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软件工程方式论教课模式的探新范文

时间:2022-04-07 10:35:29

软件工程方式论教课模式的探新

基于软件工程方法论教学体系的理论依据

(一)传统的计算机软件类学科教学模式特点

计算机软件类专业的教学目标是要求学生掌握专业相关的理论基础,熟悉软件开发工具的各项功能,熟练运用这些工具编写应用程序以解决实际问题,达到培养高层次、实用型、复合型、具有国际竞争力的人才要求。传统的教学模式和理念,是以知识的灌输为宗旨,重知识传授,轻实践训练,因此造成的结果就是学生的实践动手能力差、问题解决能力薄弱、工作适应周期过长,学生很难将学到的理论知识和实际的项目实践顺利结合起来,甚至个别学生仅仅是为了考试而学习,死记硬背,对根本不了解课程设置的意义。本文经过分析总结认为传统教学模式主要有如下几个弊端:

(1)重视理论教学,轻视实践教学。由于教学环境的局限性及实验设备的不齐备性,教师的授课效果经常不能及时在学生的动手实践中反馈出来。而且教师在授课过程中有意或者无意的偏向理论讲解,使得学生在学习过程也偏向于死记语法规则等,忽略教师真正的授课意义。虽然教师在授课时配有相关例题操作,用以说明每个知识点的实际应用。但由于授课环境有限,教师最多也只能让学生查看程序运行结果,学生只知其果,不明其因。同时由于缺乏实景教学,即使简单明了的内容,也要花更多的时间去讲解,演示,从而浪费了宝贵的教学时间。

(2)教学被动,学生积极性低。传统的教学模式,基本上都是一整节课,教师在上面讲,学生在下面听。学生一直处于一种被动接受的状态,教师讲什么就记什么,讲者有意,听者无心,而且一味的被动接受抽象的概念更使得学生的积极性降低,无法激发学生的自主学习兴趣,也无法激发学生在主动求知欲和创造性欲望。

(3)理论和实践结合力度不够。由于理论和实践不是同步进行的,由于学生在学习理论知识时容易种种不同的困惑,但是在实践当中又不能很好的运用反应出来,因此造成了理论学习水平和实践能力的参差不齐,根本达不到计算机软件类专业教学规划的要求。

(4)学生考核系统单一。目前中国的教育现状仍是以应试为主,即使在高校里考试也还是一个检验学生学习是否合格的首要标准。但是如今的考试形式一般以笔试的结果定输赢,考核形式单一,导致学生在学习时更多的是采用死记硬背的方法来进行理论方面的学习,这样造成了许多高分低能的现象出现。

(二)基于软件工程学的方法论

软件工程是用工程科学的知识和技术原理来定义、开发和维护软件的一项工作,主要研究的内容包括开发技术与开发管理两大方面。软件工程学方法论是人们为了克服“软件危机”而做了大量的工作,而逐渐形成了系统的软件开发理论、技术和方法,它们在软件开发实践中发挥了巨大的作用。软件工程方法论就是在整个软件工程的生命周期中提炼出来的上升到理论高度的一种思想,它可概括为:目标、过程和原则。

(1)软件工程方法论目标。即采用有效合理的方法生产具有正确性及可用性的产品,它形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。

(2)软件工程方法论过程。就是如何在生产一个能满足需求且达到工程目标的软件产品步骤中完成对生产过程的分析、设计、确认,它贯穿于整个开发过程。

(3)软件工程方法论原则。则是围绕工程设计、工程支持以及工程管理在软件开发过程中必须遵循的原则。采用软件工程方法论开发软件的时候,从对任务的抽象逻辑分析开始,一个阶段一个阶段地进行开发,每个阶段的开始和结束都有严格的标准。本文利用软件工程方法论中的软件复用技术与项目管理学结合提出了新的教学模式。软件复用作为软件工程方法论里的一种技术或者思想,在整个软件工程中占有重要的地位,对能否实现软件产业的工业化进展起着关键的作用。它主要是指利用现有的软件资源来构建新的系统,避免重复劳动的方案。

并且软件复用并不局限于代码的复用,复用的过程延续完整的软件生命周期。项目管理虽然是管理学的一个分支,但在整个软件生命周期中要想使软件产品实现或者超过设定的需求和期望,就必须采用项目管理来贯穿整个软件生命周期中。它是在项目活动中运用专门的知识、技能、工具和方法,使项目能在有限资源的限定下达到相关项目的目标。在相关项目中项目管理主要是协调和管理,而方法论则为项目进程提供了持续稳定的方式方法。

基于软件工程方法论教学体系的构建

本文针对计算机软件类专业的特点,并结合学校现有的资源以及传统教学模式的弊端,进行了新型教学模式的研究,提出一种基于软件工程方法论的教学模式。它将经典的软件工程方法论提升到理念的高度,跳出软件开发这一领域,应用到了高校计算机软件类专业人才的培养教育模式当中去,并组织力量认真进行改革实践,经过验证取得了很好的效果。基于软件工程方法论的教学体系就是将软件工程方法论当中的一些技术和思想融入到教学过程当中去,通过CDIO的教学模式,将实践项目和课堂教学很好的结合起来,使学生能从项目中以整体的角度把所学的理论知识融入到项目。

(一)课程体系的改革

在综合考察计算机软件类专业的课程教育体系后,运用软件复用技术将实践项目与相关专业课程串联起来,这样不仅有利于课程体系的建设,也理顺了各门课程之间的关系和侧重点,对关联课程的时间安排,教学内容的设计、课时量的安排等方面都会产生深刻的影响,使整个课程体系的教学安排更合理,教学目的更明确,更有利于对整个教学体系的优化。在界定计算机软件类专业课程范围的基础上,通过对现有的计算机软件类专业课程知识点以及课程知识点之间衔接关系的分析,建立课程间知识点网络及扩展知识复用库,减少重复知识点的讲授,实现课程间的无缝衔接,使学生在常规授课内容外能利用扩展知识复用库提高自己分析问题、解决问题的能力,从而达到课程间知识点讲授的最优化,如图1所示。

(二)教学模式的创新

1.项目管理式教学模式

本文根据计算机软件类专业教学中理论与实践紧密结合的要求,提出了项目管理式教学模式的思想,将软件工程中的项目管理作为技术手段引入计算机软件类专业学科的教学过程中。在教学过程中,首先考察计算机软件类专业建设的相关资料,为决策提供内容支持。其次,制定有效合理的教学规划,同时根据市场的需求制定细粒度的扩展计划。最后,在学期开始时,将学生按兴趣、爱好划分小组,以小组形式进行系统学习和沟通。将整个教学过程当做一个大的项目,而项目内不同的项目组负责的任务不一样,但最终的任务都是一样的,使教学任务落实到每一个人,达到教学目标,例如成立了Web开发小组,Flash兴趣小组、C++、Java学习小组等等。为保证该方法的顺利进行,要求教师有相关的管理能力,例如:整体管理能力、沟通协调能力以及其他相关能力等。其中沟通协调为其中最为主要技巧,这样不仅能让每个学生都能感到老师的关怀、爱护和鼓励,而且更能激发学生的学习热情,具体做法如:多使用一些非正式的沟通,合理使用Y理论,肯定学生的学习成果,及时解决学生提出的问题等等。

2.教学形式改进

在教学形式上,采用有规划的机房授课方式,向学生开放实验室,这样既避免填鸭式教学的被动性,又将理论的学习和实践操作实时的关联在一起。教师在进行授课的时候就可以既讲理论又教实践,不仅能提高理论学习的效果,更重要的是能将理论与实践结合,使学生的问题能及时的反馈给教师,从另一个方面来看,这种教学方式还可以提高学生的学习兴趣,增强学生记忆力,提高学生的创新和动手实践能力。

3.三步培养模式

整体教学模式采用“例证讲解、课程设计、毕业设计”的三步培养模式。例证讲解就是指教师在授课过程中更多的是类比实际案例,将课程的重点、难点融入到案例中来,同时课堂氛围采用启发式、辩论式教学,使课程的讲解更有针对性、实用性,课堂氛围更活跃,有效地提高学生的创新能力。例如在进行数据结构的树的理论学习时,选择一个树的应用案例,并结合树的一些理论知识,与学生进行探讨,抛砖引玉,启发诱导学生提出自己的理解,然后与学生一起讨论其可行性,已达到加深强化理论学习的作用。课程设计要做到的要求就是是项目化,对每门操作性和系统性较强的课程,要采用系统的、规范的、可度量的方法安排课程设计,并进行项目式的管理。

针对课程的区别,制定不同的课程设计指导方案,并加入扩展知识复用库,包括一些如Eclipse、VisualStudio等开发工具的介绍,成功的案例介绍、参考书籍介绍等信息。使学生能在实践的同时参阅资料,是理论与实际有机的结合起来。毕业设计选题以实际的项目为背景,联合校企的业务背景,从立项到收尾,涵盖软件生命周期的全过程。如参与到《xx市党务政务管理系统》的开发中去,实行与企业单位类似的管理模式,小组长负责整个小组的进度考察,每个小组成员分配不同的功能模块,同时尽量平衡每个小组成员的个人能力,使学生体验到企业中开发项目的流程、规范,学习做事的方法,更深层次的感悟团队合作的意识,提高学生的就业竞争力,为以后在工作中更快的进入角色打下坚实的基础。通过长期的观察统计,并将一些反应学生竞争力的能力水平按一定的指标量化后,可以得到采用新的教学模式与传统教学模式下学生的学习效果图,如图2所示。

(三)考核系统的改革

传统的学生绩效考核体系主要采用的是以理论笔试成绩为主,平时的表现和课程设计为辅,这样很容易造成高分低能的现象出现,因此建立良好的学生能力考核系统对培养合格优秀的计算机软件类专业人才极为重要。根据当前社会对计算机软件类专业人才的能力需求,提出综合考核系统。该考核系统从专业理论知识、动手实践能力、独立解决问题能力、创新能力和团队合作5个方面进行评价,相应的制定出行之有效的评价指标和标准,并将该指标落实到学生学习的整个过程。专业理论知识评价主要是对学生的基础理论知识掌握程度进行度量,在整个评价系统中根据实际情况确定比例分配,一般来说不宜超过65%。动手实践能力评价通过增加一些实践操作类题目,条件允许的话使用机房上机考试的方法。独立解决问题、创新能力不好做定量分析,因此对教师有较高的要求,需要教师有相对客观一致的评价标准。而团队协作来在课程设计和毕业实习中却可以很好的体现出来,根据每个小组的任务进度、分工、协调和交流等方面,可以很清晰的形成对团队协作能力评价的素材。在整个评价过程中,要合理分配每部分所占的比重,不同的时间段侧重的方面不同,形成多元化、多维度、客观的评价结果。

实施效果

本文探讨的基于软件工程方法论的教学模式以本校2008届与2009届计算机、软件工程专业为试点,并统计了相关就业信息数据。根据数据表明采用了新的教学模式后,学生的就业率要比传统教学模式下的要高,工作与专业基本对口。而且在用人单位的反馈中,新的教学模式下的学生能更快地实现角色转变,工作上手快,实习周期短,得到了用人单位的好评和学生的赞同。

作者:董跃华邓文龙马亚飞单位:江西理工大学信息工程学院

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