動。問題定義并不產(chǎn)生問題的完整描述，它只是一個初步的需求活動，其目標(biāo)是讓項目經(jīng)理和客戶就所構(gòu)建系統(tǒng)的范圍達(dá)成意見一致，產(chǎn)生一個問題定義文檔，概括系統(tǒng)的功能和領(lǐng)域，也包括非功能性需求。軟件系統(tǒng)設(shè)計的問題定義與“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)案例分析融合的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分解如圖2所示。在教學(xué)過程中，首先介紹理論知識與方法，然后結(jié)合案例分析讓學(xué)生掌握方法，在案例分析中自然地達(dá)成思政目標(biāo)，最后進(jìn)行案例總結(jié)。3.1將教學(xué)內(nèi)容與思政目標(biāo)無縫有機(jī)融合1）確定系統(tǒng)目標(biāo)。系統(tǒng)目標(biāo)是用來指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的高層準(zhǔn)則。目標(biāo)常是相互沖突的，因此我們要對系統(tǒng)目標(biāo)劃分優(yōu)先級，以確保核心目標(biāo)達(dá)成。系統(tǒng)目標(biāo)包括以下幾類：①高級目標(biāo)：系統(tǒng)設(shè)計的指導(dǎo)方針；②市場目標(biāo)：成本、收益、優(yōu)于競爭對手等目標(biāo)；③技術(shù)目標(biāo)：性能、功能、界面友好、可復(fù)用/一次性、可靠性等目標(biāo)。“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的高級目標(biāo)是為防疫提供數(shù)據(jù)支撐。在這個系統(tǒng)建設(shè)中，政府以民生為重，系統(tǒng)目標(biāo)是全面獲取交通、健康、防疫等一切與防疫相關(guān)的數(shù)據(jù)，以保證一旦發(fā)現(xiàn)感染病例可以及時獲取感染者出行軌跡及密接人員等信息，做到及時防控，避免擴(kuò)散。因此，圍繞系統(tǒng)高級目標(biāo)會衍生出如下具體目標(biāo)：①高級目標(biāo)：民生安全；②市場目標(biāo)：公益；③技術(shù)目標(biāo)：系統(tǒng)可靠，數(shù)億人使用不能宕機(jī)，數(shù)據(jù)采集實時，數(shù)據(jù)完整（手機(jī)、飛機(jī)、火車、長途車、醫(yī)院、藥店、核酸檢測中心、酒店、商場等全方位系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口對接、現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集），數(shù)據(jù)上傳實時，數(shù)據(jù)融合實時，用戶響應(yīng)實時，簡單易用，面向各種人群，受教育程度差異大，手機(jī)使用能力差異大，系統(tǒng)必須簡單。此外，目標(biāo)要求正確、完整、一致、清晰、現(xiàn)實、可驗證、可追溯。通過“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)確定系統(tǒng)目標(biāo)活動的案例分析，完成如下思政目標(biāo)：①軟件設(shè)計始終以系統(tǒng)目標(biāo)為核心，設(shè)計過程中的所有設(shè)計決策的均衡取舍都應(yīng)始終不忘初心；②軟件是為國計民生、民族復(fù)興服務(wù)的，軟件有如文學(xué)作品，技術(shù)只是辭藻與版式，靈魂是系統(tǒng)高層目標(biāo)及業(yè)務(wù)目標(biāo)；③14億人健康、行程大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)、跨行業(yè)協(xié)作、運(yùn)維復(fù)雜度與難度很大，我們國家健康數(shù)據(jù)能夠做到實時統(tǒng)計與展示，充分體現(xiàn)了制度優(yōu)勢。2）確定系統(tǒng)約束。軟件系統(tǒng)約束通常包括以下幾個方面：①網(wǎng)絡(luò)帶寬、系統(tǒng)平臺、接口、兼容舊系統(tǒng)等；②用戶習(xí)慣；③價格、時間、質(zhì)量；④用戶的配合度；⑤現(xiàn)有狀況(人力\資金\銷售\開發(fā)平臺\業(yè)務(wù)領(lǐng)域等等)；⑥其他非功能性需求?！敖】荡a”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)最重要的系統(tǒng)約束是保證個人隱私?！敖】荡a”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)涉及個人身份信息、出行信息、就醫(yī)及健康狀態(tài)信息等個人信息，個人隱私保護(hù)是該類系統(tǒng)建設(shè)的基線約束，因此而衍生出的相關(guān)系統(tǒng)約束如下：①信息安全（目的是保護(hù)個人隱私）：數(shù)據(jù)存儲安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)展示安全（如關(guān)鍵信息加***）、數(shù)據(jù)接口安全，嚴(yán)格限制（對接系統(tǒng)、對接單位資質(zhì)嚴(yán)格審查）等；②跨平臺：公民使用的終端是手機(jī)，手機(jī)的軟硬件平臺多樣，比如Android、iOS或Blackberry等；③用戶使用能力下限：手機(jī)操作能力最弱的人群。通過“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)確定系統(tǒng)約束活動的案例分析，完成如下思政目標(biāo)：支撐防疫的同時嚴(yán)格保護(hù)個人隱私，充分體現(xiàn)了制度優(yōu)勢。3）確定系統(tǒng)范圍。在系統(tǒng)初步需求定義中，主要通過確定以下3個方面的系統(tǒng)邊界，層層遞進(jìn)地確定系統(tǒng)范圍：①確定應(yīng)用域——環(huán)境與系統(tǒng)的邊界；②確定應(yīng)用域的邊界；③確定系統(tǒng)的邊界。圍繞系統(tǒng)目標(biāo)，“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的范圍如下：①功能：僅實現(xiàn)防疫所需功能（健康狀態(tài)、行程狀態(tài)），功能絕對不外延，尤其不可有任何商業(yè)化功能外延，即不可做廣告等，不可破壞政府形象及政府公信力；②接口：提供外部系統(tǒng)調(diào)用接口（嚴(yán)格審核資質(zhì)、用途），如支付寶可以對接該接口，便于公民查看自己的健康碼狀態(tài)。通過“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)確定系統(tǒng)范圍活動的案例分析，完成如下思政目標(biāo)：當(dāng)下中國政府在努力轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾硇驼c服務(wù)型政府相結(jié)合的新型政府，因此，政府建設(shè)“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)依然要堅持自身的定位，從該系統(tǒng)讓學(xué)生對中國政府充滿信心，相信我們國家未來會越來越強(qiáng)大的同時，人民的生存環(huán)境與幸福感會不斷提升。3.2國務(wù)院“國康碼”系統(tǒng)與陜西西安“一碼通”系統(tǒng)對比分析疫情初起時，全國各個省陸續(xù)自建了本省健康碼大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，隨后國務(wù)院建設(shè)了可以面向全國人民的“國康碼”系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要支撐的用戶數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各省的“健康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，但是系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，而陜西西安“一碼通”健康碼大數(shù)據(jù)系統(tǒng)卻在2021年年底西安疫情嚴(yán)重時系統(tǒng)多次故障，影響市民出行、工作等日常活動。對比“國康碼”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與陜西西安“一碼通”健康碼大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，學(xué)生在了解系統(tǒng)設(shè)計的重要性的同時，認(rèn)識到我們國家軟件設(shè)計水平參差不齊，除了頭部軟件企業(yè)具有高水平的軟件設(shè)計能力，大多數(shù)軟件企業(yè)不具備復(fù)雜大系統(tǒng)設(shè)計能力，由此激發(fā)學(xué)生的使命感。通過國務(wù)院“國康碼”系統(tǒng)與陜西西安“一碼通”系統(tǒng)對比分析達(dá)成思政目標(biāo)：我們國家的整體軟件設(shè)計水平還較弱，需要更多優(yōu)秀軟件設(shè)計人才提升行業(yè)整體水平，激發(fā)學(xué)生的使命感。3.3教學(xué)方法采用問答式案例教學(xué)方法，問答式案例教學(xué)，可以讓學(xué)生參與其中，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。在案例分析的每個環(huán)節(jié)，都會先提問學(xué)生，比如讓學(xué)生給出系統(tǒng)的目標(biāo)、約束、范圍，然后分析學(xué)生的答案，指出學(xué)生分析的亮點(diǎn)與缺陷，并拓展分析，最后通過總結(jié)給出完善、正確的答案。4

結(jié)語軟件工程設(shè)計的決策問題定義是軟件系統(tǒng)設(shè)計中確定系統(tǒng)需求的第一個階段，包括確定系統(tǒng)目標(biāo)、確定系統(tǒng)約束、確定系統(tǒng)范圍3個活動。思政內(nèi)容與專業(yè)內(nèi)容完全相融，不僅在潤物無聲中達(dá)到思政目標(biāo)，還讓學(xué)生深刻地理解系統(tǒng)目標(biāo)不僅僅是實現(xiàn)具體的功能性需求與非功能性需求，而是這些具體需求必須為系統(tǒng)的高層目標(biāo)服務(wù)。通過本課題的研究，力求達(dá)到以下預(yù)期目標(biāo)：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進(jìn)行調(diào)查走訪，通過調(diào)查結(jié)果分析得到圍繞軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求及畢業(yè)要求的解決復(fù)雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報告；（2）校企雙方教師嘗試在嵌入式核心課程的實踐教學(xué)中將OBE教學(xué)模式進(jìn)行應(yīng)用，包括共同進(jìn)行項目選擇、案例設(shè)計、場景設(shè)計及實施過程；（3）校企雙方教師在課程設(shè)計中加入師生協(xié)同創(chuàng)新，制定過程化考核機(jī)制，完善軟件工程專業(yè)課程體系；（4）形成帶有實踐效果的應(yīng)用研究報告；（5）發(fā)表教學(xué)改革論文1-2篇。2023年8月-2023年1月：開展性工科產(chǎn)教融合、校企合作模式相關(guān)外政策及文獻(xiàn)的整理，并對相關(guān)文獻(xiàn)和法規(guī)進(jìn)行研究探索，深入理解國家對新工科專業(yè)人才需求的具體標(biāo)準(zhǔn)和方向，并以此為基礎(chǔ)對國內(nèi)知名高校新工科專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，收集整理相關(guān)信息資料，通過學(xué)