軟件工程專業課程范文
時間:2023-04-05 03:01:50
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篇1
【關鍵詞】軟件工程;專業建設;課程群
0 引言
作為一個新興的學科,軟件工程涉及計算機科學、數學、管理學等領域,是一個綜合叉學科。同時,軟件開發技術得到了飛速的發展,云計算、移動互聯網絡、手機系統和APP軟件、物聯網以及互聯網+概念的提出,對計算機行業,特別是軟件工程專業的發展產生了深遠的影響。
如何利用現有技術,對軟件工程專業的人才培養模式進行改革,從而培養出適應社會需要的高素質、實用型、具有競爭能力的軟件工程高級應用型人才是擺在軟件工程教育工作者面前的一個重要任務。
本文以河南城建學院“人才培養模式改革”為契機,結合軟件工程專業的學科特點及現階段的教學困境,提出了軟件工程專業課程群建設方案,旨在為課程體系與教學內容整體優化提供有益探索。
1 軟件工程專業認知與定位
對比計算機科學與技術專業,軟件工程專業側重于用工程化的技術和方法,應用計算機科學、數學、及管理科學等原理來開發軟件。其中,計算機科學、數學用于構建模型與算法,工程科學用于制定規范、設計范型、評估成本及確定權衡,管理科學用于計劃、資源、質量、成本等管理[1]。軟件工程包括十大知識領域:軟件需求、軟件設計、軟件構造、軟件測試、軟件維護、軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程工具與方法、軟件質量。
立足于計算機工業和軟件產業的人才需求現狀,高等院校的軟件工程專業人才培養模式不僅要注重學生基礎知識和動手能力的培養,同時也要注重學生工程能力和職業素質的培養。我院軟件工程專業人才培養目標為:培養適應我國社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展的,掌握自然科學和人文社科基礎知識、計算機科學及軟件工程專業基礎理論知識的,熟悉軟件開發相關理論和知識的,具有軟件開發實踐和項目組織的初步經驗和能力,具有創新和服務意識,具有熟練的外語運用能力,能在企、事業單位和行政管理部門從事科學研究、開發和應用的,能適應技術進步和社會需求變化的高素質、實用型、具有競爭能力的軟件工程高級應用型人才。
2 現有人才培養模式存在的教學困境
現有人才培養模式存在的教學困境究其根源是由軟件工程專業的學科特點決定,即軟件工程學科涉及到理論、方法、工具的綜合交叉;軟件項目的過程、組織和管理涉及面廣;同時軟件工程專業的方法、技術和知識更新快、使用周期短、國際化程度高、應用范圍廣、服務性強以及軟件使用的不連續性和不確定性[2]。
現有人才培養模式存在的教學困境:
1)專業核心課程工程化的原理貫徹始終,理論性強,理論指導實踐的意義重大,但部分學生專業基礎不牢,軟件開發經驗不足,無法把理論教學的知識與實踐結合,課堂教學效果不好。
2)軟件開發技術發展迅速,特別是云計算、物聯網、移動互聯網以及互聯網+等技術的發展,使得學生在校學習的專業理論和技能素養跟不上社會對于軟件工程專業技術人才的要求。
3 軟件工程專業課程群建設
本文提出的軟件工程專業課程群建設是在河南城建學院“人才培養模式改革”大背景下,結合軟件工程專業的學科特點及現階段的教學困境,提出了軟件工程專業課程群建設方案。
需要強調指出的是,課程群建設并不是機械地進行課程排列組合,它應該是把一批具有相同認知結構和培養目標的本專業或跨專業課程的知識、方法、問題及解決方案有機地整合形成的課程體系[3]。課程設置要體現與時俱進,且要和當前高校的教學方法改革相結合,旨在為人才培養模式改革在系統化、理論化、工程化、實踐化等方面提供建議,針對專業特點構建工程化實踐教學體系,形成一個融基礎理論、實驗教學、工程實踐為一體的整體化培養機制,使學生各方面的能力都得到全面均衡的發展。
按照循序漸進的教學指導原則,本文提出的軟件工程專業課程群建設,主要從課程群建設和實踐能力培養兩個方面進行闡述,從而形成一體化培養機制,使學生在打牢專業基礎知識的同時,在實踐技能方面得到全面均衡發展。
1)軟件工程專業課程群建設
軟件工程專業課程群建設從理論基礎課程群建設考慮。其中,理論基礎課程群建設可以細分為四個課程子群,分別為:公共基礎課程群、專業基礎課程群、軟件工程專業課程群和專業方向課程群。
具體來講,四個課程子群的包含的課程如下。
(1)公共基礎課程群。包含思想政治類(具體包含課程:思想道德修養與法律基礎、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論和中國近代史綱要)、大學英語(一、二、三、四)、高等數學(上、下)、大學體育(一、二、三、四)和計算機科學導論等課程。
(2)專業基礎課程群。包含高級語言程序設計、大學物理(一、二)、硬件類(數字電路、模擬電路、計算機硬件技術基礎)、線性代數、離散數學、概率論與數理統計、軟件工程導論等課程。
(3)專業課程群。包含程序設計語言類(具體包含課程:面向對象程序設計、Java基礎、網站建設)、數據結構、計算機組成原理、數據庫原理、計算機網絡、操作系統類(操作系統和Linux操作系統),面向對象分析與設計(UML)、軟件工程過程與管理、軟件質量與測試、軟件系統設計與體系結構、計算機安全和編譯原理等課程。
(4)專業方向課程群。包括限選課和任選課兩類。其中限選課分為兩個方向:.NET方向(具體包含課程:C#程序設計、網站建設和 .NET企業級開發)和Java方向(具體包含課程:典型數據庫、Java Web應用開發和J2EE企業級開發)。任選課具體包含課程:算法分析與設計、人工智能、平面設計、Android技術應用和繪畫鑒賞等課程。
2)實踐能力培養
實踐能力培養主要從上機實驗、課程設計、實習實訓和畢業設計四個方面入手,著重培養學生的實踐動手能力。
實踐能力培養以“四面一體”為原則,著重培養學生的實踐動手能力。所謂“四面”,是指實踐環節從上機實驗、課程設計、實習實訓和畢業設計四個方面進行理論知識的深刻理解和熟練運用,從而使學生打下堅實的理論基礎知識,并運用到實踐。其中上機實驗主要是對相關課程的理論知識點進一步理解和掌握;課程設計則是以小項目為基礎,使學生對課程總體把握和熟練運用,把所學知識運用到實踐中去,理論聯系實踐;實習、實訓環節是讓學生對新技術、新知識的學習,同時進一步提高學生的動手能力;畢業設計注重對理論知識和實踐能力的綜合運用,形成全面的專業技能。
“一體”是指“四面”的最終目的是為學生的實踐能力服務,在畢業設計環節實現四面歸一,提高學生從整體把握并綜合運用所學的理論、實驗、課程設計、實習、實訓中的知識,知識歸一、動手能力歸一,形成全面的專業技能,使學生在進入社會工作后,有很強的實踐動手能力,適應工作的需要。
4 結束語
本文依據我校軟件工程專業認知與定位和現有人才培養模式存在的教學困境,提出了軟件工程專業課程群建設方案,旨在為課程體系與教學內容整體優化提供有益探索,從而培養能適應技術進步和社會需求變化的高素質、實用型、具有競爭能力的軟件工程高級應用型人才。
【參考文獻】
[1]張效祥.計算機科學技術百科全書[M].北京:清華大學出版社,2005,11:183.
篇2
關鍵詞:大數據時代;地方應用型高校;軟件工程專業;課程體系
0引言
大數據作為繼云計算、物聯網之后IT行業又一顛覆性的技術,備受人們的關注,大數據技術正從概念轉向實際的應用,涌現出越來越多的大數據技術應用成功案例,大數據的價值也在迅速增長。2015年,中國大數據市場規模達到115.9億元人民幣,增速達38%,預計2016~2018年中國大數據市場規模將維持40%左右的高速增長[1]。大數據時代的到來,使得軟件行業對人才的應用能力和綜合素質提出了更高的要求。咸陽師范學院作為咸陽市地方應用型高校以服務咸陽地區經濟社會發展為己任,肩負著培養滿足咸陽地方社會需求軟件人才的使命,需要把培養面向大數據時代的軟件工程專業人才作為戰略任務來抓。而課程體系的建設是軟件工程專業人才培養體系最重要的一個方面。本文通過分析我院傳統軟件工程專業課程體系,以及大數據時代下企業對軟件工程專業人才要求,找出大數據時代下軟件工程專業應用型人才中課程體系存在的問題,探索出我院面向大數據環境的應用型軟件工程人才中課程體系的建設。
1我院軟件工程專業傳統的課程體系
自我院計算機系成立以來,軟件工程專業一直是我院重點建設專業。2013年,“‘3+1’校企合作軟件人才培養模式創新實驗區”被確定為省級人才培養模式創新實驗區。一直以來,該專業以培養“厚基礎、強能力、高素質”應用型人才的為培養目標,以企業、市場需求為導向,重視實踐、技能和應用能力的培養,與尚觀科技、中軟國際、華清遠見、藍鷗科技等西安多家企業聯合,采取3+1嵌入式校企聯合教育培養模式,將課程教學、工程實踐、行業理念進行無縫結合。課程體系是一個專業所設置的課程相互間的分工與配合[2],主要反映在基礎課與專業課,理論課與實踐課,必修課與選修課之間的比例關系上[3]。地方應用型本科院校的課程體系設計既要體現基礎知識的傳授,也要體現實踐能力的培養,同時還要考慮學生的職業能力規劃發展問題。我院2013-2015級軟件工程專業課程體系結構圖如圖1所示。圖12013-2015級軟件工程專業課程體系結構圖從圖1可以看出通識教育必修課程的教學階段共3個半學年,主要涉及思想政治基礎知識、體育、人文歷史、外語應用能力等;相關學科基礎類課程主要包括高數、線性代數、數字邏輯等數學類課程;本學科基礎類課程主要涉及程序設計語言、計算機網絡、操作系統、數據結構、計算機組成原理等;專業技能教學階段強調對學生工程性、實用性、技術性和復合型能力的培養,主要安排專業必修課程和專業選修課程。專業必修課程包括面向對象程序設計、軟件工程、數據庫原理與應用、軟件設計與體系結構、算法分析與設計等,專業選修課程包括Web軟件開發、Linux系統應用程序開發、移動終端開發等。根據教育部專業教學指導委員會軟件工程行業規范[4],本著“輕理論,重實踐”的原則,我院在一定程度上壓縮理論課課時,增加實踐課課時,優化專業課程體系結構。我院2015級軟件工程專業的人才培養計劃中,各類課程學分設置與所占比例。
2大數據時代企業對軟件工程專業人才的要求
大數據時代所需要的人才是一定擁有數據處理、分析技術的,也就是對數據有敏銳的直覺和本質的認知、能夠運用統計分析、機器學習、分布式處理等技術,從海量、復雜的數據中挖掘出有用的信息,以清晰易懂的形式傳達給決策者,并創造出豐富有價值的專業人士[5]。在大數據時代下,對軟件專業人才培養,應具備以下四個方面的技能。(1)具有厚實的數學、統計和計算機學科的相關知識,能夠根據具體案例大數據分析任務的要求,運用大數據處理、分析平臺,收集整理海量數據并加以分析,挖掘出有價值的信息。(2)掌握大數據處理技術及可視化工具,能根據具體任務的需求,對數據進行選擇、轉換、加工等處理操作,采用有效方法和模型對數據進行分析并形成數據分析報告,用易于用戶理解的方式,提供科學的決策依據。(3)熟悉行業知識、專門業務及流程,將大數據技術和企業文化相結合,充分利用大數據分析處理的結果,挖掘出海量數據中隱藏的價值并應用于企業市場領域。(4)團隊合作精神,大量數據的收集整理、存儲、分析和處理,一個人是很難完成的,需要一個由團隊成員合理分工、共同協作完成。
3大數據時代我院軟件工程專業傳統的課程體系存在的問題
地方高校一直以來受傳統的“學術型”、“研究型”人才培養模式的影響較大,形成了適合于“精英教育”為培養研究型人才的課程體系,無法適應以工程實踐能力、創新創業意識、新技術新方向為目標的人才培養,課程體系中理論教學占主導地位,實踐教學往往處于次要地位[6]。而目前處于大數據時代,信息技術的不斷創新、企業需求不斷變化、綜合型人才需求巨大等因素的影響下,傳統的培養研究型人才的課程體系,無法適應大數據時代以工程實踐能力、創新創業意識、新技術新方向為目標的人才培養。通過了解大數據環境企業對軟件工程人才的要求,分析我院2013-2015級軟件工程專業人才培養課程體系結構,發現存在以下問題:(1)缺少大數據技術方面的課程。傳統的課程體系中主要包括軟件工程專業一些傳統的課程,如數據結構、軟件工程、軟件體系結構等,而且課程內容較陳舊,所開設的一些應用軟件的學習不能緊密貼合行業和技術發展,軟件工程專業教育必須適應互聯網時展和大數據技術的需求,關注企業發展及大數據系統的建設問題,以滿足企業對應用型人才的需要。(2)實踐類課程學時所占比例較少。我院2015級軟件工程專業實踐類課程占總學時的10.8%,是因為傳統的課程體系注重知識傳授,而忽略了學生解決問題、動手能力的提高。地方高校在人才培養中重視理論內容、計算機編程能力,而忽略學生探索能力的培養,這些都不利于學生對新技術、新方向發展的把握,學生難以應對各種層出不窮、錯綜復雜的海量數據,很難挖掘出隱藏的數據價值并有效利用。(3)課程體系結構設置方面,一是存在通識教育類課程教學階段持續時間長,一直到第7個學期,這就影響了后面專業類課程的學習;二是專業基礎類分為專業必修和選修,沒有從課程教學階段不同來劃分,不能體現課程先后的銜接關系。
4大數據時代我院軟件工程專業課程體系建設改革
在大數據時代,軟件工程專業教育必須適應企業發展和大數據行業的需求。教學內容的設置應與行業需求接軌,根據我院學生特點調整2016級軟件工程專業課程體系。具體做了以下幾點的調整。(1)課程體系結構更合理。一是通識教育類課程的調整。一方面將教學階段全部調整到第1、2學年完成,這樣在第3學年學生就可以重點學習專業類技能課程;另一方面此部分增加了大學生心理健康和創新創業教育課程,主要可以加強學生團隊合作精神的培養。二是專業類課程結構的調整。將專業類課程分為專業(學科)基礎課程和專業技能課程兩大類,專業(學科)基礎課程主要包括數學類課程、計算機導論、程序設計語言、數據結構、操作系統、軟件工程、運籌學、數據分析與處理。專業技能課程又分為專業核心課程和專業方向課,專業核心課程包括面向對象程序語言類、軟件設計模式、算法分析與設計、軟件測試等軟件工程專業要求的核心課程,而專業方向課分為3個方向:大數據分析、Web技術應用、移動終端開發,鼓勵學生在學好專業基礎和核心課程的同時,發現自己專業類的興趣,選擇一個自己感興趣的方向集中學習,大數據分析方向是重點向學生推薦。在教學階段安排上,一般專業(學科)基礎課程要優先于專業技能課程,這樣可以讓學生在掌握了學科、專業基礎上,充分了解軟件工程專業技能的訓練。(2)增加了大數據技術方面的課程。在新調整的課程體系中,專業(學科)基礎課程和專業技能課程都增加了大數據相關內容。基礎課設置增添運籌學、數據分析與處理等,使學生了解大數據行業基礎知識,激發學生對大數據行業發展及大數據應用前景的興趣;專業技能課設置了數據倉庫與數據挖掘、大數據統計分析與應用、數據挖掘算法與應用等前沿科學技術相關課程以滿足大數據系統建設與應用的需要,培養更多企業需要的大數據管理分析軟件專業人才。院級選修課鼓勵研究大數據方向的教師積極申請大數據案例分析、大數據安全與隱私保護、HadoopMap/Reduce技術原理與應用等實用性強的課程,以補充對大數據方向特別感興趣學生的學習內容。(3)增加實踐類課程所占比例。相比較2015級,以培養地方應用型人才為總目標,實踐類課程課時由19課時增加到28課時,所占總課時比例提高了約50%。實踐類課程包括校內(課程設計和實訓)和校外(見習、實習、實訓、畢業論文),種類多樣化,使得學生多方面提升自己解決問題和動手操作能力。針對校內實驗我院教師結合大數據教學實驗平臺,根據課程內容設計實驗項目,從初級到高級,安排合理的階梯式學習,實驗內容持續更新,加入最新、主流的分析建模工具和挖掘算法,學生在免費、開放的平臺環境下進行大數據構建、存儲、分析統計等實驗內容,使學生熟練掌握Ha-doop、HBase、Spark等關鍵技術,提高大數據理論分析及技術應用的能力。做好校內實踐的同時,校外實踐更是尤為重要,首先在實習、實訓企業的選擇上,盡量選擇“口碑好、技術強、理念先進”的單位,目前我院已與鄰近城市西安與尚觀科技、中軟國際、華清遠見、藍鷗科技等西安多家企業聯合,第四學年分批組織學生到合作企業的實訓基地參加真實的實訓項目,體驗IT企業真實的工作環境、工作流程和企業文化,了解互聯網大數據、零售大數據、金融大數據等領域知識,學習海量數據搜集、分析、存儲技術,引導學生按照項目的需求、總體設計、詳細設計、編碼、測試等流程完成實踐內容,規范化文檔和代碼的編寫,培養學生的行業、職業素養。
5應用效果
目前應用此方案有2016和2017級兩級學生,雖然這兩級學生都還沒有就業,但在創新應用能力方面都較2015級之前學生有顯著提升。近兩年有10余組學生團隊獲得國家級、省級、校級“大學生科研訓練項目”立項資助,有8名同學獲得“藍橋杯”程序設計大賽國家級二等獎、三等獎,省級一等獎2項,二等獎、三等獎多項。2016年有兩隊學生獲得陜西省高校“互聯網+”創新創業大賽三等獎,一隊學生獲得咸陽市青年創業大賽二等獎。數十名學生在核心期刊上公開發表學術論文。從目前取得的成績來看,課程體系結構的調整,使得學生不僅獲得扎實的理論知識,而且具備了過硬的實踐和創新能力,我院軟件工程專業畢業生一定會深受用人單位喜歡。
6總結
針對大數據時代下地方本科院校軟件專業人才培養中課程體系存在的一些問題,筆者分析了大數據環境對軟件工程專業人才的要求,以地方本科院校咸陽師范學院為例,改革調整了課程體系,主要在在理論教學和實踐教學中增加大數據相關理論及技術內容,通過近年來的探索與實踐,此課程體系結構有效提高了學生的創新應用能力,為大數據時代企業發展培養了高水平、高素質的大數據分析人才,新的課程體系適應了大數據環境下軟件工程人才的培養。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:教學評價;工程教育;評價體系;CDIO理念
CDIO工程教育理念代表了近年來國際高等工程教育改革的最新成果[1]。其基本精髓是在厚實專業基礎理論之上,按照類似工程系統的構思、設計、實施、運行生命周期過程方法,將專業教育融入到工程領域實際情景進行人才培養,實現高校畢業生的專業知識與專業能力直接符合行業用人要求。CDIO 不但注重專業知識和實踐能力,還注重團隊協作、交流溝通、創新思維、自我學習、大系統掌控、職業素質等綜合能力。因此,CDIO作為先進的工程教育理念現已成為很多高校進行人才培養模式與教育教學改革的基本指南[2]。在基于CDIO工程教育理念的教育改革實踐中,需要解決的各類問題較多,如人才培養模式、課程體系、教學方法、評價體系等[3]。其中,如何評價教師課程教學工作以及教學成效是一個相當關鍵與敏感的具體問題。課程教學評價對促進教師提高教學質量,提升大學人才培養水平具有重要作用。如何針對教師課程教學情況,給出科學的、合理的、建設性的評價,完善教學方法和提高教學水平,這是許多教育工作者長期都在探索與解決的問題。采用科學、公正、客觀的課程評價體系與方法,可以有效調動教師的教學工作積極性,促進他們不斷完善教學方法、提高教學水平。反之,將會挫傷教師的教學工作積極
性,影響高校人才培養效果[4]。
1軟件工程專業課程分析
高校軟件工程專業培養目標是針對國家信息化建設與發展需要,面向軟件產業界對軟件技術人才的需求,培養具有國際競爭能力與創新思想的工程型軟件人才。對畢業生的基本要求是,具有厚實軟件基礎理論知識;掌握較寬廣的科學方法與專業技術,具有一定的技術創新能力;受到良好的軟件工程訓練,具有較強的軟件工程實踐能力和團隊協作能力;熟悉軟件應用和工具,具備運用先進的工程化方法、技術和工具從事某一應用領域軟件分析、設計、開發和維護工作的能力;熟練掌握英語,具備良好的閱讀、理解和撰寫外語資料的能力和進行國際化交流的能力;通曉和遵守相關法律與職業道德。
與其他專業的課程相比,軟件工程專業課程特別強調在厚實軟件基礎理論知識之上,注重軟件實際項目工程開發能力培養,如系統認識能力、系統分析能力、系統設計能力、團隊協同開發能力、軟件編程能力、開發工具應用能力、新技術自我學習能力、綜合解決工程問題能力。軟件工程專業課程大都具有前沿性、應用性、工程性、技術性以及實效性等特點。
2傳統模式下課程教學評價問題
課程教學評價是大學專業教育的基本質量保證手段。但不少高校軟件工程專業對課程教學評價依然采用了傳統的課程評價模式[5],即由學生網上評教和學校教學督導專家考評來綜合評價教師課程教學質量。學生網上評教基本上是從教學內容、教學方法、學術水平、教學技能、教學效果、考核方法、教學態度和教學道德八個方面指標對教師課程教學進行評教。而督導專家考評則從課程教學材料準備、教學態度、課堂講授、教學內容、教學方法、課堂管理、多媒體/板書效果等指標進行評分。該課程評價模式著重考察教師是否按規范的教學程序進行課堂教學,是否按規定講授課程教學內容,是否有好的課堂教學效果。這種課程教學評價模式在一定程度上反映了教師課程教學情況,為學校考評教師課堂教學效果與質量提供了一定依據,但該課程評價模式仍然存在一些不足。
1) 過分注重課程“教”學形式效果,忽略課程教“學”成效評價。
傳統課程教學評價主要關注了教師課堂教學效果和教學行為,而缺乏考察課程教學對象(學生)的實際學習收獲情況。只有當學生通過課程學習,培養了相應的學習能力與專業能力,取得應有的學習成效,課程教學目標才算真正達到,課程教學成效才算顯著。即使某教師的課堂教學表現力如何強、技巧也不錯、學生評教分也高,但如果該教師的教學缺乏“與時俱進的課程知識內容、完善的課程教學方案、有效的課程實踐能力培養、較大的課程學習收獲”,這樣的課程教學質量不能算好,所謂的好評也僅是徒有其表。特別是當該課程在整個教育行業進行學習成效比較時(如學生參加統一考試的研究生入學成績對比),其差距就明顯體現出來了,更談不上好的人才培養質量了。
2) 評價內容范圍窄,不能反映教師課程教學全過程情況。
大學課程教學環節主要包括課程準備、課程設計、課堂講授、課程實踐、課程作業、學習反饋、課程輔導、實踐指導、課程考核、課程總結、課程改進等環節。但很多高校的課程評價仍局限在教師課堂講授環節,不能完整反映教師課程教學情況的全貌。而且課程教學評價更多考察教師的教學行為與學生對教師印象,沒有真正關注課程教學目標與教學成效體現。往往所給出的課程評價信息不全面、不中肯。另外,學校各專業都使用同樣的課程評價指標表,不能反映各類專業課程的多樣性與差異性特征。現有課程評價指標與方法對一些專業課程是合適的,但對另外一些專業課程評價并不合適。如軟件工程專業課程基本上都有較大學時比例的實踐教學環節,現有課程評價模式,基本上缺失對課程實踐教學環節的評價。
3) 過多強調課程評價管理作用,輕視教師發展性課程評價真正意義。
每個高校都有一套自己的課程教學評價體系與方法。很多高校將課程教學評價意見作為教師晉升職稱的評定依據和年終獎金發放掛鉤,這固然是一種較合理和有成效的教學管理手段。但不能不看到,現有模式過多強調了課程評價的管理作用。評價指標基本上是從教學管理者立場提出來的,它忽視了學生作為教師課程教學評價主體的存在,即沒有從學生的學習為出發點設計評價指標,學生無法表達自身課程學習收獲體驗和實際感受。還有一些評價指標過于寬泛與抽象,讓學生難以準確把握尺度,造成評價的結果不能如實地反映出教師教學的真實情況,失去了評價結果的準確性和可靠性。此外,這種課程評教模式只關注了學校對教師的監督管理作用,弱化了課程教學評價的診斷功能、導向功能、激勵功能、調控功能以及改進功能,評教結果沒有最終落實到如何幫助教師改進教學、促進教師專業發展,無益于教師在課程教學評價過程中的自我激勵和自我提高。
篇4
>> 軟件工程的課程教學改革與研究 軟件工程課程教學改革的研究 卓越軟件工程師Java課程群教學改革研究 軟件工程方向基于課程群的實踐課教學改革 軟件工程專業教學改革研究與探索 《軟件工程》課程教學改革研究 軟件工程課程教學改革研究 軟件工程課程教學改革研究與實踐 基于CDIO的軟件工程專業教學改革 高職《軟件工程》課程教學改革的探討 關于《軟件工程》課程教學改革的探究 《軟件工程》課程教學改革的探索 《軟件工程》課程的教學改革探索 “軟件工程”課程教學改革的探討 電大“軟件工程”課程教學改革的探索 軟件工程專業Java語言系列課程教學改革研究 軟件工程專業面向對象程序設計教學改革研究 基于團隊學習的軟件工程專業課程教學改革探索 高職軟件工程專業軟件測試課程教學改革探討 關于《軟件工程》教學改革的研究 常見問題解答 當前所在位置: [EB/OL], May 2013.
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篇5
關鍵詞:實驗教學;教學質量;項目驅動
1研究背景
目前,很多高校軟件工程專業人才培養片面追求規模大而全,盲目拔高,過于注重基礎理論知識的研究和學習,學生理論有余,實踐不足,因此軟件人才結構性矛盾日益突出,人才無法適應企業的需要。為滿足國家對軟件工程專業人才的需求,必須在教育和人才培養體制上進一步完善[1-2]。
很多高校的軟件工程專業都開設Web開發類課程。但該類課程實驗訓練面寬,需要的人力物力也較多,因此相當多高校以理論為主,實驗為輔。另外,因課時、師生比等的限制,一般高校把該類課程作為語言類課程教學,仍以介紹語法為主線,配上一些語法應用示例的簡單程序,缺少系統訓練,沒有編程和調試過程的真實演示。理論和實際不能有機結合,根本談不上提高Web開發能力,即使學習程度較好的學生也都成了“語法的巨人,開發的矮子”[3-5]。
2課程教學改革
我校從2007年正式招收軟件工程專業學生,經過幾年的摸索和實踐,筆者課題組在軟件工程專業Web應用開發類課程教學模式方面積累了一些實踐經驗,希望能夠起到拋磚引玉的作用。
2.1課程體系的設置
結合軟件工程專業人才的培養目標和特色,Web開發方向課程體系建設要努力體現學科發展潮流和市場需求。作為軟件工程專業課程設置的重要組成部分,課程群的設置要強調科學性、層次性、完整性,注意課程群體間的銜接,避免內容的重復。
從大三的第2學期開始,Web開發類課程體系前導課程并行開設了C#程序設計語言和網頁設計,中間是.Net Web項目開發,處于核心地位,最后是兩周的實訓。這種課程群安排改變了“什么工具都學,什么工具都沒有學精”的情況,以真實項目貫穿整個學期,課程之間聯系緊密。C#程序設計語言和網頁設計分別關注項目的編程語言和界面設計,.Net Web項目開發則從工程的角度實現完整學習項目的需求、架構、編程、測試等全過程的學習,最后的項目實訓以學生為主體,完成整個項目。
2.2授課方式的改進
1) 授課時間調整。
我們采用“做中教,做中學”的教學方法,培養學生的職業技能,為了避免理論和實驗分開授課及兩次課之間周期太長的問題,筆者課題組采用4學時每課制的課程安排形式,邊講邊練,在實驗室把理論教學與實踐教學融合為一體,避免學生直接面對枯燥的理論和語法知識,提高了學習效率。
2) 授課方式調整。
為充分利用實驗室資源,尊重學生的個性化差異,我們讓兩個班約50名學生一起上課,但采用了兩個授課教師外加一個實驗教師的教師配置,基本滿足1∶15的師生標準配比。小班教學能創造良好的學習環境,教師和學生能充分交流,有充分的時間找出問題,使深度學習型和表面學習型學生都受益[6]。
3) 授課過程調整。
為了保證以“做”帶“學”的效果,“做”的過程控制尤其重要。我們采用以下教學步驟:
首先,教師用20分鐘講解和演示知識點。教師讓學生對開發軟件的功能和界面有一個感性認識,在演示過程中告訴學生如何應用知識點,并錄制了視頻錄像,以備沒有聽明白的學生課下重看。
接著,學生思考和消化10分鐘。讓學生把思考后的想法寫下來,以備后面的實施。教師也會在課堂中巡視,查看學生們的共性問題。
最后,學生利用一半時間重復實現教師講過的內容,強化練習,加深印象。在剩下的時間里,學生還可以擴展教師講解的知識點,完成教師沒有講到但相似的內容,并要調試通過。
總之,工程化的思維和編程能力是訓練出來的,練習對問題進行分析、綜合,編程,調試,然后才能體會到關鍵問題所在,這些都是單靠講授不能獲得的。所以,采用實驗室實驗授課模式是改革Web開發類課程體系的關鍵。
2.3真實項目驅動教學的實踐
一般院校講授的案例都是小型軟件系統,在規模和復雜度上遠遠不如實際開發的系統,學生只需寫少量代碼,很難體會開發一個實際項目的艱辛。因此,學生容易輕視Web開發的難度和價值[7]。
我系引入了大連海輝公司的實際項目――客戶資源管理系統,使工程概念貫穿了整個教學過程。該項目把程序設計和用戶需求、文檔設計、工具使用、模塊集成、資源庫與模塊重用、測試等緊密地捆綁在一起,形成了一個開發鏈。在開發過程中,學生需要熟練掌握從需求分析、架構設計、開發環境配置、Web編程、數據庫訪問、調試測試和安全性配置到交付整個過程中涉及到的技術和非技術知識,還要撰寫該軟件的工程規范文檔和實驗報告,以備考核。
2.4課程考核方式的改革
考核體系包括3部分:
1) 平時表現。占30%,包括平時出勤率和實驗操作考核。按照學生的出勤情況和實驗報告上交情況給分。本類課程貼近于實際,對想要就業的學生有幫助,所以很受歡迎,出勤率較高。另外,每次上課都要完成客戶資源管理系統的一個模塊,下課前通過作業提交系統提交上來,教師要檢查完成情況,也作為平時考核的一部分。
2) 大作業。占30%,采用小組方式,并配有一定數額的項目虛擬啟動基金。大作業強調學生的團隊協作能力,注重學生的學習參與性、團體合作性、實踐性,培養學生的表達能力、思維能力、團體合作能力[8]。學生要利用從項目中學到的知識和經驗,編制一個.Net軟件。教師給每個小組分配一定數額的虛擬基金,由組長按照每人工作量的大小分配,避免學生偷懶,也有利于教師給每個學生打分。大作業要求最后上交軟件、項目文檔,并安排表達力強的學生陳述項目的設計過程,回答教師提問。整個項目建設應作為一個探索和試錯過程,讓學生在實踐中體會工程思想。比較優秀的組可以以實際課題作為大作業,如齊齊哈爾大學校辦網站、.Net課程網站等,本學期結束后,學生小組將在大作業的基礎上繼續深入研究,也可以作為畢業設計課題。
3) 在線考試。占40%。按照國際慣例,像此類實踐性強的課程不宜進行閉卷考試。筆者課題組使用.Net編制了在線開卷考試系統,用選擇題和填空題考察語法知識,用規定時間內完成某模塊的功能考察編程能力。這種考察方式一方面減輕了教師的批卷壓力,可以快速統計學生成績,另一方面避免出現“高分低能”現象,受到實踐能力強的學生的歡迎。
以上考核方式比較全面地評估學生的專業能力和潛在的發展能力。通過提交作業、軟件工程文檔、口頭演講、小組研究、在線考試和軟件等,學生展示了自己的學習成果。考核結束后,教師要將考核結果及時反饋給學生,指出學生的成就和不足,幫助學生改進和提高。
2.5開放性實驗室的管理
目前,許多學校的實驗室只在有實驗課時開放,平時幾乎不開放,實驗室及儀器設備利用率很低,造成資源閑置浪費。因此,軟件工程實驗室除了完成常規教學任務外,還應采用教師輪流值班,學生兼職管理的辦法,幫助或組織學生完成上課未完成的任務,或自己找項目做。開放實驗室比宿舍環境更好,配套教學軟件齊全,還有教師幫助指導,可以更好地發揮實驗室的基礎平臺和支撐作用。學生們的大作業大多數是在開放實驗室完成的。
3實踐效果
這種開放式、多層次實驗教學模式有利于學生積極參加活動,提高整體素質。它使抽象的軟件編程形象化,提高了教學質量和效率;提高了學生的學習積極性,幫助學生加深對理論知識的理解;提高了學生的實踐能力,強化了軟件開發的實戰能力,實現了從學校到企業的無縫結合。在做完“客戶資源管理系統”項目后,學生都感覺收獲很大,特別是在軟件架構設計和軟件工程規范文檔書寫方面。在“黑龍江省第二屆大學生計算機應用大賽”中,我系學生獲得桌面類一等獎1項,桌面類二等獎1項,Web網站類二等獎1項,桌面類三等獎和優秀獎若干項。
4結語
軟件工程專業Web開發類實驗教學模式將教與學融合在一起,增強了教師和學生間的互動,提高了學生的實踐能力。通過調整授課時間、地點,小班教學,項目驅動和改革考核方式,學生在掌握扎實理論的基礎上又提高了職業技能和素質。
注:該論文受到黑龍江省新世紀高等教育教學改革工程項目“軟件工程專業應用型人才培養模式的改革與實踐”支持。
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篇6
關鍵詞:編譯原理;軟件工程;項目管理
編譯原理是軟件工程專業的一門重要專業課程,與其他計算機學科關系緊密,其相關技術在很多領域都有廣泛的應用,如軟件工程、逆向工程、軟件再工程等。這門課主要內容是程序設計語言編譯程序的構造原理,包括形式語言、有限自動機、自上而下和自下而上的語法分析、LR分析方法、屬性文法和語法制導翻譯、語義分析和中間代碼產生、存儲器的動態分配與管理、符號表的組織與管理、優化問題、代碼生成等內容。在軟件工程專業設置本課程的目的,在于系統地向學生介紹編譯系統的結構、工作原理以及編譯程序各組成部分的設計原理和實現技術,使學生通過本課程的學習之后,既掌握編譯理論和方法的基本知識,也具有設計、實現、分析和移植編譯程序等方面的初步能力,為從事計算機軟件開發工作及理論研究工作打下堅實的基礎[1]。
由于編譯原理課程本身邏輯性強、理論性強、理論實現偏難,學生普遍存在畏難情緒,教學效果不理想。本文就編譯原理課程教學中的問題,結合軟件工程專業的特點,就教學方式展開深入的討論。
1編譯原理課程教學存在的主要問題
1.1學生前期課程學習不足
編譯原理課程的先修課程包括程序設計語言、離散數學、匯編語言、數據結構、計算機組成原理等。其中某一門課程的基礎沒打好,就會影響編譯原理課程的學習。
1.2課程本身理論性強
本課程涉及不少理論知識,如形式語言和自動機理論、語法制導的理論等,內容抽象,學生學習與理解有一定的難度,特別是語法制導定義(或翻譯方案)的設計。由于課程的理論性太強,難以激發及調動學生學習的興趣,甚至致使部分學生放棄本門課程的學習[2]。
1.3實踐性環節薄弱
編譯程序是大型復雜的軟件系統,在教學中要把它拆開成各個部分,分階段地講解,以便減低學習難度,但這樣做常常導致學生不清楚各部分是怎樣在整個系統中協調工作的。因此,上機編程時,大部分學生沒有思路,無從下手,一部分同學還產生依賴思想,并出現抄襲別人程序的現象。
1.4教學手段單一
傳統教學手段主要是以課堂教授為主的“灌輸式”教學,很少采用啟發式、討論式教學方法。編譯原理理論性強,學生上課時感覺聽懂了,但在課后作業和實驗環節,學生的表現說明他們沒有真正理解。
此外,由于課程本身具有一定的理論深度和難度,而且學生普遍認為學習該課程僅僅是為了構造編譯程序,認識不到其在培養科學方法和嚴謹思維方面的重大潛在價值,學生缺乏學習的積極性[2]。
2具有軟件工程專業特色的教學方式
欲改善上述局面,就應結合學生的專業特色,即在軟件工程專業教學過程中,把工程化的思想納入到本課程中來,增加學生對課程目的性的認識,提高學生的積極性。
2.1在思想上提高學生的學習興趣
為了消除學生對編譯原理課程的畏難心理,教師的第一堂課非常重要。在第一堂課的組織中,教師應以引導性為主,比如把“編譯”和兩門語言間的“筆譯”相類比,“解釋”和“口譯”相類比,這樣可以增強學生的理解的記憶。然后,需要強調課程在軟件工程專業開設的重要性,避免部分學生對本課程認識不足,投入精力不夠。在語言組織上,盡量把復雜的問題簡單化,可以添加些有趣的實例,增加學生的興趣。讓學生在第一堂課就減少一些抵觸情緒,建立學好編譯原理的信心。
2.2教學上采用軟件項目開發小組的方式
為了更好地和軟件工程專業相融合,在本課程的教學中,建議采用軟件項目開發小組的方式。首先對學生進行分組或學生自行組織隊伍,一個小組以6~8人為宜,固定一個組長作為項目經理,項目經理的職責是與老師溝通,是小組的領導者、決策者。教學過程中,老師除了教學外,還要承擔項目委托方(需方)的角色,管理時多數時間與小組的項目經理溝通。在理論學習過程中,教師對每個章節的內容學習以及課后作業提出要求,各個小組給出解決方案,小組之間競爭,選出最好結果作為中標的供方,以提高學生的學習興趣。在實驗教學過程中,教師負責提出需求,并給出解題思路;小組的項目經理負責給組內成員分配角色,主要包括系統分析員、系統設計員、程序員、質量保證工程師、測試人員等,針對類似算法,要求小組內人員輪流執行不同的職責,保證每個學生都能訓練到;實驗課結果的提交采用項目答辯的形式,由各個組長和老師組成評審團,進行評審。在課程設計階段,在小組內不同基礎的同學分配不同的職責,以減少困難度,具體操作與實驗類似。這種學生組織形式,有利于提升學生之間的團隊合作精神,并且能很好地提高學生學習興趣,團隊之間的競爭大大激發學生的學習動力。
2.3理論教學采用實例教學
實例教學的依據是學習的一般規律。對編譯原理這種理論性強的課程來說,采用實例教學是一種非常有效的方法[3]。其實際操作方式為:首先,教師通讀教材多遍,并做完每章后習題;其次,參考其他同類教材,在此基礎上選擇在時量和知識影射方面最佳的例子;最后,強調學生自主學習,上課時教師只是快速的“過一遍”相關定義,而不是照本宣科地講。接下來,課堂上的大多數時間用來講解實例(這里的實例主要是相關知識點的應用例題,比如分析某個給定文法的二義性),讓學生聽懂例子、理解例子,學生再實踐。最后,教師對課堂內容進行小結,歸納出一般性規律(理論知識),并讓學生與前面的定義對比,這有助于其鞏固對理論的理解,另外,可以讓學生去看前面的定義、定理,這樣回過頭讀這些理論知識要輕松很多、容易很多[3]。實際授課時,建議相關定義采用幻燈片形式,加大知識點的容量;而實例的講授建議采用板書形式,思路更清晰。
2.4實驗課有層次化,主要針對算法
本課程包含很多算法,有LL(1)分析算法和各種LR(1)分析算法、DFA化簡算法、計算開始符號集合和后繼符號集合的算法、各種數據流方程的迭代求解算法。由于實驗課時間不連貫,實現編譯器大型軟件,只能將其分成幾部分進行,鑒于學生理解上有困難,因此,建議實驗課主要針對課程中的算法進行。實驗組織形式上沿襲軟件開發小組的模式,針對不同的學生情況分配任務,比如對于LL(1)分析算法,可以讓編程能力強的同學先做開發,其他同學做輔助工作(測試、管理等),并學習相關代碼程序;在做類似的LR(1)分析算法時,就轉換角色,讓前面沒有做開發工作的同學參照LL(1)做相應的開發工作。這樣就能使每個同學都能深刻理解相關知識點。
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【關鍵詞】實踐教學體系;數據管理課程群;質量保障體系
0 引言
軟件工程專業實踐教學體系建設是面向信息與軟件產業需求,實現以軟件設計、軟件開發和信息處理能力為教學目標的關鍵環節。數據管理課程群的實踐教學是培養學生實施測試實驗、獲取預期結果、進行實驗比較等分析與解釋數據能力的基本方法。
數據管理課程群是對軟件工程專業教學計劃中具有相互影響、有序互動、可構成完整數據管理模塊的相關課程,進行綜合規劃和整合的有機集成單元。在數據管理的范圍內,物聯網、數據倉庫、信息安全和大數據等新技術的發展日新月異,并不斷地涌現新的研究方向和成果,使得數據庫課程發展成為內容豐富的數據管理課程群。如圖1所示,可以看出數據管理課程群在軟件工程專業中的地位及與其他課程群之間的關系,即在專業基礎課程群的基礎上,按照軟件工程課程群的工程方法,與程序設計課程群共同實現軟件開發和數據管理的基本訓練。
1 建設數據管理課程群實踐教學體系的基本過程
數據管理課程群的發展需要對相關專業學生的大學學習期間的實踐過程進行宏觀規劃,不僅要求對專業教學實踐環境的任務進行必要的評估,并通過一系列制度性措施來保證任務目標的實現;還要在每學年或每學期針對行業的發展狀況和企業的需求對具體實踐項目的內容進行評估、修改和完善,從而使得本專業的實踐教學體系實現動態性管理,基本步驟如圖2所示。而具體內容可以從教學團隊建設、實踐教學模塊設計和質量保障體系建設等方面來描述。
1.1 數據管理實踐教學團隊建設
數據管理課程群的實踐教學體系因為信息技術的行業特點而具有動態性。數據管理實踐教學團隊除了必須具有扎實的數據庫技術理論水平、數據庫軟件操作能力和責任心以外,還需要有足夠的學習新技術的能力和協調能力。在團隊中除了任課教師和實驗教師之外,熟悉軟件開發和數據管理的軟件企業工程師必不可少,這是直接影響團隊的建設質量。可以根據軟件行業特點,聘請有一定實踐歷練的研究生、軟件工程師或者在企業工作的校友參與實驗、實訓的指導,建立由不同類型教師組成的專家平臺,以利于學生通過不同的課外途徑與教師的進行溝通,利用多種方式保持輔導交流渠道的暢通,將實踐教學向更廣范圍延伸,并與不同課程群的實踐要求結合起來。
1.2 數據管理課程群的實踐教學模塊設計
數據管理課程群的課程實踐應該密切結合課程內容,可以分成5個模塊,即數據庫系統與數據結構、關系模型的基本理論與標準語言SQL、數據庫設計與應用、數據庫管理系統DBMS以及數據庫新技術。
從實驗內容層次看,可以針對課程內容的相關知識點設置驗證性和設計性的實驗,主要利用關系型數據庫管理系統軟件提供的實驗環境。從課程設計或實訓層次看,實施方案通過實現小型的數據庫應用系統,著重培養學生利用數據庫的理論和技術解決實際問題的能力,以及溝通和團隊協作的能力,還要求學生對數據庫管理系統的組成和實現技術有一定的理解和掌握。在畢業設計過程中,按照軟件工程的方法完成從需求分析、數據庫設計、數據庫實現到和ODBC/JDBC 編程,完成軟件開發的系統性訓練,以最終能夠開發數據庫應用系統。
1.3 建立動態的質量保障體系來確保實踐教學質量
實踐教學質量監控與保障體系建設首先是強調制度建設的重要性。定期修訂實踐教學督導制度,企業實踐跟蹤監控制度,以及學生評教與教師考核制度等,建立全員參與的質量監控評價體系。健全實踐教學質量監控和評價機制,尤其是嚴格考核實踐環節。通過建立質量保障體系,還要定期對實踐教學的規范、實驗內容、環境進行核查,并對生成的模型進行比較和評估,保持一個動態的、相對與企業期望相符合的滿意模型。
2 數據管理課程群的實踐教學體系建設基本過程
計算機行業迅速發展的必然結果決定了教學實踐內容的新穎性。對于數據庫課程群來說,可以重點選擇常用的Oracle 、SQL Server、DB2、MYSQL等數據庫管理系統軟件中的一種或多種進行課程內容的規劃。通過市場調研,預估今后一段時期的生產企業的軟件應用情況,在教學網絡平臺中設計工業生產、商業金融、工商管理和各類教育等不同行業崗位群的數據庫示例,創建與實際生產應用相近的數據庫和表等數據庫對象,讓學生體會實際工作中的數據完整性與數據庫安全性的關系,以及信息技術對于提高行業競爭力的重要作用。
2.1 立體化實踐教學體系建設
教學設計是課程實踐教學的靈魂,是提高實踐教學效率的關鍵環節。首先將專業基礎課程的實驗內容設計成包括教學演示、實驗操作、分組交流和簡單設計等形式。
針對數據庫課程群依托的軟件更新速度快、教材建設周期長的特點,進一步利用網絡平臺進行教材建設,并向動態化和立體化發展。構筑以實踐教學大綱為依據,隨著教學軟件的版本而實現教學參考書、教學課件、教學視頻、教學指導講義、習題、測試題的動態化更新,并定期修訂實踐教學大綱、更換網絡教學平臺的內容。
2.2 數據庫課程的實驗設計
數據管理領域的實踐模塊設計主要通過數據庫系統原理、數據庫維護與編程、數據庫綜合設計實踐、畢業設計等課程的實驗項目實現。在數據庫編程方面的實施方案要求掌握存儲過程和ODBC/JDBC 編程。其目標是強化學生的個人實踐操作能力的培養。
設置與數據管理課程群的授課內容相符合驗證性和設計性的實驗,幫助學生在進行數據庫管理系統和熟練掌握SQL語言基本數據庫技術操作的基礎上,還要學習管理和維護具體的數據庫系統,針對課程內容相關知識點,具體包括認識DBMS運行、數據庫創建與管理、查詢語言、數據操作、數據完整性、數據安全性、觸發器和存儲過程實驗、通過JDBC/ODBC 訪問數據庫、數據庫事務管理和數據庫備份與還原實驗等。
實驗教師在初期可以m當的演示一下相關實驗具體內容,然后讓學生進行驗證性操作。驗證性實驗著眼于通過實驗驗證課程的基本原理,培養學生的基本實驗技能。對于一些較為復雜的實驗,要給學生留下思考問題和解決問題的空間,實現研究性引導。并針對不同的學生群體的學習基礎狀況采用有不同的教學設計。
2.3 數據庫課程的實訓項目設計
數據管理課程群的綜合實訓機制的建立、完善和規范,是對學生進行理論與實踐的交叉培養。學生可以在模擬的生產環境中完成實訓任務,掌握綜合操作技能,使動手能力和創新精神得到鍛煉。通過實訓,學生可以進行實訓操作與軟件開發、進而參與企業的軟件過程改進和產品研發,同時重視學生實訓技能的培養和創新能力的培養。教學過程實現理論學習與實踐操作的結合,學習的內容實現與職業崗位的內容的結合,使項目開發實踐貫穿學生整個學習過程,最終幫助學生完成從學習知識到技能向項目經驗的轉換,提升學生的協作能力和管理能力,提高學生走上工作崗位所必須具備的職業素養。
2.4 實踐教學的考核方式改革。
建立動態考核機制,構建與時俱進的實踐教學質量評價體系。在該評價體系中,要把學生與教師互動的表現、學生日常上機實踐情況、實踐能力考核等多方面的內容納入考核內容。從而達到全面檢測學生的理論掌握水平和理論運用到實踐等方面能力。例如,同一門課程可以在網絡環境下實現考核,可以采用學生多次申請、多次考核的方式保證學生的知識要求達到大綱要求。
3 結語
數據管理課程群的實踐教學體系的建設是學院、企業、教師、學生和實踐項目內容選擇等各方面環環相扣的更復雜的系統工程。專業的實踐管理制度建設、教師團隊的組建、實踐模塊的劃分、學生的興趣引導和團隊對數據庫新技術的掌握程度等,都需要教學團隊不間斷的做大量、艱苦、細致的工作,這也是本課程群實踐體系建設的基石。
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篇8
關鍵詞:軟件工程;信息管理與信息系統專業;案例教學;教學模式
中圖分類號:G64 文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 19-0043-04
1引言
信息管理與信息系統專業具有管理與信息技術相互滲透的特點,它既不同于計算機專業也不同于管理專業,更不是計算機與管理專業的大拼盤,而是基于現代管理理論,借助于先進的計算機工具進行信息管理和信息處理的學科。課程涉及計算機技術、信息處理技術、信息系統管理與分析、經濟管理類課程。要求學生在知識結構上除了掌握扎實的管理科學、經濟科學、計算機科學與技術、現代信息技術知識外,還應該具備較強的系統思想、信息系統分析與設計方法以及信息管理等方面的知識與能力。
“軟件工程”是信息管理與信息系統專業的主干課程,也是一門指導信息管理與信息系統分析的課程,它在信息管理與信息系統專業的教學中占有非常重要的地位。但是,目前現有的針對信息管理與信息系統的“軟件工程”教材大部分還是按照傳統的分析和設計方法,沒有融入當前比較先進的設計方法、設計工具,而且所選取的實例也沒有融入先進的管理理念,所以對信息管理與信息系統專業的“軟件工程”課程的研究和改革是非常必要的。
2信息管理與信息系統專業軟件工程教學改革
傳統的軟件工程教學模式已不適合信息管理與信息系統專業的學生,需要建立一個符合社會發展需求、能夠培養有優秀復合人才的教學新模式。通過幾年的教學摸索,我們提出了“合理體系、多種形式、內容滲透、特色案例和實踐、多形式考核”的教學模式。該模式采用產學結合、理論實踐相結合的方法,在企業中建立研究基地同時與資深軟件工程師和咨詢師進行聯合研究和實踐,使學生能夠掌握最先進的軟件分析方法和工具;深入理解先進的企業管理理念;提高動手實踐能力,保證了以后畢業設計的順利進行和社會的需求。
2.1軟件工程課程體系的合理構建
軟件工程課程是信息管理與信息系統專業非常重要的專業課程。課程的培養目標應該以市場人才需求為導向,培養的人才應該能夠為軟件企業提供更為專業化的服務,滿足企業的需求,從而增加企業的國際競爭力。因此,軟件工程課程的教學內容也應該更為專業化,應該在跟蹤國際有關機構對軟件工程研究的新成果的基礎上,不斷更新教學內容,構建新的課程體系。軟件工程課程主要涉及3個方面:技術與方法、工具與環境、標準與規范、過程與管理。教學過程既要考慮內容的連續性、繼承性,又要考慮可理解性和可操作性。因此,課程體系和教學內容也應涵蓋如下層面:
(1) 基本理論層面:介紹軟件工程基本理論,包括基本概念、原理、方法和技術、工具與環境,等,其中傳統的方法和技術等內容不能沒有,但不能占用太多的課時,而對于新的技術和方法則應該花較多的課時加以介紹,安排合適的課程訓練,如在面向對象的方法、項目管理方法、相關的開發工具和開發環境等方面。
(2) 技術管理層面:介紹軟件管理的主要內容,包括軟件項目管理、軟件風險管理、軟件質量管理、軟件配置管理、軟件過程管理等方面。主要以軟件過程為主,包括美國的SEI的軟件能力成熟度模型CMM/CMMI、ISO9000-3、國家行業標準《軟件過程成熟度模型SJ/T11234》和《軟件能力成熟度模型SJ/T11235》,等。
(3) 實踐層面:軟件工程實踐,主要是讓學生進行軟件工程課程內容的綜合應用實踐。可以采用相對集中的課程設計、參與實際軟件項目開發,以小組方式進行軟件項目模擬,參與軟件企業的軟件過程改進等方式進行,必要時可以跨學期進行。
2.2軟件工程教學內容的合理安排
為了保證教學的高標準,體現教學的科學性和完整性,我們應該在合理的軟件工程課程體系結構基礎上合理的安排軟件工程教學內容。軟件工程教學內容覆蓋了軟件工程知識體系中十個知識點,即軟件需求、軟件設計、軟件構造、軟件測試、軟件維護、配置管理、工程管理、軟件過程、工具和方法、軟件質量。這些內容的教學被有意識、階梯狀地分配到學生四年的不同學習階段,最后使學生具備知識的綜合應用、融會貫通的能力。軟件工程的教學內容安排如下:
(1) 加強對軟件工程的認識:一年級的學生主要是公共基礎課程的學習,但在一年級的計算機導論課中加入了職業發展和軟件工程思想,使學生初步了解軟件工程的思想、作用,加強學生的規范化意識。
(2) 加強編程規范:在二年級的程序設計課程中除了使學生熟悉編程語言,理解面向對象的概念外,還加入了模塊化思想和編程規范的訓練,通過加強軟件工程中編碼階段的規范化訓練減輕了以后的軟件維護工作。
(3) 設計的規范化:三年級開設了數據庫系統、軟件工程以及大量的管理課程,在課程最后布置一個綜合作業,這個作業以先進的管理理論為指導,以軟件工程的思想規范系統的分析、設計。
(4) 工程化實踐:四年級通過軟件工程課程實習和畢業設計課程進一步強化軟件工程的思想,通過實踐進一步體會其重要性。
對于軟件工程這樣一門特殊的課程通過四年的階梯狀教學滲入,通過迭代式教學,使學生的分析、實踐能力得到有層次、有步驟地提高。
2.3多種教學形式相結合
為了提高軟件工程的教學質量和教學效果,激發學生的學習興趣和熱情,在教學中應采用多種教學手段提高教學效果。
(1) 多媒體教學:理論課采用多媒體教學手段,制作了大量課件。這些課件可以形象化地講授軟件工程基本原理,并且在同樣的一節課內能比以前傳授更多的知識。由于課堂時間有限我們將部分內容制作成課件供學生自學,以便于學生課外擴展自己的知識面。
(2) 網上教學:隨著Internet的發展,網絡成為人們獲取知識的最重要的途徑,在軟件工程的教學中通過建立網站,為學生更好學習提供了一個平臺。網站為學生提供學習資料下載以及相關業界信息;學生也可以通過網絡進行在線、離線的交流,同時網站也經常開展課程的專題討論和專家在線講座。
(3) 雙語教學:考慮到學生以后可能會閱讀大量的外文資料,軟件工程嘗試實施雙語教學,采用國外優秀的原版教材,課件和作業大部分采用英語作為工作語言,并鼓勵學生使用英語進行交流;同時給學生提供英文的課外閱讀資料,以使他們及時了解國際最新發展。
(4) 案例教學:考慮到信息管理與信息系統專業的特殊性,我們將案例教學融入到軟件工程課程的教學中,通過案例的分析一方面加強學生對所學的管理知識的理解,另一方面使學生能深刻領會和理解軟件工程的思想和方法。
(5) 實踐教學:通過與企業合作,建立實踐基地為學生提供實際的課題。這種方式提高學生按照軟件工程的原理、方法、技術、標準和規范進行軟件開發的綜合能力和軟件項目的管理能力,提高學生的綜合素質(特別在基礎技能、團隊協作、資料收集、人際交流、項目規劃幾個方面),在就業中具備更強的競爭力,更加適合在現代軟件企業中發展。
(6) 講座:通過資深的專家、軟件工程師的講座,有利于學生了解當前的社會需求和前沿技術,為學生提供一個指導方向。
2.4完整的、體現先進管理理論的特色案例教學
軟件工程講授的原理、技術、方法都是抽象的,為了使學生能深刻領會和理解軟件工程的思想和方法,在教學中將MBA的案例教學引到軟件工程的課堂教學中,將復雜抽象的概念用具體生動的案例進行詮釋,能夠收到事半功倍的效果。在具體教學中,可以實施以下幾個步驟:
(1) 設計一個典型的、完整的、具有先進管理思想的、實際的軟件項目案例,在整個教學過程中結合該案例講授每個知識點,將實際案例作為貫穿所有知識點的主線。該案例選擇學生學過、當前流行的管理方法(比如ERP、供應鏈),最好來源于授課教師直接參與的軟件項目或實習基地的項目,授課教師對其全部細節能夠準確掌握,當然還可以與軟件企業的資深的軟件工程師和管理者合作來編寫案例,使其具備實戰性;另外,這些教學案例最好采用傳統的以及目前流行的兩種方法編寫,并且要根據軟件工程的發展對其進行不斷的修改和完善。
(2) 布置討論案例。在講授完每個知識點后,安排一到兩節的案例課,該案例不同于教學案例,可以針對各個知識點的特點設計多個案例,不要用一個案例貫穿所有知識點。案例的內容應具有目的性、典型性、真實性、復雜性和啟發性。教師用描述性語言敘述案例,其中隱含著有待解決的問題及其所處的客觀條件,學生通過認真閱讀案例,并查閱有關資料,從錯綜復雜的現象中理出頭緒,明確給定條件,找出主要問題并做好記錄。同時,分析問題,制定針對性的措施,提出解決主要問題的可行方案,并對方案進行初步評價。
(3) 組織小組討論。將學生分成五至六人的討論組,由每位學生運用所學知識對案例作出分析和說明,提出解決的措施,重點闡述分析、設計的理由,然后,大家集思廣義,小組內展開討論,各抒己見,并由專人記錄,討論的重點是各個解決方案的相互對比和分析評價。最后,從各個可行方案中選出一個較為合理的解決方案,或者對所有方案進行整理和歸納,得到一個最佳方案。
(4) 小組代表發言,集體討論。每個討論組派一名代表上講臺,講述本組對案例的理解、分析、判斷、論證和決策過程,說明解決問題的方案和分析設計結果。對于同學的發言老師要圍繞題目給予必要的引導,鼓勵他們多角度、多因素地觀察分析問題,培養學生的知識遷移和拓寬思維的能力,啟迪他們學以致用的創造意識。然后,組織全體同學進行分析、討論、評價,對于非確定型的決策問題,同學們往往存在著意見分歧,結論很難統一。這一過程可以增加學生對軟件開發項目的感性認識和興趣,提高他們分析問題和解決問題的能力。
(5) 教師總結。在案例討論結束時教師要進行總結,但總結的重點不是對案例分析所做的結論性意見。因為,解決案例問題的決策方案不是唯一的,所以教師的總結應是就整個討論情況作出評價,對正確的論點給予肯定和完善,指出一些帶有傾向性和原則性的問題,特別是對某些問題可以更深一步的思考,進行啟發式的誘導。
案例教學法通過案例貫穿軟件工程各知識點的講授,將枯燥的理論與實際緊密結合,變抽象為具體,幫助學生充分理解和掌握各知識點;通過組織學生參與案例討論,要求學生從真正工程師的角度來分析問題和解決問題。正是這種參與性的學習方法,才使學生有可能成為未來優秀的人才。
2.5合理的實踐安排
軟件工程課程涉及面很廣,如果不結合實際工程項目進行教學,很難把教學內容教授給學生,因此,實踐是這門課程的一個重要環節。課程實踐一般集中安排在課堂教學結束后,但是,在把握教學進度的同時,必須及早布置課程設計題目,讓學生邊聽課邊實踐,使其有相對充裕的時間收集相關資料和進行獨立思考,及時消化理論知識并應用于實際,探詢問題的最佳解決方案。課堂學習結束后,進入集中的課程設計階段,對上一階段的工作成果進行補充和完善,編寫各階段的工程文檔,實現系統并測試,最后總結設計得失。
課程設計應以團隊合作的方式進行,每個小組4~6人,在優差生搭配的前提下自由組合,分別擔任項目經理、客戶、系統分析員、程序員和測試人員等角色,小組成員角色可以互換。以團隊合作的方式協同完成項目開發。這些項目都是從實際合作基地的項目。設計過程學生相對獨立的完成,需要學生在熟悉UML的面向對象軟件開發方法后,能夠通過Rational Rose針對實際應用問題構造UML模型,教師采用點撥方式或共同探究的方式進行指導。設計小組根據項目需求,制定項目計劃,進行分析、設計、編碼和測試,運用本課程學到的各方面知識,分工協同,在研究問題找出規律的過程中創造性地學到了知識,創造能力、應用能力、綜合能力和交流合作等都得到充分的發展。在課堂講授的同時及早布置課程設計題目,避免了理論學習與實踐應用的脫節,提高了學生課堂學習的認真程度,同時也提高了課程實踐的效果。同時每個階段要有成果展示和相應的文檔資料。最終應提交成功運行的產品及全部文檔。
2.6多形式考核方式
軟件工程是一門實踐性非常強的課程,考核的重點不應該只是理論考試,而應該看學生是否掌握了軟件工程學的思想和方法,另外考核的功能不僅是檢驗學生學習和掌握課程的情況,更重要的是鼓勵和督促學生學習的主動性,因此軟件工程的考核注重學生綜合知識和應用能力方面的考核,我們的考核方案是:平時作業5%,課堂表現(發言與討論)25%,案例分析(小組模式)40%,筆試30%,課程的實踐單獨考核。采用這種考核方式,可以避免學生對知識的死記硬背,轉而重視對知識的理解和運用,課堂發言踴躍,對學生學習的主動性和創造性思維具有很大的促進作用。
3結論
總之,針對信息管理與信息系統的專業特點改進軟件工程的課程教學,必須針對其實踐性強、發展迅速的特點,根據管理模式、軟件行業需求的變化不斷更新教學內容,設計合理的課程體系、教學方法,產學結合、理論與實踐相結合,在突出課程基本理論和概念知識的同時,更側重于對學生的軟件工程應用能力的培養,運用有效的教學手段,建立良好的教學環境,培養學生的學習興趣,提高學生學習的主動性與創造性。該課程的目標是培養適應社會需要的高素質的復合型人才。
參考文獻
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收稿日期:2007-09-01
篇9
關鍵詞:數字圖像處理;工程碩士;應用型研究;應用型技能;軟件工程
軟件工程專業工程碩士研究生與傳統的學術型研究生有所不同,前者主要面向企業人才需求和應用軟件開發需求進行培養,因此在課程內容選取、授課方法設計和實驗環節設計上都需要進行思考和調整,這也是北京林業大學在申請到軟件工程專業的工程碩士學科后重點研究的問題。
數字圖像處理課程屬于圖形圖像應用領域的重要基礎理論課,長久以來課程內容主要介紹基本的圖像處理算法以及少部分圖像分割和圖像識別,對于圖像處理在實際生活中所涉及的很多前沿科研領域介紹較少,因此很多研究生無法將課堂講授的理論知識與其后續從事的研究課題有效地關聯起來,感到課堂中講授的很多內容看起來毫無用處,從而喪失了學習的積極性。
很多教師認為把圖像處理中的算法研究透徹、把基礎打好對研究生非常重要,但是這忽視了研究生是有著極強的科研探索精神和豐富想象力的年輕一代。如果將一些在生活中涉及圖像處理的問題交給他們進行探索,將會激起他們濃厚的學習精神和創造力,這種沒有標準答案的應用題目可以進一步鍛煉他們的思考能力。
為此,在課程的教學方法和實驗內容設計上,我們重點培養學生以下兩方面能力。
(1)應用型研究能力,包括發現問題、分析問題和解決問題的能力;
(2)應用型技術能力,包括編程設計能力和項目合作能力。
下面筆者分別從教學大綱、教學方法設計和實驗內容設計3個方面進行介紹。
1.數字圖像處理課程教學大綱
我們在設定教學大綱時,重點參考了多本數字圖像處理方面的經典教材,如楊枝靈和岡薩雷斯編寫的教材。結合之前的教學經驗,同時注意與本科生課程相區別,制訂了兩個原則:加強中高級圖像處理算法的介紹;增加利用圖像處理算法的應用案例的介紹。中高級圖像處理算法主要指圖像分割算法、圖像特征提取方法和運動檢測方法。同時我們還在課堂上給出一些應用案例,進一步幫助學生將理論知識與實踐相結合。
數字圖像處理課程目前作為北京林業大學研究生的專業必修課,總學時為32,其中課堂講授24學時,實驗8學時。相對于其他學校,這門課程的總學時和實驗學時數不多,我們設計的教學內容如表1所示。
2.數字圖像處理教學方法設計
針對培養學生應用型研究能力的目標,我們在教學方法設計上本著激發學生的學習興趣,開闊學生眼界,給學生提供更自由的思考空間的原則,通過下面兩個措施來實現我們的目標。
2.1精心選擇案例
選擇的案例要貼近實際生活,并與課堂上講授的方法緊密銜接。例如,在講解圖像增強和復原這兩章之后,我們引入在實際生活中常見的“圖像去霧”問題,通過如下方法,培養學生研究能力。
(1)要求學生先嘗試用學過的算法來解決這個問題,并在課堂進行算法討論,給出算法結果。
(2)要求學生針對具體問題,查閱文獻資料,了解別人的解決方法。通過查閱國內外的文獻資料,同學們知道了如何根據關鍵詞查詢科研論文,了解哪些電子數據庫中有與專業相關資料,知道了文獻的級別有SCI、EI、核心期刊、一般期刊等。
(3)學生將查到的算法進行分類和總結,撰寫文獻綜述。
(4)每位學生都需要編程實現“圖像去霧”算法,這個算法是結合自己的思考、實踐以及查閱文獻的結果。
通過自己動手,同學們發現如果圖像的清晰度不好,有噪聲,或者沒有歸一化,結果就完全不同。通過自己動手驗證,同學們會發現圖像處理領域的一個最為重要的特點——任何算法主要都是針對一類圖像或是針對一類問題而設計的,因此在算法的適應性上需要有所考慮。
2.2全面介紹圖像處理的各個應用領域
老師在課堂上介紹幾個圖像處理涉及的較為重要的應用方向(如視頻監控、圖像檢索、人臉識別、運動檢測、車牌檢測等)后,將同學們進行分組,每組負責查找一個應用方向的相關資料,討論和匯報自學的結果。匯報內容主要包括:①應用方向的介紹;②涉及的主要問題;③目前的解決方法及應用成果。
通過查找文獻,同學們不僅對課上學習過的經典算法有進一步了解,同時還接觸到很多新算法。通過聽取各組匯報,同學們在較短的時間里,了解了圖像處理涉及的多個主要的應用領域。針對每個應用研究領域,老師引導學生分析該領域的難點和重點,提出問題,再讓學生思考解決方案,沒有標準答案,只希望能夠鍛煉學生的思考能力。以“人臉識別”為例,有很多經典的或較新穎的算法,老師會結合應用領域對其中常用的或比較重要的算法,如PCA方法和Adaboost算法,進行詳細講解,使學生全面了解圖像處理算法的應用領域。
3.數字圖像處理實驗內容設計
針對培養學生的應用技術能力的目標,同時考慮到本課程實驗學時數較少,我們設計了兩個實驗——基礎性實驗和綜合性實驗。
3.1基礎性實驗
目前很多經典的圖像處理算法是用vC++程序實現的,我們要求大家學會讀程序,能夠看懂已有的算法實現程序,并在此基礎上能開發新的功能。
實驗一:實現對多種圖像格式的支持(2學時)
實驗內容:采用VC++編碼實現,基于CDib類,添加支持打開,并保存多種圖像格式的功能。包括JPEG和GIF。
實驗要求:利用學習的圖像壓縮的知識,利用現有的編碼解碼庫實現對IPEG和GIF圖像的打開和保存。
實驗目的:了解多種圖像格式,編寫針對多種圖像格式的讀寫程序,能夠進一步理解針對圖像的編程的特點,同時也進一步了解開發圖像應用程序的適應性問題。
老師在課程初期會向大家介紹圖像處理的一個公開庫——CDib類。該類很好地封裝了圖像的數據結構,涉及很多圖像的基本操作。我們知道現實生活中的圖像常常都是壓縮格式的,如BMP、JPEG、PNG、GIF等。因此在講完圖像的壓縮格式后,對照講過的BMP圖像結構,老師要求學生為CDib類添加能夠支持多種圖像格式的功能。以GIF圖像為例,它不同于如JPEG、PNG等格式,GIF采用的是LZW壓縮算法,使用的是無損壓縮技術。GIF圖像的特點是可以一次壓縮多幅圖像,圖像顏色表控制為256色,使用漸顯方式。
3.2綜合性實驗
針對綜合性實驗,我們會擬定多個題目讓學生選擇,如樹葉提取、花朵提取、車牌識別等。
實驗二:數字號碼圖像的識別(6學時)
實驗內容:采用VC++編碼實現,基于CDib類,針對數字號碼圖像,識別出數字,給出文本顯示結果。
實驗要求:將該題目進行分解,劃分任務;組內每個同學負責一部分任務的編程工作;每個人針對自己負責的工作至少提供兩種實現方法,并放入整個項目流程中驗證這兩種方法的有效性;最后總結出兩種方法的異同以及適應的范圍。
實驗目的:考查學生對數字圖像處理應用中每個步驟的掌握程度和項目合作溝通能力。
上述實驗涉及以下幾個步驟。
①圖像的預處理;
②圖像的分割;
③圖像的特征提取;
④圖像的分類。
組中每個學生負責一個步驟,所有步驟都需要盡心設計,這樣整體的效果才可能最好。同時大家需要協商各自負責模塊的人口和出口的數據結構,保證數據能夠在模塊之間順利流轉。這種協商和分工合作的能力是軟件工程專業最需要的技術能力之一。
以“數字號碼圖像識別”為例,該題目可以分割成4個步驟:預處理、數字圖像切分、數字圖像特征提取和數字識別。在每個步驟中都有分別需要注意的問題,如在預處理階段,需要對圖像進行去噪聲,增強對比度,甚至需要進行膨脹和腐蝕將圖像中斷裂的數字部分連通起來;在數字圖像切分階段需要制定適應性廣泛的切分策略來應對各種情況,如數字排列可以呈現任意的傾斜角度,或數字字符相連等;在數字圖像特征提取階段,我們可以考察每個數字圖像的自相關系數特征,或者每個數字圖像的頻譜特征,也可以考察數字圖像的幾何拓撲特征,如將數字圖像分成2個洞的(8),1個洞的(4,6,9,0),沒有洞的(1,2,3,5,7),針對每個類別再提取新的幾何特征;在數字圖像識別階段,可以采用神經網絡的分類器,或者利用制定的一些分類策略來分類,或者采用主成份分析(PCA)的方法來識別。
4.結語
兩年多的教學實踐表明,新的教學大綱、授課方法和實驗內容有利于激發學生的興趣,使他們帶著問題去學習,從而加深了對圖像處理應用領域的了解,鍛煉了編寫程序和協作開發的能力。下一步我們將設計更多合理有效的案例和綜合性實驗,力圖通過這門課激發學生的創造力。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:框架類課程;J2EE;整合教學方法;軟件工程
0、引言
隨著計算機應用的普及和開源編程語言的廣泛應用,在實際的程序設計中,很多地方都在使用程序開發的基礎框架。以JAVA開發語言為基礎出現的框架有上百種,其中比較流行的三大框架為:STRUTS、SPRING和HEBERNATE。這些框架在實際應用開發當中被廣泛使用,并在高校教學中作為專業方向課進行教學。例如在軟件工程專業的軟件開發技術J2EE方向,就有這些框架類課程的設置:基于MVC的WEB開發(STRUTS)、ORM框架原理與應用(HEBERNATE)和輕量級J2EE框架SPR/NG。
1、框架類課程的特點
在框架類課程中,有些是講某類框架的原理,例如基于MVC的WEB開發就是介紹MVC設計的原理,主要講解MVC的設計思想;ORM框架原理與應用同樣是講解一個框架的原理;而輕量級J2EE框架SPRING就是介紹具體的某個框架。在其他的課程中,也有基于某個框架進行的程序設計,如,NET平臺下Windows程序設計、Android平臺移動云計算開發;也有些課程是部分依賴于某個程序設計框架,如面向對象程序設計(VC++)中就會介紹MFC的使用,MFC是程序設計的框架基礎。
這些框架類課程都有一個共同點,就是先要把握框架的核心,把框架的原理介紹清楚,讓學生明白框架的應用價值、能給程序設計帶來怎樣的好處,然后再通過具體框架實例向學生說明框架的好處。在框架類課程教學中,要向學生強調對框架原理的理解與掌握,通過實踐來提高動手能力,使學生明白在應用中該如何用以及何時用,這就是框架類課程教學當中的“厚基礎、強實踐、重應用”。
2、框架類課程教學中的誤區
在各個高校中,框架類課程開設較多,但在各框架類課程教學中,缺少統一規劃,多門課程之間存在內容重疊,學生的學習效果并不理想。框架類課程的教學過程存在的主要問題包括3個方面。
2.1 重理論輕應用
該問題在本科院校的實踐教學中比較普遍,教師一般只注重原理教學,而輕視理論在實踐中的應用。造成該教學局面的原因是多方面的,首先,教師在教學的過程中認為在課堂上把原理講明白就夠了,實踐動手是學生自己的事情;其次,教學環境與教學時間的約束使框架類課程在本科院校中一般屬于方向選修課,學時較少,在有限的時間內不能過多地涉及到框架的應用方面;最后,現在高校的教師大多是“從學校到學校”,沒有實際項目開發經驗,在講解框架應用時,往往會“避而不談”。
2.2 多門框架類課程間教學內容重疊
在多個不同的框架類課程中,會存在共同點,有些框架類課程之間的基本原理相似,其區別僅僅體現在某些應用當中,這就需要在教學內容上進行整體規劃,在框架類課程中經常會出現的問題是在每門框架類課程開始時,都會介紹程序設計框架帶來的好處。
2.3 教學案例之間缺少關聯
在每門框架類課程教學中,一般都會介紹一些案例,這些案例往往都是孤立的,多門課程之間的案例缺少關聯性,學生沒有整體概念,知識點之間不能有效整合。
3、框架類課程在教學過程中的整合
框架類課程是軟件工程專業最重要的課程之一,在這類課程中包含了許多具體課程:基于MVC的WEB開發(STRUTS)、ORM框架原理與應用(HEBERNATE)、輕量級J2EE框架SPRING、NET平臺下Windows程序設計、Android平臺移動云計算開發等。在這些課程教學中,要通過對4個方面的整合來提高教學質量,提升教學效果。
3.1 教學方法的整合
提升教學效果應從教學方法人手,大學的學習是自主學習,教師在教學過程中需要告訴學生應如何學習,用什么樣的方法學習,這就涉及到教學方法的問題。在框架類課程中,一般強調框架的原理與框架的應用,在課堂教學中主要講解框架的原理,在原理的講解中可以采用案例教學法或對比教學法,通過具體案例應用與對比,學生真實感受到框架在程序設計中的好處。任何事物都有利有弊,框架也不例外。在框架類課程教學中,教師應該明確告知學生在使用框架時可能會帶來的弊端。只有讓學生深刻理解框架的兩面性,才能在以后的實際應用中對具體問題具體分析。例如在基于MVC的WEB開發當中,使用框架的確可以使程序代碼明確分層,降低程序模塊之間的耦合性,提高程序的可維護性和代碼的健壯性,但整個代碼的難度相應增加,直觀性降低。所以要把握在應用中根據要解決的問題來選擇框架,不要盲目使用。如果學生在學完框架的時候,說不出該框架的缺點,那就是沒有學會的表現。
3.2 教學內容的整合
教學內容在各框架的教學中,都是教學的重點,也是該課程的核心。在各框架中,都有自己的核心應用及強勢所在,同時也不可避免地會與其他課程在內容上有重疊,這就需要在教學內容上有所側重和刪減。在框架類課程整合的教學方法當中,每門課程的教學內容設計不能孤立,應在教學設計上把該專業方向的多門課程綜合起來,合理分配,認真考量該專業方向應包括哪些知識點以及每個知識點應該放在哪門課程中講解,均勻分配每門課程的重點與難點,對每門課程的難度以及課程之間的前后依賴關系進行合理設計。
3.3 理論與應用的整合
在框架類課程的教學當中,要注重框架原理介紹,但理論不空洞,要以框架實例為基礎。以軟件開發技術J2EE方向的三大框架為例,基于MVC的WEB開發主要講解MVC的設計模式優點及在應用中如何進行MVC的分層,要結合某個具體框架,例如可以采用STRUTS2。在教學實踐活動中,具體采用哪個框架要根據目前軟件開發中哪個框架應用范圍最廣泛、流行度最好,同時要結合教學的難度和學生的實踐情況來選擇框架實例。
3.4 教學案例的整合
在每個框架的授課中,教師會通過具體案例來進行該課程的知識點和應用點的整合,往往能夠把該課程的知識點整合到一個具體的案例中,但在多個框架學習完成后,學生對框架并沒有整體概念,在實際的應用中,往往是多個框架整合應用,這就需要在多門框架類課程的教學中,對教學案例進行整合,能夠通過一個大的案例把多門課程的知識點和應用點貫穿進來,并通過對比讓學生形成整體概念,加深框架類課程知識點的理解,提高其實際動手能力。例如在軟件開發技術J2EE專業方向中,可以采用“學生檔案管理信息系統”,在講解基于MVC的WEB開發課程時,可使用STRUTS2框架進行該系統的實現;在講解ORM框架原理與應用課程時,可以把HEBERNATE框架添加進來,通過對比使學生清楚地看到所使用框架的好處。當然在其他的課程講解中,可以繼續使用“學生檔案管理信息系統”案例進行知識點的講解,這樣學生就減少了對項目背景以及項目需求的了解,可以將重點放到課程知識點的理解上。