軟件工程綜合性設計性實(shí)驗教學(xué)論文
軟件工程綜合性設計性實(shí)驗教學(xué)論文
摘要：在信息社會(huì )發(fā)展的大潮下，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng )新思維模式的提出，針對企業(yè)對高校工程專(zhuān)業(yè)人才的需求，創(chuàng )新的綜合性、設計性實(shí)驗項目在高校的實(shí)驗教學(xué)中的普及顯得尤為重要。融合創(chuàng )新思維，以軟件工程實(shí)驗教學(xué)為例，在實(shí)驗內容的設置和實(shí)驗環(huán)境的開(kāi)放性上同時(shí)考慮實(shí)驗的綜合性和設計性，提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。探索新型綜合性、設計性實(shí)驗教學(xué)模式，以創(chuàng )新為理念，最終提高高校工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗教學(xué)的水平。
關(guān)鍵詞：軟件工程；實(shí)驗教學(xué)；綜合性；設計性；教學(xué)改革
1引言
當今社會(huì )是信息社會(huì )，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變著(zhù)社會(huì )的方方面面。高校工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養的人才需要適應社會(huì )的快速發(fā)展。在高校工程類(lèi)人才培養過(guò)程中，實(shí)驗教學(xué)是人才培養的重要組成部分。開(kāi)設綜合性、設計性實(shí)驗旨在培養學(xué)生的知識獲取、信息處理及知識的綜合運用能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。是開(kāi)發(fā)學(xué)生智能的重要步驟，著(zhù)重培養學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。軟件工程作為計算機類(lèi)學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，融合了多門(mén)課程的知識，以該課程的實(shí)驗教學(xué)模式的改革和創(chuàng )新作為探索高校綜合性、設計性并融合創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)的先例。
2綜合性、設計性實(shí)驗的界定
2.1綜合性實(shí)驗界定
綜合性實(shí)驗是指某課程的實(shí)驗內容涉及的知識是該課程知識的綜合運用或與該課程相關(guān)的多門(mén)課程知識的綜合運用。一般來(lái)說(shuō)，綜合性實(shí)驗的綜合特征除了實(shí)驗內容的綜合性以外，還體現在實(shí)驗方法的多元性、實(shí)驗手段的多樣性，以及對學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)的綜合培養方面[1]。綜合性實(shí)驗應能體現出實(shí)驗內容的復合性和人才培養的綜合性。
2.2設計性實(shí)驗界定
設計性實(shí)驗是指按照教師給定的實(shí)驗目的和要求，在教師的指導下由學(xué)生自行設計實(shí)驗方案，選擇實(shí)驗方法和實(shí)驗儀器，擬定實(shí)驗步驟，加以實(shí)現并對實(shí)驗結果進(jìn)行分析處理的實(shí)驗[1]。設計性實(shí)驗應能體現學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性、實(shí)驗內容的探索性。
3軟件工程綜合性、設計性實(shí)驗的目標
為了深化實(shí)驗教學(xué)改革，不斷完善實(shí)驗教學(xué)體系，帶動(dòng)教師積極開(kāi)展研究性教學(xué)和優(yōu)質(zhì)實(shí)驗項目建設，本文提出了基于軟件工程課程的綜合性、設計性實(shí)驗教學(xué)的研究與實(shí)踐工作。軟件工程是一門(mén)綜合性和實(shí)踐性很強的計算機專(zhuān)業(yè)核心課程，主要內容包括可行性分析、需求分析、總體設計、詳細設計（面向過(guò)程和面向對象分析與設計）以及編碼測試等。軟件工程課程實(shí)驗的目的是通過(guò)具體的應用軟件系統的開(kāi)發(fā)實(shí)現，使學(xué)生能夠結和課程有關(guān)軟件生命期的介紹，規范軟件設計與實(shí)現過(guò)程的文檔要求，掌握軟件設計的規范，理解軟件工程課程的基本理論與方法。綜合性、設計性實(shí)驗項目與傳統實(shí)驗項目一樣，應具有完備的教學(xué)文件和教學(xué)檔案，有相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、講義、實(shí)驗指導書(shū)等。
4軟件工程綜合性、設計性實(shí)驗的目標
首先是前期的準備工作，為了體現實(shí)驗內容的綜合性和人才培養的綜合性，主要制定包括實(shí)驗指導書(shū)的編寫(xiě)，實(shí)驗題目的擬定，以及教案的準備。開(kāi)課前的資料準備充分后，邀請該課程的授課教師及該課程相關(guān)課程的授課教師，包括理論課教師和實(shí)驗教師，召開(kāi)討論會(huì )，共同對軟件工程課程實(shí)驗教學(xué)在綜合性和設計性方面的要求和開(kāi)展進(jìn)行討論，集眾之智對該課程的開(kāi)展提出進(jìn)一步的建議與完善。為實(shí)驗課的開(kāi)展奠定良好的基礎。本文對軟件工程實(shí)驗的設計主要是基于在線(xiàn)實(shí)驗教學(xué)系統。成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使當今社會(huì )的各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的變化�；ヂ�(lián)網(wǎng)+旨在結合互聯(lián)網(wǎng)和傳統行業(yè)與技術(shù)，催生了經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的新形態(tài)。高校教育模式也在逐漸發(fā)生著(zhù)各種各樣的變化，現代教育方式不再像以前一樣只有單一的課堂授受這一種形式，基于計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現代教育開(kāi)始越來(lái)越多地走進(jìn)各高校。在線(xiàn)實(shí)驗教學(xué)作為一種新的實(shí)驗教學(xué)模式也開(kāi)始被一些高校在嘗試。在線(xiàn)實(shí)驗教學(xué)系統的基本功能包括：1）教師管理實(shí)驗題目；2）教師查看學(xué)生上傳的實(shí)驗結果；3）教師在線(xiàn)給出實(shí)驗成績(jì)；4）學(xué)生登錄查看實(shí)驗題目；5）學(xué)生上傳實(shí)驗結果和實(shí)驗報告；6）學(xué)生查詢(xún)自己的實(shí)驗成績(jì)。該實(shí)驗項目所涉及的知識涉及軟件工程，C#或Java程序設計基礎，面向對象，Web涉及與開(kāi)發(fā)等多學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識。綜合性較強，能夠比較全面的鍛煉學(xué)生的綜合運用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。且該實(shí)驗題目切合實(shí)際，取材源于學(xué)生日常實(shí)驗課的經(jīng)歷，激勵學(xué)生采用信息化的思維和程序設計的思想來(lái)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。要求學(xué)生采用自己所擅長(cháng)的程序設計語(yǔ)言，結合實(shí)驗要求和自己對實(shí)際問(wèn)題的理解，主動(dòng)設計實(shí)現方案，結合所學(xué)的各相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識，探索新的實(shí)驗方法，充分考慮功能性、可用性，擴展性和友好性，最終完成一個(gè)初具功能的在線(xiàn)實(shí)驗教學(xué)系統。并在實(shí)現過(guò)程中采用軟件工程的思想，在每個(gè)階段給出該系統的可行性分析說(shuō)明書(shū)、需求分析說(shuō)明書(shū)、總體設計說(shuō)明書(shū)、詳細設計說(shuō)明書(shū)等文字材料。在實(shí)驗項目的開(kāi)展過(guò)程中，學(xué)生的課堂表現以及最終的實(shí)驗完成情況已經(jīng)體現了此次軟件工程綜合性、設計性實(shí)驗項目的效果，學(xué)生主動(dòng)性提升，體現在主動(dòng)設計系統架構，主動(dòng)思考系統功能的擴展，主動(dòng)編碼實(shí)現系統等方面；綜合能力得到提升，主要體現在能夠綜合運用軟件工程、程序設計、Web開(kāi)發(fā)以及數據庫等多門(mén)課程的知識解決問(wèn)題；創(chuàng )新能力得到提升，主要體現在每個(gè)學(xué)生所設計的系統都有自己的創(chuàng )新點(diǎn)，架構的創(chuàng )新、UI設計的創(chuàng )新、新功能的創(chuàng )新、甚至開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的創(chuàng )新，可謂是百花齊放，讓人耳目一新。
5軟件工程綜合性、設計性實(shí)驗的目標
軟件工程綜合性、設計性實(shí)驗的開(kāi)展取得了初步的效果。從學(xué)生的參與度的提升、思考問(wèn)題的主動(dòng)性的提升、實(shí)驗成績(jì)的提升等方面都顯示了其積極的作用。由此也引發(fā)了作為實(shí)驗教學(xué)人員在開(kāi)設綜合性、設計性實(shí)驗項目方面的思考，主要包括以下幾個(gè)方面。
5.1預習、準備和執行實(shí)驗方案
綜合性、設計性實(shí)驗給學(xué)生的發(fā)揮與創(chuàng )新留下了比較廣闊的空間，但與此相適應教師有許多準備工作，包括學(xué)生也有部分工作要在實(shí)驗前的課余完成。學(xué)生根據實(shí)驗要求，通過(guò)各種渠道查閱相關(guān)資料，然后進(jìn)行理論分析和研究，初步確定實(shí)驗方案，畫(huà)出相關(guān)的設計圖、結構圖等�；蛘吒鶕笇Ы處熖峁┑膶�(shí)驗方案，學(xué)生自己確定實(shí)驗步驟。相關(guān)實(shí)驗室要為學(xué)生實(shí)驗的順利進(jìn)行提供相應條件，包括網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，硬件和軟件環(huán)境等。指導教師在檢查學(xué)生設計的實(shí)驗方案時(shí)，必要的時(shí)候可以會(huì )同相關(guān)課程的教師或氣他實(shí)驗教師一起討論實(shí)驗方案的可行性和準確性。
5.2實(shí)驗和實(shí)驗中的指導
為了適應學(xué)生活躍的思維，不同的思路，正式實(shí)驗前實(shí)驗室應當軟硬件符合多元的要求。實(shí)驗過(guò)程中指導教師應該鼓勵學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦的同時(shí)給予適當的提示。對個(gè)別思路狹窄的學(xué)生單獨指導，著(zhù)重引導學(xué)生如何綜合所學(xué)知識和技能，合理恰當的用來(lái)解決所做實(shí)驗中遇到的各種問(wèn)題。多采用啟發(fā)式教學(xué)方法，引導學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)思考的能力，注重實(shí)驗過(guò)程和實(shí)驗結果以及對結果的討論。
5.3實(shí)驗報告
實(shí)驗報告是學(xué)生對所做實(shí)驗的一個(gè)文字總結，指導學(xué)生寫(xiě)出高質(zhì)量的實(shí)驗報告是綜合性、設計性實(shí)驗的重要環(huán)節，實(shí)驗報告要求學(xué)生從實(shí)驗方法的建立、實(shí)驗步驟的設計、實(shí)驗環(huán)境的選擇、實(shí)驗數據的處理、實(shí)驗結果的分析討論等方面著(zhù)手，對整個(gè)實(shí)驗的過(guò)程有一個(gè)更加清晰的認識，同時(shí)也是對自己實(shí)驗過(guò)程的一個(gè)總體回顧。這個(gè)過(guò)程不僅加深了學(xué)生對實(shí)驗內容的掌握，也培養了學(xué)生善于總結的良好習慣。對理論上有創(chuàng )新或有工程實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗成果，教師可以鼓勵和指導學(xué)生寫(xiě)出學(xué)術(shù)論文并公開(kāi)發(fā)表。
5.4教學(xué)總結
實(shí)驗指導教師在指導學(xué)生完成所帶課程的綜合性、設計性實(shí)驗的過(guò)程中及時(shí)地對每一階段存在的共性問(wèn)題和實(shí)驗情況進(jìn)行總結，在實(shí)驗結束后對實(shí)驗的整體完成情況，存在問(wèn)題以及個(gè)別學(xué)生的閃光點(diǎn)分享給學(xué)生，讓學(xué)生即知不足又開(kāi)闊視野，通過(guò)實(shí)驗能有更多的收獲。最后，實(shí)驗指導教師要注意將優(yōu)秀的實(shí)驗報告和完成的實(shí)驗成果歸類(lèi)，提煉，作為今后實(shí)驗的素材之一。
6結論
綜合性、設計性實(shí)驗既包含培養學(xué)生熟練掌握所學(xué)知識的綜合能力和綜合知識的應用能力，又包含激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習和創(chuàng )新思想，培養學(xué)生獨立思考、綜合運用知識、提出問(wèn)題和解決復雜問(wèn)題的能力�；谶@些特征和社會(huì )發(fā)展對工程專(zhuān)業(yè)人才培養的需要，高校實(shí)驗教學(xué)人員應積極開(kāi)展綜合性、設計性實(shí)驗項目，并且融入創(chuàng )新思想。在相應課程實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中積極探索適應社會(huì )發(fā)展的，符合學(xué)生水平的，滿(mǎn)足當今社會(huì )對相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才需求的實(shí)驗教學(xué)方式方法，更新思路，創(chuàng )新方法，做到與時(shí)俱進(jìn)。高校相關(guān)管理人員也應站在培養創(chuàng )新性人才的高度上，重視實(shí)驗教學(xué)的改革，從各方面加大對實(shí)驗教學(xué)改革的支持與投入，才能培養出符合社會(huì )發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
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