時間:2022-11-21 04:11:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇軟件課程設(shè)計總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:物流系統(tǒng);仿真教學(xué);實驗教學(xué)
【中圖分類號】G642物流管理專業(yè)是一個多學(xué)科交叉、理論與實踐并重的專業(yè),傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難滿足物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。而實踐教學(xué)作為課堂理論教學(xué)的延續(xù)、補充和深化,在物流管理專業(yè)的教學(xué)中具有重要的意義。
一、物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計課程設(shè)計
目前物流管理專業(yè)的實踐教學(xué)安排仍需逐步完善,很多實踐教學(xué)停留在驗證、認(rèn)知階段,實踐教學(xué)的開放性和綜合性沒有得到充分的體現(xiàn),不能滿足物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。而《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計》作為《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計》課程理論學(xué)習(xí)之后的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生融會貫通、獨立思考,是學(xué)生綜合運用所學(xué)物流領(lǐng)域的基本知識的機(jī)會。
《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計》可以利用綜合實訓(xùn)的模擬系統(tǒng),利用先進(jìn)的仿真模擬軟件,使學(xué)生在綜合實訓(xùn)的模擬系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行互動式實戰(zhàn)性操作,從而讓學(xué)生掌握專業(yè)的基本技能、增強綜合實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新和解決實際問題的能力。
二、常見的物流仿真系統(tǒng)
目前,ProModel、Flexsim、Witness等都是市場上常常看到的模擬仿真軟件。在實際應(yīng)用和國內(nèi)外本科和研究生教學(xué)中采用的物流仿真系統(tǒng)普遍需要具有以下基本功能和特點:強大的建模規(guī)劃功能、先進(jìn)可靠的優(yōu)化仿真、直觀便捷的可視化的功能要求,以及能夠產(chǎn)生運行數(shù)據(jù)分析報告。這里簡單介紹ProModel和Flexsim,RaLC三種仿真分析軟件。
(一)ProModel系統(tǒng)
ProModel是由美國ProModel公司開發(fā)的離散事件仿真軟件,可以構(gòu)造多種生產(chǎn)、物流和服務(wù)系統(tǒng)模型。它采用圖形化用戶界面,并向用戶提供人性化的操作環(huán)境,提供二維和3D建模及動態(tài)仿真環(huán)境場景。用戶根據(jù)需求,利用鍵盤或鼠標(biāo)選擇所需的建模元素,就可以建立仿真模型。ProModel仿真軟件,主要針對生產(chǎn)制造業(yè)的系統(tǒng)仿真,對制造和物流系統(tǒng)的人員、機(jī)器、物料、夾具、機(jī)器手、輸送帶等動態(tài)建模元素,可以設(shè)定元素的速度、加速度、容量、運作順序、方向等屬性。
(二)Flexsim系統(tǒng)
Flexsim是工程師、管理者和決策人對提出的“關(guān)于操作、流程、動態(tài)系統(tǒng)的方案”進(jìn)行試驗、評估、視覺化的工具,能使決策者輕易地通過計算機(jī)建構(gòu)及監(jiān)控任何工業(yè)及企業(yè)的分布式流程,可以從Excel讀取資料和輸出資料(或任何ODBC數(shù)據(jù)庫),可以從生產(chǎn)線上讀取現(xiàn)時資料以作分析功能,Flexsim也允許用戶建立自己的模擬對象。Flexsim采用部件(Object)來建模,通過部件的參數(shù)設(shè)置,可以對幾乎所有的物理現(xiàn)象進(jìn)行模型化。
(三)RaLC物流系統(tǒng)仿真軟件
RaLC系列物流系統(tǒng)仿真軟件是一款三維動畫物流系統(tǒng)仿真快速建模與分析工具軟件系統(tǒng)。RaLC系列軟件以3D動畫為載體,對智能作業(yè)人員、搬運設(shè)備、貨物、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息等多個物流系統(tǒng)元素進(jìn)行仿真抽象和設(shè)置,快速構(gòu)建三維動畫計算機(jī)系統(tǒng)仿真驗證模型,采用視窗操作、功能模塊直接拖放使用,操作簡單、模型建立快速便捷。
本文將以RaLC軟件為例,探討《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計課程設(shè)計》教學(xué)。
三、課程設(shè)計教學(xué)
(一)RaLC軟件功能
1.軟件功能組成:RaLC仿真軟件中包含了倉庫、配送中心的所有的設(shè)備。不僅有普通倉庫用到的:貨架、叉車、手推車等常用設(shè)備;也有先進(jìn)的自動智能設(shè)備:自動碼垛機(jī)、AGV無人搬運車、自動軌道車、升降機(jī)、自動立體倉庫、移動貨架、旋轉(zhuǎn)貨架等百余種與現(xiàn)實物流環(huán)境相對應(yīng)的物流設(shè)備模塊,只需點擊按鈕就可以添加設(shè)備。使用時只需按要求對其屬性做相應(yīng)調(diào)整即可,無需進(jìn)行復(fù)雜編程。
2.建模方式:RaLC仿真軟件采用視窗操作方式,物流設(shè)備及功能模塊可直接點擊按鈕添加使用。各個設(shè)備之間的邏輯關(guān)系可根據(jù)在設(shè)備上的貨品流向方便地通過雙擊鼠標(biāo)即可建立連接,在建模過程中可隨時根據(jù)需要,調(diào)整和修改人員動作、物流設(shè)備功能與參數(shù)、仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動。
3.數(shù)據(jù)分析:RaLC仿真軟件包帶有仿真數(shù)據(jù)分析工具,通過解析模型日志,可以得到設(shè)備的能力圖、作業(yè)時間分布圖、作業(yè)內(nèi)容分布圖等數(shù)據(jù)圖表。以此反映物流配送中心的總體運行情況,為改善決策提供有力參考依據(jù)。
(二)課程設(shè)計案例的提出
課程設(shè)計的案例問題最好是企業(yè)的實際問題,但這就存在企業(yè)信息或數(shù)據(jù)資料的獲取問題。企業(yè)資料的獲取是課程設(shè)計的首要環(huán)節(jié),但如果讓學(xué)生通過實地調(diào)研獲取數(shù)據(jù),往往存在不能找到合適企業(yè)、或企業(yè)不愿意提供相關(guān)數(shù)據(jù)的問題。教育部高等學(xué)校物流類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、部分省市及大型物流公司都有舉辦各類物流設(shè)計大賽,這一類大賽往往提供了非常詳細(xì)的企業(yè)數(shù)據(jù)與案例資料,同時兼具問題導(dǎo)向。建議可將該類大賽的案例資料提供給學(xué)生,作為規(guī)劃、設(shè)計與仿真的企業(yè)案例資料。
(三)課程設(shè)計教學(xué)步驟
1.給出企業(yè)案例信息與數(shù)據(jù)資料,由學(xué)生選擇感興趣的案例進(jìn)行課程設(shè)計。
2.組建學(xué)生課程設(shè)計小組,并選出項目組長,通常小組為3-5人。
3.分小組查找資料及討論課程設(shè)計的總體方案、任務(wù)分解方案,及各小組的任務(wù)分工情況,將方案上報教師,教師可以加以指導(dǎo);
4.課程設(shè)計環(huán)節(jié),建議由學(xué)生獨立進(jìn)行,期間遇到的問題由各小組自行探討解決,以此訓(xùn)練學(xué)生的分析、解決問題的能力,及獨立思考能力;
5.課程設(shè)計初始方案研討。各小組將獨立完成課程設(shè)計在此次研討會上提交,包括在課程設(shè)計中遇到的問題和解決方法。同時,也將至今尚未解決的問題提出,在教師的指導(dǎo)下,讓各組暢所欲言、相互交,尋找解決的問題的方法。
6.各小組進(jìn)行課程設(shè)計方案的修改,解決問題、優(yōu)化模型。
7.課程設(shè)計總結(jié)交流會,提交最終的課程設(shè)計方案,由每組組長介紹總體設(shè)計思路和方案,以及收獲體會等。再由指導(dǎo)教師進(jìn)行點評講解,并對本次課程設(shè)計進(jìn)行評述與總結(jié)。
四、結(jié)束語
在完成課程設(shè)計的建模、運行以及優(yōu)化方案后,需要學(xué)生根據(jù)仿真的結(jié)果提交課程設(shè)計報告,報告應(yīng)包括整個課程設(shè)計各個環(huán)節(jié)中遇到的問題、解決方法,最后設(shè)計方案與初始方案之間的區(qū)別,課程設(shè)計優(yōu)化的過程等重點環(huán)節(jié)。根據(jù)模型運行結(jié)果對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,比較調(diào)整前后的運行結(jié)果有何不同,并寫出學(xué)習(xí)仿真軟件和建模的心得體會和建議。
參考文獻(xiàn):
[1]沈麗、孫衛(wèi)華.物流開放性實驗教學(xué)研究[J].物流技術(shù),2009,28(10).
關(guān)鍵詞: 軟件工程課程設(shè)計 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)模式評價體系
一、引言
軟件工程是計算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的教學(xué)計劃中一門重要專業(yè)必修課[1],而軟件工程課程設(shè)計是針對軟件工程這門課程展開的一項理論與實踐相結(jié)合的重要教學(xué)活動;它不同于畢業(yè)設(shè)計,更不同于簡單的實驗過程。它是軟件工程教學(xué)的一個重要實踐環(huán)節(jié),為學(xué)生綜合能力的運用、技術(shù)思維的形成、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)搭建了一個平臺,使學(xué)生除了掌握軟件工程理論和方法外,還能夠綜合運用已學(xué)過的程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等課程的技能、工具解決與其相關(guān)的理論或?qū)嶋H問題。
在軟件工程課程設(shè)計中,很多本學(xué)科的學(xué)者與施教者總結(jié)了不錯的經(jīng)驗,比如“激勵機(jī)制”[2]、面向?qū)ο蟮淖灾鲗嶒灲虒W(xué)[3]、課程相關(guān)體系研究[4]及相關(guān)的案例法教學(xué)實踐設(shè)計[5]等,這些方法各有所長。我取其所長,結(jié)合親身教學(xué)實踐,從課程設(shè)計的目標(biāo)要求,設(shè)計內(nèi)容,設(shè)計的具體實施,學(xué)生成績評價體系等方面,對軟件工程課程設(shè)計教學(xué)模式作了系統(tǒng)的探討。
二、軟件工程課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀
長期以來,很多高校培養(yǎng)的學(xué)生存在著“什么都學(xué)過,卻什么都不會”的尷尬局面,專業(yè)教育、教材與實際應(yīng)用需求嚴(yán)重脫節(jié)[6]。傳統(tǒng)的軟件工程課程設(shè)計雖然也有設(shè)計的要求,但一般只是停留在組織學(xué)生編寫軟件項目若干設(shè)計文檔這個單一環(huán)節(jié)上,忽略了對教學(xué)方法和內(nèi)容的更新。目前,大多數(shù)院校軟件工程課程設(shè)計課程教學(xué)中普遍存在的問題有以下幾點。
1.課程設(shè)計目標(biāo)不夠明確,實驗和設(shè)計不加區(qū)別。把軟件工程實驗和設(shè)計的要求同等對待,從而使設(shè)計內(nèi)容偏少,驗證性實驗內(nèi)容和方法偏多,實驗過程變成了重復(fù)的復(fù)制和操作的過程,實驗教學(xué)效果不理想,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力的目的。
2.課程設(shè)計內(nèi)容比較陳舊,不能與時俱進(jìn)。很多從事軟件工程課程設(shè)計教學(xué)的教師本身缺乏項目開發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)驗,對課程設(shè)計的內(nèi)容往往從一些參考書籍的實例中拿過來讓學(xué)生去做,有的甚至多年不更新設(shè)計內(nèi)容,這樣很容易給學(xué)生抄襲的機(jī)會,達(dá)不到課程設(shè)計的要求;同時,很多學(xué)生對設(shè)計的內(nèi)容也不一定感興趣,因此也容易扼殺學(xué)生的積極性和創(chuàng)新能力。
3.在項目組劃分確定方面,缺乏對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ),性格和技能的分析與匹配,導(dǎo)致沒有凝聚整組成員的合作精神和團(tuán)隊的開發(fā)能力。組長的核心作用很重要,但在具體的設(shè)計中,一般就是簡單的按學(xué)號自然的分化,或者學(xué)生的自由組合分組,前者失去了團(tuán)隊能力的柔化組合與應(yīng)用,后者導(dǎo)致少數(shù)技能較差的學(xué)生不能分到組中去而處于孤軍作戰(zhàn)的局面。
4.教師制定課程設(shè)計的指導(dǎo)要求目的不明確、不詳細(xì),監(jiān)管力度不到位,導(dǎo)致項目開發(fā)團(tuán)隊在執(zhí)行的過程中出現(xiàn)安排任務(wù)不合理,出現(xiàn)某些成員任務(wù)過重或者過輕的情況。
5.學(xué)生成績的評分結(jié)果過于單一,評價體系不夠科學(xué)合理。對學(xué)生的設(shè)計成績的評價往往是指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生提交的報告和設(shè)計結(jié)果來評分,這樣容易忽略對學(xué)生綜合能力(包括學(xué)生的口頭表達(dá)能力,組織能力,團(tuán)隊協(xié)調(diào)能力等各方面)的評價。
因此,為了培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合型軟件人才,高等學(xué)校探索良好的軟件工程課程設(shè)計教學(xué)模式就顯得十分必要。
三、軟件工程課程設(shè)計教學(xué)模式的探討
針對當(dāng)前多數(shù)院校軟件工程課程設(shè)計課程教學(xué)中普遍存在的一些問題,我根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,對該課程的教學(xué)模式作了如下探討。
1.指導(dǎo)老師根據(jù)軟件工程教學(xué)的特點,制定出軟件工程課程設(shè)計的目標(biāo)與通過該課程設(shè)計后可取得預(yù)期的收獲。下面是我對軟件工程課程設(shè)計制定的目標(biāo)和可能的預(yù)期收獲。
(1)通過本課程設(shè)計的實踐及其前后的準(zhǔn)備與總結(jié),復(fù)習(xí)、領(lǐng)會、鞏固和運用軟件工程課堂上所學(xué)的軟件開發(fā)方法和知識,比如,軟件項目的完整設(shè)計與開發(fā)過程、結(jié)構(gòu)化技術(shù)、快速原型法和面向?qū)ο蠓椒?等等。
(2)為學(xué)生適應(yīng)畢業(yè)后團(tuán)隊合作開發(fā)規(guī)模稍大項目和綜合應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)習(xí)的多門課程知識(例如,軟件工程、程序設(shè)計語言、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)編程等)創(chuàng)造實踐機(jī)會。為學(xué)生提供主動學(xué)習(xí)(比如,對Web網(wǎng)頁設(shè)計、或ASP交互網(wǎng)頁技術(shù)、Java開發(fā)環(huán)境、網(wǎng)站構(gòu)架如Struts,Hibernate,Spring,商用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、電子商務(wù)、客戶機(jī)/服務(wù)器技術(shù)、Visio與Rational Rose,Sybase powerdesigner軟件工具等內(nèi)容的學(xué)習(xí))、積極探索與大膽創(chuàng)新的機(jī)會。
(3)使學(xué)生通過參加小組團(tuán)隊的開發(fā)實踐,了解項目管理、團(tuán)隊協(xié)作、與客戶交流、文檔編寫、口頭與書面表達(dá)的重要性。
(4)使每個學(xué)生了解軟件工具與環(huán)境對于項目開發(fā)的重要性,并且重點深入掌握好一、兩種較新或較流行的軟件工具或計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、技能。
(5)通過“稍大的”富有挑戰(zhàn)性的軟件設(shè)計項目開發(fā)實踐,提高學(xué)生的自學(xué)能力、書面與口頭表達(dá)能力、創(chuàng)造能力和與團(tuán)隊其他成員交往和協(xié)作開發(fā)軟件的能力,提高學(xué)生今后參與開發(fā)稍大規(guī)模實際軟件項目和探索未知領(lǐng)域的能力和自信心。
2.課程設(shè)計內(nèi)容選擇應(yīng)該具有科學(xué)性和與時俱進(jìn)性。課程設(shè)計內(nèi)容選擇十分重要,既要體現(xiàn)時代性,又要體現(xiàn)科學(xué)性和難度的適當(dāng)性,因此要求指導(dǎo)老師對當(dāng)前軟件開發(fā)領(lǐng)域的整個動態(tài)有總體掌握。下面是我對當(dāng)前軟件開發(fā)領(lǐng)域進(jìn)行的大致歸類。
(1)網(wǎng)站開發(fā)類:包括休閑娛樂(音樂,影視,聊天,休閑運動,旅游景點等)網(wǎng)站;工商經(jīng)濟(jì)網(wǎng)站(攝影,日用家居,玩具等);文學(xué)網(wǎng)站(詩詞/韻文,港臺文學(xué),民間文學(xué),科幻文學(xué)等);體育與健身網(wǎng)站(極限運動,球類,健美/健身,運動常識,網(wǎng)球,乒乓球等);衛(wèi)生與健康網(wǎng)站(醫(yī)學(xué)理論,醫(yī)療器械,保健/養(yǎng)生,論壇等);國家地區(qū)網(wǎng)站(北京,上海,廣東,江蘇,天津等);教育培訓(xùn)網(wǎng)站(小學(xué)/中學(xué)教育,職業(yè)教育,高等教育,教育軟件,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等);其他等類型網(wǎng)站。
(2)應(yīng)用軟件類:如信息管理系統(tǒng),漢字輸入,轉(zhuǎn)換翻譯,文字處理,壓縮解壓,電子閱讀,文檔管理,字體工具,數(shù)據(jù)恢復(fù)等。
(3)系統(tǒng)軟件類:如系統(tǒng)管理,內(nèi)存管理,文件管理,系統(tǒng)測試工具等。
(4)游戲娛樂類:如網(wǎng)絡(luò)游戲,Flash游戲,牌和棋游戲等。
(5)其他:如安全病毒,桌面工具等。
這樣,課程設(shè)計的內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)生的興趣和愛好從以上幾方面進(jìn)行選擇,也可以由學(xué)生自己選擇設(shè)計內(nèi)容,指導(dǎo)老師把握學(xué)生選擇的項目難易程度,同時提出所要達(dá)到的要求(包括完成日期,演示時間,學(xué)生所要提交的成果,文檔資料,等等)。
3.課程設(shè)計項目具體實施
(1)確定開發(fā)團(tuán)隊。指導(dǎo)老師在班長和學(xué)習(xí)委員的協(xié)助下充分了解學(xué)生的興趣、愛好、基本技能和未來學(xué)生的就業(yè)意向,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,有選擇性地進(jìn)行分組,一般3至5人為一組,并選定好組長。
(2)確定開發(fā)項目。指導(dǎo)老師給小組成員分配好開發(fā)任務(wù),組長寫好開發(fā)計劃進(jìn)程安排并提交指導(dǎo)老師檢查以便及時修進(jìn)。
(3)中期檢查與指導(dǎo)。指導(dǎo)老師根據(jù)各個團(tuán)隊提交的開發(fā)計劃,對各團(tuán)隊開發(fā)項目進(jìn)程定期進(jìn)行中期檢查,檢查各團(tuán)隊的項目進(jìn)展情況,包括各個小組的開會記錄,所查閱的資料,當(dāng)前所遇到的困難,協(xié)助與指導(dǎo)小組面對困難所要采取的解決方法等。
(4)成果提交與演示。課程設(shè)計結(jié)束時指導(dǎo)老師要求按時提交項目的相關(guān)成果,并組織小組團(tuán)隊進(jìn)行演示與簡短的答辯。演示過程要求學(xué)生用5―10分鐘時間敘述設(shè)計原理、過程、系統(tǒng)運行的情況和體會,敘述完畢后由指導(dǎo)老師或其他小組成員提問,指導(dǎo)老師和小組成員記錄該學(xué)生演示情況和回答問題的情況,并以此作為下一階段評定該學(xué)生成績的一部分。
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4.建立合理,科學(xué)公正的評價體系。為了對每個開發(fā)團(tuán)隊中的成員成績有個公正、公平和合理的成績,因此必須建立合理、科學(xué)、公正的評價體系,本文建立的評價體系包括:學(xué)生提交成果,學(xué)生演示與答辯,學(xué)生自評與互評,教師評分。學(xué)生提交成果根據(jù)表1學(xué)生所承擔(dān)的角色來交付;學(xué)生演示與答辯重點體現(xiàn)對系統(tǒng)的原理、過程、結(jié)論,以及開發(fā)體會進(jìn)行表述;學(xué)生自評和互評體現(xiàn)了學(xué)生的自我認(rèn)同和互相認(rèn)同感;最后是教師的評分,教師的評定從以下幾方面全面考慮:(1)學(xué)習(xí)態(tài)度是否端正,總體表現(xiàn);(2)項目組織是否有條理,協(xié)作程度;(3)軟件系統(tǒng)文檔資料表達(dá)格式是否規(guī)范、符合要求,表達(dá)是否準(zhǔn)確、完整、簡單明了;(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理,功能是否正確,人機(jī)界面是否友好;除了符合上列基本要求具體評定可以參見下表1。最后學(xué)生的總評定成績?yōu)?0.4×教師評定分+0.2×學(xué)生互評分+0.2×學(xué)生演示與答辯評分+0.2×學(xué)生自評分。
表1 評定標(biāo)準(zhǔn)
四、結(jié)語
軟件工程課程設(shè)計是一門理論與實踐相結(jié)合的應(yīng)用性很強課程,我結(jié)合自身從事軟件開發(fā)的經(jīng)驗和多年的教學(xué),從以上幾個方面探索了該課程的教學(xué)模式,在實踐工作中雖然取得了一定的成效,獲得了學(xué)生的認(rèn)可與好評,但仍處于嘗試和探索階段。在實際指導(dǎo)過程中還存在不少問題,例如:個別學(xué)生的積極主動性不夠,存在抄襲設(shè)計成果現(xiàn)象,等等。這些都需要繼續(xù)努力,尤其是隨著軟件產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,如何培養(yǎng)高素質(zhì)軟件人才,對教師來說更是一種挑戰(zhàn)。因此,教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新的知識,提升自身的能力,把握學(xué)科的最新發(fā)展動態(tài),探索新的教學(xué)模式,深化實踐教學(xué)改革,為我國教育事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。
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近年來,軟件行業(yè)進(jìn)入第二春,供需兩旺。據(jù)調(diào)查,以北京為例,軟件工程師每年需求50000人左右。據(jù)IT英才網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示:北京IT職場每月需求達(dá)3380個。 [1]但是,軟件行業(yè)市場的供需出現(xiàn)了錯位,一方面,IT企業(yè)對軟件工程專業(yè)的人才需求旺盛,另一方面,軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量卻不高。究其原因,是我們培養(yǎng)的人才不能滿足企業(yè)對軟件工程人才要求。
軟件工程專業(yè)是國家教育部在2002年新增的專業(yè)。該專業(yè)以計算機(jī)技術(shù)為主的專業(yè),實踐性很強,專業(yè)的實踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、計算機(jī)工程能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。我們應(yīng)該充分了解市場和企業(yè)的需求,制訂和實施切實可行的實踐教學(xué)體系。[2]
曲靖師范學(xué)院軟件工程專業(yè)從2008年開辦至今,已經(jīng)培養(yǎng)5屆學(xué)生,一直以來,我們不斷豐富和完善該專業(yè)的實踐教學(xué)體系,形成了相對完備、效果好的實踐教學(xué)體系。
2 實驗室建設(shè)是硬件基礎(chǔ)
實驗室是開展實踐教學(xué)的硬件保障,實驗室建設(shè)的好壞,直接關(guān)乎實踐教學(xué)體系執(zhí)行的成敗。一直以來,我們非常重視軟件工程專業(yè)的實驗室建設(shè)。實驗建設(shè)能充分滿足軟件工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的硬件要求。實驗設(shè)備采購的指導(dǎo)思想是實驗設(shè)備要先進(jìn)、實用,充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的實踐教學(xué)需要。
該專業(yè)已經(jīng)建成硬件實驗室有2個,分別是“計算機(jī)組成原理實驗室”、“計算機(jī)組裝與維護(hù)實驗室”;通信與網(wǎng)絡(luò)實驗室有2個,分別是“計算機(jī)通信實驗室”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗室”;軟件類的實驗室有3個,分別是“軟件開發(fā)與測試實驗室”、“數(shù)據(jù)庫實驗室”、“信息技術(shù)創(chuàng)新實驗室”。同時,為適應(yīng)當(dāng)今云計算的研究需要,我們投資200多萬建立了云計算平臺。
以上實驗室的更新及新建,能充分滿足師生完成實踐教學(xué)的需要。
3 軟件工程專業(yè)技能訓(xùn)練是實踐教學(xué)體系的抓手
在學(xué)生大學(xué)期間,為了在不同學(xué)期適時提高學(xué)生的綜合實踐能力,我們結(jié)合“軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案”的要求,開展了貫穿大學(xué)4年的專業(yè)技能訓(xùn)練。我們把專業(yè)技能訓(xùn)練當(dāng)作實踐教學(xué)體系的抓手,專業(yè)技能訓(xùn)練根據(jù)訓(xùn)練大綱,著力提升學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)素養(yǎng)和能力。
我院的專業(yè)技能訓(xùn)練主要包括兩個級別,一級是課程設(shè)計訓(xùn)練,本訓(xùn)練以課程為依托,制定課程級別的訓(xùn)練大綱;二級是綜合設(shè)計訓(xùn)練,主要訓(xùn)練學(xué)生的軟件論文項目的開發(fā)能力,要求學(xué)生能靈活應(yīng)用所掌握的知識和技能,完成一個綜合性、設(shè)計性的軟件項目。下面分別對這兩級訓(xùn)練作詳細(xì)介紹。
3.1 課程設(shè)計訓(xùn)練
“課程設(shè)計”是一個多義詞詞條。它可以指“為掌握某一課程內(nèi)容所進(jìn)行的設(shè)計”[3]。課程設(shè)計是課程實驗的高級環(huán)節(jié),課程實驗是提升學(xué)生立體實踐能力的根本,課程實驗分為驗證性實驗、綜合性實驗和課程設(shè)計實驗,我們在傳統(tǒng)驗證性實驗的基礎(chǔ)上開展課程設(shè)計實驗,提升學(xué)生的課程綜合實踐能力。
以《Java程序設(shè)計》課程設(shè)計為例,課程設(shè)計的目的:利用Java語言的語法特性,結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法、網(wǎng)絡(luò)知識、文件處理和數(shù)據(jù)庫等知識完成綜合題目的設(shè)計和代碼實現(xiàn),并培養(yǎng)鍛煉分析程序、撰寫報告等能力。
軟件工程專業(yè)的已經(jīng)開出課程設(shè)計的課程有4門,分別是:OFFICE辦公軟件、計算機(jī)組裝與維護(hù)、C語言程序設(shè)計、JAVA程序設(shè)計。我們針對這些課程,在編寫實驗大綱時,要求包含課程設(shè)計,設(shè)計方案要經(jīng)過專業(yè)系的審核和教授委員的審定。最后,以審定通過的課程設(shè)計為依托,為后續(xù)綜合實踐能力的提升打下堅實的基礎(chǔ)。
3.2 綜合設(shè)計訓(xùn)練
綜合設(shè)計訓(xùn)練的目的是鍛煉學(xué)生綜合所學(xué)知識,設(shè)計和開發(fā)一個小項目的能力。這些項目有“JAVA程序設(shè)計”、“商業(yè)數(shù)據(jù)庫開發(fā)”、“J2EE企業(yè)應(yīng)用”、“JAVA Web開發(fā)”等,這些小項目的訓(xùn)練要基于幾門課的知識和技能,如“JAVA Web開發(fā)”就需要學(xué)生綜合數(shù)據(jù)庫、軟件工程、JAVA程序設(shè)計語言等知識與技能。
綜合設(shè)計訓(xùn)練要與畢業(yè)設(shè)計區(qū)別開來,此訓(xùn)練的主要目的是讓學(xué)生體驗和掌握項目開發(fā)流程,同時鍛煉綜合應(yīng)用所學(xué)課程來完成一個具體的小項目。
3.3 軟件工程專業(yè)技能訓(xùn)練安排
]
為鼓勵學(xué)生多渠道獲得技能分,我們規(guī)定,學(xué)生參加通過全國軟件資格(水平)考試(中級),可以獲得2學(xué)分,參加通過軟件資格(水平)考試(高級),可以獲得3學(xué)分。
4 畢業(yè)設(shè)計是實踐教學(xué)體系總結(jié)性的實踐環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計,學(xué)生可以綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識和技能,進(jìn)行全面、系統(tǒng)、嚴(yán)格的計算機(jī)技術(shù)及軟件工程能力的練習(xí)。[4]畢業(yè)論文(設(shè)計)是實踐教學(xué)體系的技能整合,我院對畢業(yè)論文(設(shè)計)作重大改革,著力打造學(xué)生綜合實踐能力。
參加畢業(yè)論文(設(shè)計)的學(xué)生分兩部分,一部分在公司實習(xí),同時要在公司完成畢業(yè)論文(設(shè)計)工作,余下的學(xué)生在曲靖師院完成畢業(yè)論文工作,為提高畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量,經(jīng)向教務(wù)處請示,允許我院結(jié)合專業(yè)實踐性強的實際,改革本專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)工作。改革思路包括三點,一是我院學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計)以畢業(yè)設(shè)計為主,弱化對學(xué)生文本的要求,強化對實踐動作能力的提升和檢查,二是做好規(guī)范管理工作,制定相關(guān)文件,如:“信息工程學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)工作規(guī)定”、 “信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開發(fā)文檔的撰寫與打印規(guī)范” 、“信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開發(fā)文檔”等。
5 校企合作助力實踐教學(xué)體系
為提升學(xué)生的實習(xí)效果和就業(yè)質(zhì)量。我們自2012年開始,與四川華迪信息技術(shù)有限公司開展畢業(yè)實習(xí)的合作,該公司是一家集軟件外包、信息服務(wù)、學(xué)生專業(yè)技能培訓(xùn)為一體的公司,在以上業(yè)務(wù)深耕12年,在全國小有名氣。我們的學(xué)生參加校企合作實習(xí)有兩種類型,一是為期三個月的專業(yè)實習(xí),二是為期四個月的就業(yè)培訓(xùn)。三個月的專業(yè)實習(xí)分為Java開發(fā)方向和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向,Java開發(fā)實訓(xùn)的重點是提升學(xué)生的軟件開發(fā)實踐能力和水平,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向的實訓(xùn)重點是提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、實施、部署的能力。
從2013年開始,軟件工程專業(yè)的學(xué)生幾乎都參加校了企業(yè)合作的實習(xí),取得了良好效果,學(xué)生的專業(yè)實踐能力提升了,就業(yè)質(zhì)量明顯提高,很多學(xué)生就在四川成都就業(yè)、創(chuàng)業(yè)。
6 結(jié)語
本文結(jié)合長期的思考和實踐,不同的實踐環(huán)節(jié)有機(jī)整合,大大提高了學(xué)生的職業(yè)能力和素質(zhì)。軟件工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系的構(gòu)建和實踐是一個系統(tǒng)的、長期的過程,還需要我們不斷地探索,進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;課程設(shè)計;教學(xué)改革
一、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計存在的問題
目前,我國大多數(shù)高校機(jī)械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,該設(shè)計是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計,同時,這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和今后工作后機(jī)械設(shè)計能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長期一成不變的課程設(shè)計時間和題目,以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式,早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計時間短。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常是在《機(jī)械設(shè)計》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行,在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多,很難集中精力集中時間做好課程設(shè)計。由于目前招生人數(shù)的增加,而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒有增加,這就造成了老師精力不足,最終導(dǎo)致課程設(shè)計的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時間保證,導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全,照搬照抄,計算繪圖盲目倉促,難以達(dá)到課程設(shè)計所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計由于時間緊張,工作量大,老師不能及時地鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計,從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計,時間緊張,思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法,但是沒有充足的時間考慮,加上老師對學(xué)生的監(jiān)管不到位,沒有老師的認(rèn)真點撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設(shè)計題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常選擇一般用途的機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動裝置作為設(shè)計課題。因為減速器包括了機(jī)械設(shè)計課程的大部分零件,具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計重點是鞏固和加強所學(xué)的理論知識,設(shè)計題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計方法完成一定的工作量即可,這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動性、積極性,教師缺乏新思維,師生同受其害。同時,傳統(tǒng)課程設(shè)計題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計相關(guān)度不大,使得學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程無用武之地,缺乏學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板,沒有調(diào)動學(xué)生的積極性。教師對課程設(shè)計的考核方式也過于簡單,學(xué)生最后提交的是圖紙說明書等紙質(zhì)材料,由于學(xué)生考試的穿插,加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多,用于集中指導(dǎo)的時間少,教師只憑印象批閱說明書和圖紙,自行決斷,確定最終得分。整個課程設(shè)計過程前期組織動員工作準(zhǔn)備不充分,缺乏師生的交流與互動,對學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán),部分學(xué)生的抄襲很難評判。考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度,助長了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣,影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性,嚴(yán)重違背了課程設(shè)計教學(xué)的初衷。
二、改革手段和方法
針對目前課程設(shè)計學(xué)生態(tài)度不積極、時間較短、流于形式等現(xiàn)象,我們就本科生專業(yè)實習(xí)提出“長時間課程設(shè)計”的概念,即在機(jī)械設(shè)計課程初進(jìn)行持續(xù)近一個學(xué)期的時間,以加強學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果,但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設(shè)計融入平時課程作業(yè)中,學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時,有的放矢,應(yīng)用所學(xué)知識完成課程設(shè)計計算工作;課程設(shè)計中先進(jìn)設(shè)計方法和手段的訓(xùn)練,使學(xué)生在實踐中應(yīng)用設(shè)計軟件,掌握三維建模知識,了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設(shè)計的計算部分,課程設(shè)計節(jié)省的計算時間用于對學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計軟件,開展先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練及應(yīng)用;增強實踐性環(huán)節(jié)教學(xué),建議實驗室允許學(xué)生借出減速器模型,在課程設(shè)計室內(nèi)使用,從而通過先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練和增強實踐能力,提高學(xué)生設(shè)計能力和綜合素質(zhì)。“化整為零”法推動課程設(shè)計的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在不減少學(xué)生的設(shè)計工作量的前提下,采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計任務(wù),就是在開始講述機(jī)械設(shè)計部分的時候就把課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)給學(xué)生,將課程設(shè)計的部分計算內(nèi)容(如帶傳動設(shè)計、齒輪傳動的設(shè)計)放在機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)時,作為課外作業(yè)布置給學(xué)生,這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,同時老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計作業(yè),及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計算錯誤或不合理的設(shè)計,督促學(xué)生及時改正。
2.在課程設(shè)計中引入現(xiàn)代設(shè)計軟件,提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD,但是沒有把它與具體的工程設(shè)計結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況,在課程設(shè)計中以不同的方式把計算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中,鼓勵一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖,對于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵他們對零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖,也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的課程設(shè)計并不是孤立的,它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動,也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,可在設(shè)計中聘請制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師,從各個不同的角度加強業(yè)務(wù)指導(dǎo),進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。
3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計的雷同,采用多題目、多數(shù)據(jù),將全班分成若干小組,每組3~5人,經(jīng)小組成員民主選出組長全面負(fù)責(zé)設(shè)計工作,小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢進(jìn)行合理分工:數(shù)據(jù)計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等,每人各負(fù)其責(zé),獨立完成,但要數(shù)據(jù)共享,步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實際經(jīng)驗,往往需要對某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改,采用軟件只需修改零件某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改,方便省時,且整個設(shè)計過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計的內(nèi)涵,并可以直觀地看到自己的設(shè)計成果,增強學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法,根據(jù)設(shè)計對象的不同和設(shè)計過程中隨時出現(xiàn)的具體問題,針對年輕人思想活躍的特點,鼓勵學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識與方法。此外,在設(shè)計節(jié)點組織學(xué)生相互間互查,以提高其對技術(shù)文件的審核、鑒定的能力,以及對工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計想結(jié)合的方式,設(shè)立專項基金,針對學(xué)有余力的學(xué)生,激勵其進(jìn)行創(chuàng)新性實驗研究。根據(jù)所申請項目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批,給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導(dǎo)。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流,并優(yōu)先推薦評選“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”。同時,積極創(chuàng)造條件、出臺措施,鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目,給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺與空間。
4.結(jié)合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度,要求教師具備扎實的工程功底,但既滿足理論聯(lián)系實際的要求,又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,讓學(xué)生體會到機(jī)械設(shè)計中既要參考原有樣機(jī),又要積極思考,有所創(chuàng)新,對提高學(xué)生的設(shè)計水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對穩(wěn)定,并設(shè)立合適的考核節(jié)點,對課程設(shè)計的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督,以利完成課程設(shè)計的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程伊始,即下達(dá)設(shè)計任務(wù),通過系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯(lián)系起來,置學(xué)生于實際的工作情境之中,使其切身去解讀一個機(jī)械裝置的實際設(shè)計過程,并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學(xué)習(xí)課程,設(shè)計中每一步結(jié)果的取得,無論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu),都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實際工作的演練,是抽象知識與具體行動的有機(jī)融合,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力,鍛煉學(xué)生的實戰(zhàn)設(shè)計能力,培養(yǎng)全面的設(shè)計素質(zhì),為課程設(shè)計的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
經(jīng)過幾輪的課程設(shè)計實踐,本項目取得如下成果:
1.針對學(xué)生能力,開展分層次教學(xué),讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計的平臺鍛煉三維建模能力,二維繪圖能力,并起到輻射帶動作用;
2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計軟件,一方面提高了他們軟件水平,另一方面,提高了他們的自信心和主動性,促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院
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《軟件工程》是一門理論與實踐緊密結(jié)合的學(xué)科。目前的實驗教學(xué)存在諸多問題,本文總結(jié)了多年來《軟件工程》的實驗教學(xué)經(jīng)驗,提出了章節(jié)實驗+課程設(shè)計的教學(xué)實驗方案,并在教學(xué)中合理運用,取得了有效地成果。
關(guān)鍵詞:
軟件工程;課程設(shè)計;實驗教學(xué)
0引言
隨著Web程序設(shè)計及云與大數(shù)據(jù)在各領(lǐng)域中的廣泛使用,工程化的開發(fā)人員越來越被需要,然而在現(xiàn)有高校的《軟件工程》教學(xué)中,不太注重對學(xué)生的軟件設(shè)計、開發(fā)及運行維護(hù)能力的培養(yǎng),而往往把大量的理論灌輸在軟件工程這門課上[1-3]。如何在《軟件工程》教學(xué)中最大限度地激發(fā)學(xué)生的實踐能力是亟待解決的一個重要課題。另一方面,基于軟件生命周期的工程化開發(fā)方法,歸根結(jié)底屬于文檔驅(qū)動型的開發(fā)方法,如何引導(dǎo)學(xué)生書寫規(guī)范化的軟件開發(fā)文檔也是我們教學(xué)過程中應(yīng)該注重的一部分。鑒于此,我們提出了章節(jié)實驗+課程設(shè)計的啟發(fā)式軟件工程實驗教學(xué)模式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強學(xué)生的實踐開發(fā)能力。
1目前軟件工程實驗教學(xué)中存在的問題
1.1理論教學(xué)缺乏新意,無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
《軟件工程》課堂教學(xué)內(nèi)容基本為理論講授,按照軟件的全生命周期過程,分別給學(xué)生介紹了問題定義、可行性研究、需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼測試與維護(hù)的相關(guān)理論知識。通過課堂教學(xué),大部分學(xué)生只掌握了基本概念、開發(fā)原理,開發(fā)方法。課堂授課枯燥無味加上內(nèi)容較抽象,嚴(yán)重影響了實際教學(xué)效果。實際上,隨著軟件開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及對軟件質(zhì)量要求的提高,軟件工程課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式更應(yīng)該注重理論與時間的結(jié)合。既要注重軟件設(shè)計的基本原理與方法,還要注重軟件開發(fā)的實踐經(jīng)驗以及技術(shù)運用。
1.2實驗內(nèi)容不具體,學(xué)生無從下手
目前的《軟件工程》實驗,一般只有一個課程設(shè)計,題目自選,類型自選。這樣的實驗要求缺乏具體性,使得學(xué)生無從下手。另外《軟件工程》的整個教學(xué)過程是基于軟件生命周期的過程,在每個相關(guān)階段都有具體的實施技巧與實施方法,可以將具體的的技術(shù)方法以小實驗的形式命題[4-8]。比如在講到需求分析的工具數(shù)據(jù)流圖時,可以給出一個小型系統(tǒng)功能的問題描述,然后讓學(xué)生利用MicrosoftVisio畫出描述該業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)流圖,這樣既可以將理論應(yīng)用于實踐,又體現(xiàn)了文檔驅(qū)動型的開發(fā)理念。
1.3實驗教學(xué)缺乏有效的檢測機(jī)制
目前的實驗教學(xué),教師一般是把課程設(shè)計布置下去,然后讓學(xué)生獨立完成。但是對于沒有任何開發(fā)經(jīng)驗的學(xué)生來說,根本無從下手,所以80%的學(xué)生最后放棄了實驗。只有部分學(xué)生開展了課程設(shè)計,但中途遇到困難也就放棄了。因此規(guī)定好課程設(shè)計的題目,進(jìn)行有效的選題知道,中期審查以及后期檢查等活動,可以督促學(xué)生完成設(shè)計。另外,在整個課程設(shè)計過程中,教師的輔導(dǎo)時必不可少的。
2章節(jié)實驗與課程設(shè)計相結(jié)合的平行實驗教學(xué)模式
隨著理論教學(xué)的推進(jìn),在適當(dāng)?shù)闹R點完成后,安排小實驗,以鞏固所學(xué)知識。另外,大實驗設(shè)計即課程設(shè)計貫穿整個學(xué)期,通過大實驗的設(shè)計與實現(xiàn)使學(xué)生實際體驗系統(tǒng)開發(fā)全過程。這樣大小實驗穿行,相輔相成,相得益彰。
2.1章節(jié)實驗內(nèi)容的設(shè)計
《軟件工程》理論教學(xué)是按照軟件生命周期的全過程完成的,在各個開發(fā)實施的階段都會介紹到開發(fā)原理、開發(fā)工具、開發(fā)技術(shù)[9-14]。比如在可行性研究階段會介紹到數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典;在需求分析階段會介紹到E-R模型、層次方框圖、Warnier圖等;在設(shè)計階段會介紹到結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法、過程設(shè)計工具PAD圖、判定表、判定樹等;在實現(xiàn)階段會介紹到各種測試方法:單元測試、集成測試、回歸測試、白盒測試、黑盒測試等;在面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法中又會介紹到UML的各種模型圖。對于這些知識點,我們都設(shè)置了小實驗以鞏固學(xué)生的理論知識。其實驗設(shè)計如表1所示:小實驗的內(nèi)容貫穿整個實驗教學(xué)過程,通過十個小實驗的練習(xí),將課本上90%的知識點覆蓋,學(xué)生即通過實驗鞏固了理論知識,又學(xué)會了如何將理論知識應(yīng)用于實踐,還掌握了一些文檔編寫需要的工具。
2.2課程設(shè)計實驗的設(shè)計
課程設(shè)計以應(yīng)用型軟件系統(tǒng)研發(fā)為主,教師給出部分的設(shè)計實施題目,也可以學(xué)生自選設(shè)計題目,但教師要最后把關(guān)。根據(jù)實際需求,靈活選定軟件項目,在規(guī)定的周期界定范圍內(nèi),學(xué)生完成相關(guān)的階段性任務(wù),以規(guī)范性的文檔形式提交任課教師審閱。批準(zhǔn)后,以此為據(jù),展開下一階段任務(wù)。整個的分析、設(shè)計和研發(fā)過程,是以規(guī)范性的文檔形式為審閱結(jié)果及實踐提交成果。課程設(shè)計以軟件生命周期為依據(jù),序列化螺旋式展開,每一階段都以相應(yīng)的文檔性資料為依據(jù),通過審核后方可進(jìn)入下一階段的任務(wù),最后提交軟件系統(tǒng),整理代碼結(jié)構(gòu),以及相關(guān)的后期工作任務(wù)總結(jié)資料。
2.3兩種實驗內(nèi)容相輔相成
所謂平行實驗室指在以種教學(xué)實驗任務(wù)中,以兩條不同的主線開展實施,兩個中心的實驗分別針對不同的知識點和鍛煉方向。中心的實驗內(nèi)容,表1旨在鍛煉學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識的實踐運用,表2旨在鍛煉學(xué)生的實踐綜合運用能力。兩個實驗方向平行進(jìn)展,同時開始,分別進(jìn)行。從不同角度和方向促進(jìn)了學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)。
3平行實驗教學(xué)模式的具體實施方案
3.1平行實驗開展過程及方法
對于小實驗,我們以章節(jié)為單位,當(dāng)學(xué)習(xí)到相關(guān)的理論知識時,開展適應(yīng)的小實驗內(nèi)容。學(xué)生獨立完成小實驗,并提交實驗報告。對于課程設(shè)計,我們以小組為單位完成,每小組大概10人左右,設(shè)定隊長,有效劃分工作任務(wù)。在規(guī)定的時間內(nèi),由小團(tuán)隊獨立完成。在任務(wù)的展開過程中,出現(xiàn)問題,由教師與學(xué)生一起共同解決,并且主要采取引導(dǎo)的方式啟發(fā)學(xué)生獨立分析和解決問題。
3.2平行實驗?zāi)J降慕虒W(xué)收效
本實驗課程在3屆軟件工程相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中實施,通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生鞏固和加深了軟件的工程化和系統(tǒng)化知識,了解了整個學(xué)科、專業(yè)和課程的發(fā)展前沿和實施背景,進(jìn)一步加強了學(xué)生個體綜合設(shè)計及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時良性引導(dǎo)和培養(yǎng)了學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和良好的學(xué)習(xí)和實踐習(xí)慣,為今后的就業(yè)和深造打下扎實的基礎(chǔ)。
4結(jié)論
《軟件工程》實驗在學(xué)院實驗室以及部分合作實施單位的開發(fā)梯隊中展開,收到了良好的效果。我們實時記錄學(xué)生的項目執(zhí)行過程,做好日志的量化登記,為此指定了學(xué)生的校外實踐指導(dǎo)教師參與,以后將利用校企合作這個廣闊平臺,更加深入的進(jìn)行工程化的實踐練習(xí)。
作者:王妍 高仲合 倪建成 單位:曲阜師范大學(xué)軟件學(xué)院
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隨著信息社會的到來,既掌握專業(yè)技能又具有計算機(jī)應(yīng)用能力的人越來越來受到歡迎。為了適應(yīng)社會的發(fā)展,必須培養(yǎng)既熟悉專業(yè)又能把計算機(jī)技術(shù)同各領(lǐng)域的專業(yè)需要緊密結(jié)合的復(fù)合型人才。數(shù)據(jù)庫技術(shù)成為高校各學(xué)科專業(yè)的必修或選修課程。數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計一般是大學(xué)三年級學(xué)生在學(xué)完計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計算機(jī)編程語言、辦公自動化軟件基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用等課程后進(jìn)行的集中實踐環(huán)節(jié),主要內(nèi)容是通過社會調(diào)查,選擇一個實際課題,完成數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計工作,課程結(jié)束后提交應(yīng)用軟件系統(tǒng)和課程設(shè)計報告。通過課程設(shè)計,可以使學(xué)生較全面地理解、掌握和綜合運用所學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料以及編寫技術(shù)文獻(xiàn)的能力。非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生對于計算機(jī)類的課程通常有一定的畏懼感,尤其對計算機(jī)語言、編程等,覺得難以駕馭和掌握。如何讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,使他們的各方面能力得到培養(yǎng)和鍛煉,一直是值得思考的課題。本文結(jié)合教學(xué)實踐,就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式、課程管理等方面進(jìn)行初步探索。
二、課程設(shè)計的目標(biāo)、內(nèi)容及要求
教師應(yīng)了解學(xué)生以往所學(xué)過的計算機(jī)相關(guān)課程,注意課程的銜接,分析非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識和知識的體系結(jié)構(gòu),明確數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及課程設(shè)計要求,對需要加強或充實的內(nèi)容要重點講解和補充。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式,建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng),使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù),滿足各種用戶的應(yīng)用要求,包括數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(數(shù)據(jù)靜態(tài)模型的設(shè)計)和數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計(應(yīng)用軟件等的設(shè)計)。學(xué)生應(yīng)按照數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護(hù)這六個階段,分階段分步驟進(jìn)行,完成每一個階段的任務(wù)。根據(jù)軟件工程的方法和理論進(jìn)行應(yīng)用程序的設(shè)計,熟練運用相關(guān)語言編制應(yīng)用系統(tǒng)的界面,實現(xiàn)開發(fā)工具與數(shù)據(jù)查詢語言的無縫連接,建立數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。要求學(xué)生要提交課程設(shè)計報告、所開發(fā)的軟件系統(tǒng)和程序清單。課程設(shè)計報告包括各階段的設(shè)計內(nèi)容和對所開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)的評價,以及課程設(shè)計的體會與建議。
為了發(fā)揮學(xué)生的主動性,教師授課的重點應(yīng)放在系統(tǒng)化的開發(fā)步驟和關(guān)鍵性問題的求解上,首先要介紹設(shè)計思想、方法和程序設(shè)計的思想和方法。課程設(shè)計過程中教師要指導(dǎo)學(xué)生查資料,如數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),軟件工程,管理信息系統(tǒng)等方面的書籍,同時要指導(dǎo)學(xué)生善用軟件幫助系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑、自學(xué)和調(diào)查研究解決問題的能力。針對在校學(xué)生接觸實際比較少,沒有實際開發(fā)軟件和工作經(jīng)驗的特點,應(yīng)精選有代表性的案例,從問題的提出、方案的設(shè)計與實施,到最終問題的解決,給學(xué)生全面了解解決問題的全過程。然后,由學(xué)生當(dāng)主角,讓學(xué)生自己解決問題,鍛煉他們綜合運用知識的能力。
三、課程設(shè)計的選題
選題是整個課程設(shè)計的前提和關(guān)鍵。課程設(shè)計題目選擇的難易程度、范圍的大小和是否能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,直接影響到這一實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果。一個好的題目應(yīng)該符合以下原則:首先,要符合教學(xué)要求,使學(xué)生通過課程設(shè)計進(jìn)一步鞏固所學(xué)的專業(yè)知識,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;其次,一個好的題目應(yīng)該和實踐緊密聯(lián)系。理論來自于實踐,又服務(wù)于實踐。要貼近學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實際,先選擇容易開發(fā)的實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),對學(xué)生以后從事相關(guān)工作有幫助。脫離實踐的題目往往激發(fā)不出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)。
首先,將學(xué)生分成若干個小組。分組的依據(jù)為:學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)能力、性格特點、男女搭配等,遵循互補的原則,成績好的與成績差的搭配,性格內(nèi)向的與外向的搭配等。每組人員為5~6名,每組設(shè)組長,全面負(fù)責(zé)小組的學(xué)習(xí)討論和任務(wù)安排。在組長的指揮下,對成員進(jìn)行分工,善于口頭表達(dá)的負(fù)責(zé)聯(lián)系工作和調(diào)查研究,計算機(jī)操作能力強的負(fù)責(zé)代碼的編寫,程序設(shè)計能力強的負(fù)責(zé)整體規(guī)劃、程序調(diào)試和連編,寫作能力強的負(fù)責(zé)技術(shù)文檔的書寫等,成員努力的成果與個體成員共同分享。教師只需提醒學(xué)生合理分配工作時間,注意小組成員之間的溝通,幫助把握進(jìn)度。實踐表明:在互相討論又各自有所負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生之間可以相互學(xué)習(xí)、取長補短,對知識的掌握與鞏固有很大的幫助。
其次,各個小組通過討論、觀察、思考、查資料等方式,結(jié)合各個學(xué)生的特長,參考教師指定的范圍選定課程設(shè)計題目,然后與教師進(jìn)行交流。教師應(yīng)對學(xué)生選定的題目進(jìn)行批閱,在可行性、工作量大小、小組成員及題目意義等方面進(jìn)行把關(guān)評估,及時將意見反饋給學(xué)生,學(xué)生再針對教師的意見進(jìn)行調(diào)整,最終確定課程設(shè)計的選題。結(jié)合教學(xué)實踐可以選擇如下題目:客房管理系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)、學(xué)校工資管理系統(tǒng)、科研項目管理系統(tǒng)、高校設(shè)備管理系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、圖書資料管理系統(tǒng)、教學(xué)成績管理系統(tǒng)、后勤管理系統(tǒng)、系辦管理系統(tǒng)、居委會管理系統(tǒng)、職工人事管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)等。
四、方案設(shè)計和方案實施
選定題目后,即可著手完成數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的各個階段的任務(wù)。首先,各小組應(yīng)對所選題目進(jìn)行分析,通過查閱資料、小組討論、走訪專家或社會調(diào)查等途徑,進(jìn)行調(diào)查研究和可行性分析。通過調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況、業(yè)務(wù)活動情況、數(shù)據(jù)情況、用戶要求,確定新系統(tǒng)的邊界,完成系統(tǒng)需求分析。然后,采用實體聯(lián)系模型確定應(yīng)用程序中的實體和聯(lián)系,確定實體的屬性和實體之間聯(lián)系的類型,得到局部E-R模型,異對局部E—R模型集成進(jìn)行輸入/輸出設(shè)計和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計等,完成概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。接下來,實現(xiàn)E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化,利用關(guān)系規(guī)范化理論進(jìn)行關(guān)系模式的優(yōu)化,設(shè)計用戶視圖,同時進(jìn)行界面設(shè)計,模塊設(shè)計等,完成邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的任務(wù)。再往下,進(jìn)行物理設(shè)計和軟件實施,最后是應(yīng)用系統(tǒng)的集成與。小組成員在組長的領(lǐng)導(dǎo)下,可以分頭完成各自負(fù)責(zé)的任務(wù),小組成員要分工負(fù)責(zé)和團(tuán)結(jié)協(xié)作。教師在指導(dǎo)課程設(shè)計過程中,可以設(shè)置幾個檢查點,制定階段性任務(wù)。如根據(jù)課程內(nèi)容、教學(xué)目的、系統(tǒng)規(guī)模、工作量等因素,審查各小組遞交的初始設(shè)計方案,在設(shè)計方案的實現(xiàn)方法、表現(xiàn)形式等方面做出調(diào)整建議,以避免在方案實施過程中出現(xiàn)不必要的反復(fù)。
在課程設(shè)計過程中,提倡通過模仿來學(xué)習(xí),只有多模仿才能掌握方法,才有可能創(chuàng)新。學(xué)生根據(jù)初始方案,通過各種途徑查找與自己的題目類似的范例,通過模仿范例來實現(xiàn)自己的程序。有的學(xué)生在范例中看到自己感興趣的內(nèi)容,通過適當(dāng)修改,將其應(yīng)用到自己的程序中,使程序更合理,內(nèi)容更豐富。學(xué)生在掌握了基本方法和解決問題的途徑后,對自己感興趣的內(nèi)容,自然愿意努力去尋找答案。學(xué)生在方案設(shè)計、修改、實施的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題與解決問題,逐步產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的樂趣。為了避免在分組的實驗、設(shè)計中有的同學(xué)不積極參與的現(xiàn)象,可以采用隨機(jī)抽查的辦法來考核小組的成績,促使小組內(nèi)部互相監(jiān)督、互相幫助、互相學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效果。
數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中實驗是重要的組成部分,教師要詳細(xì)布置實驗,制訂上機(jī)紀(jì)律,并且督促學(xué)生嚴(yán)格按照課程設(shè)計各階段工作要求操作。實驗可以參考以下內(nèi)容安排:(1)建立數(shù)據(jù)庫。包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)建表,建立字段和記錄的有效性約束,建立索引,創(chuàng)建表間關(guān)系和觸發(fā)器設(shè)計等。(2)使用表單操縱數(shù)據(jù)庫。包括設(shè)計表單,創(chuàng)建表單,為表單添加對象,定義表單及其對象的屬性、事件和方法。(3)設(shè)計用戶視圖。包括創(chuàng)建不同的用戶視圖,實現(xiàn)用視圖來控制更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的目的。(4)設(shè)計報表。包括創(chuàng)建報表,打印和預(yù)覽報表,注意各個帶區(qū)的使用。(5)設(shè)計菜單系統(tǒng)。包括規(guī)劃菜單系統(tǒng),創(chuàng)建菜單及其子菜單,為菜單指定任務(wù),調(diào)試和使用菜單系統(tǒng)。(6)項目集成。包括使用項目管理器集成數(shù)據(jù)庫、表單、視圖、報表等數(shù)據(jù)庫對象,設(shè)置主控程序,編譯和發(fā)行軟件等。
五、課程設(shè)計的考核與評定
學(xué)生在課程設(shè)計結(jié)束后,不僅要提交軟件系統(tǒng),還要提交課程設(shè)計報告,闡述其設(shè)計思路、運用的知識及自己的體會。課程設(shè)計的成績由以下幾部分組成:考勤占10分,平時抽查和提問題情況占10分,課程設(shè)計報告占30分,軟件系統(tǒng)設(shè)計占30分,演示與答辯占20分。課程設(shè)計報告主要看各個部分的完備性,分析的透徹性和獨到的見解。在評分方式上采取自評和互評的方式,首先由各小組依據(jù)教師給出的評價標(biāo)準(zhǔn)給本小組打分,然后由每組各選一名代表給大家介紹系統(tǒng)開發(fā)的情況并演示系統(tǒng),同時回答學(xué)生和教師提出的問題。所有小組代表陳述完后,由各組分組討論,對其它組開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行評價和評分。最后由教師根據(jù)其自評、互評分?jǐn)?shù)結(jié)合實際情況(包括軟件開發(fā)水平、演示能力、回答問題能力、軟件開發(fā)文檔等)適當(dāng)總結(jié)并公布成績。
為有效避免學(xué)生在課程設(shè)計過程中的抄襲現(xiàn)象,教師可以對學(xué)生進(jìn)行有針對性地提問,學(xué)生當(dāng)場解答;教師也可以采取刪除軟件中一些關(guān)鍵性語句由學(xué)生當(dāng)場調(diào)試的方法檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過評價和自我評價,學(xué)生的學(xué)習(xí)主體意識得到充分體現(xiàn)和加強,激發(fā)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際問題的學(xué)習(xí)積極性,不僅提高了學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫理論開發(fā)出具有實際應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力,而且學(xué)生思考和解決實際問題的能力也有了較大提高。
關(guān)鍵詞:物流管理信息系統(tǒng);課程設(shè)計;實踐教學(xué)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Abstract: The current study mainly summarises and improves both the teaching methods and teaching organization in the curriculum design, based on the practical curriculum designing of the course“l(fā)ogistics management information system”in our college.
Key words: logistics management information system; curriculum design; practical teaching
1 《物流管理信息系統(tǒng)》課程特點
從廣義上來說,物流管理信息系統(tǒng)應(yīng)包括物流過程各個環(huán)節(jié)的信息系統(tǒng),是一個由計算機(jī)、應(yīng)用軟件及其它高科技設(shè)備通過全球通信網(wǎng)絡(luò)連接起來的系統(tǒng)。從狹義上來說,物流管理信息系統(tǒng)只是管理信息系統(tǒng)在某一涉及物流的企業(yè)中的應(yīng)用,即管理物流的系統(tǒng)。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,特別是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)的興起,信息技術(shù)在物流中的應(yīng)用將會促進(jìn)物流業(yè)的迅猛發(fā)展。物流管理信息系統(tǒng)是物流類專業(yè)的專業(yè)核心課,綜合性和實用性較強,將物流學(xué)、管理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)等內(nèi)容結(jié)合運用。
教學(xué)重點分為兩個部分:一個是讓學(xué)生意識到信息技術(shù)對物流企業(yè)管理活動的重要性,讓學(xué)生掌握物流管理信息系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、功能及建立物流信息系統(tǒng)的基本思想和方法,要求學(xué)生能完成中等規(guī)模的物流管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。二是要重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,實際操作物流工作軟件及信息化設(shè)施設(shè)備的能力。隨著物流企業(yè)越來越向智能化發(fā)展,熟練地掌握信息技術(shù)是高職高專學(xué)生必不可少的技能。
課程設(shè)計是物流管理信息系統(tǒng)課程的重要組成部分,其目的是鞏固學(xué)生所學(xué)的物流管理信息系統(tǒng)理論知識,培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計和解決實際問題的能力,提高學(xué)生綜合應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)及設(shè)施設(shè)備的能力。整個設(shè)計秉承著“以學(xué)生為主體”的思想,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和能動性。
2 物流管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)實踐中遇到的主要問題
針對物流管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中的實際情況,對該課程設(shè)計教學(xué)實踐中遇到的主要問題進(jìn)行總結(jié),其內(nèi)容如下:
(1)目標(biāo)定位不明確,相關(guān)課程的知識儲備不足。物流管理專業(yè)的學(xué)生反映物流管理信息系統(tǒng)很難,基于他們沒有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)前導(dǎo)課程,所以他們對于這門課程不容易上手。調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)高職院校開設(shè)的這門課程實踐環(huán)節(jié)薄弱,內(nèi)容整合性不夠好,導(dǎo)致很多學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課程的目的不明確,缺乏主動性、積極性,并且有畏難情緒。
(2)課程內(nèi)容豐富,面面俱到的機(jī)械整合不合理。物流管理信息系統(tǒng)的課程包括兩部分內(nèi)容,一是管理學(xué)科中的物流管理方向,包括物流以及物流管理信息系統(tǒng)概述、信息技術(shù)(數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、條形碼、EDI、GPS、GIS等);另一種是物流工程方向,包括管理信息系統(tǒng)的規(guī)劃、開發(fā)、分析、設(shè)計、實施、評價等。物流管理信息系統(tǒng)的內(nèi)容非常豐富,簡單的將兩部分內(nèi)容疊加,在有限的課時下,教師全面透徹的講授上述所有內(nèi)容非常困難。而且對于物流管理方向的學(xué)生來說,掌握信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計比較困難,但是完全不學(xué)習(xí)這方面的知識,對于物流軟件只是機(jī)械的重復(fù),不能深入理解系統(tǒng)的原理及各環(huán)節(jié)的相關(guān)性。
(3)實踐性不強,并且缺少實踐教學(xué)的具體安排。對指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計實踐活動以及實踐操作的具體要求沒有應(yīng)有的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,使得學(xué)生得不到具體化的訓(xùn)練。很多學(xué)生反映物流管理信息系統(tǒng)的開發(fā)內(nèi)容較難理解,而且開發(fā)的系統(tǒng)對物流企業(yè)的實際用處沒有實踐性的理解;理論知識也只是機(jī)械的聽講,過后就忘。真正走上工作崗位,面對物流企業(yè)越來越全面的信息化操作覺得力不從心。
因此,針對上述存在的問題,積極探索新的教學(xué)思路,對這門課程進(jìn)行教學(xué)改革,對培養(yǎng)社會真正需求的物流人才具有重要的意義。
3 物流管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計的教學(xué)組織與設(shè)計
3.1 課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)必須根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)校的專業(yè)特色來制定。武漢城市職業(yè)學(xué)院是一所高職院校,以培養(yǎng)技術(shù)型人才作為辦學(xué)指導(dǎo)思想。將物流管理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置為:通過理論學(xué)習(xí)與實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生靈活運用各種物流信息技術(shù)的能力;根據(jù)管理信息系統(tǒng)的理論了解物流管理信息系統(tǒng)的規(guī)劃、分析、設(shè)計、開發(fā)過程,培養(yǎng)學(xué)生具備物流信息系統(tǒng)的管理能力和初步開發(fā)能力;結(jié)合先進(jìn)的管理思想和決策方法,實現(xiàn)對物流活動中各種信息的采集、加工、傳送、存儲過程。
根據(jù)上述培養(yǎng)目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)針對學(xué)生的專業(yè)背景進(jìn)行設(shè)置:針對物流管理類專業(yè),學(xué)習(xí)物流管理信息系統(tǒng)的目標(biāo)是培養(yǎng)其成為物流管理信息系統(tǒng)及物流信息技術(shù)的管理者和使用者。由于他們信息技術(shù)及計算機(jī)應(yīng)用能力相對較弱,教學(xué)內(nèi)容中補充數(shù)據(jù)庫相關(guān)內(nèi)容,以及系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)內(nèi)容,以輔助更好地理解和使用物流系統(tǒng)。但側(cè)重于物流管理信息系統(tǒng)的基本概念、系統(tǒng)的管理使用以及物流設(shè)施設(shè)備的使用上。
具體目標(biāo):以第三方物流企業(yè)的實際業(yè)務(wù)管理過程為規(guī)劃、分析和設(shè)計的原型,主要完成該第三方物流的倉儲管理(貨物入庫管理、庫存管理、盤點管理、出庫管理、車輛配送管理以及系統(tǒng)管理)簡單的工作流程。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合實際的第三方物流系統(tǒng)軟件,學(xué)生在實踐中體會系統(tǒng)在物流企業(yè)中的應(yīng)用,將物流的入庫、庫存管理、出庫、配送等環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來。 3.2 課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)物流管理專業(yè)學(xué)生實際情況,將數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)的相關(guān)知識加以補充,初步掌握信息系統(tǒng)的設(shè)計與規(guī)劃,這部分內(nèi)容是為更好地管理使用物流系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。重點在于建立學(xué)生系統(tǒng)的概念,熟練地掌握物流系統(tǒng)軟件,以模塊化教學(xué),將任務(wù)分解,以實際任務(wù)驅(qū)動來組織教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容的具體安排見表1。
3.3 教學(xué)效果及評價。在學(xué)期后的調(diào)查結(jié)果表明:學(xué)生普遍認(rèn)為該課程實踐性很強,沒有枯燥的講理論,而是在“做中學(xué)”,獲得了將理論知識應(yīng)用于實踐的樂趣。
(1)部分學(xué)生的課程設(shè)計成果。課程設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)中,在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生詳細(xì)分析企業(yè)的具體流程情況,畫出簡單的業(yè)務(wù)流程圖。圖1為學(xué)生畫出的第三方物流企業(yè)中心業(yè)務(wù)流程圖。
(2)在整個學(xué)期的學(xué)習(xí)和實踐中,能夠熟練地掌握第三方物流軟件(尼奧系統(tǒng))。在物流實訓(xùn)室中,能熟練使用電子標(biāo)簽、立體倉庫等物流設(shè)施設(shè)備。
3.4 《物流管理信息系統(tǒng)》課程改進(jìn)的幾個方面:
(1)物流管理信息系統(tǒng)是一門理論與實際相結(jié)合的課程,但由于內(nèi)容繁雜,課時有限,現(xiàn)有這門課的教學(xué)方法通常過于偏重理論教學(xué),缺少理論與實際的結(jié)合,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時常感覺這門課程內(nèi)容枯燥,逐漸缺乏對這門課程的興趣。為改進(jìn)教學(xué)效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在理論方面的教學(xué),可利用學(xué)校軟硬件條件,針對相應(yīng)的理論知識展開實踐教學(xué)。比如講物流信息技術(shù),涉及到條形碼、電子標(biāo)簽的內(nèi)容,可以在物流實訓(xùn)室講解這部分內(nèi)容,教師可以一邊講解一邊操作,這樣學(xué)生就覺得豐富多了。將學(xué)生分為5~7人一組,以小組的形式自己動手完成設(shè)施設(shè)備的操作。提高他們學(xué)習(xí)興趣的同時,大大增強了他們的合作意識和動手能力,這正是高職院校培養(yǎng)學(xué)生的理念。
(2)實踐環(huán)節(jié)可以采用多種形式實現(xiàn),對于物流管理信息系統(tǒng)方面的學(xué)習(xí),可以第三方物流企業(yè)的工作流程為模型,采用課堂系統(tǒng)設(shè)計與實際系統(tǒng)軟件使用相結(jié)合的形式,逐步提高理論與實際相結(jié)合的廣度和深度。
通過模擬第三方物流企業(yè)中的實踐,學(xué)生可以用所學(xué)內(nèi)容對實際企業(yè)的物流信息管理過程提出建設(shè)性的建議并給出具體的規(guī)劃,從而真正實現(xiàn)理論對實踐的指導(dǎo)意義。第三方物流企業(yè)系統(tǒng)軟件(尼奧軟件)見圖2。
(3)每節(jié)上機(jī)實訓(xùn)課程都有詳細(xì)的實訓(xùn)指導(dǎo)書,模擬企業(yè)實際工作需要設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生有身臨其境的感覺;數(shù)據(jù)詳細(xì),任務(wù)具體,將實踐操作的具體要求規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。《尼奧物流管理系統(tǒng)》實訓(xùn)指導(dǎo)書見圖3。
4 結(jié)束語
物流管理專業(yè)的物流管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)要以培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能為出發(fā)點,根據(jù)物流企業(yè)的實際業(yè)務(wù)需求不斷地改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)過程,并保證教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性和實踐性。本文主要結(jié)合武漢城市職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)對學(xué)生能力培養(yǎng)的實際需求,豐富物流管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,對教學(xué)設(shè)計中的教學(xué)方式和教學(xué)組織過程加以總結(jié)和改進(jìn),對物流管理專業(yè)教學(xué)起到一些啟發(fā)作用。
參考文獻(xiàn):
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[2] 梁妍,王知強. 管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革與實踐[J]. 圖書館學(xué)研究,2010(7):19-21.
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;培養(yǎng)軟件工程師;Java課程群;教學(xué)研究
中圖分類號:TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)19-4518-03
Java Programs Applied Undergraduate Teaching and Research Group for the Training of Software Engineers
YU Xiao
(Wuhan Technology And Business University Department of Information Engineering, Wuhan 430065, China)
Abstract: In this paper, application-oriented university training Java software engineers in the process of teaching a number of issues, analyzes how demand-oriented enterprise Java software engineers conduct group teaching curriculum design, including accurate positioning training applied talents teaching objectives, optimize Curriculum reconstruction and the accumulation of experience teaching curriculum system, integration and research.
Key words: Application-Oriented; Training of Software Engineers; Java Curriculum Group; Teaching and Research
1 應(yīng)用型本科Java課程群的教學(xué)現(xiàn)狀
隨著計算機(jī)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入到互聯(lián)網(wǎng)時代,由于 Java語言在計算機(jī)軟件開發(fā)尤其是支持網(wǎng)絡(luò)編程方面的優(yōu)勢,大多數(shù)高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在培養(yǎng)計劃中都設(shè)置了Java系列課程的培養(yǎng)方案。應(yīng)用型本科大學(xué)作為第三類大學(xué)在進(jìn)行Java系列課程教學(xué)改革中確定Java課程群體系的培養(yǎng)目標(biāo)是非常重要的。因為應(yīng)用型本科培養(yǎng)的軟件類畢業(yè)生在就業(yè)中將會與研究性大學(xué)本科專科畢業(yè)生、職業(yè)技術(shù)專科學(xué)院和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的學(xué)生進(jìn)行競爭。為了適應(yīng)軟件行業(yè)對Java開發(fā)人才的需要,高校簡單的開設(shè)一門Java語言程序設(shè)計是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的[1]。現(xiàn)階段,應(yīng)用型本科大學(xué)的Java課程體系是參考研究性大學(xué)本科課程體系的標(biāo)準(zhǔn)而制定的,并沒有突出應(yīng)用性的特點,而學(xué)生在編程方面的能力培養(yǎng)遠(yuǎn)不及職業(yè)技術(shù)學(xué)院、職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的學(xué)生在實踐編程能力的培養(yǎng)。
2 面向培養(yǎng)Java軟件工程師課程教學(xué)的重要性
現(xiàn)階段計算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)主要采用.Net平臺和Java兩大平臺,這兩個平臺各有千秋[2]。在計算機(jī)類職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的課程體系中Java系列課程也是熱門的課程。Java軟件工程師的職位在目前就業(yè)市場中屬于緊缺職位。面向培養(yǎng)IT企業(yè)需要的軟件工程師,為企業(yè)輸送急需對口人才是各大高校在進(jìn)行Java課程群的教學(xué)建設(shè)中需要考慮的問題。但是,很多Java課程體系的教學(xué)與市場需求存在脫節(jié)的情況。另外,Java教學(xué)的知識落后于企業(yè)正在使用的技術(shù)。計算機(jī)行業(yè)是發(fā)展和更新知識非常快的行業(yè),由于高校教師缺乏與企業(yè)交流而導(dǎo)致在Java教學(xué)過程中不能及時更新到最新的技術(shù),使得學(xué)生在畢業(yè)時所學(xué)的知識過時。
3 面向培養(yǎng)軟件工程師的Java課程群教學(xué)思路
3.1應(yīng)用型本科大學(xué)在Java課程群教學(xué)改革中的優(yōu)勢
應(yīng)用型本科大學(xué)比科研型本科大學(xué)在課程設(shè)置上允許更為靈活,所以在Java課程群教學(xué)中可采用多種培養(yǎng)方式相結(jié)合。例如,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以加強校企合作。Java的實踐課程可以由企業(yè)的講師或軟件培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的人員參與教學(xué)過程,在教學(xué)內(nèi)容上,可以比研究性大學(xué)更偏重應(yīng)用。也可以在高年級的實踐教學(xué)中的有限課時內(nèi)讓學(xué)生直接在企業(yè)中實習(xí)。為實施素質(zhì)教育,提高學(xué)生的專業(yè)技能,培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才,需要不斷探索以變更落后的教學(xué)方法,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式[3]。
應(yīng)用型本科大學(xué)在教學(xué)過程中比職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)更注重綜合能力的培養(yǎng)。比如,應(yīng)用型本科教學(xué)不僅教授的是Java語言,除此之外教學(xué)課程體系中還會設(shè)置有《數(shù)據(jù)庫原理》、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》、《操作系統(tǒng)原理》和《軟件工程》等重要的理論性指導(dǎo)課程,使學(xué)生在計算機(jī)應(yīng)用能力上更具全面性,為學(xué)生更好的在職業(yè)發(fā)展中成為軟件工程師打好理論基礎(chǔ),而不僅僅只能成為程序員。
3.2 面向培養(yǎng)軟件工程師的教學(xué)目標(biāo)
應(yīng)用型本科Java課程體系教學(xué)應(yīng)將與Java技術(shù)緊密相關(guān)的多門課程整合起來形成課程群,以強化課程間的關(guān)系,理清課程間的銜接,避免課程內(nèi)容的重復(fù)性。設(shè)計課程群中實踐課程的遞進(jìn)關(guān)系。課程群的建設(shè)應(yīng)緊密結(jié)合企業(yè)的需求,設(shè)計面向培養(yǎng)軟件工程師所需的能力項目的定向案例或課題。進(jìn)行Java課程群教學(xué)培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)是面向企業(yè)需求的以應(yīng)用型為主的強化實踐編程能力的軟件工程師。
3.3 Java課程群體系
根據(jù)現(xiàn)有Java技術(shù)相關(guān)的教學(xué)課程選擇五門課程組成Java課程群,分別是Java語言程序設(shè)計、Java語言程序設(shè)計課程設(shè)計、Java Web程序設(shè)計、Java Web程序設(shè)計課程設(shè)計、Java技術(shù)畢業(yè)設(shè)計。課程群中前一門課程是后一門課程的基礎(chǔ),課程的難度是遞進(jìn)的由淺入深的介紹Java技術(shù)的應(yīng)用。每門課程都有不同的教學(xué)培養(yǎng)的側(cè)重點,如下表所示。
表1 Java課程群的培養(yǎng)與考核
[課程名\&能力培養(yǎng)側(cè)重點說明\&考核方式\&Java語言程序設(shè)計\&Java語言基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、圖形用戶界面編程、文件編程\&理論筆試與實踐課程綜合評分\&Java語言程序設(shè)計課程設(shè)計\&三個方向的綜合應(yīng)用程序開發(fā):圖形用戶界面與文件流結(jié)合編程;圖形用戶界面與網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)合編程;圖形用戶界面與數(shù)據(jù)庫結(jié)合編程\&答辯與課程設(shè)計論文綜合評分\&Java Web程序設(shè)計\&JSP技術(shù)基礎(chǔ)、JDBC、JSP進(jìn)行動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)\&理論筆試與實踐課程綜合評分\&Java Web程序設(shè)計課程設(shè)計\&使用JDBC數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)進(jìn)行JSP動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)的綜合應(yīng)用\&答辯與課程設(shè)計論文綜合評分\&Java技術(shù)畢業(yè)設(shè)計\&使用EJB應(yīng)用開發(fā)、Java API的使用及服務(wù)的應(yīng)用進(jìn)行小型實際應(yīng)用項目的開發(fā)\&畢業(yè)設(shè)計答辯與畢業(yè)設(shè)計論文綜合評分\&]
課程群的每門課程都分為理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)組成。每門課程的評分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程的特點而定。程序設(shè)計課程以理論考試與實踐課程的程序完成情況進(jìn)行綜合評分,課程設(shè)計課程以系統(tǒng)運行演示與答辯結(jié)合課程設(shè)計論文的綜合評分,畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)需要通過本科畢業(yè)設(shè)計答辯和本科畢業(yè)論文的考核綜合評分。
4 面向培養(yǎng)軟件工程師Java課程群的教學(xué)研究
4.1 面向培養(yǎng)軟件工程師Java課程群教學(xué)方法的研究
在應(yīng)用型本科大學(xué)教學(xué)多年Java課程群的課程以后,根據(jù)教學(xué)實際情況在教學(xué)方法方面進(jìn)行了歸納總結(jié)。在Java課程群教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的實際情況為出發(fā)點,一方面強化面向?qū)ο缶幊趟枷耄驗槊嫦驅(qū)ο笫擒浖こ痰幕A(chǔ),為后續(xù)用Java工具進(jìn)行軟件工程與產(chǎn)品設(shè)計打基礎(chǔ);另外一方面應(yīng)突出Java與C++的不同點和各種工具包,主要以圖形用戶界面與事件作為重難點。具體來說,課堂教學(xué)方法上盡量深入淺出而突出重難點,因為一般來說,開設(shè)《Java程序設(shè)計》課程是在大學(xué)本科已經(jīng)開設(shè)了至少兩門語言課程《C語言程序設(shè)計》、《C++語言程序設(shè)計》之后的高年級專業(yè)課,一部分內(nèi)容希望學(xué)生在老師的引導(dǎo)下培養(yǎng)自學(xué)能力或在后續(xù)課程《軟件工程》與《Java Web程序設(shè)計》課程中逐步強化細(xì)節(jié)。
4.2面向培養(yǎng)軟件工程師Java課程群教學(xué)方式的研究
教師在本校應(yīng)用型本科大學(xué)教學(xué)過程中與學(xué)生進(jìn)行了多次交流,得到了學(xué)生寶貴的反饋,結(jié)合教師在不斷教學(xué)探索與實驗教學(xué)過程中的體會與思考,對進(jìn)行培養(yǎng)面向軟件工程師的Java課程群教學(xué)方式改革進(jìn)行了總結(jié),得到以下五個方面的改進(jìn)措施。
1) 實踐教學(xué)與課堂教學(xué)整合
學(xué)生反映理論教學(xué)在教室學(xué)習(xí)效率不高,建議安排在實驗機(jī)房進(jìn)行教學(xué),理論教學(xué)后及時進(jìn)行上機(jī)操作能更好的鞏固知識,實現(xiàn)理論與實踐的同步教學(xué)。課堂教學(xué)中的每個知識點在理論教學(xué)后布置上機(jī)的小實例作業(yè),學(xué)生通過完成小實例作業(yè)就能很好的檢測該知識點的掌握情況,將實踐教學(xué)與課堂理論教學(xué)整合。整個教學(xué)全程安排在實驗機(jī)房完成。
2) 分步式案例教學(xué)
Java課程群中的課程的每門課程開始列出該門課程的重要知識點。在教學(xué)過程中以一個綜合應(yīng)用案例為線索,涵蓋該門課程大部分最重要的知識點應(yīng)用。將這個綜合案例分解成若干部分,整個教學(xué)過程中在不同的重要章節(jié)中逐步分別講解案例的某個部分。最后,將分步驟講解的案例部分組合在一起,完成整個案例的拼接運行與演示。這種分步式案例教學(xué)讓學(xué)生對該門課程有一個完整的知識體系。分步式案例教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力方面取得了很好的效果,使學(xué)生從應(yīng)用角度對該門課程每章的內(nèi)在聯(lián)系有了一個總體的了解。
3) 學(xué)生演講與教師指導(dǎo)相結(jié)合
一般來說,學(xué)生在學(xué)習(xí)Java課程群的課程時已經(jīng)具有了一定程序設(shè)計語言的基礎(chǔ),學(xué)生在現(xiàn)有的C語言或C++語言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行多種編程語言的對比,能更好更快的掌握J(rèn)ava課程群的新知識。關(guān)于Java語言基礎(chǔ)和JSP語言基礎(chǔ)部分,例如變量與常量、表達(dá)式與運算符等知識點,可以讓學(xué)生進(jìn)行課下自學(xué),并在上課過程中由學(xué)生進(jìn)行演講,對比現(xiàn)已學(xué)過的語言,分析Java語言或JSP語言的不同點和相同點。教師在學(xué)生講課中及時進(jìn)行補充或更正學(xué)生知識點的講解。學(xué)生演講與教師指導(dǎo)相結(jié)合的方式適用于Java課程群中程序設(shè)計語言基礎(chǔ)部分。這種教學(xué)方式在一方面鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力,在另一方面讓學(xué)生鞏固了以往的知識點并學(xué)習(xí)了新的知識點。在一定程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和促使學(xué)生更加參與課程教學(xué),增加教與學(xué)的互動。
4) 分組答辯式教學(xué)
學(xué)生的課程設(shè)計或教學(xué)演講都可以采用分組的方式,例如一個班級30人,一般將該班級分為6個組,每組5人。因為企業(yè)大型項目開發(fā)都是以團(tuán)隊的方式進(jìn)行的。在應(yīng)用型本科Java課程群的課程設(shè)計類課程中以團(tuán)隊方式進(jìn)行答辯,每組團(tuán)隊得到相同的分?jǐn)?shù)等級。使學(xué)生更具有團(tuán)隊合作意識,增進(jìn)團(tuán)隊合作能力進(jìn)行編程,使學(xué)生在企業(yè)中作為軟件工程師能更快適應(yīng)軟件開發(fā)團(tuán)隊。
5) 案例式擴(kuò)展教學(xué)在實踐教學(xué)過程中的應(yīng)用
Java課程群中實踐課程教學(xué)可以采用一個應(yīng)用實例貫穿到每個實踐環(huán)節(jié)。從課內(nèi)小案例的添加功能就可以完成該門課程的大案例,再在這個大案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化完善可以完成綜合課程設(shè)計,然后添加高級應(yīng)用功能可以達(dá)到畢業(yè)設(shè)計的要求。使實踐課程體系中的所有課程共同使用一個應(yīng)用實例使這些多門實踐課程具有內(nèi)在的連續(xù)性,又可以很好的擴(kuò)展性,使一個應(yīng)用實例不斷進(jìn)行加強與優(yōu)化。
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關(guān)鍵詞:學(xué)科競賽;課程設(shè)計;計算機(jī)學(xué)科;創(chuàng)新實踐
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)12-0043-03
大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)中的重要工作之一[1],各高校師資和學(xué)生水平不同,培養(yǎng)目標(biāo)也不完全相同,所采取的方法也各有千秋。西南交通大學(xué)曾采取制訂創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃、建設(shè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、培養(yǎng)造就教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊等措施[2];武漢大學(xué)提出計算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才小班制培養(yǎng)方法[3]。課程設(shè)計能夠培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生綜合運用知識解決復(fù)雜問題的能力,學(xué)科競賽可為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件,沈陽工業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)采取了二者相結(jié)合的方法提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力,取得了一定的效果。
一、計算機(jī)學(xué)科競賽簡介
近年來各個學(xué)科都陸續(xù)出現(xiàn)了不同類型的學(xué)科競賽,和計算機(jī)學(xué)科相關(guān)的競賽分為3類,分別是算法類、軟件應(yīng)用開發(fā)類和硬件開發(fā)類。其中算法類競賽的典型代表是ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽,可以提高學(xué)生的計算思維能力[4,5];軟件應(yīng)用開發(fā)類包括中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽、普通高等學(xué)校本科大學(xué)生移動應(yīng)用開發(fā)大賽、全國大學(xué)生信息安全競賽[6,7]、中國軟件杯大學(xué)生軟件設(shè)計大賽等;硬件開發(fā)類代表是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽[8,9]。上述競賽由國家教育部門、地方政府和相關(guān)公司多方主辦,競賽項目涉及本學(xué)科的研究熱點和前沿技術(shù),對提高學(xué)生實踐能力并激發(fā)創(chuàng)新精神有很大的幫助。但由于多數(shù)學(xué)生缺少參賽經(jīng)驗,缺乏自信,導(dǎo)致學(xué)生積極性不高,參賽學(xué)生人數(shù)并不多,失去了提高自身能力的非常好的機(jī)會。如何將學(xué)科競賽引入到日常教學(xué)中,讓更多的學(xué)生受益,而不是僅局限于極少一部分學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力是值得探索的課題。
二、計算機(jī)專業(yè)的課程設(shè)計現(xiàn)狀
課程設(shè)計是實踐教學(xué)中的重要組成部分,是對理論教學(xué)的一個有益補充,是對學(xué)生進(jìn)行的比較全面、系統(tǒng)的綜合性工程設(shè)計訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一個主要環(huán)節(jié),不同的課程設(shè)計有不同的方法,例如中山大學(xué)提出計算機(jī)信息類綜合實驗課程設(shè)計方法[10],湖南大學(xué)提出基于ISP技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計實施方法[11]。教育部高等學(xué)校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科本科專業(yè)分成四個方向,分別是計算機(jī)科學(xué)、計算機(jī)工程、軟件工程和信息技術(shù),對各個方向分別給出了6個課程設(shè)計范例[12],見表1。
不同學(xué)校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特點不一樣,開設(shè)的課程設(shè)計也不完全相同,我校根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點從第2學(xué)期至第7學(xué)期各有一門作為單獨課程開設(shè)的綜合性課程設(shè)計,分別是計算機(jī)程序設(shè)計實踐、計算機(jī)組成原理課程設(shè)計、操作系統(tǒng)課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫與軟件工程課程設(shè)計、算法課程設(shè)計及專業(yè)課程設(shè)計。傳統(tǒng)的課程設(shè)計存在題目比較陳舊、學(xué)生合作意識差、成績評定主要由教師決定等問題。
三、學(xué)科競賽和課程設(shè)計融合方法
課程設(shè)計是學(xué)科競賽的基礎(chǔ),學(xué)生只有掌握了相應(yīng)課程知識,才能有機(jī)會參加學(xué)科競賽,競賽能夠使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識,具有更多的創(chuàng)新思想。例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法課程設(shè)計與ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽相互促進(jìn)。
下面以我校《數(shù)據(jù)庫與軟件工程課程設(shè)計》為例,說明學(xué)科競賽與課程設(shè)計相融合提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的實施過程。該課程設(shè)計是學(xué)習(xí)完《數(shù)據(jù)庫原理》和《軟件工程》課程后實踐性和綜合性比較強的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生能在3周時間內(nèi)將理論知識加以綜合運用,開發(fā)一個小型信息系統(tǒng)。
1.團(tuán)隊成員取長補短的優(yōu)化組隊原則。計算機(jī)學(xué)科的競賽通常以團(tuán)隊的方式組織,如果團(tuán)隊成員能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,整體的力量將會更加強大。組長要負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào),需要有良好的組織協(xié)調(diào)能力;技術(shù)人員要負(fù)責(zé)解決關(guān)鍵技術(shù)問題;文檔編寫人員要具有較好的文字表達(dá)能力;答辯人員要具有較好的語言表達(dá)能力。這樣的組合方式可以使學(xué)生互相學(xué)習(xí)別人的長處,彌補自己的不足。所以在課程設(shè)計中我們也采取這種優(yōu)化組隊方式,學(xué)生根據(jù)自身情況自愿組合,教師考查各組學(xué)生情況后,再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
2.精選歷屆競賽題目或自選創(chuàng)新題目。題目確定有兩種方式:一是從以往的計算機(jī)學(xué)科競賽中挑選出符合課程培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生水平的競賽題目;二是鼓勵學(xué)生根據(jù)興趣愛好自己確定題目,教師把關(guān)確認(rèn)題目的合理性、實現(xiàn)的可行性和工作量等問題。要求每隊一題,題目不能相同。
3.項目組給出切實可行的設(shè)計方案。學(xué)生根據(jù)所選題目通過網(wǎng)絡(luò)和書籍查找相關(guān)資料,結(jié)合所學(xué)理論知識對課題進(jìn)行仔細(xì)分析,同時需要了解軟件用戶實際需求,可以把同學(xué)或教師當(dāng)作用戶,進(jìn)行需求調(diào)研,在此基礎(chǔ)上提出切實可行的實施方案,并進(jìn)行方案論證,包括需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、測試方案等幾個方面。
4.組間互評,論證設(shè)計方案的合理性與可行性。每個小組以答辯的方式進(jìn)行方案匯報,教師和其他小組成員一起對方案進(jìn)行分析、評價和指導(dǎo)。組間的互評目的是調(diào)動學(xué)生的積極性,讓其有主人的感覺,他們既是參賽者又是評委,這樣大家可以取長補短,意見也更加全面。
5.以團(tuán)隊為單位的項目研發(fā)與測試。即設(shè)計方案的具體實施階段,根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行編程和系統(tǒng)測試。教師定期為學(xué)生提供技術(shù)支持,和組內(nèi)學(xué)生一起討論,對學(xué)生出現(xiàn)的普遍問題,進(jìn)行講解,為學(xué)生提供解決問題的新思路。
6.以團(tuán)隊為單位的項目展示與組間評價。學(xué)生完成整個項目后,各個小組將撰寫項目報告,提交最終作品并進(jìn)行答辯,接受包含指導(dǎo)教師在內(nèi)的驗收教師組和學(xué)生組間互評。這個環(huán)節(jié)主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度、項目研發(fā)水平、總結(jié)表達(dá)等能力,觀察團(tuán)對成員實踐過程中在設(shè)計、編碼、測試等方面的亮點。此過程主要強調(diào)以團(tuán)隊為單位的評價,按照科技競賽比賽規(guī)則,通過比較各組作品以及答辯過程評出小組等級。
7.以個人為單位的組內(nèi)成員互評、自評。每個學(xué)生在小組內(nèi)發(fā)揮的作用和大小不同,貢獻(xiàn)也不同,課程設(shè)計最后的成績也不同。小組成員要根據(jù)每個人的實際情況公正地給出每個成員(包括自己)在小組中的位置,清晰地意識到自己及他人在組中發(fā)揮的作用,互相了解優(yōu)勢和劣勢。
8.選拔優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊和作品。評選出優(yōu)秀作品,在教師指導(dǎo)下進(jìn)一步進(jìn)行完善,準(zhǔn)備參加計算機(jī)學(xué)科相關(guān)科技競賽。
四、學(xué)科競賽和課程設(shè)計融合成果
學(xué)科競賽和課程設(shè)計的融合,可以使雙方都受益,二者的關(guān)系如圖1所示。
采取上述方法進(jìn)行的學(xué)生培養(yǎng),既可以使優(yōu)秀團(tuán)隊脫穎而出,為參加上一級比賽做好準(zhǔn)備,使其能在激烈的競爭中取得好成績,提高學(xué)校參與競賽的人數(shù),提高獲獎數(shù)量和等級,也可以使絕大多數(shù)普通學(xué)生在各個方面得以鍛煉,提升專業(yè)能力,如方案設(shè)計能力、系統(tǒng)開發(fā)能力和集成調(diào)試能力等,提升非專業(yè)能力,如表達(dá)能力、文檔撰寫能力、PPT制作能力和組織能力等,并讓其感覺到只要通過努力并做好充分的準(zhǔn)備,競賽的難度是沒有那么大的,提高參賽的積極性和自信心。
中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽由教育部高等學(xué)校計算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會等聯(lián)合主辦,包括軟件應(yīng)用與開發(fā)類、軟件服務(wù)外包類等小類,我校在2012年只報名參加了一項省賽,2013―2014年,我們將課程設(shè)計和中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽相結(jié)合,取得了如下成績,如表2所示。可見學(xué)科競賽和課程設(shè)計的融合,促進(jìn)了參賽數(shù)量和獲獎等級的提高。
五、結(jié)語
計算機(jī)學(xué)科競賽和課程設(shè)計相融合的方法不僅改變了傳統(tǒng)課程設(shè)計模式,而且改變了傳統(tǒng)科技競賽校內(nèi)推薦方法。傳統(tǒng)的推薦模式是學(xué)生接到競賽通知后,自行組隊參加比賽,存在的問題是競賽準(zhǔn)備時間短、作品不完善,另外沒有經(jīng)過訓(xùn)練的學(xué)生直接參加競賽,對比賽的規(guī)則和要求沒有經(jīng)驗,獲獎的概率小,獲獎的等級低。通過課程設(shè)計系統(tǒng)地創(chuàng)新性培養(yǎng),提前選拔優(yōu)秀團(tuán)隊并進(jìn)一步重點培養(yǎng)代表學(xué)校參加校外競賽,可增強學(xué)生的核心競爭力,提高學(xué)校的競爭力。在課程設(shè)計成績評定時綜合了組間評價、組內(nèi)成員互評和自評,改變了傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的評價方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時促進(jìn)了組內(nèi)和組間學(xué)生的交流合作。
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關(guān)鍵詞:小組互助式;課程設(shè)計;應(yīng)用型人才;教學(xué)手段
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2016)01-0023-02
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是現(xiàn)代軟件類人才所必需的三大技能之一,在高校培養(yǎng)軟件類人才的課程體系中,數(shù)據(jù)庫原理課程占有舉足輕重的地位[1]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一項應(yīng)用最為廣泛,發(fā)展最快的技術(shù),幾乎涉及所有的計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域[2]。特別是隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為該技術(shù)的核心技術(shù)之一。而對應(yīng)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計,存在著重原理,輕應(yīng)用,教學(xué)方法較為陳舊等不足[3]。很難適應(yīng)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。通過在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中,引入小組互助式教學(xué)方法[4],可以改善這些問題。采用小組合作教學(xué)模式,教學(xué)過程的所有環(huán)節(jié)以小組活動為核心,依靠小組成員積極的相互依賴關(guān)系,面對面的促進(jìn)式互助來完成學(xué)習(xí)任務(wù);以小組成績?yōu)樽罱K考核成績,而非某個成員的成績。本文探討了小組互助式教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的運用。
1數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在問題分析
近幾年來,全國大多數(shù)的高等院校都進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的改革研究,并取得一定的成果,但數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計教學(xué)過程中存在以下不足。
1)重理論輕實踐,大部分高校開設(shè)數(shù)據(jù)庫原理這門課程存在著理論原理學(xué)時和課程設(shè)計上機(jī)實踐學(xué)時分布不均衡的問題。也就是注重理論知識的講授,忽略了學(xué)生動手能力的培養(yǎng),這與應(yīng)用型人才培養(yǎng)是相矛盾的。
2)課程設(shè)計工作量較小,只適合一人獨立完成。這與現(xiàn)代軟件開發(fā)是相抵觸的,從軟件工程學(xué)角度來講,軟件開發(fā)需要團(tuán)隊協(xié)作完成。
3)課程設(shè)計考核制度較為陳舊。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計考核,大多以學(xué)生所做數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前臺實現(xiàn)情況和后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩個方面進(jìn)行考核。所做系統(tǒng)相對簡單,與實際要求的技術(shù)水平有出入。不利于激發(fā)學(xué)生實踐的主動性,應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)也無法真正落到實處。
2小組互助式教學(xué)的實施
1)組建數(shù)據(jù)庫原理課設(shè)小組
根據(jù)學(xué)生自選優(yōu)先的選擇,分成若干小組。各小組組建后,求小組成員推薦組長。老師布置好課程設(shè)計任務(wù)后,學(xué)生根據(jù)要求開會討論確定實施方案。有組長牽頭實施,統(tǒng)籌全局,并將課程設(shè)計任務(wù)分解,分配到各小組成員手中。按照相應(yīng)的工作內(nèi)容,將小組成員劃分為需求分析、概要設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計等工作的負(fù)責(zé)人。也就是每個人負(fù)責(zé)組織在不同階段的實施內(nèi)容,例如召集例會討論、調(diào)研、設(shè)計等工作。每個小組成員,并不意味著完成自己的相應(yīng)工作就完成了,也要參與到其他環(huán)節(jié)中去。
2)數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計題目的選取
根據(jù)所學(xué)數(shù)據(jù)庫原理知識,根據(jù)所給題目,進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計,選擇SQLServer數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為后臺開發(fā)工具。結(jié)合所學(xué)面向?qū)ο缶幊讨R,選擇合適面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言作為前臺開發(fā)工具。設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),一般以中型題目為宜,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行錄入、編輯、修改、刪除、添加、瀏覽等功能。教師規(guī)定學(xué)生可以從學(xué)生成績管理子系統(tǒng)、課程管理子系統(tǒng)、圖書管理子系統(tǒng)、通訊錄子系統(tǒng)、教室管理子系統(tǒng)、宿舍管理子系統(tǒng)、個人事務(wù)管理子系統(tǒng),庫房入庫出庫管理子系統(tǒng)進(jìn)行選取,也可小組自擬題目,但工作量必須由指導(dǎo)教師進(jìn)行審核。對于題目,教師鼓勵小組自擬題目,因為這樣學(xué)生才能選取與實際項目相近的題目,提高學(xué)生的課程設(shè)計的興趣。
3)課設(shè)中實施
指導(dǎo)教師,要對各小組的工作進(jìn)行整體監(jiān)控。在課設(shè)的前期準(zhǔn)備工作中,參與到各小組的課設(shè)討論中去,給予相應(yīng)的開發(fā)建議。通過小組間的競爭,點燃各小組的課設(shè)工作的熱情,激發(fā)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工作的欲望。當(dāng)各小組進(jìn)入到課程設(shè)計實施過程中時,要進(jìn)行必要的指導(dǎo),省得學(xué)生走彎路。課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生技能的提升來說非常重要,它能提升學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在課設(shè)的實施環(huán)節(jié)中,按照小組進(jìn)行,由組長統(tǒng)籌安排。依據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的工作流程進(jìn)行開發(fā),做到人員分工明確,以團(tuán)隊形式進(jìn)行課程設(shè)計工作。課程設(shè)計結(jié)束后,要以小組為單位進(jìn)行公開答辯,小組各成員表述自己設(shè)計的理念和實施方案,小組成員的結(jié)構(gòu)和分工,遇到問題及解決方案等,由指導(dǎo)教師和各小組組長作為評委進(jìn)行考核。這樣有利于,增強學(xué)生的溝通能力,也提高了學(xué)生的社交能力和數(shù)據(jù)庫原理實踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神。并且教師在整個過程中,既是主導(dǎo)者又是參與者,融洽了師生關(guān)系。
4)課設(shè)的總結(jié)
答辯結(jié)束后,各小組長要代表本組進(jìn)行總結(jié),主要總結(jié)課設(shè)過程中存在的不足,以及從其他組學(xué)習(xí)來的經(jīng)驗,還有對本組課設(shè)內(nèi)容怎么進(jìn)行完善等。最后教師對每組進(jìn)一步的點評,包括各組的優(yōu)缺點,課設(shè)中存在的共性和個性問題等。
3小組互助式在課設(shè)工作中的優(yōu)勢和不足
小組互助式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫課設(shè)工作,是以小組為主導(dǎo),教師為輔助的一種課設(shè)教學(xué)方式。比以教師為主導(dǎo)的程序要復(fù)雜,但學(xué)生在參與熱情上明顯提升。比較優(yōu)秀的學(xué)生通過此進(jìn)程,可以提高自身理論實踐的水平;中低層次的學(xué)生,可以通過與小組其他成員學(xué)習(xí),增加自己的學(xué)習(xí)興趣。這種方式,給予每名同學(xué)展現(xiàn)自我的平等機(jī)會,更有利于個體的發(fā)展。當(dāng)一個小組中,責(zé)任不清晰,工作不平衡時,會導(dǎo)致課設(shè)工作要集中到一兩個人的手中,導(dǎo)致其他學(xué)生產(chǎn)生不勞而獲的狀態(tài)。所以,指導(dǎo)教師,要監(jiān)控整個課設(shè)活動,積極進(jìn)行巡查督導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
4結(jié)論
本文分析了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在的一些問題,并進(jìn)行了分析,提出了一種基于小組互助式的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的實施方案。該方案,為學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了平臺,也為將來的團(tuán)隊式軟件開發(fā)工作打下了堅實基礎(chǔ)。為數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計和其他實踐能力要求比較強的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提供了相應(yīng)指導(dǎo)。
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【關(guān)鍵詞】課程設(shè)計;項目化教學(xué)法;全局規(guī)劃
一、引言
《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》是計算機(jī)專業(yè)本科生在學(xué)過《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》課程之后開設(shè)的一門綜合性較強的實踐課程。其主要任務(wù)就是使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和理解所學(xué)的數(shù)據(jù)庫基本理論知識和技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的知識和技術(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的能力。在實踐中,我們采用了項目化教學(xué)法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,該方法使得學(xué)生對知識的掌握和理解、解決問題的能力等方面都得到了極大的提高。但是學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,也常常存在著一些問題。這些問題不糾正,將導(dǎo)致學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計中養(yǎng)成一些不好的習(xí)慣,設(shè)計出的系統(tǒng)也存在不實用,不穩(wěn)定等問題。
二、項目化實驗教學(xué)法的主要內(nèi)容
項目化實驗教學(xué)法是通過實施一個完整的項目而進(jìn)行的實驗教學(xué)活動,其目的是在實驗教學(xué)中以學(xué)生為中心,把理論與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的自主創(chuàng)新能力,提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。項目化實驗教學(xué)法,是由教師提出開發(fā)目標(biāo),學(xué)生以小組為單位進(jìn)行項目選題,在教師的指導(dǎo)下完成項目開發(fā),學(xué)生通過親身實踐,自覺運用已學(xué)的知識,有效探究和學(xué)習(xí)新的知識,從而提高專業(yè)技能,并體會探究的樂趣和協(xié)作的精神。這是一種“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的建構(gòu)主義教學(xué)模式,它強調(diào)項目任務(wù)的真實性、教師指導(dǎo)的目標(biāo)指引性、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性、實踐過程的探究性和合作性、評價的過程性和反思性等[1]。
項目化實驗教學(xué)法最顯著的特點是“以項目為主線,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中“教師講,學(xué)生聽”的被動教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、協(xié)同合作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。
三、學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計時常見的問題
1.課程設(shè)計的題目選擇不合理
由于課程設(shè)計的選題工作是在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計開始時才進(jìn)行,因此,有的同學(xué)把課程設(shè)計的題目設(shè)計得很大,然而課程設(shè)計安排的時間比較少,學(xué)生投入的精力也有限,所以導(dǎo)致學(xué)生做出的系統(tǒng)虎頭蛇尾。
2.把程序編寫工作放在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中的首要位置
學(xué)生在做數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計之前,已經(jīng)做過一些課程設(shè)計。比如在學(xué)習(xí)C、C++或Java之后,利用C、C++或Java所做的課程設(shè)計。那些課程設(shè)計內(nèi)容是使用高級語言設(shè)計和編寫小軟件,在那些課程設(shè)計中,程序編寫是一項非常重要的工作,因為那些課程設(shè)計是以熟練應(yīng)用某高級語言為目的[2]。而在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中,編寫程序工作與需求分析、總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等工作相比較,重要程度降低了。因為數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計不是以熟練運用某高級語言為目的,而是以熟悉和運用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計知識為目的。
但是學(xué)生往往認(rèn)為程序編寫工作重要,而認(rèn)為需求分析、總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等工作無關(guān)緊要。當(dāng)確定課程設(shè)計題目后,有些學(xué)生不認(rèn)真作需求分析、總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等工作,匆匆忙忙開始編寫程序,這種行為與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的目的不相符。
3.只重視系統(tǒng)主要功能模塊的實現(xiàn),缺乏整體和全局觀念
在系統(tǒng)開發(fā)的過程中,學(xué)生對系統(tǒng)沒有全局規(guī)劃[3],往往是把時間都花在需求分析和系統(tǒng)實現(xiàn)上,在最后階段,由于時間倉促,很多學(xué)生甚至沒有做系統(tǒng)測試,草草收場,這樣開發(fā)出來的系統(tǒng)將會出現(xiàn)很多問題,究其原因,主要是學(xué)生在系統(tǒng)開發(fā)各階段,缺乏一個整體的統(tǒng)籌規(guī)劃。
4.熟悉常用技術(shù)和工具
在《數(shù)據(jù)庫原理》課程中,我們介紹了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的傳統(tǒng)方法,例如:概念設(shè)計中ER圖的畫法,以及如何將ER圖轉(zhuǎn)化為邏輯模型等數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法。由于現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展很快,在軟件公司實際的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中,書上介紹的這些技術(shù)方法已經(jīng)過時。有很多工具可以直接完成從數(shù)據(jù)庫概念模型到物理模型的設(shè)計和轉(zhuǎn)化。如果我們還使用書上的方法,將會造成學(xué)生畢業(yè)后所學(xué)的內(nèi)容已經(jīng)過時的問題。
四、改進(jìn)措施
針對上述問題和問題產(chǎn)生的原因,應(yīng)該采取如下一些措施加以解決。
1.選擇恰當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計題目
課程設(shè)計的選題工作可以在數(shù)據(jù)庫原理課程開始講授時布置下去,讓學(xué)生有充足的時間思考,思考成熟后,在指導(dǎo)教師幫助下,將課程設(shè)計題目確定下來。然后學(xué)生一邊學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理課程內(nèi)容,一邊著手收集課程設(shè)計所需的有關(guān)資料,做好課程設(shè)計的準(zhǔn)備工作。課程設(shè)計題目所涉及的問題規(guī)模和難度應(yīng)該比較小。因為課程設(shè)計不同于畢業(yè)設(shè)計,加上課程設(shè)計安排的時間比較少,學(xué)生投入的精力也有限,所以要控制規(guī)模和難度[4]。指導(dǎo)教師在幫助學(xué)生選擇題目時,可以選擇學(xué)生比較熟悉的問題,如圖書資料管理系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等等,或者選擇學(xué)生很快就能熟悉的一些問題。
2.擺正程序編寫工作在軟件工程中的位置
指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生明確數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的目的,使學(xué)生清楚程序編寫工作與其他軟件開發(fā)工作的關(guān)系,讓學(xué)生擺正編寫程序工作在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中的位置;告訴學(xué)生不能只重視編寫程序工作而輕視其他工作;更不能不經(jīng)過需求分析、總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等階段而直接開始程序編寫工作。通過做數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生擺正程序編寫工作的位置。此外,指導(dǎo)教師可以通過將一些典型錯誤實例介紹給學(xué)生,引起學(xué)生的重視;還可以安排時間讓學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行自查和互查。
3.培養(yǎng)整體觀念和全局意識
在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計開始時,教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生制訂一個軟件開發(fā)計劃。對于軟件開發(fā)過程中的每個階段,從可行性研究到需求分析,從總體設(shè)計到詳細(xì)設(shè)計,從編碼到測試,讓學(xué)生站在整體和全局的角度,考慮和分配各階段所用時間和各種資源。通過這個計劃的制訂,訓(xùn)練學(xué)生樹立從整體出發(fā)來思考軟件系統(tǒng)開發(fā)過程的觀念,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從全局的角度來合理規(guī)劃軟件開發(fā)的各項工作,熟悉軟件開發(fā)的整體過程。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生做的規(guī)劃,對學(xué)生各階段的工作進(jìn)行審查,審查通過之后,再讓學(xué)生做后面的工作。
4.熟悉常用技術(shù)和工具
指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生利用課程設(shè)計來熟悉數(shù)據(jù)庫開發(fā)的一些常用技術(shù)和工具。例如,我們在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中就可以教學(xué)生怎樣使用POWER DESIGNER來做數(shù)據(jù)庫設(shè)計[5]。因為學(xué)生畢業(yè)后,從事數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作,就會經(jīng)常用到這些工具。熟悉這些常用技術(shù)和工具的使用方法,并且認(rèn)真完成課程設(shè)計各項文檔材料的制作,可以為畢業(yè)后從事相關(guān)的軟件開發(fā)工作奠定良好的基礎(chǔ)。
五、教學(xué)效果
教學(xué)實踐表明,這種形式的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,可以使學(xué)生有效地鞏固對基礎(chǔ)理論知識的掌握,使學(xué)生系統(tǒng)地了解軟件開發(fā)流程,提高學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)能力,增強學(xué)生的就業(yè)競爭力,并且可以建立學(xué)生的團(tuán)隊意識,提高學(xué)生的交流和協(xié)作能力。
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基金項目:貴州大學(xué)教改基金項目(編號:gdjg(2010)
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;課程設(shè)計;教學(xué)方法;考核體系
課程設(shè)計是一種課程形式,也是一種教學(xué)方法[1],其基本教學(xué)目的是加深學(xué)生對課程基礎(chǔ)理論和基本知識的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論和技能分析與解決實際問題的實踐能力以及勇于探索的創(chuàng)新精神。微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)是計算機(jī)硬件基礎(chǔ)的重要組成部分,是高等學(xué)校很多專業(yè)都開設(shè)的一門基礎(chǔ)性課程,也是一門應(yīng)用性、實踐性很強的課程。由于其開設(shè)量大,受益面廣,國內(nèi)高校都加強了該課程的建設(shè),深化課程改革。一方面,縮短了課堂授課學(xué)時,加大實驗學(xué)時,特別是加大課程設(shè)計學(xué)時;另一方面,加大課程設(shè)計的改革力度,不斷更新設(shè)計內(nèi)容,改革教學(xué)方法和考核方法,突出學(xué)生的自主性、主動性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,注重學(xué)生設(shè)計能力的培養(yǎng)和工程能力的訓(xùn)練[2]。
天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院開設(shè)的微機(jī)原理課程設(shè)計,基于多個圍繞微機(jī)原理課程設(shè)計的天津大學(xué)教改課題的實踐成果,結(jié)合學(xué)科前沿和工程實際,創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計平臺,不斷優(yōu)化和更新設(shè)計內(nèi)容。結(jié)合學(xué)生特點和興趣,注重引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望,創(chuàng)新教學(xué)方法和手段。并且將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系,改革考核和成績評定方法,引導(dǎo)學(xué)生從注重結(jié)果轉(zhuǎn)變到注重過程,從注重成績轉(zhuǎn)變到注重成效。
一、創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計平臺與內(nèi)容
1.微機(jī)接口實驗系統(tǒng)綜合設(shè)計項目開發(fā)
基于“通用微機(jī)接口實驗系統(tǒng)”,利用實驗系統(tǒng)的外擴(kuò)展接口,開發(fā)利用各種外擴(kuò)展板,構(gòu)建多種新的微機(jī)接口綜合設(shè)計系統(tǒng)。主要包括以下幾個方面:
(1)開發(fā)了GPS(全球定位系統(tǒng))導(dǎo)航系統(tǒng)擴(kuò)展實驗板[3],并與“通用微機(jī)接口實驗系統(tǒng)”系統(tǒng)連接,以及與液晶顯示系統(tǒng)或LED鍵盤控制實驗板互聯(lián),構(gòu)成全新的綜合設(shè)計實驗系統(tǒng)。設(shè)計并開設(shè)基于導(dǎo)航系統(tǒng)實驗擴(kuò)展板的綜合設(shè)計性實驗,與學(xué)科前沿相結(jié)合,增加了設(shè)計深度與廣度,豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容。
(2)實現(xiàn)了“通用微機(jī)接口實驗系統(tǒng)”與LCD(液晶顯示系統(tǒng))連接[4]。新的實驗系統(tǒng)可完成主要內(nèi)容包括各種字符與圖形的編程與顯示、薄膜按鍵開關(guān)實驗等。實驗系統(tǒng)還可與電機(jī)等執(zhí)行元件相連,通過編程在液晶顯示器上顯示輸入輸出及控制和執(zhí)行信息等綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容。
(3)實現(xiàn)了“通用微機(jī)接口實驗系統(tǒng)”與LED(發(fā)光二極管)鍵盤控制實驗板的連接[5]。該實驗系統(tǒng)通過8279芯片等的應(yīng)用完成了綜合設(shè)計性實驗題目的開發(fā),主要包括總線控制以及對控制對象進(jìn)行顯示、管理和操作,使課程設(shè)計內(nèi)容更符合電氣與自動化專業(yè)對控制技術(shù)的要求。
(4)學(xué)生自主進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。實驗室提供紅外收發(fā)、溫濕度或壓力傳感器等實驗擴(kuò)展板及相關(guān)技術(shù)資料,在課程設(shè)計中學(xué)生利用實驗室的各種設(shè)備與“通用微機(jī)接口實驗系統(tǒng)”相結(jié)合,自定課題進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計與實踐。
2.微機(jī)接口實驗系統(tǒng)綜合設(shè)計性實驗應(yīng)用
拓展設(shè)計內(nèi)容,更新設(shè)計項目,做好設(shè)計實驗之間的科學(xué)銜接,使學(xué)生在課堂上更多地接觸前沿技術(shù),為他們未來接觸工程實際奠定良好的基礎(chǔ)。注意將本課程所學(xué)知識與“電子技術(shù)”、“自動控制原理”、“檢測技術(shù)”和“機(jī)器人學(xué)”等相關(guān)課程內(nèi)容融會貫通,提高學(xué)生綜合運用和工程應(yīng)用能力。
(1)課程設(shè)計內(nèi)容的設(shè)立。根據(jù)微機(jī)原理課程設(shè)計的要求,不斷進(jìn)行實驗系統(tǒng)選題的設(shè)計與開發(fā),精心設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容,注重先進(jìn)性和開放性,并與學(xué)科的前沿技術(shù)相結(jié)合,在課程設(shè)計的綜合性、設(shè)計性環(huán)節(jié)給予學(xué)生更多的選擇。設(shè)計課題包括基礎(chǔ)性選題和擴(kuò)展性選題兩部分。
基礎(chǔ)性選題主要包括:自定義字符顯示編程,漢字字符顯示編程,圖形顯示編程,特效顯示編程,總線控制LED顯示實驗,微機(jī)接口、鍵盤、LED綜合實驗,GPS通訊實驗,GPS編程實驗,GPS手持機(jī)實驗,各種外擴(kuò)展板設(shè)計實驗。這些設(shè)計內(nèi)容與微機(jī)接口技術(shù)緊密相關(guān),并具有一定的深度與廣度,同學(xué)們通過硬件連接、軟件設(shè)計,軟硬件調(diào)試完成集采集、顯示、存儲等功能于一體的設(shè)計內(nèi)容。
同時,我們還給出了多個綜合設(shè)計性擴(kuò)展選題。此類選題沒有固定的要求,只是給出一些提示,學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)想進(jìn)行硬件選擇、軟件設(shè)計,達(dá)到自己的設(shè)計目標(biāo)。極大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新性。
(2)課程設(shè)計教程的編寫。微機(jī)原理課程設(shè)計綜合設(shè)計性選題的主要知識點依托微機(jī)原理接口技術(shù)并結(jié)合與之相關(guān)的學(xué)科前沿。為此,根據(jù)課程設(shè)計要求,編寫了相關(guān)的設(shè)計教程,提供參考文獻(xiàn)與網(wǎng)站,使學(xué)生在實驗前對相關(guān)的擴(kuò)展知識有個初步了解。根據(jù)歷屆學(xué)生的具體情況,教師不斷總結(jié)實踐教學(xué)經(jīng)驗,逐步完善指導(dǎo)書的編寫,使之更適應(yīng)于學(xué)生的實踐與創(chuàng)新。在指導(dǎo)書編寫中按知識點模塊化編寫,設(shè)計實驗內(nèi)容從易到難編排,每個設(shè)計實驗都給出了預(yù)習(xí)要求和達(dá)到目標(biāo)。對于創(chuàng)新性設(shè)計實驗我們給出一部分選題,同時鼓勵同學(xué)們結(jié)合系統(tǒng),將擴(kuò)展板進(jìn)行多種組合,自己設(shè)計課題,進(jìn)行實踐創(chuàng)新。
二、探索新的實踐教學(xué)方法和手段
1.加強引導(dǎo)與鼓勵,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望
在微機(jī)原理課程設(shè)計教學(xué)實踐中,首先了解不同學(xué)生的特點和學(xué)習(xí)興趣,在此基礎(chǔ)上有針對性地指導(dǎo)學(xué)生選題及團(tuán)隊組合。在設(shè)計過程中,鼓勵學(xué)生獨立思考,通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、資料室等各種渠道進(jìn)行信息檢索和資料查詢。教師在指導(dǎo)實驗時,從實踐應(yīng)用的角度出發(fā)去引導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計方法和技術(shù)路線,注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題及解決問題的方法和思路以及創(chuàng)新意識。
教師在課堂上注重學(xué)生課程設(shè)計過程,鼓勵學(xué)生以靈活多樣的方式和不同的角度完成自己的選題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望,促使學(xué)生從“要我學(xué)、要我做”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)、我要做”。
2.改革課程設(shè)計考核和成績評定方法
在課程設(shè)計的考核中將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系。指導(dǎo)教師從出勤次數(shù)、軟硬件設(shè)計、上機(jī)調(diào)試、預(yù)習(xí)(第一次實驗時檢查流程圖、源程序)與總結(jié)報告、創(chuàng)新性等方面對學(xué)生進(jìn)行綜合考評。在課程設(shè)計的考核與評定過程中細(xì)化了預(yù)習(xí)、設(shè)計、創(chuàng)新、實驗報告完成各個步驟的考核標(biāo)準(zhǔn)。課程設(shè)計過程中為每位同學(xué)建立考核表格,其中題目1是基礎(chǔ)性選題,題目2是自選的綜合設(shè)計性擴(kuò)展選題。按照考核指標(biāo)體系,在課程設(shè)計過程中同步給出各環(huán)節(jié)考核成績,做到公平公正,激勵學(xué)生更好地完成課程設(shè)計內(nèi)容,更多地進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計。
三、教學(xué)效果
2006年以來,我們不斷創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計硬件平臺,不斷擴(kuò)展和更新設(shè)計內(nèi)容,邊實踐、邊改革。目前已在電氣與自動化工程學(xué)院自動化專業(yè)和電氣自動化專業(yè)6屆學(xué)生(平均每屆學(xué)生12個班、380人)中進(jìn)行了教學(xué)實踐,取得了良好的教學(xué)成果。
微機(jī)原理課程設(shè)計教學(xué)過程中,學(xué)生付出了很大努力,他們要自學(xué)相關(guān)知識,查閱資料,進(jìn)行實驗設(shè)計、流程設(shè)計,搭建硬件平臺;并通過軟件設(shè)計、軟硬件調(diào)試,完成整個設(shè)計,寫出設(shè)計說明書和總結(jié)報告。大部分學(xué)生對擴(kuò)展性選題具有極大興趣,有學(xué)生選用導(dǎo)航擴(kuò)展板實驗系統(tǒng),通過自學(xué)相關(guān)知識,實現(xiàn)了GPS地理信息的采集、顯示、存儲,取得了滿意的效果;還有學(xué)生偏重理論研究,例如08級的同學(xué)在80X86平臺上完成了FFT(快速傅里葉變換)的匯編實現(xiàn),具有較強的理論價值,能在本科階段做出這樣的課程設(shè)計成果,得到了師生的廣泛好評。
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