導(dǎo)語：如何才能寫好一篇軟件教學(xué)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)健詞：軟件教學(xué)；教學(xué)原則；教學(xué)制度

軟件教學(xué)是指教學(xué)內(nèi)容集合在一個軟件中的教學(xué)。教學(xué)軟件不一定是由教學(xué)教師設(shè)計的，但教學(xué)教師完全利用軟件本身的數(shù)據(jù)完成教學(xué)，并且可以依靠軟件數(shù)據(jù)批改作業(yè)，完全由軟件自身進行分?jǐn)?shù)統(tǒng)計。運用軟件教學(xué)是否能完成教學(xué)目標(biāo)、如果大學(xué)教學(xué)是否能完成教師個人與教學(xué)內(nèi)容直接相關(guān)的創(chuàng)新研究是檢驗軟件教學(xué)的依據(jù)。軟件教學(xué)的好處是學(xué)生自主操作，自由學(xué)習(xí)時間，學(xué)生完全可利用軟件自身的提示而達到學(xué)習(xí)知識的目的。

軟件教學(xué)中學(xué)生為主體的原則分析

教學(xué)原則是對教學(xué)規(guī)律的反映不是對教學(xué)客觀規(guī)律的直接反映，這種反映取決于人們對教學(xué)客觀規(guī)律主觀認(rèn)識的深刻程度。教學(xué)原對客觀規(guī)律的反映的重要特點，就是帶有明確的日的性和實踐性。教學(xué)原則的意義在于對教學(xué)活動的順利有效進行有著指導(dǎo)性和調(diào)節(jié)性的意義;在一定程度上決定了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、教學(xué)組織形式的選擇；可以有效地提高教學(xué)效率。軟件設(shè)計中依據(jù)的原則是簡單易裝易用、能實現(xiàn)每個教學(xué)目標(biāo)，能演釋運用過程、讓學(xué)生完成過程后理解知識掌握知識，能包含最新的系列知識（這是最難的）。軟件設(shè)計原則與軟件教學(xué)原則不是同一概念。中國古代的教學(xué)原則思想如啟發(fā)誘導(dǎo)的教學(xué)原則，循序漸進的教學(xué)原則，因材施教的教學(xué)原則，教學(xué)相長的教學(xué)原則，在軟件教學(xué)教學(xué)中傳統(tǒng)教學(xué)原則都被修正的同時又被廣泛使用。李秉德、王策三、吳杰、吳文侃 等教授提出的各自的教學(xué)原則體系，對在軟件教學(xué)環(huán)境中的教學(xué)依然具有指導(dǎo)意義，雖然他們沒有強調(diào)學(xué)生為主體的思想但都要求教師能依據(jù)學(xué)生的個性進行設(shè)計教學(xué)活動。這是以教師為主的教學(xué)原則。它能有效或高效實施教學(xué)原則的前提條件是教師能準(zhǔn)確地把握每個學(xué)生的實際學(xué)習(xí)能力并且能夠自由地演義。而軟件教學(xué)過程不是學(xué)生被動地接受而是主動地按照指令和知識原理操作。由于軟件教學(xué)依靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)教師的課堂角色發(fā)生質(zhì)的變化，教師個人的知識積累在課堂的演講已經(jīng)被軟件自身的運作所取代。傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)演變成活動，教師與學(xué)生的關(guān)系演變成學(xué)生是軟件教學(xué)內(nèi)容操作的主體即一方面學(xué)生是操作過程的直接實施者、另一方面教師能依據(jù)軟件操作發(fā)揮學(xué)生在操作過程實施中的能動性，不再是教師整合教材而是學(xué)生判斷作著操作過程中的知識信息。操作過程本身具有"過程"和"發(fā)展"的涵義，學(xué)生在操作過程之中，意味著學(xué)生通過與被稱為軟件中設(shè)計的知識信息進行對話，才能發(fā)生素質(zhì)的變化和發(fā)展，才能引起學(xué)生反思現(xiàn)實的生活方式，從而使學(xué)生感到他自己在思考在判斷中的成長和不足。從表層看，軟件教學(xué)內(nèi)容是由特定的社會成員設(shè)計的，但從深層上看，軟件操作是由學(xué)生來分析處理的。操作過程不完全是設(shè)計者預(yù)設(shè)的發(fā)展路徑和進程，學(xué)生也不是完全地通過對成人生活方式的復(fù)制來成長的。因此，教師不應(yīng)僅僅把軟件內(nèi)容及其教材看作是學(xué)生必須毫無保留地完全接受的對象，而應(yīng)發(fā)揮學(xué)生對軟件教學(xué)內(nèi)容的批判能力和建構(gòu)能力的作用。綜合軟件教學(xué)的課程不同于傳統(tǒng)教學(xué)的課程，它不是以“可教的”課程作為教師組織教學(xué)的理念，而是以"可做的"課程作為教師組織教學(xué)的理念。學(xué)生是課程實施的唯一的主體教師則是學(xué)生徹底完成操作的備用工具。學(xué)生通過操作來學(xué)習(xí)，通過操作獲得發(fā)展。學(xué)生的操作是任何教育者都難以替代的。要突出學(xué)生主體，綜合實踐活動的全過程都應(yīng)該發(fā)揮學(xué)生主體的主動性和積極性，發(fā)揮學(xué)生作為過程主體應(yīng)有的地位和作用。

軟件教學(xué)過程中學(xué)生對軟件內(nèi)的知識處理的理解與經(jīng)驗的生成，并不是唐松林的“建構(gòu)主義教學(xué)原則”中的“建構(gòu)”特征。建構(gòu)主義教學(xué)原則中的知識的建構(gòu)井非對外在知識的重視，更不是外在知識的獲得，而是認(rèn)識主體內(nèi)部對外部的理解與經(jīng)驗的生成。建構(gòu)主義關(guān)注個體在某一環(huán)境范圍的整體的學(xué)習(xí)，而反對學(xué)習(xí)者束縛在這一環(huán)境范圍的某一技能的學(xué)習(xí)上。這里整體的觀點，不僅包括對所教主題有更完整的觀點，而且應(yīng)對學(xué)習(xí)者有一個更完全的了解，因此聯(lián)系--以認(rèn)識主體過去經(jīng)驗為基礎(chǔ)的聯(lián)系是知識建構(gòu)的主要手段。軟件教學(xué)卻是固定的學(xué)習(xí)環(huán)境，不可替代的環(huán)境，它同樣利用范例教學(xué)。范例即教育者預(yù)設(shè)的一個學(xué)習(xí)的背景，每一個范例強調(diào)一個概念，這個背景是在學(xué)生一步步的操作過程中逐漸形成，滿足學(xué)生喜歡用“思維的眼光”把握大量事實的需要。不是教師將完整的范例展示出來在教師的引導(dǎo)下學(xué)生獲得答案。傳統(tǒng)中一個好的教師，好就好在他能覺察課的發(fā)展情況，能正好從本節(jié)課發(fā)展的邏輯出發(fā)，按照此時此刻是唯一正確的道路走下去。但軟件教學(xué)本身無法給一個“好教師”如此的表現(xiàn)機會，而是提供教師被動地咨詢機會。偉大的人民教育家葉圣陶說：“教師…在相機誘導(dǎo)，必令學(xué)生運其才智，勤于練習(xí)，領(lǐng)悟之源廣開，純熟之功彌深，乃為善教者”。

軟件教學(xué)質(zhì)量分析

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對質(zhì)量的定義為：“反映產(chǎn)品或服務(wù)滿足明確或隱含需要能力的特征和特性的總和”。學(xué)校教育的“產(chǎn)品”是有意識、有思想、有主觀能動性和有自我改造能力的人。所以，教學(xué)質(zhì)量的概念要比“產(chǎn)品質(zhì)量”和“工作質(zhì)量”的含義復(fù)雜、廣泛得多。從教學(xué)任務(wù)輸入到整體教學(xué)質(zhì)量輸出，需經(jīng)歷教師教與學(xué)生學(xué)習(xí)的基本教學(xué)過程和教學(xué)質(zhì)量反映過程，軟件教學(xué)強調(diào)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)方式，教師作用弱化，軟件自動生成的學(xué)生成績顯然比教師打分形成的成績要客觀很多，同時也可作為軟件教學(xué)的質(zhì)量評估指標(biāo)。實際上軟件教學(xué)質(zhì)量的結(jié)果簡化了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控關(guān)系。傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量管理是采取標(biāo)準(zhǔn)化輸入控制，即對主講教師授課資格進行審定控制，如果其資格符合講授某門課程的要求，就將該門課程的教學(xué)全權(quán)賦予該教師。后逐步發(fā)展到輸入與輸出控制，即除了對教師資格控制外，再把學(xué)生的課程測試結(jié)果作為教學(xué)質(zhì)量的輸出加以控制?，F(xiàn)在已發(fā)展到對教學(xué)全過程進行控制，力圖使課程教學(xué)“黑箱”逐步變?yōu)椤盎蚁洹被颉鞍紫洹?。使教學(xué)質(zhì)量管理從封閉轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放，從單一受控對象轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣芸貙ο螅瑥膯伍T課程控制轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬哟尉C合控制。從國外大學(xué)的實踐來看，教師教學(xué)質(zhì)量的評價主要由學(xué)生進行。軟件自動生成的成績和各種成績分析指標(biāo)則避開了學(xué)生評價和教師以及其他相關(guān)管理層的評價的主觀性。“學(xué)生評教的原則和制度不變。學(xué)生的評價往往是最客觀和公正的”依據(jù)對于軟件教學(xué)來說可能是多余。任何形式的教學(xué)，其質(zhì)量的核心是學(xué)生對知識本身的把握，學(xué)生考試分?jǐn)?shù)則是基本的尺度。這個尺度可以衡量軟件教學(xué)力求讓學(xué)生自己閱讀、自己歸納、自己分析、自己綜合、自己多做一些探索性的實驗的總體水平。更重要的是由于學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的系列過程中逐漸培養(yǎng)敢于質(zhì)疑，發(fā)表自己的見解，鑒別正誤，作出評價的個性化信息處理能力，這必然對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動、學(xué)生求異創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)和今后的事業(yè)將產(chǎn)生重大影響。從功能主義(functionalism)角度美國心理學(xué)家詹姆斯(William James，1842-19lO)與杜威(John Dewey，1859-1952)認(rèn)為，個體適應(yīng)其生活環(huán)境時心之功能的了解，遠比心之結(jié)構(gòu)為重要 。軟件的教學(xué)功能在于它能夠有效地完成教學(xué)目標(biāo)。教師是引導(dǎo)學(xué)生如何一步步地打開軟件內(nèi)的層層指令而使學(xué)生高效地完成學(xué)習(xí)。

軟件教學(xué)中的快樂及厭倦分析

軟件教學(xué)提供的操作環(huán)境從行為主義心理學(xué)派的理論來說是一種強化學(xué)生學(xué)習(xí)行為的形式。軟件教學(xué)的操作式學(xué)習(xí)路徑常?？蓱T徹始終，軟件教學(xué)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中因一小步的進步而使學(xué)生對軟件操作式學(xué)習(xí)方式充滿信心而快樂。軟件教學(xué)可使學(xué)習(xí)效率低的學(xué)生多次反復(fù)而不自卑，學(xué)習(xí)效率高的學(xué)生可縮短學(xué)習(xí)課程的時間而得意快樂。與教師身體語言的感染和現(xiàn)在學(xué)生的習(xí)慣來比較軟件教學(xué)表面上顯得很理性、冷冰冰。二十世紀(jì)70年代興起了“快樂原則”的生活方式，使軟件教學(xué)的功能主義受到質(zhì)疑。雖然FLASH式軟件教學(xué)同樣可以表現(xiàn)的如電影般生動，但在教學(xué)過程中知識信息本身的限制而使學(xué)生感到孤獨無助。“個人是一個一體化的，有組織的整體”。軟件教學(xué)的理性使學(xué)生受到促動的是一個完整的個人并非個人的某個部分，如果這份理性無法使學(xué)生快樂學(xué)習(xí)而是相反產(chǎn)生厭倦情緒，學(xué)生感到厭惡的是整個人，而不是他的一部分。絕大數(shù)驅(qū)力不是孤立的，不能把它們部位化，也不能將其視作當(dāng)時機體內(nèi)發(fā)生的唯一事情。學(xué)生感到軟件教學(xué)內(nèi)容的理性而生出厭倦情緒，當(dāng)這種情緒成為一種典型的驅(qū)力時，典型的欲望更加明顯地是整個人的需要，學(xué)生在操作過程中的滿足將被這種驅(qū)力所趕跑。不管軟件教學(xué)內(nèi)容有多么生動都不能保證學(xué)生獨立自主操作過程中能全面理解知識并感到快樂。行為主義心理學(xué)派的理論認(rèn)為動機則是由外部刺激引起的一種對行為的激發(fā)力量。除兒童年齡以下的人群外任何情感是否實現(xiàn)都與其行為動機密切相關(guān)。透徹研究軟件教學(xué)過程中的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的快樂時間是多少與全面了解人機對話式的需要相比，可通過后者更多地了解普遍的人類通過軟件進行學(xué)習(xí)某一知識的動機。軟件教學(xué)簡單易操作時，學(xué)生會感到快樂，難懂不易操作時，學(xué)生常常會逃避而不學(xué)。教師如何把握學(xué)生在軟件教學(xué)環(huán)境中自主學(xué)習(xí)的喜與樂是很重要的。學(xué)生樂于人機對話的過程中同樣渴望情感交流。劇作家尼爾?西蒙說“如果沒有激情，生命會顯得蒼白和凄涼” 。教師培養(yǎng)學(xué)生對軟件教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的激情可培養(yǎng)學(xué)生快樂學(xué)習(xí)。軟件教學(xué)如果與網(wǎng)絡(luò)連接，學(xué)生之間邊學(xué)邊交流可使學(xué)生消除孤單，同時，在網(wǎng)絡(luò)交流的過程中學(xué)生感到有人在分享他的所得時，一定會快樂起來。情緒不佳可能壓抑思想，并阻礙學(xué)習(xí)；隨心所欲的時斷時續(xù)的進行軟件學(xué)習(xí)可分散學(xué)生對抽象知識處理的擔(dān)憂。

軟件教學(xué)制度建設(shè)

任何制度是一種關(guān)系的確定。軟件教學(xué)在完全替代傳統(tǒng)教學(xué)的前提條件之一就是建設(shè)與之配套的制度來保障。創(chuàng)新教學(xué)制度是新型教學(xué)關(guān)系建立的根本。軟件教學(xué)是學(xué)生自主運用軟件并進行操作，可在任何配置該教學(xué)軟件的機器上完成學(xué)習(xí)，教室及教學(xué)時間的強制設(shè)置必須取消。具體課室變得可有可無。學(xué)習(xí)時間彈性可替代固定上課時間。學(xué)生可以在裝備電腦的教室上機，如果在教室上機，可能使教室的資源被占用，這時每個教室使用的時間被安排。另外，如果使用教室，當(dāng)其他課程也同樣使用軟件教學(xué)時，學(xué)生同樣可不受傳統(tǒng)課堂時間限制。學(xué)分制可替代必修學(xué)習(xí)時間制度。學(xué)分制不受時間限制。學(xué)分制是必修學(xué)習(xí)的改革和創(chuàng)新。制度建設(shè)依賴生產(chǎn)方式，學(xué)生應(yīng)用軟件學(xué)習(xí)，時間可能長也可能短，傳統(tǒng)上一課程需要一學(xué)期完成，只要學(xué)生完成軟件內(nèi)的教學(xué)設(shè)計，無論在何時都可申請考試。這可激勵學(xué)生依據(jù)自身條件而進行學(xué)習(xí)。教師教學(xué)職責(zé)延伸到任一時刻取代傳統(tǒng)備課、上課、批改制度。由于學(xué)生自由使用軟件學(xué)習(xí)，教師不再需要在上課時間內(nèi)出現(xiàn)在學(xué)生面前，但如果學(xué)生出現(xiàn)疑問便需要隨時詢問。當(dāng)然詢問時間本身是自然工作時間內(nèi)。傳統(tǒng)上，一堂課一位教師講解，現(xiàn)在是所有的相關(guān)專業(yè)教師資格提供給學(xué)生備案以便學(xué)生詢問。傳統(tǒng)考試被軟件設(shè)置試卷取代。批分由軟件完成取代教師批分。軟件本身的批改設(shè)置使教師的批改變得多余。專家委員會審核制審核軟件教學(xué)內(nèi)容。軟件教學(xué)內(nèi)容是否達到教育水平需要專家鑒定。每門課程的教學(xué)計劃被取消。由于軟件教學(xué)是軟件本身的指令牽引學(xué)生操作，學(xué)生學(xué)習(xí)彈性制度使課程教學(xué)計劃變得沒有意義?？荚嚿暾堉贫群蛷椥灾贫热〈〞r統(tǒng)一考試制度。監(jiān)考制度變成機器監(jiān)考。

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關(guān)鍵詞：軟件體系架構(gòu)；案例教學(xué)；本科課程；統(tǒng)一建模語言；軟件工程

軟件體系架構(gòu) SA(Software Architecture)是軟件工程專業(yè)本科生的一門主修課程，通常在大學(xué)三年級開設(shè)。該門課程實踐性強、涉及內(nèi)容豐富，如何讓學(xué)生在短短一學(xué)期內(nèi)、在缺乏實踐經(jīng)驗的情況下，理解掌握架構(gòu)設(shè)計方法，就成為一個亟待解決的問題。根據(jù)學(xué)生特點，我們選擇五子棋人機交互軟件FIR(Five-in-a-Row)作為案例進行教學(xué)。五子棋趣味性強、規(guī)則簡單、老少皆宜，同時，極具挑戰(zhàn)性。設(shè)計這樣一個軟件會用到學(xué)生學(xué)過的很多課程知識，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析、高級程序設(shè)計語言，等等；初級版本的FIR程序代碼量約4 000至5 000行，這樣規(guī)模的軟件，如果不進行架構(gòu)設(shè)計就直接來寫，是很困難的。因此，我們認(rèn)為這是一個極佳的教學(xué)案例。

在案例教學(xué)中，我們采用質(zhì)量屬性驅(qū)動ADD

(Attribute Driven Design)方法[1] 165-185來設(shè)計架構(gòu)，用UML(Unified Modeling Language)語言描述架構(gòu)[2]，遵循統(tǒng)一過程RUP(Rational Unified Process)方法開發(fā)軟件。以下第1節(jié)對功能需求進行描述和分析；第2節(jié)深入理解系統(tǒng)功能和運行時狀態(tài)；第3節(jié)分析質(zhì)量屬性和戰(zhàn)術(shù)；第4節(jié)設(shè)計架構(gòu)；第5節(jié)評估架構(gòu)；第6節(jié)介紹代碼開發(fā)及“架構(gòu)-代碼”一致性檢查；第7節(jié)總結(jié)全文。

1需求描述和分析

需求分析一般在立項階段進行(RUP中，需求分析在每一次迭代中都可能進行)，它的作用是使學(xué)生在編碼前初步了解系統(tǒng)功能以及功能模塊之間的關(guān)系，為確定質(zhì)量屬性和決策架構(gòu)做準(zhǔn)備。這個FIR軟件，主要以算法研究和教學(xué)為目的，初期版本計劃用時1月左右開發(fā)完成。

圖1是學(xué)生根據(jù)需求描述設(shè)計的FIR軟件的頂層用例和內(nèi)部用例，只要稍有下棋經(jīng)驗及機器博弈方面的知識就能夠完成。這時的用例圖不需要十分精確，因為隨著后面內(nèi)容的進行，用例圖會不斷進行調(diào)整。

2對系統(tǒng)功能及狀態(tài)的深入理解

需求用例圖讓學(xué)生對系統(tǒng)各功能場景有了初步解，然而模塊之間具體如何交互，到目前為止仍不明朗――必須在架構(gòu)決策之前搞清楚其主要部分，這樣得到的架構(gòu)才可能合理。為此，我們選擇了典型的雙人對戰(zhàn)場景，讓學(xué)生弄清楚各模塊之間的交互關(guān)系，然后利用UML順序圖和協(xié)作圖描述場景。參考圖2和圖3。

這種(對系統(tǒng)功能的)理解還可以通過完成其他場景的順序圖和協(xié)作圖來持續(xù)強化加深。但場景隨條件不同有很多，不可能都這樣來做――這個問題可由有限狀態(tài)機圖來解決。圖4是我們指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計的FIR系統(tǒng)有限狀態(tài)機，其中包括一個頂層有限狀態(tài)機和3個內(nèi)部狀態(tài)機。通過此環(huán)節(jié)，學(xué)生弄清楚了系統(tǒng)運行時所處狀態(tài)及變遷條件，結(jié)合前面的順序圖和協(xié)作圖，進一步明確了系統(tǒng)模塊功能的劃分和交互。

3質(zhì)量屬性及戰(zhàn)術(shù)

深入了解系統(tǒng)功能及運行時狀態(tài)后，下面著手分析系統(tǒng)的質(zhì)量屬性及相應(yīng)戰(zhàn)術(shù)。

3.1質(zhì)量屬性優(yōu)先級

本軟件質(zhì)量屬性場景主要有兩個：算法研究平臺、教學(xué)案例。表1是學(xué)生根據(jù)系統(tǒng)功能和質(zhì)量屬性場景列出的質(zhì)量屬性優(yōu)先級，分高(High)、中(Middle)、

低(Low)三個等級。由于算法研究主要追求更有效的搜索算法，因此把性能列為高等級質(zhì)量屬性。其余質(zhì)量屬性處于相對次要的地位。

3.2實現(xiàn)質(zhì)量屬性所采用的戰(zhàn)術(shù)

這一小節(jié)涉及內(nèi)容較為抽象，因此在確定戰(zhàn)術(shù)時，教師與學(xué)生一起進行討論。

針對性能屬性需求，最終決定從3方面戰(zhàn)術(shù)著手：控制資源需求、對資源進行管理和對資源競爭進行仲裁[1] 120-135。分別采用提高計算效率、引入并發(fā)、合理調(diào)度的戰(zhàn)術(shù)。其中，提高計算效率的主要措施是通過發(fā)現(xiàn)更多的知識來建立更有效的估值函數(shù)，然后利用剪枝技術(shù)提高算法搜索效率；另外還采用數(shù)據(jù)庫(End Game Database)技術(shù)進一步提高搜索效率。引入并發(fā)涉及兩方面：一是分離人機交互部分和搜索部分，二是通過增加計算資源(并發(fā)線程)來提高搜索效率。

針對可修改質(zhì)量屬性，主要采用局部化變更戰(zhàn)術(shù)和防止連鎖反應(yīng)戰(zhàn)術(shù)。局部化變更戰(zhàn)術(shù)包括抽象通用服務(wù)、保持語義一致性、預(yù)期可能變更等；防止連鎖反應(yīng)戰(zhàn)術(shù)包括信息隱藏和維持現(xiàn)有接口。

針對易用性質(zhì)量屬性，采用了支持用戶主動(實現(xiàn)回退、重新開始等功能)、維持用戶模型(對某些任務(wù)做預(yù)先計算、給出提示信息和增加幫助功能等)戰(zhàn)術(shù)。

4架構(gòu)分析和表述

前面完成了需求分析、功能狀態(tài)分析、質(zhì)量屬性及戰(zhàn)術(shù)分析。接下來的任務(wù)就是根據(jù)戰(zhàn)術(shù)來創(chuàng)建或選用合適的軟件構(gòu)架。

架構(gòu)風(fēng)格可以看做是一整套預(yù)制好的決策。我們已清楚地了解到FIR是一個典型的人機交互軟件系統(tǒng)，這方面有許多成熟架構(gòu)風(fēng)格可以選用：PAC(表示-抽象-控制模型)、MVC(模型-視圖-控制器)、seeheim(塞海姆)等。最終通過集體討論選擇了MVC作為FIR的架構(gòu)。該架構(gòu)風(fēng)格把交互過程分為3部分：輸入、處理、輸出，分別由控制器、模型、視圖來負責(zé)，避免了系統(tǒng)核心函數(shù)和用戶界面函數(shù)緊密交織帶來的可修改性和擴展性問題，可以很方便地添加新的搜索模塊、增加新的界面功能，非常適合FIR系統(tǒng)。架構(gòu)的UML描述見圖5。

根據(jù)ADD架構(gòu)設(shè)計方法，在確定了頂層(即系統(tǒng)本身)及最初幾層架構(gòu)后，接下來就是分解求精架構(gòu)的各個模塊，針對這些模塊，再選擇架構(gòu)驅(qū)動因素、戰(zhàn)術(shù)和模式，繼續(xù)分解求精直至系統(tǒng)分解為某適當(dāng)?shù)牧６葹橹?。這部分內(nèi)容受空間限制略去。

5評估架構(gòu)

完成架構(gòu)設(shè)計后，我們并沒有立即開始詳細設(shè)計及編碼工作，而是與學(xué)生一起針對所選架構(gòu)進行評估。評估能發(fā)現(xiàn)一些潛在風(fēng)險，對大型軟件系統(tǒng)尤其重要。

表2根據(jù)架構(gòu)評估權(quán)衡分析方法(ATAM) [1] 276-303，列出了FIR軟件架構(gòu)的質(zhì)量效用樹。限于空間，表中僅展示了性能、可修改性部分的質(zhì)量效用樹。

針對質(zhì)量效用樹的高優(yōu)先級場景如VCF_搜索，我們討論了所采用的架構(gòu)決策點和權(quán)衡點，包括提高計算效率(使用了一種Cache技術(shù))、引入并發(fā)(見圖6)等等。

6代碼開發(fā)和架構(gòu)―代碼一致性檢測

6.1代碼開發(fā)

當(dāng)架構(gòu)層次分解穩(wěn)定后，就可以將各個模塊分配給開發(fā)小組在確定了接口規(guī)范及通訊消息協(xié)議后，我們將學(xué)生分組，分別負責(zé)不同模塊的代碼開發(fā)工作：數(shù)據(jù)庫小組、人機交互界面小組、搜索函數(shù)模塊小組(數(shù)個)、集成和測試小組等等。定期開會交流進展情況，由教師負責(zé)全局統(tǒng)籌管理。其中某些實現(xiàn)困難的模塊，由教師事先完成。圖7是FIR軟件進行VCF(Victory by Continue Fours)計算的一個實戰(zhàn)場景。

6.2架構(gòu)-代碼的一致性檢測

軟件系統(tǒng)最終性能不僅受SA影響，還受限于編碼質(zhì)量，因此，對SA與系統(tǒng)實際功能是否一致需進行檢查。迄今，未見參考文獻介紹如何在代碼中跟蹤具體戰(zhàn)術(shù)或架構(gòu)風(fēng)格。為此，架構(gòu)設(shè)計時，我們根據(jù)實際需要制定了一些功能場景的效能目標(biāo)，然后在代碼完成后檢測這些目標(biāo)的實現(xiàn)情況。這部分工作已經(jīng)記錄于表2中。以性能質(zhì)量屬性為例，在架構(gòu)設(shè)計時要求完成一次除VCF、VCT等高級搜索外的人機交互操作不超過10ms響應(yīng)時間，參考表2的“性能”行，其中，第4層場景求精列的括號中數(shù)字顯示了實測運行時間，滿足設(shè)計架構(gòu)時設(shè)定的目標(biāo)(見第3層場景概念列和第4層場景求精列的括號外部分)。

7結(jié)語

好的案例勝過千言萬語，通過親身參與全過程的軟件開發(fā)，學(xué)生理解了軟件架構(gòu)對于軟件開發(fā)的重要性，掌握了一種架構(gòu)設(shè)計方法，并深刻體會到從架構(gòu)到編碼再到最終軟件所付出巨大努力。

在這個案例中，學(xué)生會碰到各式各樣的問題。教師應(yīng)當(dāng)以發(fā)揮學(xué)生主動性為主，以自己出手代辦為輔，充分利用學(xué)生渴求知識、思維活躍的特點以及對棋的興趣，引導(dǎo)他們獨立解決問題。隨著問題的解決，學(xué)生不但融會貫通了本課程及以前課程所學(xué)知識，還獲得了很大的成就感和自信心，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

今后，我們計劃讓學(xué)生利用課余時間，并根據(jù)自身興趣參與國內(nèi)外舉辦的機器博弈競賽或工業(yè)級項目產(chǎn)品開發(fā)，以此作為課堂教學(xué)的有益補充。

參考文獻：

[1] L.Bass,P.Clements,R.Kazman. software architecture in practice[M].2nd ed. Indianapolis:Addison Wesley,2003：88-356.

[2] Grady Booch,James Rumbaugh and Ivar Jacobson. The Unified Modeling Language User Guide [M].2nd ed. Indianapolis: AAddison Wesley,2005:53-205.

Developing FIR Software: A Case Study Approach for Teaching Software Architecture

LU Gang, LIU Shigang

(School of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

篇3

關(guān)鍵詞：軟件仿真的優(yōu)勢；Proteus軟件；實例

中圖分類號：TP319文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2007)17-31477-02

The Application of Proteus in Embedded System Teaching

REN Qin, CHEN Zhen-wei

(Modern Technology Centre of Shangqiu Professional Techniques College, Shangqiu 476000, China)

Abstract: The article introduces firstly the advantages of embedded system teaching by the Proteus software simulation. Second, introduction of proteus software. Finally,an example is given to illustrate.

Key words: the advantage on software simulation; proteus software; example

1 引言

目前，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計、軍事技術(shù)、各類產(chǎn)業(yè)和商業(yè)文化藝術(shù)以及人們的日常生活等方方面面中。由于社會對掌握嵌入式技術(shù)人才的大量需求，使得嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年內(nèi)最為熱門的職業(yè)之一，相當(dāng)一部分高校已開設(shè)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)課程。

嵌入式系統(tǒng)是理論與實踐結(jié)合密切的課程。但對于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的愛好者而言，往往沒有足夠的資金購買昂貴的開發(fā)板來進行開發(fā)，這時可以選擇通過軟件仿真來學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。Proteus是目前最好的能夠虛擬嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中常用的處理器和器件的EDA工具。

2 proteus軟件仿真的優(yōu)勢

采用Proteus仿真軟件進行虛擬實驗，具有比較明顯的優(yōu)勢，如涉及到的實驗內(nèi)容全面、硬件投入少、可自行實驗、實驗過程中損耗小、與工程實踐最為接近等[1]。

2.1 內(nèi)容全面

其能實驗的內(nèi)容包括軟件部分的匯編、C等語言的調(diào)試過程，也包括硬件接口電路中的大部分類型。對同一類功能的接口電路，可以采用不同的硬件來搭建完成，可以擴展學(xué)生的思路和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 硬件投入少，經(jīng)濟優(yōu)勢明顯

Protues所提供的元件庫中，大部分可以直接用于接口電路的搭建，同時該軟件所提供的儀表，不管在質(zhì)量還是數(shù)量上，都是可靠和經(jīng)濟的。如果在實驗教學(xué)中投入這樣的真實的儀器儀表，僅儀表的維護來講，其工作量也是比較大的。因此采用軟件的方式進行教學(xué)，其經(jīng)濟優(yōu)勢是比較明顯的。

2.3 可自行實驗，鍛煉解決實際工程問題的能力

采用仿真軟件后，學(xué)習(xí)的投入變得比較的小，而實際工程問題的研究，也可以先在軟件環(huán)境中模擬通過，再進行硬件的投入，這樣處理，不僅省時省力，也可以節(jié)省因方案不正確所造成的硬件投入的浪費。

2.4 實驗過程中損耗小，基本沒有元器件的損耗問題

采用Protues 仿真軟件進行的實驗教學(xué)，則不存在因操作不當(dāng)而造成的元器件和儀器儀表的損毀，也涉及到儀器儀表等工作時所造成的能源消耗的問題，其在實驗的過程中是比較安全的。

2.5 與工程實踐最為接近，可以了解實際問題的解決過程

在Protues中做的工程項目，可以最后移植到一個具體的硬件電路中進行測試。將仿真軟件和具體的工程實踐如何結(jié)合起來，利于對工程實踐過程的了解和學(xué)習(xí)。

2.6 大量的范例，可供參考處理

在系統(tǒng)的設(shè)計時，該仿真系統(tǒng)所提供的較多的比較完善的系統(tǒng)設(shè)計方法和設(shè)計范例，可供參考和借鑒。存在對已有資源的借鑒和引用處理，而同時也可以在原設(shè)計上進行修改處理。

3 proteus軟件簡介

在傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)中，嵌入式開發(fā)平臺是必不可少的。其中資源少的開發(fā)平臺便宜但功能較少，資源多的開發(fā)平臺又價格不菲，因此，英國Labcenter公司推出了適合嵌入式設(shè)計仿真與開發(fā)平臺的Proteus軟件。在該軟件中，用戶可以根據(jù)需要搭建開發(fā)平臺，將編譯好的目標(biāo)代碼加載到芯片中。目前支持的編譯器有IAR ARM編譯器、GNU ARM編譯器和Keil ARM編譯器等。這些編譯器都可以與Proteus軟件整合，實現(xiàn)源代碼級調(diào)試，即通過這些編譯器在Proteus軟件中調(diào)試程序。在Proteus軟件中還可以查看多種調(diào)試信息，如源代碼執(zhí)行情況、CPU寄存器信息、變量值以及Flash與RAM中的信息等。大量的元件庫支持大型設(shè)計，而且在仿真中還可以觀察各元件的狀態(tài)。使用Proteus軟件可以完全脫離硬件平臺來學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，可以說是嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)的一次革命。

Proteus VSM的核心是ProSPICE，這是一個組合了SPICE3f5模擬仿真器核和基于快速事件驅(qū)動的數(shù)字仿真器的混合的仿真系統(tǒng)，SPICE內(nèi)核的使用使您能采用數(shù)目眾多的供應(yīng)廠商提供的SPICE模型，目前該軟件包包含有約6000個模型。Proteus VSM包含大量的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字信號波型發(fā)生器、時鐘計數(shù)器、虛擬終端以及簡單的電壓計、電流計。此外仿真器能通過色點來顯示每個管腳的狀況，這點在單步調(diào)試IO碼時絕對非常有用。

Proteus VSM最令人激動、最重要的特點是它能把微處理器軟件作用在處理器上并和連接該微處理器的任何模擬和數(shù)字器件協(xié)同仿真。微處理器模型和其它器件的模型一道駐流在原理設(shè)計中，它仿真執(zhí)行目標(biāo)碼，就像在真正的單片機系統(tǒng)上。如果程序代碼向一個外設(shè)口寫，電路中邏輯電平會相應(yīng)變化，如果電路改變改微處理器管腳的狀態(tài)，這些也可以在您的程序代碼中看到，就象真實系統(tǒng)一樣。

PROTEUS VSM FOR ARM/LPC2000包含做PHILIPS公司LPC2000系列設(shè)計仿真所需的一切。支持ARM和THUMB指令集。支持片上外設(shè)：GPIO, timers, RTC, UARTs, SPI, I2C, MAM, PLL, ADC and watchdog timer等。支持VIC中斷子系統(tǒng)。在3G的PC環(huán)境下可以做10MIPS的仿真?？梢匝b載ELF/DWARF2格式文件進行源碼調(diào)試?？梢岳肐AR Embedded Workbench 和 Keil UV3與PROTEUS進行聯(lián)調(diào)。這個軟件包包括：ISIS原理圖輸入系統(tǒng)。PROSPICE交互式仿真引擎。LPC2000系列處理器模型。ARM7TDMI 和ARM7TDMI-S內(nèi)核模型?？梢杂酶呒増D形仿真工具來做基于圖表的仿真。由PROTEUS VSM仿真通過的設(shè)計可以直接導(dǎo)入到ARES中進行PCB設(shè)計。

4 簡單實例

4.1 原理圖的繪制

Proteus軟件繪制原理圖先從軟件包的器件庫里取出所需的元件符號并在繪圖區(qū)布局好，同時編輯好元件的參數(shù)，接著進行連線，添加必要的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等步驟[3]。

4.2 程序

ORG 30H

START: MOV SP,#60H

MOV SCON,#01010000B

MOV TMOD,#20H

ORL PCON,#10000000B

MOV TH1,#0F3H

MOV TL1,#0F3H

SETB TR1

AGAIN: JNB RI,$

CLR RI

MOV A,SBUF

MOV SBUF,A

JNB TI,$

CLR TI

SJMP AGAIN

END

4.3 調(diào)試與仿真

(1)打開Keil Vision3，新建項目，選擇AT89C51，然后編寫程序，編譯源程序。產(chǎn)生HEX文件，并選中Use Proteus VSM Simulator。

(2)打開Proteus繪制電路圖，在AT89C51中導(dǎo)入HEX文件，選中Use Remote Debug Monitor。

(3)在Keil中選擇調(diào)試，順序運行程序，調(diào)出Proteus ISIS界面，在Debug菜單下選擇Virtual Terminal，打開虛擬終端，在鍵盤上按鍵，在虛擬終端窗口中就會顯示相應(yīng)的字符。

4.4 功能

AT89C51的串行口經(jīng)MAX232轉(zhuǎn)換后，與PC串口相連，使用虛擬終端，向串口發(fā)送數(shù)據(jù)。在這里使用查詢法接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，上位機發(fā)送指定字符，下位機接收到字符后返回原字符[3]。

5 結(jié)束語

Proteus 虛擬系統(tǒng)模型組合了混合模式的SPICE電路仿真、動態(tài)器件和微控制器模型實現(xiàn)了完整的基于微控制器設(shè)計的協(xié)同仿真。但是由于軟件有一定的精度限制，如果有條件還需要進一步在物理原型上進行測試和完善。

參考文獻：

[1]許文斌. proteus軟件在單片機系統(tǒng)仿真實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 商業(yè)經(jīng)濟，2006(3).

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On Higher Vocational College Mathematics Software Teaching

YUAN Sheng

（Yunnan Urban Construction Vocational College， Kunming， Yunnan 650000）

Abstract Mathematics is a practical subject， in the higher vocational education in the process of attention degree is very high， because the teachers in the teaching process of software teaching attention degree is not enough， the various technical mastery is also inadequate， therefore resulting in higher vocational mathematics teaching has some problems in the process. To strengthen the software teaching helps to improve teaching efficiency， the problem of software in current higher vocational mathematics teaching process and teaching strategies are analyzed and discussed.

Key words higher vocational education; mathematics teaching; software teaching

1 高職高專數(shù)學(xué)教育過程中軟件教學(xué)存在的問題

（1）軟件教學(xué)理念比較落后。傳統(tǒng)的教育模式根深蒂固，對高職高專教學(xué)水平的提升有很大的影響，在當(dāng)前的教育過程中，有很多教師對新技術(shù)、新設(shè)備的接受程度不高，在一定程度上沒有積極掌握軟件教學(xué)的要點以及重要性，也沒有體會到軟件教學(xué)為現(xiàn)代教學(xué)改革帶來的便利，因此導(dǎo)致高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中對軟件技術(shù)以及各種計算機設(shè)備和資源的利用效率不高。

（2）軟件教學(xué)經(jīng)費不足。隨著信息技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用逐漸普及，軟件教學(xué)受到的重視程度越來越高，加強高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的軟件技術(shù)以及各種計算機設(shè)備的應(yīng)用，是高職高專數(shù)學(xué)教育改革的一個必經(jīng)之路，但是在實際的應(yīng)用過程中，由于很多高職高專對軟件教學(xué)設(shè)施以及各種資源的投入不足，因此使得很多高職高專在教學(xué)過程中存在教學(xué)資源缺乏、教學(xué)失衡的現(xiàn)象，軟件教學(xué)儀器設(shè)備以及各種信息教學(xué)資源比較昂貴，在高職高專教學(xué)過程中雖然十分鼓勵利用計算機設(shè)備以及資源進行教學(xué)，但是由于設(shè)備比較昂貴、經(jīng)費猶如不足，因此很容易導(dǎo)致教學(xué)過程中計算機設(shè)備配備不足的局面。

（3）教師綜合能力素養(yǎng)不高，軟件資源缺乏有效的整合。在高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，加強軟件資源的整合，有助于對傳統(tǒng)的教育理念以及教育方法進行改進，提高教學(xué)效率。但是當(dāng)前很多高職高專數(shù)學(xué)教育過程中教師在進行教學(xué)的過程中對軟件資源的整合能力不夠，不能對圖片、文字等軟件資源進行有效的整合，對各種電子教學(xué)資源的利用程度也不夠高，因此導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中依舊是采用比較傳統(tǒng)的方式進行學(xué)習(xí)，不能提高自己的學(xué)習(xí)興趣。此外，教師的綜合能力素養(yǎng)不夠，對各種軟件資源的管理不到位。當(dāng)前很多高職高專教師在教學(xué)過程中都還采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行數(shù)學(xué)教學(xué)，對軟件的掌握程度不夠，比如有的教師的計算機使用水平不高，自身對計算機設(shè)備的處理效率較低，在教學(xué)過程中應(yīng)用計算機設(shè)備、計算機設(shè)備都存在很大的問題，反而會影響教學(xué)效率。

2 高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)用軟件資源進行教學(xué)的策略

2.1 更新教育教學(xué)理念

長期以來，高職高專的教育教學(xué)模式都比較傳統(tǒng)老舊，數(shù)字化和信息化逐漸成為一種發(fā)展趨勢，因此在教育教學(xué)過程中，要不斷更新教育理念。針對有的人認(rèn)為軟件教育教學(xué)工作是可有可無的觀念，要及時改進，加強教師的思想觀念的培養(yǎng)，改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)和管理理念，加強教師對各種現(xiàn)代化的教育技術(shù)的認(rèn)識，了解到軟件教學(xué)的意義、為教學(xué)教育工作帶來的便捷等，使得教師能夠意識到軟件教育的重要性，從而在教育教學(xué)過程中積極應(yīng)用軟件教學(xué)手段。改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)理念，要定期對教育教學(xué)人員進行相應(yīng)的宣傳，宣傳各種先進的教育教學(xué)知識和理念，對軟件教學(xué)的優(yōu)勢以及特點進行宣傳，從而在潛移默化過程中促進人員思想逐漸實現(xiàn)轉(zhuǎn)變，促進高職高專教職人員能夠加強對軟件教學(xué)設(shè)備以及教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，從而為現(xiàn)代化、信息化教育奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.2 加強軟件教學(xué)的經(jīng)費投入

高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的軟件教學(xué)的投入水平是影響軟件教學(xué)效率的重要因素，隨著高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中對各種計算機設(shè)備以及軟件教學(xué)資源的需求逐漸增大，在教育過程中也應(yīng)該要加大對這部分的經(jīng)費投入。加強對軟件教學(xué)的投入可以從以下幾個方面著手。第一，需要需要提高學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者對軟件教學(xué)的重視，只有在此基礎(chǔ)上才能促進學(xué)校撥出更多的經(jīng)費用于各種計算機設(shè)備的夠買、各種軟件資源的配備等，從而提高高職高專軟件教學(xué)水平。第二，要根據(jù)教學(xué)需求加強各種計算機設(shè)備以及軟件資源的配置，促進高職高專教學(xué)過程中所需的各種設(shè)備以及資源能夠得到完善的配置，為高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。第三，要在計算機設(shè)備以及軟件資源的管理方面加強投入，比如加強人工投入、經(jīng)費投入等，不斷豐富和完善教學(xué)過程中所需的軟件設(shè)施、設(shè)備等，保證軟件教學(xué)能夠順利推進。

2.3 加強軟件資源的整合

在高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中加強軟件資源的有效配置，可以有效地提高各種軟件資源的利用效率，在高職高專軟件教學(xué)管理中，應(yīng)該要做好各種資源的有效配置，比如對幻燈設(shè)備、學(xué)習(xí)軟件等進行共享，對數(shù)學(xué)圖形處理軟件、軟件信息資源等進行處理，對計算機、投影儀等各種計算機設(shè)備，都應(yīng)該要加強整合，同時利用多種計算機設(shè)備進行教學(xué)，以提高教學(xué)效率，調(diào)動學(xué)生的積極性。比如對高職高專數(shù)學(xué)課程進行教學(xué)時，可以利用軟件的資源豐富的特性，加強圖片、文字、音樂等軟件形式的應(yīng)用，從而豐富課堂氛圍，使得學(xué)生可以提高學(xué)習(xí)興趣。在軟件資源的配置和整合過程中應(yīng)該要根據(jù)課程以及教師的個體差異，比如對于數(shù)學(xué)這種邏輯性較強的課程，在教學(xué)過程中應(yīng)該要根據(jù)數(shù)學(xué)課程的特點，加強軟件教學(xué)資源的平衡。

2.4 加強對各種計算機設(shè)備的管理

軟件教學(xué)過程中的一個重要的硬件基礎(chǔ)就是計算機設(shè)備，隨著信息技術(shù)和軟件的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化教育過程中的各種教育手段都需要不斷改革，在計算機設(shè)備的管理過程中需要加強計算機設(shè)備的操作水平的提升，從而有效的利用計算機設(shè)備，以促進教學(xué)效率的提升。在高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，要充分利用軟件教室、設(shè)備、教材等，使得高職高專教學(xué)過程可以變得更加生動形象。尤其是對于一些比較難懂的數(shù)學(xué)知識，可以利用軟件技術(shù)對問題進行剖析，從而不斷提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率，提升軟件教學(xué)質(zhì)量。

篇5

關(guān)鍵詞:工程碩士;開放式教學(xué);課程組

中圖分類號:G642文獻標(biāo)識碼:B

1引言

軟件學(xué)院軟件工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高層次、應(yīng)用型人才,針對這個目標(biāo),其教學(xué)實施應(yīng)著重體現(xiàn)出以下兩個差異性:

(1) 軟件工程學(xué)科領(lǐng)域和計算機學(xué)科領(lǐng)域間專業(yè)設(shè)置的差異性,這個差異應(yīng)能夠很好地體現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的;

(2) 工程碩士課程和軟件學(xué)院本科課程的差異性,這個差異應(yīng)能夠很好地體現(xiàn)培養(yǎng)高層次人才的目的。

目前國內(nèi)軟件學(xué)院軟件工程學(xué)科和傳統(tǒng)的計算機科學(xué)學(xué)科在課程設(shè)置上差異還不顯著,工程碩士的培養(yǎng)方案中甚至部分課程只是本科階段的重復(fù)。雖然大都開始強調(diào)學(xué)生的軟件項目實踐,但普遍缺乏過程管理。本文在對IEEE的軟件工程知識體系進行深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,針對軟件學(xué)院軟件工程碩士提出了實現(xiàn)開放式教學(xué)體系的教學(xué)改革方案。

2軟件工程知識體系

2004版SWEBOK將整個軟件工程知識體系分為11個知識領(lǐng)域(Knowledge Area,KA),其中前5個知識領(lǐng)域是按軟件開發(fā)的生命期諸階段排列的,即軟件需求、軟件設(shè)計、軟件構(gòu)造、軟件測試和軟件維護;后6個知識領(lǐng)域是軟件開發(fā)中的支撐性或者輔的方面,可能覆蓋軟件開發(fā)的多個階段,包括軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程工具與方法、軟件質(zhì)量、相關(guān)學(xué)科知識領(lǐng)域。這些知識領(lǐng)域SWEBOK并沒有重新系統(tǒng)規(guī)定,而是直接套用已經(jīng)成型的各領(lǐng)域知識體系,因此不可避免地存在重疊和不匹配。

在SWEBOK的基礎(chǔ)上,IEEE與ACM又共同擬定了CCSE。其中的核心部分是軟件工程教育知識(SEEK)。SEEK由十個知識領(lǐng)域組成,包括:計算機基礎(chǔ)(CMP)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)(FND)、職業(yè)實踐(PRF)、軟件建模與分析(MAA)、軟件設(shè)計(DES)、軟件驗證(VAV)、軟件演化(EVL)、軟件過程(PRO)、軟件質(zhì)量(QUA)、軟件管理(MGT)。

可以看出,SEEK和SWEBOK基本內(nèi)容是相近的?？偟膩碚f,二者都是包含了軟件工程核心類的知識領(lǐng)域、基礎(chǔ)類或前導(dǎo)類的知識領(lǐng)域,以及其他相關(guān)領(lǐng)域的知識。

3高等教育教學(xué)改革研究狀況

目前國內(nèi)關(guān)于高等教育教學(xué)改革的論文很多,如翁敬農(nóng)、劉云等在軟件學(xué)院實踐教學(xué)體系的內(nèi)容與規(guī)劃中提出了“一個目標(biāo)”、“兩種途徑”、“三大環(huán)節(jié)”、以及“四級臺階”的具體步驟。王移芝、林艷琴提出基于“兩段教學(xué)”的計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)體系框架。謝芳清、閆大順提出了以素質(zhì)教育為目標(biāo)的實踐教學(xué)體系。王浩、胡學(xué)鋼等提出計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系的總體研究與建設(shè)。王志英以國家實驗教學(xué)示范中心為例,提出實踐是綜合能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),并以此構(gòu)建計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系。董瑋、邱建華等以專業(yè)課“程序設(shè)計基礎(chǔ)(C語言)”為例給出了建設(shè)實踐教學(xué)體系的實踐探索。然而目前還沒有檢索到專門研究軟件學(xué)院工程碩士教學(xué)改革的論文。無論是從傳統(tǒng)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的區(qū)別,還是本科生與研究生的區(qū)別來看,針對軟件學(xué)院工程碩士的教學(xué)改革研究都是十分有必要的,同時也是迫切的。

4工程碩士的課程體系設(shè)計策略

我們以IEEE SWEBOK和CC2004SE的知識體系為主體,結(jié)合中國軟件產(chǎn)業(yè)以及本院的具體實際情況,設(shè)計了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的知識體系,作為我院工程碩士課程設(shè)置和教學(xué)計劃實施的依據(jù)。以SEEK為基礎(chǔ),我們對軟件工程的課程設(shè)置進行規(guī)劃。整個課程設(shè)置可以分為三個層次,即導(dǎo)論性課程、軟件工程核心課程和其他課程。如圖1所示,該知識體系定義了7個知識體系子類。計算機基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)屬于導(dǎo)論性課程、其他課程包含了職業(yè)實踐、領(lǐng)域課程、軟件工具、工程實踐等四個子類。

其中計算機基礎(chǔ)定義了軟件工程作為計算學(xué)科所必需包含的計算科學(xué)基礎(chǔ)以支持軟件產(chǎn)品的設(shè)計與建設(shè);數(shù)學(xué)與工程學(xué)基礎(chǔ)提供了軟件產(chǎn)品獲得所需屬性的理論和科學(xué)基礎(chǔ);職業(yè)實踐則聚焦于軟件工程師以職業(yè)行為從事軟件工程實踐所必需具備的知識、技能和態(tài)度;軟件工程核心課程應(yīng)該包含軟件開發(fā)生命周期所涉及到的主要知識領(lǐng)域;領(lǐng)域課程包含了對于某個特定領(lǐng)域軟件工程師應(yīng)該接受的特定教育或經(jīng)驗;軟件工具定義了從事軟件工作所必需掌握的當(dāng)前主流工具與軟件產(chǎn)品等;工程實踐則是學(xué)生使用所學(xué)到的知識從事實際開發(fā)活動,提供動手能力的重要環(huán)節(jié)。

對于工程碩士來說,大部分同學(xué)經(jīng)過計算機本科專業(yè)的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了初步的計算機基礎(chǔ)以及數(shù)學(xué)與工程學(xué)基礎(chǔ),因此目前其課程體系建設(shè)如圖2所示,重點是完成軟件工程核心課程教學(xué),并結(jié)合IT界的最新技術(shù)趨勢設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域課程。教學(xué)改革的核心是如何設(shè)計軟件工程的核心課程,并指導(dǎo)學(xué)生熟練掌握相應(yīng)的軟件工具,強化他們的實踐動手能力。

5工程碩士開放式教學(xué)體系建設(shè)

對于如何設(shè)計軟件工程的核心課程,我們的主要思路是打破原先各子知識體系間的界線,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的工程實踐,引入課程組的概念,實現(xiàn)一個完整的開放式教學(xué)體系。如圖3所示,整個開放式學(xué)習(xí)體系包含三個部分:

(1) 設(shè)計課程組:在理論環(huán)節(jié)采用課程組的概念,集中講授較高層次的、符合碩士生水平的軟件工程的某些重要環(huán)節(jié);

(2) 開設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié):在實踐教學(xué)中采用做中學(xué)(Learning by Doing或LBD)理念,由指導(dǎo)教師講述軟件工具的具體操作過程,同學(xué)實際動手學(xué)習(xí);

(3) 強化工程實踐:在工程實踐中由學(xué)生自主選題,并將LBD中講述的工具在項目整個生命周期中貫穿使用。

5.1設(shè)計 課程組

目前我院開設(shè)的高級軟件工程和本科的軟件工程課程內(nèi)容并沒有太大差別,對于軟件工程的各個環(huán)節(jié)面面俱到,但又都比較淺顯,對于工程碩士的培養(yǎng)顯然是不合適的。因此我們設(shè)計了軟件工程課程組的理念,初步設(shè)計了以下課程:

(1)“軟件開發(fā)管理”(Managing Software Development)

(2)“軟件系統(tǒng)架構(gòu)”(Architectures for Software Systems)

第一門課程主要針對以后立志從事軟件工程管理方向的同學(xué),課程針對IT項目集中闡述如何實現(xiàn)風(fēng)險、資金、工期等各方面的管理;第二門課程主要針對以后立志從事軟件高級開發(fā)方向的同學(xué),課程主要講述復(fù)雜軟件系統(tǒng)架構(gòu)層上的設(shè)計,介紹目前通用的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)計技術(shù)以及實現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)的模型、表述方法等。這兩門課程對于軟件工程碩士應(yīng)該至少必修一門。除了這兩門課程,其他軟件工程類的課程包括了設(shè)計模式、軟件測試、語言類課程如J2EE、.NET等等,學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況進行選修。

5.2開設(shè)實踐教學(xué)

針對該課程組,我們開設(shè)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),采用做中學(xué)理念,由指導(dǎo)教師(可以由助教擔(dān)任)根據(jù)事先確定的主題,選用具體工具講述如何使用該工具完成項目開發(fā)的某具體環(huán)節(jié),工具涵蓋了項目管理、架構(gòu)設(shè)計文檔化以及測試等軟件項目開發(fā)的主要方面。

對于軟件工具的選擇,有兩種思路。一種方法是對軟件工程的不同環(huán)節(jié)分別選擇不同工具,例如項目管理選Project、開發(fā)文檔化選Rational、測試再選別的工具這樣來做,但結(jié)構(gòu)分散,不利于整體化考慮。另一種是采用套件,完成項目開發(fā)全程的所有操作,目前我們選擇了兩種套件,一是微軟的VSTS,該套件和微軟的Visual Studio開發(fā)平臺綁定,適合學(xué)習(xí).net開發(fā)框架的同學(xué);另一種是IBM的RSA,該套件和Eclipse開發(fā)平臺綁定,適合選擇開源J2EE開發(fā)框架的同學(xué)。

5.3強化工程實踐

大多數(shù)的軟件學(xué)院目前都開設(shè)了專門的工程實踐環(huán)節(jié),但實際的效果并不盡如人意。因此我們將工程實踐環(huán)節(jié)也納入到開放式學(xué)習(xí)體系中,以前面所說的理論以及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來指導(dǎo)學(xué)生更好地高質(zhì)量完成整個工程實踐。

從教學(xué)方法上,工程實踐應(yīng)盡可能地貼近現(xiàn)實項目,除了常見的軟件工程文檔,我們還要求學(xué)生提交過程管理類文檔(軟件開發(fā)合同、會議記錄、工作日程記錄、合同執(zhí)行報告:財務(wù)報告和開發(fā)過程報告、個人總結(jié)、小組總結(jié)等)。

從技術(shù)上,學(xué)生可以自由選題,也可參考工程實踐題庫中的選題。選題涉及所有領(lǐng)域課程包含的內(nèi)容。要求學(xué)生必須采用實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中介紹的工具全程介入項目開發(fā)的各個階段。學(xué)院設(shè)立專門的工程實踐網(wǎng)站提供學(xué)生選題及交流,以及指導(dǎo)教師的監(jiān)督。

從教學(xué)形式上,則注重如何實現(xiàn)應(yīng)用型軟件人才的核心能力分析與培養(yǎng),要求學(xué)生運用職業(yè)實踐子知識體系中的相應(yīng)內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的口頭表達能力、書面表達能力等。通過學(xué)生的開題演講、采用各種工具完成相應(yīng)的項目文檔、結(jié)題答辯等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

從實踐效果評價上,我們制定了一系列的成績考核方法、管理考核信息、分析考核結(jié)果、評價教學(xué)質(zhì)量等措施,實現(xiàn)完整的考核體系。

6結(jié)論

軟件工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),在學(xué)科教育與培養(yǎng)面向市場需求的人才方面有著事實上的矛盾。軟件學(xué)院現(xiàn)有的實踐教學(xué)體系存在著專業(yè)課程設(shè)置定位不準(zhǔn)確、課程實驗師資不足、實驗教學(xué)內(nèi)容質(zhì)量不高、實驗指導(dǎo)和管理落后等問題。根據(jù)軟件工程專業(yè)教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn),在充分調(diào)研IEEE SWEBOK和CC2004SE知識體系的基礎(chǔ)上,針對軟件學(xué)院的工程碩士,我們提出了軟件工程碩士開放式教學(xué)體系的建設(shè),圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的工程實踐,引入課程組的概念,制定了一套較為完整的開放式實踐教學(xué)實施計劃。

參考文獻 :

[1] Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering [EB/OL]. [2004-08-25]. /ccse/SE2004Volume.pdf.

[2] 翁敬農(nóng),劉云. 北航軟件學(xué)院本科生實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J]. 計算機教育,2007(11).

[3] 王移芝,林艷琴.“計算機基礎(chǔ)課程”實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J]. 實踐教學(xué),2008(8).

[4] 謝芳清,閆大順. 計算機工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究[J]. 中國科技信息,2008(9).

[5] 王浩,胡學(xué)鋼,侯,等. 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究與建設(shè)[J]. 計算機教育,2007(11).

篇6

本文分析了軟件工程課程教學(xué)過程中存在的典型問題，根據(jù)該課程的特點實施了研討式教學(xué)并構(gòu)建了研討式課程評價體系，探索了軟件工程課程理論與實踐脫節(jié)的難題。實踐證明，在軟件工程課程教學(xué)過程中，采用研討式教學(xué)，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高了課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：

研討式教學(xué)；軟件工程；教學(xué)改革

1引言

軟件工程課程是軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要講授企業(yè)級軟件開發(fā)的基本原理和方法，它的重要性已得到普遍認(rèn)可。軟件工程課程內(nèi)容比較龐雜和抽象，目前，絕大部分高校教師采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)[1]模式組織教學(xué)，教學(xué)重點在于“教”，“學(xué)”只是一個被動的接收過程。教材內(nèi)容重理論而輕實踐[2]，教師對課程內(nèi)容單純的灌輸講授，使學(xué)生認(rèn)為軟件工程內(nèi)容枯燥且與實際開發(fā)脫節(jié)，學(xué)生對企業(yè)級軟件開發(fā)理論很難獲取切身體會和認(rèn)識，厭學(xué)畏學(xué)情緒嚴(yán)重，教學(xué)效果欠佳。近年來，隨著全國高校課程教學(xué)改革不斷深入，項目驅(qū)動法、案例教學(xué)法得以引入軟件工程課堂，軟件工程教學(xué)質(zhì)量得到了一定程度的提升，但仍不能充分培養(yǎng)和挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和知識運用能力，難以滿足軟件行業(yè)對軟件從業(yè)人員日益增長的能力需求。研討式教學(xué)[3]是將研究與討論貫穿于課程始終的一種教學(xué)方法[4]。研討式教學(xué)法著眼于學(xué)生全過程的參與，促使他們在重視學(xué)習(xí)結(jié)果的同時也一樣重視學(xué)習(xí)及研究的過程，有助于他們理解研究方法的本質(zhì)，從而培養(yǎng)和提高研究能力。能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。自2010年以來，吉首大學(xué)軟件服務(wù)外包學(xué)院《軟件工程》課程組經(jīng)過多年不斷探索和實踐，形成了獨特的教學(xué)理念和方法，在軟件工程課程教學(xué)過程中采用研討式教學(xué)方法，探索了軟件工程課程理論與實踐脫節(jié)的難題。

2軟件工程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)各高校都開設(shè)了軟件工程課程，但各高校在課程設(shè)置、教材內(nèi)容、講授重點、教學(xué)方法等方面都存在不少問題[2]。

2.1教材內(nèi)容陳舊，教學(xué)內(nèi)容與實際相脫節(jié)

現(xiàn)有教材內(nèi)容仍然以面向結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)方法作為重點；而在實際應(yīng)用中，面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法大行其道，如敏捷開發(fā)、RUP迭代開發(fā)、UML、設(shè)計模式、XUnit單元測試等，這些新的內(nèi)容，教材甚少提及。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)及時調(diào)整更新教學(xué)內(nèi)容，才能使學(xué)生所學(xué)知識能夠滿足就業(yè)需求。已有軟件工程教材側(cè)重純理論的介紹，即缺乏理論知識的具體應(yīng)用案例，又缺乏對具體案例的分析，課程內(nèi)容不僅枯燥乏味，而且晦澀難懂。由于學(xué)生沒有軟件開發(fā)的實踐經(jīng)驗，因此對教材中介紹的軟件開發(fā)原理、模型、設(shè)計及測試方法等內(nèi)容難以理解，甚至有學(xué)生抱怨：“這門課程就是計算機類的哲學(xué)課！”

2.2課程實驗不受重視、內(nèi)容零散

各高校在開設(shè)軟件工程課程時，基本采用理論授課與課程實驗相結(jié)合的形式，理論授課為36課時，課程實驗為12課時，這種課時分配方式存在理論課時過多、實踐課時偏少的問題。12課時的課程實驗通常分為6次，實驗內(nèi)容零散，沒有連貫性，對學(xué)生而言，并不能通過實驗理解課堂理論知識，課程實驗形式大于內(nèi)容，難有所得。從歷屆學(xué)生的反饋信息可以得知，他們對課程實驗的最大期望是：課程實驗由一個貫穿始終的、實際的軟件開發(fā)案例分解而成，通過這樣的課程實驗，真真切切體會、理解軟件工程的方法、理論及流程在實踐中的應(yīng)用。

2.3課程評價模式有待改進

軟件工程課程對學(xué)生學(xué)習(xí)評價主要借助期末考試的方式來進行，即通常所說的“一張試卷定高下”的評價模式。以考試成績作為評價學(xué)生的主要標(biāo)準(zhǔn)甚至作為唯一的標(biāo)準(zhǔn)，挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性和創(chuàng)造性，影響了他們?nèi)嫠刭|(zhì)的提高[3]。在這種評價模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)是應(yīng)付考試，考試前幾天通宵達旦死記硬背，考完立刻把所有硬記的東西還給老師，教學(xué)效果可想而知。

3研討式教學(xué)探索

在軟件工程教學(xué)過程中，教師采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式組織教學(xué)，學(xué)生很容易產(chǎn)生厭倦的情緒，教學(xué)效果欠佳?？紤]到軟件工程課程理論性、工程性的特點，吉首大學(xué)軟件服務(wù)外包學(xué)院結(jié)合長期以來的軟件工程課程教學(xué)經(jīng)驗，運用研討式教學(xué)方法，以更好提升教學(xué)效果和質(zhì)量。研討式教學(xué)是指教師挑選并設(shè)計研討課題，在授課教師的組織下，通過學(xué)生對課題的研究及討論，充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題、自行學(xué)習(xí)能力的一種學(xué)習(xí)方式。軟件工程課程研討式教學(xué)模式中，教師研討式流程如圖1所示，分為三大流程：教學(xué)準(zhǔn)備、組織研討和課后完善。

3.1教學(xué)準(zhǔn)備

指導(dǎo)教師在每一次研討前，需作充分教學(xué)準(zhǔn)備。首先，需基于此次研討涉及的知識點內(nèi)容對受教學(xué)生進行調(diào)研，了解受教學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)，以確定研討課題的難度及深度，做到因材施教并調(diào)動學(xué)生的研討積極性，調(diào)查方式可采用小組面談、組織調(diào)查匯總、調(diào)查問卷等方式。學(xué)生調(diào)研工作是保證教學(xué)準(zhǔn)備有效開展的必要基礎(chǔ)。教師挑選并設(shè)計恰當(dāng)?shù)难杏懻n題，是研討式教學(xué)準(zhǔn)備的核心流程。在選擇和設(shè)計研討課題時，應(yīng)遵循以下三個原則，首先，基礎(chǔ)研討課題難度適中。如果學(xué)生對研討課題所涉及的問題感到陌生，不能通過一周自學(xué)研究解決該問題，會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)信心，如果學(xué)生認(rèn)為研討課題所涉及的問題太過簡單，則會輕視研討式教學(xué)，因此應(yīng)深入調(diào)研學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，基于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)挑選并設(shè)計難度適中的研討課題；其次，研討課題數(shù)量適中，如研討課題數(shù)量過多，會加大學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)，壓縮學(xué)生課外自主時間，學(xué)生疲于應(yīng)付，視研討式教學(xué)為負擔(dān)；如研討課題數(shù)量過少，不能有效覆蓋教學(xué)重點難點，研討式教學(xué)流于形式；第三，研討課題應(yīng)結(jié)合實際應(yīng)用場景案例，才能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，對課題所提出的問題基于實踐，提出改進辦法或者設(shè)計新的實現(xiàn)方案。根據(jù)軟件工程課程知識結(jié)構(gòu)和課題挑選的原則，吉首大學(xué)軟件服務(wù)外包學(xué)院軟件工程課程組將一個貫穿始終的、實際的軟件開發(fā)案例進行分解，結(jié)合課程核心知識點進行研討課題設(shè)計，并將上機課時作為學(xué)生課題研究專用課時，教師負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，并通過指導(dǎo)和交流，及時了解當(dāng)前學(xué)生的困境和狀態(tài)。表1列出了該課程的研討課題名稱以及所涉及核心知識點?；趯W(xué)生調(diào)研的基礎(chǔ)，教師有針對性的制作微課件。微課件制作必須小而精，以滿足學(xué)生研討課前準(zhǔn)備為目標(biāo)，覆蓋研討課題涉及的重點知識點及學(xué)生調(diào)研中普遍存在的薄弱知識點。微課件制作是高質(zhì)量教學(xué)準(zhǔn)備的必要條件。如果沒有具體可行的研討規(guī)則并嚴(yán)格執(zhí)行，教師花費心血精心挑選設(shè)計的研討課題，難以引起大部分學(xué)生的重視，可能會出現(xiàn)大量學(xué)生課前研究課題敷衍了事，課題研討無人發(fā)言、少量學(xué)習(xí)積極同學(xué)把持講臺等情況，教師白費心力，研討式教學(xué)流于形式?？刹扇∫韵麓胧?

1、教師提前兩周布置研討課題，并制作研討課題的微課件，講解該研討課題所涉及的核心知識；

2、學(xué)生以項目小組形式進行研討，項目小組采用全班隨機分組，以做到分組公平，杜絕學(xué)生抱大腿、搞小集體；

3、項目小組人員3~4人，小組成員不宜過多，否則讓部分小組成員滋生打醬油的思想，小組成員不宜過少，否則學(xué)生自學(xué)研討任務(wù)較重；

4、課堂研討采用學(xué)生小組演示講解和學(xué)生問答相結(jié)合的方式，演示的小組由教師隨機抽取，一位同學(xué)負責(zé)演示，演示完畢，臺下同學(xué)可隨機挑選小組成員進行提問討論，講師負責(zé)引導(dǎo)和總結(jié)，并當(dāng)堂給出研討成績；

5、小組演示時間不宜超過6分鐘，學(xué)生研討時間不宜超過15分鐘，教師應(yīng)適時控制每小組演示及研討時間，以在90分鐘的研討課題上，即讓小組有足夠的時間演示和研討，又能讓足夠多的小組得到上講臺的機會。

3.2課程評價模式的改革

如仍采用期末“一張試卷定高下”的評價模式，以考試成績作為評價學(xué)生的主要標(biāo)準(zhǔn)，會嚴(yán)重打擊學(xué)生的研討積極性，損害研討式教學(xué)的實效性。因此，在實施研討式教學(xué)的過程中，課程評價模式的改革必不可少，構(gòu)建與研討式教學(xué)方式相適應(yīng)的課程評價模式，調(diào)動并提升學(xué)生參與課題研究討論的積極性。軟件工程課程一共進行6次課題研討，貫穿整個學(xué)期，加大課題研討的在總評成績的比重，讓課程考核由期末一次性考評轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程考評，教師可通過研討式過程考評，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時給與指導(dǎo)。課程評價模式可如下：課題研討占總評成績的60%，平時考勤占總評成績的10%，期末知識點考核30%，課題研討成績教師當(dāng)堂給出，研討課題做的比較好的小組會受到極大鼓舞，研討課題做的不好的小組會感受到壓力。

4存在的問題及建議

研討式教學(xué)模式是一種能夠有效提升教學(xué)質(zhì)量的創(chuàng)新教學(xué)模式，是對傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方式的改革，符合高等教育改革方向，為高校課題注入了活力。通過研討式教學(xué)，學(xué)生將會享受到探索、實踐、自主學(xué)習(xí)的快樂。但由于課程的內(nèi)容和性質(zhì)不同、學(xué)生之間存在差異，也對教師的教學(xué)科研、組織及應(yīng)變能力提出挑戰(zhàn)，因此在軟件工程課程研討式教學(xué)實踐中，雖然取得了一些成果，但也出現(xiàn)了一些問題。首先，研討課題的選擇與設(shè)計需花費教師大量額外的精力和時間，經(jīng)過受教學(xué)生反饋后，仍需不斷優(yōu)化和改進；第二，部分學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，自主學(xué)習(xí)能力差，在研討過程中消極抵觸，應(yīng)付了事，老師因為精力和時間關(guān)系，難以精確掌握每位學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，針對此問題，可采用高年級學(xué)生助教機制，協(xié)作老師指導(dǎo)、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)情況；第三，學(xué)生在研討自學(xué)過程，會向教師提出一些課外的專業(yè)問題，對教師的能力和水平有較高要求，而且需要教師在課外花費額外時間指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)研討。

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[5]尹鋒.“軟件工程”課程教學(xué)改革初探[J].長沙大學(xué)學(xué)報,2004,18(5):77-80.

篇7

隨著我國軟件產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，企業(yè)面臨著開發(fā)高質(zhì)量軟件系統(tǒng)的巨大壓力，軟件測試、軟件質(zhì)量保證受到越來越多的重視。軟件企業(yè)對承擔(dān)軟件測試、質(zhì)量保證工作的軟件測試人才需要劇增，軟件測試工程師的職業(yè)價值、發(fā)展前景得到前所未有的提升。為此，國內(nèi)高校開設(shè)了軟件測試相關(guān)課程。但是，由于其重理論、輕實踐的教學(xué)模式使得培養(yǎng)出的學(xué)生軟件測試實戰(zhàn)能力差，導(dǎo)致大量畢業(yè)生應(yīng)聘軟件測試相關(guān)職位時受到冷遇。為培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的軟件測試人才，《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教學(xué)亟需改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，改進教學(xué)方法，更新教學(xué)內(nèi)容。筆者結(jié)合自身教學(xué)科研和工程實踐經(jīng)驗，分別從改革思路、實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計等方面，論述常熟理工學(xué)院《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教學(xué)改革的措施和體會。

二、實驗教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)

1.企業(yè)對軟件測試工程師的能力要求是綜合性的，要求軟件測試人員具有軟件項目經(jīng)驗，具備軟件測試、軟件質(zhì)量保證知識，能夠獨立開展軟件測試工作。但是，國內(nèi)高校教學(xué)計劃制定時片面強調(diào)軟件測試的作用，對軟件測試與軟件質(zhì)量保證之間的天然聯(lián)系缺乏理解，對軟件質(zhì)量保證相關(guān)實驗的重視程度，課時安排存在嚴(yán)重不足。2.目前，《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教材選擇面臨無書可選的尷尬局面。課程實驗設(shè)計只能全憑任課教師把握，使得實驗教學(xué)過程中存在較多風(fēng)險。3.國內(nèi)高校在實驗設(shè)計方面，多以基礎(chǔ)性實驗為主。這種單一的實驗設(shè)計方式，難以適應(yīng)軟件測試工程實踐能力培養(yǎng)的需要。

三、實驗教學(xué)改革措施

在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)驅(qū)動下，以中小企業(yè)對軟件測試人才的需求和軟件測試工程師認(rèn)證大綱為導(dǎo)向，我們整合已有的校企合作課程資源，按照DanielGalan軟件質(zhì)量保證框架組織實驗教學(xué)內(nèi)容，采用項目驅(qū)動的案例教學(xué)法開展實驗教學(xué)，讓學(xué)生在實驗實踐中加深對軟件測試與質(zhì)量保證專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生軟件測試實踐能力。

（一）教學(xué)改革基本思路

軟件企業(yè)對軟件測試人才的需求是軟件測試課程改革的源動力和驅(qū)動力，軟件測試相關(guān)的從業(yè)資格認(rèn)證是學(xué)生入職的敲門磚。為此，在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)背景下，我們以切合中小企業(yè)對軟件測試人才的需求為導(dǎo)向，結(jié)合全國計算機等級考試軟件測試工程師認(rèn)證、全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格考試軟件評測師認(rèn)證的考試大綱要求，選擇朱少民老師編寫的《全程軟件測試》[1]和NIIT培訓(xùn)教程《SoftwareTestingandQualityAssurance：StudentGuide》[2]作為課程教材，按照DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架組織教學(xué)內(nèi)容。DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架[3]指出軟件質(zhì)量保證是建立企業(yè)軟件質(zhì)量文化所需的一些列活動的集合，認(rèn)為軟件測試是一種典型的軟件質(zhì)量保證措施，軟件測試的目的是為了發(fā)現(xiàn)潛在的軟件缺陷，軟件測試工作貫穿軟件項目的始終。按照DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架組織課程內(nèi)容有助于保持軟件測試與軟件質(zhì)量保證之間的內(nèi)在聯(lián)系，符合軟件企業(yè)軟件測試與質(zhì)量保證的最新經(jīng)驗。

（二）實驗設(shè)計

如何在有限的實驗課時內(nèi)，最大限度地加深學(xué)生對軟件測試、軟件質(zhì)量保證的理解，增強其軟件測試實踐能力，是實驗教學(xué)的主要任務(wù)。我們設(shè)計了導(dǎo)入性實驗、基礎(chǔ)性實驗、創(chuàng)新項目實踐三種類型的課程實驗。導(dǎo)入性實驗要求學(xué)生應(yīng)用已修課程（包括程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、軟件工程等）知識進行軟件調(diào)試，在軟件調(diào)試過程中理解軟件調(diào)試與軟件測試、軟件質(zhì)量保證之間的關(guān)系，實現(xiàn)到本課程學(xué)習(xí)的過渡；基礎(chǔ)性實驗?zāi)康脑谟趶娀n程基礎(chǔ)理論、原理的理解，讓學(xué)生在實驗中理解所學(xué)知識，掌握軟件測試工具的使用；創(chuàng)新項目實踐以課程實訓(xùn)項目為載體，為學(xué)生運行所學(xué)知識解決軟件測試實踐過程中涌現(xiàn)的各類問題，鍛煉學(xué)生的動手實踐能力、自主學(xué)習(xí)能力，從而提高學(xué)生的工程實踐素養(yǎng)。1.導(dǎo)入性實驗。軟件測試的目的是發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中潛在缺陷，而缺陷的解決則通過軟件調(diào)試手段實現(xiàn)。為此，設(shè)計導(dǎo)入性實驗“軟件調(diào)試”。本次實驗以員工工資核算軟件Employee作為實驗對象，要求學(xué)生發(fā)現(xiàn)Employee中人為注入的軟件缺陷，然后應(yīng)用Java調(diào)試器的斷點調(diào)試功能，結(jié)合回歸測試手段修訂所發(fā)現(xiàn)的缺陷。通過導(dǎo)入性實驗，學(xué)生體驗了改正軟件缺陷的艱辛，在教師引導(dǎo)下思考如何發(fā)現(xiàn)軟件缺陷、如何提高軟件質(zhì)量。教師適時點撥學(xué)生，指出發(fā)現(xiàn)軟件缺陷是軟件測試工程師的職責(zé)，軟件測試工程師需運行軟件測試方法、技術(shù)和工具才能發(fā)現(xiàn)潛在的軟件缺陷。教師進一步啟發(fā)學(xué)生：提高軟件質(zhì)量需要開展包括軟件測試在內(nèi)的各項軟件質(zhì)量保證工作。2.基礎(chǔ)性實驗?；A(chǔ)性實驗旨在加深學(xué)生對課程基本概念、原理的理解，讓學(xué)生在動手實踐中加深對基礎(chǔ)概念、原理的理解。課程安排8次基礎(chǔ)性實驗，實驗2、3、4和5屬于軟件質(zhì)量保證實驗，6、7、8和9是軟件測試實驗。（1）實驗2：軟件度量實踐。實驗2關(guān)注軟件度量問題，介紹軟件規(guī)模、項目工作量和軟件成本之間的關(guān)系，要求學(xué)生掌握軟件規(guī)模估算、工作量估算和成本估算的方法和過程。通過本次實驗，學(xué)生可以應(yīng)用USCCoCoMoII進行軟件成本估算。（2）實驗3：基于MicrosoftProject的軟件項目管理。軟件項目計劃及進度管理，是軟件質(zhì)量保證中重要的管理部件，也是開展軟件測試活動的前提。實驗3要求學(xué)生使用Mi-crosoftProject建立軟件項目計劃、運用跟蹤甘特圖追蹤項目進度，等等。（3）實驗4：版本控制軟件CVSNT。CVSNT是當(dāng)前最流行的版本控制系統(tǒng)，是中小企業(yè)進行版本控制的利器。實驗4講解CVSNT的安裝和使用，要求學(xué)生掌握CVSNT的操作技巧。（4）實驗5：BugFree軟件缺陷管理。軟件缺陷管理貫穿軟件測試項目的始終，記錄軟件缺陷從發(fā)現(xiàn)、修復(fù)直至關(guān)閉軟件缺陷的全過程。實驗5介紹開源缺陷管理軟件BugFree的軟件缺陷管理思想，要求學(xué)生掌握BugFree安裝與配置、軟件缺陷管理等技能。（5）實驗6：軟件靜態(tài)測試。軟件靜態(tài)測試是軟件測試技術(shù)中發(fā)現(xiàn)軟件缺陷效率最高的技術(shù)。我們安排“軟件靜態(tài)測試”專題講座，講解軟件制品閱讀、靜態(tài)分析的技巧，還介紹如何運用CheckStyle、FindBugs等靜態(tài)測試工具分析程序源代碼、目標(biāo)程序中潛在缺陷。本次實驗有學(xué)生利用課后時間，自主實踐。（6）實驗7：JUnit單元測試。實驗7介紹單元測試工具JUnit的使用，要求理解JUnit單元測試框架，掌握單元測試腳本的編寫技巧。本次實驗還推薦學(xué)有余力的學(xué)生自學(xué)JMock，綜合應(yīng)用JUnit和JMock進行對Java應(yīng)用系統(tǒng)進行集成測試。（7）實驗8：軟件功能測試。軟件功能測試是檢驗?zāi)繕?biāo)軟件是否正確實現(xiàn)了客戶需求，是軟件測試執(zhí)行的重要內(nèi)容。實驗8要求學(xué)生使用QuickTestProfessiona（l簡稱QTP）對機票預(yù)訂系統(tǒng)進行功能測試。本次實驗要求學(xué)生能夠獨立完成功能測試腳本的錄制和編輯，掌握QTP檢查點設(shè)計的方法及技巧。（8）實驗9：軟件性能測試。實驗9介紹軟件性能的概念和原理，講述如何運用HPMercuryLoadRunner對Web系統(tǒng)進行性能測試，讓學(xué)生在實驗過程中理解虛擬用戶技術(shù)，掌握基于LoadRunner的性能測試技術(shù)的過程及技巧。此外，本次實驗要求學(xué)生利用課余時間使用開源的性能測試工具JMeter進行軟件性能測試。3.創(chuàng)新項目實踐。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，我們從學(xué)生課程項目、畢業(yè)設(shè)計、大學(xué)生創(chuàng)新項目、開源軟件項目等中篩選出軟件規(guī)模適中的軟件系統(tǒng)作為課程實訓(xùn)項目，讓學(xué)生對課程實訓(xùn)項目進行系統(tǒng)化的軟件測試，要到學(xué)生主動動手實踐，在軟件測試項目實踐中培養(yǎng)工程素養(yǎng)。在課程教學(xué)過程中，我們還加強對基礎(chǔ)扎實、動手能力強、思維活躍的學(xué)生的培養(yǎng)，推薦這些學(xué)生參與到教師科研項目中，為學(xué)生在科研項目中積累軟件評測經(jīng)驗。

四、結(jié)束語

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【關(guān)鍵詞】高職院校；軟件技術(shù)；教學(xué)改革

一、改革教學(xué)觀念

首先，確立校企合作的教育理念，并以此為突破口，帶動整個高職院校軟件技術(shù)專業(yè)的發(fā)展。其次，高職院校的教育是具有雙重屬性的，這雙重屬性是指一方面高職院校具有高職教育的功能，另一方面，高職院校具有職業(yè)教育的功能，將這二者有機的融合在一起，實現(xiàn)高職院校軟件技術(shù)專業(yè)的全面發(fā)展。再次，創(chuàng)新教育制度，教育制度是高職院校培養(yǎng)優(yōu)秀的、高質(zhì)量人才的依靠，正因如此，高職院校的相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新教育制度，實現(xiàn)教育制度的不斷更新，為高職院校軟件技術(shù)專業(yè)指明培養(yǎng)學(xué)生的方向。最后，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教師在課堂教學(xué)中的主體地位，使學(xué)生從教學(xué)的客體逐步向教學(xué)的主體轉(zhuǎn)變，還要值得注意的是，教師在課堂上一定要避免一言堂，不要照本宣科的講述書本上的知識，要做到運用多種教學(xué)方式和方法，實現(xiàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新，促進教學(xué)的全面發(fā)展。

二、改革高職院校軟件技術(shù)的教學(xué)方法

首先，要將“教”與“學(xué)”有機的聯(lián)系在一起，在教學(xué)過程中進一步拓展職業(yè)所需要的職業(yè)技能，將教師在課堂上的講述以及學(xué)生的學(xué)者有機的結(jié)合在一起，實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)將操作實例講述給學(xué)生，并在此基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)拇┎鍖W(xué)生的動手實踐。除此之外，教師在教學(xué)過程中，還應(yīng)當(dāng)制造相應(yīng)的、教學(xué)需要的情景教學(xué)模式。充分地培養(yǎng)學(xué)生的興趣、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進學(xué)生的全面發(fā)展。這種教學(xué)方式，是以往教學(xué)方式中所不能夠達到的。其次，在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)通篇的貫穿項目教學(xué)，進一步培養(yǎng)軟件團隊的合作開發(fā)的技能。高職院校軟件技術(shù)專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生是面向全國IT企業(yè)的、高素質(zhì)的實用型人才，而實用型人才的典型特征是其具有豐富的理論基礎(chǔ)的同時，還具有非常熟練的操作技能。那么如何才能夠培養(yǎng)學(xué)生的操作技能呢，他需要教師在授課過程中，貫穿項目教學(xué)法，通過在教學(xué)過程中使用這種方法，能夠幫助學(xué)生在畢業(yè)后，以零磨合的條件下，迅速的投身到工作崗位當(dāng)中去，滿足企業(yè)和社會對高職院校軟件設(shè)計專業(yè)學(xué)生的需求。在軟件設(shè)計專業(yè)中，將相關(guān)的多門課程劃分為若干個項目，每個項目都是在模擬企業(yè)實踐項目，這種方式，有效的實現(xiàn)了“學(xué)”與“用”的有機結(jié)合，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型的高素質(zhì)人才。再次，在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)采取多元化的教學(xué)手段，將學(xué)生的興趣激發(fā)出來。隨著教育改革的不斷深入，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已然不能滿足學(xué)生的需要，單一的教學(xué)模式、滿堂灌的教學(xué)方法在一定程度上抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)牢固樹立學(xué)生為主體的教學(xué)觀念，將學(xué)生視為教學(xué)過程中的主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。教學(xué)的過程中，還要多多鼓勵教師應(yīng)用多種教學(xué)方法，例如案例教學(xué)法、技能模擬訓(xùn)練法等等，采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極主動的進行思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不斷改革和創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)模式，培養(yǎng)優(yōu)秀的高素質(zhì)人才。積極鼓勵教師采用多媒體技術(shù)進行教學(xué)，眾所周知，多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠使復(fù)雜的事情簡單化、抽象的知識具體化，能夠進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，不僅如此，多媒體技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中，還能夠打破傳統(tǒng)授課模式的時空限制，使學(xué)生在任何地方、任何時間都能夠?qū)W習(xí)到自己想要學(xué)習(xí)的知識。高職院校軟件設(shè)計專業(yè)的所有課程都可以通過多媒體技術(shù)進行教學(xué)，這對于進一步提高該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的作用。最后，在教學(xué)過后，推行“頂崗實習(xí)”制度。應(yīng)當(dāng)在整個高職院校的學(xué)習(xí)接近尾聲的時候安排相應(yīng)的企業(yè)實習(xí)，有學(xué)生和企業(yè)雙方簽訂正式的錄用證明，證明該學(xué)生正式被企業(yè)接受成為頂崗實習(xí)的工作人員。在頂崗實習(xí)的過程中，公司應(yīng)當(dāng)派專門的、經(jīng)驗豐富的員工對學(xué)生進行指導(dǎo)，進一步加強學(xué)生與企業(yè)之間的聯(lián)系，能夠讓學(xué)生在頂崗實習(xí)的過程中，深刻的明白行業(yè)需求，實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)撰寫相應(yīng)的實習(xí)報告，記錄自己實習(xí)期間的心得體會。實習(xí)結(jié)束后，企業(yè)的工程師應(yīng)當(dāng)以學(xué)生在企業(yè)工作的實際情況對學(xué)生進行評價，班主任應(yīng)當(dāng)根據(jù)實習(xí)情況給出實習(xí)成績。

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篇9

軟件工程是一個學(xué)科方向，所以它涉及的學(xué)科領(lǐng)域多，概念多，知識點多，更新內(nèi)容多而且學(xué)科知識體系繁雜，IEEE的軟件工程知識體系指南（SWEBOK）中界定了軟件工程的11個知識領(lǐng)域。每一個分支又各自可以成為一個知識體系。軟件工程同時是一門邊緣學(xué)科，與別的學(xué)科有很多交叉點，學(xué)科緊跟軟件開發(fā)的前沿技術(shù)，更新快。

2當(dāng)前教學(xué)中存在的問題

（1）該課程是本科生的一門課程，是本科教學(xué)的難點。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，課程設(shè)置只有理論課，沒有實踐課。教師講，學(xué)生聽，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（2）軟件業(yè)的發(fā)展日新月異，新的開發(fā)技術(shù)不斷出現(xiàn)，國內(nèi)的課本跟不上業(yè)界的發(fā)展，那么教師在教學(xué)過程中加不加新的技術(shù)及研究成果，加多少？加多了與國內(nèi)實際軟件業(yè)的發(fā)展脫節(jié)，不加跟不上發(fā)展形式。

（3）軟件工程是計算機類相關(guān)專業(yè)的高年級課程，與前期課程聯(lián)系緊密，但在實際教學(xué)中，對其聯(lián)系的重視程度不足，沒有設(shè)置課程設(shè)計，沒有將前期所學(xué)知識及時進行梳理及綜合應(yīng)用，只是講本門課程的知識。

3教學(xué)方法探索

其實軟件工程這門課理論性和實踐性均較強，如何將理論與實踐相結(jié)合，是這門課程的問題所在。國內(nèi)外關(guān)于軟件工程教學(xué)方法的探索一直在進行：CDIO的教學(xué)模式，與行業(yè)人員合作的教學(xué)法、基于項目維護的教學(xué)法、強調(diào)團隊合作的教學(xué)法、OPEN-ENDEDNESS教學(xué)法、項目驅(qū)動教學(xué)法等等[3]。盡管教學(xué)方法很多，但是我們應(yīng)尋求一種適合于地方性應(yīng)用型大學(xué)的教學(xué)模式。對于我們的學(xué)生來說，這門課更應(yīng)側(cè)重于實踐。希望通過本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生掌握軟件工程的有關(guān)概念，了解各階段的主要技術(shù)、方法與工具，具備協(xié)助和管理軟件開發(fā)的基本能力。同時，強調(diào)文檔模板的書寫。我們在教學(xué)過程中采用的是基于項目實踐的教學(xué)模式。

4具體教學(xué)實踐

我們的軟件程課程是計算機相關(guān)專業(yè)大三的第二學(xué)期開設(shè)，36課時。第一講課首先將本門課程的教學(xué)計劃、大綱、教學(xué)意義、目的、要解決的問題、達到的目標(biāo)做講解，然后給學(xué)生布置任務(wù)，給學(xué)生可選的題目或者學(xué)生自選題目并自行分組，每組最多3人。到第二講課，學(xué)生基本選好題目并做好分組工作。從第三周開始學(xué)生開始做前期的準(zhǔn)備工作，理論課講解進行的同時學(xué)生開始需求分析，這期間學(xué)生的工作是查閱資料、小組討論，論證需求的可實行性，需求規(guī)格說明書的書寫。第六周，開始交需求分析。主講教師進行前期評閱，第七周開始由學(xué)生分組講解，講完后由同學(xué)提問，討論，評議這個項目的可行性，最后由教師對該項目進行總結(jié)，目的是讓學(xué)生能夠完成真實可見的項目，需要2周的時間。隨著課程的講解，學(xué)生逐步完成概要設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試和提交的環(huán)節(jié)。主講教師認(rèn)真批閱學(xué)生交的作業(yè)，及時將批改意見反饋給學(xué)生。在這里我們不要求學(xué)生做一個多么復(fù)雜的項目而是讓學(xué)生將整個軟件工程的過程做一完整的了解。在理論課的講解中，首先要讓學(xué)生知道這門課的重要性：這門課是將前面所學(xué)課程系統(tǒng)化、并綜合應(yīng)用的一門課程，涉及到的課程有：程序設(shè)計與問題求解、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計等，而且在畢業(yè)設(shè)計過程中要用到軟件工程的知識。在具體的教學(xué)內(nèi)容上，重點講解面向?qū)ο蟮脑O(shè)計，但是面向過程的設(shè)計方法不能忽略；既要有學(xué)生管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等信息管理系統(tǒng)的例子，又要聯(lián)系生活中常用的如洗衣機，微波爐等設(shè)備所涉及的嵌入式系統(tǒng)的理解；還要將諸如敏捷開發(fā)和極限編程等概念引入到教學(xué)中，使學(xué)生對于業(yè)界的新技術(shù)發(fā)展更加了解，以便跟上市場需求。

5教學(xué)效果

由于學(xué)生自主選擇可持續(xù)進行的小項目，然后每組進行講解、討論、提問，無論是技術(shù)上的還是能力的培養(yǎng)方面都取得了好的效果。在需求分析階段，學(xué)生講解，老師和同學(xué)提問相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高，毎組講解完成后針對老師和其他同學(xué)提的意見進行積極修改，有些小組交了幾次的修改稿，而且出現(xiàn)很多新穎而實用的自選題目。在項目實踐的過程中培養(yǎng)了學(xué)生的資料搜集能力、獨立思考能力，合作能力、課題設(shè)計的能力、各階段文檔的編寫能力。通過“做”從中“學(xué)”從而掌握《軟件工程》這門課程的原理、方法、技術(shù)和文檔的書寫標(biāo)準(zhǔn)，對于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計過程和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計過程也進行了充分理解。

6進一步的教學(xué)探索

（1）將該課程的實踐環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計相結(jié)合，加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng)；

（2）在具體的教學(xué)實踐中，首先確定實驗教學(xué)方案，包括每一個實驗環(huán)節(jié)的任務(wù)、方案及要求；及時公布實踐教學(xué)方案，按實踐教學(xué)計劃執(zhí)行各實踐環(huán)節(jié)；審定實踐教師資格；

篇10

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)課;教學(xué)設(shè)計;任務(wù)驅(qū)動;字處理軟件

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7503（2015）01/03-0111-02

一、學(xué)習(xí)需求分析

為了能夠更好地了解高一年級學(xué)生對于字處理軟件的學(xué)習(xí)需求，筆者進行了一次深入的調(diào)查，調(diào)查的方式主要是以訪談法的形式進行。調(diào)查表明，高一年級學(xué)生正處于15-18歲年齡階段，對信息技術(shù)知識有著濃厚的興趣，大多數(shù)學(xué)生對字處理軟件知識的掌握僅僅處于表面的程度，許多學(xué)生只是會用Word打字。對于利用字處理軟件設(shè)計電子板報學(xué)生都表現(xiàn)出了強烈的好奇心和求知欲望，幾乎所有學(xué)生都希望能夠掌握字處理軟件的強大功能，方便以后的學(xué)習(xí)生活。

二、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課要講的是教材中的《4.1.2 字處理軟件》。在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“文字及其處理技術(shù)”這部分內(nèi)容，這為過渡到本小節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到了鋪墊的作用。

這節(jié)的主要內(nèi)容如圖1所示。

軟件][1.字處理軟件的基本特征][2.利用字處理軟件加工信息][GUI界面][功能豐富][變化迅速][文字設(shè)置][圖片設(shè)置][整體排版]

圖1 《字處理軟件》教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容在“文本信息加工”中具有不容忽視的重要地位。學(xué)好本節(jié)內(nèi)容為學(xué)好整個“文本和表格信息加工”以及“多媒體信息加工”這兩章內(nèi)容打下基礎(chǔ)，而且它對整個教材的學(xué)習(xí)和實踐操作也起著非常重要的作用，是信息技術(shù)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)不可缺少的部分。因此，本節(jié)屬于本章的重點內(nèi)容。

三、學(xué)習(xí)者特征分析

1.一般特征

信息技術(shù)基礎(chǔ)這門課程是面向高中學(xué)生的一門信息技術(shù)課，學(xué)習(xí)者大多數(shù)是在15-18歲之間，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完整體系已經(jīng)基本形成，注意力具有一定的穩(wěn)定性，能較長時間地注意與自己興趣相關(guān)的事物。理論思維趨于成熟，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力明顯增強。思維活躍，能夠經(jīng)常發(fā)現(xiàn)與提出問題。

2.初始能力

學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步了解了信息技術(shù)的一些基本知識，包括信息與信息技術(shù)、信息獲取、信息的編程加工和智能化加工、文字及其處理技術(shù)等，學(xué)生學(xué)習(xí)時，可以與前面學(xué)過的知識相聯(lián)系。但是不同的學(xué)生信息技術(shù)的基礎(chǔ)不太一樣。

3.信息素養(yǎng)

學(xué)習(xí)者已經(jīng)具備了上網(wǎng)查找和下載資料的能力，能通過網(wǎng)絡(luò)獲取所需信息，在進行實踐學(xué)習(xí)時，能快速地掌握并運用相關(guān)技術(shù)。具有很強的信息意識，能合法地使用信息技術(shù)，清楚在信息技術(shù)使用中所產(chǎn)生的各種問題，并能正確地使用信息技術(shù)。

四、教學(xué)目標(biāo)分析

1.知識與技能

（1）了解字處理軟件的基本特征。

（2）熟練使用字處理軟件加工信息。

2.過程與方法

通過對所要表達內(nèi)容的理解，利用字處理軟件選擇恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式將其展現(xiàn)出來。

3.情感態(tài)度與價值觀

通過欣賞電子板報，提高審美能力。

五、教學(xué)實施過程

1.課前準(zhǔn)備

教師活動：制作好“園林藝術(shù)”電子板報;收集有關(guān)的圖片素材、文章以及相關(guān)知識等。

學(xué)生活動：收集有關(guān)的圖片素材及園林藝術(shù)的相關(guān)知識等。

2.拋錨教學(xué)設(shè)計，創(chuàng)設(shè)情景

教師活動： 演示課前制作好的“園林藝術(shù)”電子板報，激發(fā)學(xué)生的興趣。提示學(xué)生對于這樣的主題要有自己的創(chuàng)意。并告訴學(xué)生根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)該熟練地使用Word字處理軟件。每一位學(xué)生在課上應(yīng)能完成一個類似于“園林藝術(shù)”的簡單的電子板報（學(xué)生也可以拓展發(fā)揮）。另外，課后每三個學(xué)生一個小組，小組合作完成一個完整的“多姿多彩的高中生活”電子板報。

以“園林藝術(shù)”電子板報為任務(wù)呈現(xiàn)給學(xué)生時，引導(dǎo)學(xué)生一起思考以下問題。

（1）要解決的問題：如何使用Word文檔制作電子板報。

（2）解決問題必備的能力：如學(xué)習(xí)上網(wǎng)查找、收集資料;學(xué)會運用軟件將查找、收集的有用信息表現(xiàn)出來。

把這樣一個帶有挑戰(zhàn)性的任務(wù)呈現(xiàn)到學(xué)生的面前，可以引起學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣，同時，完成任務(wù)所需的知識與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了沖突，學(xué)生會擬定新的學(xué)習(xí)計劃和完成任務(wù)的初步實施方案，從而形成新的知識結(jié)構(gòu)體系。

學(xué)生活動：欣賞“園林藝術(shù)”電子板報，積極思考如果板報讓我來設(shè)計創(chuàng)作，我應(yīng)該怎么做。

3.明確目標(biāo)，提供資料

教師活動：

（1）首先，說明“園林藝術(shù)”電子板報創(chuàng)意并交代板報包含的技術(shù)以及制作時應(yīng)注意的事項。

（2）與學(xué)生一起欣賞該作品，分析該作品是否能較好地體現(xiàn)出文章的思想。

（3）了解學(xué)生知識掌握情況，根據(jù)不同層次的學(xué)生提出下面不同的任務(wù)。

基礎(chǔ)較弱的學(xué)生可以完全按照教師的創(chuàng)意和制作步驟，打開教師設(shè)計的“園林藝術(shù)”電子板報，按照已經(jīng)給定好的步驟設(shè)計一個類似的“園林藝術(shù)”電子板報。

基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以在創(chuàng)意上或是技術(shù)應(yīng)用層面上有突破、有創(chuàng)新地制作“園林藝術(shù)”電子板報。

學(xué)生接受了任務(wù)，對完成任務(wù)也有了一個初步的實施方案，接下來的環(huán)節(jié)就是將任務(wù)進一步明確化和具體化。在此，教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)上網(wǎng)，并且能在網(wǎng)絡(luò)的海洋中尋找相關(guān)信息，同時，應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生先學(xué)習(xí)并掌握一些知識，以便完成“園林藝術(shù)”的電子板報，如：如何設(shè)計分欄、圖片環(huán)繞效果，如何在電子板報中添加藝術(shù)字等。主要知識點確定后，學(xué)生要學(xué)會電子板報的制作方法，在學(xué)習(xí)情境中不斷深入研究，不斷積累相關(guān)的學(xué)習(xí)資源信息并不斷總結(jié)學(xué)習(xí)方法，逐步豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗、提高完成任務(wù)的能力，為最后完成最終的電子板報這個任務(wù)奠定堅實的基礎(chǔ)。

學(xué)生活動：認(rèn)真聽教師分析主題創(chuàng)意、有關(guān)技術(shù)問題及注意事項，上網(wǎng)查找相關(guān)資料;明確學(xué)習(xí)任務(wù)，確定制作內(nèi)容。

4.任務(wù)完成

教師活動：學(xué)生制作電子板報時，教師巡回指導(dǎo)。尤其是基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，如果遇到操作技術(shù)問題時，要給予詳細講解，親自操作演示。對基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可給適當(dāng)?shù)奶崾荆嵝褜W(xué)生多多進行嘗試或上網(wǎng)查找解決方法。

在制作最終的“多姿多彩的高中生活”電子板報中，不直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，如需要搜集哪一類資料，從何處獲取有關(guān)的信息資料等，強調(diào)發(fā)展學(xué)生的 “自主學(xué)習(xí)”能力。同時，倡導(dǎo)學(xué)生之間的討論和交流，通過不同觀點的交鋒、補充、修正，加深學(xué)生對當(dāng)前問題的解決方案的理解。

學(xué)生活動： 學(xué)生自主完成“園林藝術(shù)”電子板報，在這個過程中，遇到問題及時與老師、同學(xué)溝通，將自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)進行結(jié)合。在完成小組任務(wù)時，小組同學(xué)及時交流，發(fā)表自己的看法，最終合作完成“多姿多彩的高中生活”電子板報。

5.評價反饋，問題點撥

教師活動：組織學(xué)生展示作品，并組織學(xué)生對成果進行評價?？梢詫ψ髌返膭?chuàng)意、技術(shù)效果的運用是否恰當(dāng)?shù)乇磉_了主題思想、作品完成過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度等進行評價。

學(xué)生活動：展示制作成果，交流制作過程的體會。學(xué)生在交流中進行自評和互評。

6.歸納總結(jié)

教師活動： 回顧整個制作過程，指出學(xué)生在學(xué)習(xí)制作電子板報的過程中重點是要掌握電子板報創(chuàng)作的技術(shù)方法，而不是停留在具體的某一技術(shù)的操作層面上。讓學(xué)生明白他們需要學(xué)會的是如何用字處理軟件去設(shè)計表達自己的思想。

學(xué)生活動：總結(jié)制作過程中的經(jīng)驗與教訓(xùn)，反思是否達到本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)。