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一、教改背景
1.软件人才需求现状
近10年来,我国各类高等院校虽然培养了约50多万计算机软件人才,仍不能满足社会对软件人才需求的巨大缺口。与此同时,软件人才的质量存在很多问题,由于与实践严重脱节,导致大量拥有较高知识体系的大学生不能很好地胜任软件开发工作,他们往往需要用人单位进行3-6个月的岗前培训才能上岗,从而造成软件企业用人成本的增加,严重制约了应届毕业生软件人才的就业。究其原因,软件工程课程的学习与实践脱离是一个非常重要的因素。
2.传统教学法存在的问题
软件工程作为计算机科学专业的核心课程,旨在培养学生的软件开发能力和项目管理能力。软件工程的教学效果对学生毕业后从事软件开发和管理有着重要的影响[1]。为了适应经济社会发展的新需要,很多高校都在探索推进软件工程课程的改革,也取得了很多成果。然而由于受应试教育思想和行为主义学习理论的影响,现在的软件工程教学普遍存在以下问题:(1)教学方法陈旧,不能很好地调动学生学习的积极性[2]。教学过程古板、没有感召力,造成学生学习兴趣下降,达不到预期的教学目的。(2)教学内容落伍,没有及时增加软件工程发展的新知识、新方向,禁锢了学生视野的拓展。(3)缺乏完整的项目训练,与实践严重脱节,无法满足软件企业发展的需要。
二、教改思想
当前教学中存在的问题已经严重阻碍了软件人才的培养,针对这种情况,我们对软件工程课程进行了较为系统的改革,在建构主义教学理论指导下,按照“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,课堂上采用灵活的教学方法,激发学生的学习兴趣;同时有选择地介绍软件工程学科发展的新动向,拓展学生的视野;通过案例教学,把现实中的例子穿插到课堂中,使知识与实践很好的融合,充分发挥学生的主观能动性,同时加入讨论环节,使他们主动掌握所学知识及其在实际案例中的应用;放弃分散的项目开发,以完整的项目作为实训题目,使学生能更好的将所学的知识进行串联和汇总。项目实训时模拟软件企业先进的软件项目管理和开发过程,培养学生软件开发的实战能力。
根据“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,我们制定了具体方法来进行落实,下面做详细的阐述。
三、教改方法
1.发挥学生的主体作用激发学生学习的兴趣
在建构主义学习环境下,和传统教学相比,教师和学生的地位、作用已发生很大变化。上课过程中,以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,让学生主动地参与到获取知识的过程中来,可以很好地提高课堂教学效果。
兴趣是最好的老师,学生的学习兴趣的高低,对于教学效果的保障具有非常重要的意义。软件工程是一门知识庞杂、抽象的课程,如果在学习过程中又死记硬背的话,学生就会觉得枯燥无味,学习兴趣当然不会高。
采用情景教学的模式可以很好地激发学生的学习兴趣,比如讲解项目管理这部分时,给学生设置更多的环境,提供足够多的案例,让他们作为项目负责人来根据这些情况分析使用什么管理模式和周期模型,这样可以增强他们的参与性,让他们有更多的兴趣来深入学习。
在上课过程中,针对每一部分不同的知识内容,让每位同学选择不同的角色,根据这些角色完成相应的任务,在任务完成后可根据需要进行角色互换,让学生们能最大限度地感受软件企业的开发氛围和管理过程,提升他们的学习兴趣,使他们所学的知识与实践充分结合。
2.传授新知识拓展学生视野
上课过程中,除了讲授课本上的基本理论和方法以外,要重点介绍软件企业目前所使用的主流开发技术、管理技术以及相关的CASE工具,使学生的知识结构与社会需求一致。同时,随着社会的发展,软件工程出现了很多新知识、新动向,在上课过程中,有选择地向学生介绍软件工程最新的发展,鼓励学生开展探索式学习,从而拓展他们的视野,这对学生更好地适应社会发展需要是大有益处的。
3.案例教学和完整项目实训结合
学习知识是为了应用,案例教学法能够使学生通过实际案例将教学内容更好地与实践相结合。采用案例教学,通过教师的引导,学生能更好地掌握软件开发过程中的基本原理和方法。学生通过参与到课堂教学过程,可以充分地讨论案例中涉及的实际问题,为以后项目实训的开展打下坚实的基础。在采用案例教学过程中,案例的选择也很重要,我们注重选择一些贴近学生实际的题目进行分析。另外,为了保持案例的与时俱进,我们及时对案例进行不断充实、完善和更新,努力保持案例的“新鲜”。
案例教学很好地解决了理论知识点的应用,若希望学生对软件开发有完整的实践经验的话,须和完整项目实训相结合。
在软件工程的教学过程中,虽然现在有很多高校采用了项目驱动法,但是存在一些普遍的问题,比如项目的选择上与实践脱离严重;实践环节中采用的是孤立的项目,不能很好地把所学的软件工程知识串联起来。每个知识点或者单独的几个知识点是一个项目,其他知识点又是别的项目,这样带来的弊端就是学生不能整体地理解软件工程,不能解决软件开发过程中遇到的实际问题。我们采取的完整项目实训法教学,采用一个完整的项目贯穿软件工程实训的整个过程,使学生更好地完整地理解软件工程在项目开发过程中各个阶段的作用。完整项目实训不仅能提高学生灵活运用软件工程的能力,而且可以使学生在需求分析、编程与程序调试等技能上受到严格的实战训练。通过完整项目实训环节,将学生所学的软件工程的知识有机结合,使他们所学的知识点整合在一起,这能很好地提高学生实际项目的开发能力。
四、加强完整项目实训环节
软件工程是一门实践性很强的课程,项目实训环节是对教学质量的检验和提高,可进一步提升学生的能力,它是培养学生的实践能力、创新能力和协作能力的重要手段。根据完整项目实训思想,在教学过程中,我们主要采取以下方法加强项目实训:
1.选择实践性强的项目
采用软件工程的方法进行项目开发,项目的选择非常重要,不宜选择过大的项目,应该选择实践性强的、学生熟悉的项目,这样才能达到实战锻炼的目的。在完整项目实训中,我们鼓励学生选择这些题目:(1)图书借阅管理系统。(2)学生信息管理系统。(3)寝室用电管理系统。(4)学生选课系统。这些项目与学生结合紧密,实践性强,学生能够很好地对这些项目进行需求分析,能真正达到实战的目的。
2.明确实训任务加强监督
在项目实训过程中,应对于每个阶段所应完成的工作任务予以明确,对于应提交的成果做出详细的要求,规范项目实训报告,按照软件工程的要求[3],从问题定义、可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、调试分析、用户使用说明、测试结果等几个方面组织材料。把各个阶段的任务进行细化,罗列出每个阶段所需提交的材料和每个阶段需完成的任务,让学生有清晰的项目实训轮廓,从而提高完整项目实训的效果。
在项目实训过程中,严格加强监督。毕竟完整项目实训的内容是环环相扣的,前一个阶段任务的完成情况直接影响后续工作的进行,如果前一阶段的工作没有完成,后一阶段的工作也就无法进行。所以在实验的各个阶段要加强指导和监督,监督的形式可以多样化,除了日常的指导和督促外,可以通过项目小组内部和项目小组之间的点评和评比,使学生加强交流和沟通,互相学习。通过实践,我们发现这样的督促方式效果更好。
五、成绩考核
软件工程是一门实践性很强的课程,考查的重点不单是理论知识,更需考察学生运用所学知识进行软件开发的能力。成绩考核分为两个部分,实训考核和理论知识考核。
完整项目实训环节的考核采取指导教师检查和现场答辩的方式。指导教师检查环节要求教师认真检查各个项目实训小组所完成的任务情况,并做好记录。现场答辩要求学生陈述自己在项目实训小组中所完成的任务、解决问题的具体思路,答辩老师根据项目检查的情况和学生答辩情况,对学生所完成的任务进行点评,表扬学生的优点,对于学生的不足提出改进性的意见和建议。在答辩过程中,加入现场提问环节,加强学生之间的交流,使他们能取长补短,共同进步。
理论知识考核主要体现在期末考试中,在期末试卷中,除了加强软件工程的基本原理和方法的考核外,重点考核学生的软件分析与设计能力,提高综合设计题目所占的分值。目的就是以考核手段为导向,促进学生对软件工程知识的学习和软件开发能力的提升。
六、总结
根据“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,我们采用的教学方法,极大激发了学生学习的兴趣,拓展了学生的视野,充分发挥了学生学习的主观能动性。通过案例教学、完整项目实训方式,加深了学生对课堂知识的理解,培养了学生的综合从业能力,促进了学生全面发展。从毕业生反馈的信息看,经过我们系统地训练,他们的综合软件开发能力有了较大的提高,使他们能很快融入软件企业开发的节奏,为他们今后的发展打下了良好的基础。
参考文献:
[1]齐治昌,等.软件工程教育:迎接网络时代超大系统的挑战[J].中国大学教学,2009(3):23-25.
[2]栾好利,杨政.“软件工程”项目教学改革方案研究[J].计算机教育,2009(4):52-53.
[3]张海藩.软件工程导论(第五版)[M].北京:清华大学出版社,2008.
1.软件人才需求现状
近10年来,我国各类高等院校虽然培养了约50多万计算机软件人才,仍不能满足社会对软件人才需求的巨大缺口。与此同时,软件人才的质量存在很多问题,由于与实践严重脱节,导致大量拥有较高知识体系的大学生不能很好地胜任软件开发工作,他们往往需要用人单位进行3-6个月的岗前培训才能上岗,从而造成软件企业用人成本的增加,严重制约了应届毕业生软件人才的就业。究其原因,软件工程课程的学习与实践脱离是一个非常重要的因素。
2.传统教学法存在的问题
软件工程作为计算机科学专业的核心课程,旨在培养学生的软件开发能力和项目管理能力。软件工程的教学效果对学生毕业后从事软件开发和管理有着重要的影响[1]。为了适应经济社会发展的新需要,很多高校都在探索推进软件工程课程的改革,也取得了很多成果。然而由于受应试教育思想和行为主义学习理论的影响,现在的软件工程教学普遍存在以下问题:(1)教学方法陈旧,不能很好地调动学生学习的积极性[2]。教学过程古板、没有感召力,造成学生学习兴趣下降,达不到预期的教学目的。(2)教学内容落伍,没有及时增加软件工程发展的新知识、新方向,禁锢了学生视野的拓展。(3)缺乏完整的项目训练,与实践严重脱节,无法满足软件企业发展的需要。
二、教改思想
当前教学中存在的问题已经严重阻碍了软件人才的培养,针对这种情况,我们对软件工程课程进行了较为系统的改革,在建构主义教学理论指导下,按照“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,课堂上采用灵活的教学方法,激发学生的学习兴趣;同时有选择地介绍软件工程学科发展的新动向,拓展学生的视野;通过案例教学,把现实中的例子穿插到课堂中,使知识与实践很好的融合,充分发挥学生的主观能动性,同时加入讨论环节,使他们主动掌握所学知识及其在实际案例中的应用;放弃分散的项目开发,以完整的项目作为实训题目,使学生能更好的将所学的知识进行串联和汇总。项目实训时模拟软件企业先进的软件项目管理和开发过程,培养学生软件开发的实战能力。
根据“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,我们制定了具体方法来进行落实,下面做详细的阐述。
三、教改方法
1.发挥学生的主体作用激发学生学习的兴趣
在建构主义学习环境下,和传统教学相比,教师和学生的地位、作用已发生很大变化。上课过程中,以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,让学生主动地参与到获取知识的过程中来,可以很好地提高课堂教学效果。
兴趣是最好的老师,学生的学习兴趣的高低,对于教学效果的保障具有非常重要的意义。软件工程是一门知识庞杂、抽象的课程,如果在学习过程中又死记硬背的话,学生就会觉得枯燥无味,学习兴趣当然不会高。
采用情景教学的模式可以很好地激发学生的学习兴趣,比如讲解项目管理这部分时,给学生设置更多的环境,提供足够多的案例,让他们作为项目负责人来根据这些情况分析使用什么管理模式和周期模型,这样可以增强他们的参与性,让他们有更多的兴趣来深入学习。
在上课过程中,针对每一部分不同的知识内容,让每位同学选择不同的角色,根据这些角色完成相应的任务,在任务完成后可根据需要进行角色互换,让学生们能最大限度地感受软件企业的开发氛围和管理过程,提升他们的学习兴趣,使他们所学的知识与实践充分结合。
2.传授新知识拓展学生视野
上课过程中,除了讲授课本上的基本理论和方法以外,要重点介绍软件企业目前所使用的主流开发技术、管理技术以及相关的CASE工具,使学生的知识结构与社会需求一致。同时,随着社会的发展,软件工程出现了很多新知识、新动向,在上课过程中,有选择地向学生介绍软件工程最新的发展,鼓励学生开展探索式学习,从而拓展他们的视野,这对学生更好地适应社会发展需要是大有益处的。
3.案例教学和完整项目实训结合
学习知识是为了应用,案例教学法能够使学生通过实际案例将教学内容更好地与实践相结合。采用案例教学,通过教师的引导,学生能更好地掌握软件开发过程中的基本原理和方法。学生通过参与到课堂教学过程,可以充分地讨论案例中涉及的实际问题,为以后项目实训的开展打下坚实的基础。在采用案例教学过程中,案例的选择也很重要,我们注重选择一些贴近学生实际的题目进行分析。另外,为了保持案例的与时俱进,我们及时对案例进行不断充实、完善和更新,努力保持案例的“新鲜”。
案例教学很好地解决了理论知识点的应用,若希望学生对软件开发有完整的实践经验的话,须和完整项目实训相结合。
在软件工程的教学过程中,虽然现在有很多高校采用了项目驱动法,但是存在一些普遍的问题,比如项目的选择上与实践脱离严重;实践环节中采用的是孤立的项目,不能很好地把所学的软件工程知识串联起来。每个知识点或者单独的几个知识点是一个项目,其他知识点又是别的项目,这样带来的弊端就是学生不能整体地理解软件工程,不能解决软件开发过程中遇到的实际问题。我们采取的完整项目实训法教学,采用一个完整的项目贯穿软件工程实训的整个过程,使学生更好地完整地理解软件工程在项目开发过程中各个阶段的作用。完整项目实训不仅能提高学生灵活运用软件工程的能力,而且可以使学生在需求分析、编程与程序调试等技能上受到严格的实战训练。通过完整项目实训环节,将学生所学的软件工程的知识有机结合,使他们所学的知识点整合在一起,这能很好地提高学生实际项目的开发能力。
四、加强完整项目实训环节
软件工程是一门实践性很强的课程,项目实训环节是对教学质量的检验和提高,可进一步提升学生的能力,它是培养学生的实践能力、创新能力和协作能力的重要手段。根据完整项目实训思想,在教学过程中,我们主要采取以下方法加强项目实训:
1.选择实践性强的项目
采用软件工程的方法进行项目开发,项目的选择非常重要,不宜选择过大的项目,应该选择实践性强的、学生熟悉的项目,这样才能达到实战锻炼的目的。在完整项目实训中,我们鼓励学生选择这些题目:(1)图书借阅管理系统。(2)学生信息管理系统。(3)寝室用电管理系统。(4)学生选课系统。这些项目与学生结合紧密,实践性强,学生能够很好地对这些项目进行需求分析,能真正达到实战的目的。
2.明确实训任务加强监督
在项目实训过程中,应对于每个阶段所应完成的工作任务予以明确,对于应提交的成果做出详细的要求,规范项目实训报告,按照软件工程的要求[3],从问题定义、可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、调试分析、用户使用说明、测试结果等几个方面组织材料。把各个阶段的任务进行细化,罗列出每个阶段所需提交的材料和每个阶段需完成的任务,让学生有清晰的项目实训轮廓,从而提高完整项目实训的效果。
在项目实训过程中,严格加强监督。毕竟完整项目实训的内容是环环相扣的,前一个阶段任务的完成情况直接影响后续工作的进行,如果前一阶段的工作没有完成,后一阶段的工作也就无法进行。所以在实验的各个阶段要加强指导和监督,监督的形式可以多样化,除了日常的指导和督促外,可以通过项目小组内部和项目小组之间的点评和评比,使学生加强交流和沟通,互相学习。通过实践,我们发现这样的督促方式效果更好。
五、成绩考核
软件工程是一门实践性很强的课程,考查的重点不单是理论知识,更需考察学生运用所学知识进行软件开发的能力。成绩考核分为两个部分,实训考核和理论知识考核。
完整项目实训环节的考核采取指导教师检查和现场答辩的方式。指导教师检查环节要求教师认真检查各个项目实训小组所完成的任务情况,并做好记录。现场答辩要求学生陈述自己在项目实训小组中所完成的任务、解决问题的具体思路,答辩老师根据项目检查的情况和学生答辩情况,对学生所完成的任务进行点评,表扬学生的优点,对于学生的不足提出改进性的意见和建议。在答辩过程中,加入现场提问环节,加强学生之间的交流,使他们能取长补短,共同进步。
理论知识考核主要体现在期末考试中,在期末试卷中,除了加强软件工程的基本原理和方法的考核外,重点考核学生的软件分析与设计能力,提高综合设计题目所占的分值。目的就是以考核手段为导向,促进学生对软件工程知识的学习和软件开发能力的提升。
六、总结
根据“激发兴趣、传授新知、案例教学、完整项目实训”的设计思想,我们采用的教学方法,极大激发了学生学习的兴趣,拓展了学生的视野,充分发挥了学生学习的主观能动性。通过案例教学、完整项目实训方式,加深了学生对课堂知识的理解,培养了学生的综合从业能力,促进了学生全面发展。从毕业生反馈的信息看,经过我们系统地训练,他们的综合软件开发能力有了较大的提高,使他们能很快融入软件企业开发的节奏,为他们今后的发展打下了良好的基础。
参考文献:
[1]齐治昌,等.软件工程教育:迎接网络时代超大系统的挑战[J].中国大学教学,2009(3):23-25.
[2]栾好利,杨政.“软件工程”项目教学改革方案研究[J].计算机教育,2009(4):52-53.
[3]张海藩.软件工程导论(第五版)[M].北京:清华大学出版社,2008.