軟件系列課程建設(shè)與改革實踐

許建龍　呂曉華

【摘 要】本文根據(jù)目前計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會需求,結(jié)合軟件系列課程的特點,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐性教學(xué)、考核方式、師資隊伍建設(shè)等幾個方面進(jìn)行了探索與實踐,以適應(yīng)對人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要;重點介紹了課程建設(shè)思路、改革理念和具體的改革措施。

【關(guān)鍵詞】軟件系列 課程建設(shè) 教學(xué)改革

一、引言

軟件系列課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程,程序素養(yǎng)是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生走向工作崗位后終生依賴的看家本領(lǐng)。專業(yè)教學(xué)必須結(jié)合程序課程的特點,加強(qiáng)學(xué)生的工程素質(zhì)和應(yīng)用實踐能力培養(yǎng)。目前,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)已是軟件設(shè)計發(fā)展的主流,這一變革必須在今天的計算機(jī)程序設(shè)計教學(xué)課程體系中得以體現(xiàn)。本文根據(jù)我系計算機(jī)程序課程教學(xué)的現(xiàn)狀和社會發(fā)展對計算機(jī)專業(yè)技術(shù)人才的要求,以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),從計算機(jī)教學(xué)規(guī)劃的高度考慮,按學(xué)科工程的方法統(tǒng)籌規(guī)劃計算機(jī)軟件系列課程的建設(shè)方案,提出學(xué)好《C程序設(shè)計》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》、《可視化程序設(shè)計》以及《軟件工程》這4門課的總體教學(xué)構(gòu)思,在知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)形成特色,構(gòu)成一個完整的課程體系。其核心是從根本上改變程序設(shè)計觀念,從“算法+語言”轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴败浖こ獭彼枷霝橹笇?dǎo)的直接面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法。

二、師資隊伍建設(shè)

師資隊伍包括教學(xué)班子與輔導(dǎo)班子。教學(xué)班子由10名中、高級職稱專職教師組成,完成課堂教學(xué)工作、教學(xué)研究及教學(xué)改革工作;輔導(dǎo)班子有4名具有初、中級職稱的實驗員及青年教師組成,完成課程實驗及實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。

三、教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革

(1)基礎(chǔ)階段。教學(xué)目標(biāo)是奠定堅實的程序設(shè)計基礎(chǔ),培養(yǎng)良好的程序設(shè)計方法、技巧、風(fēng)格和素養(yǎng)。在第二、三學(xué)期分別安排《C程序設(shè)計》和《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》必修課的學(xué)習(xí),并以講授為主,突出實習(xí),適當(dāng)安排一些自學(xué)內(nèi)容;

(2)提升階段。教學(xué)目標(biāo)是使程序設(shè)計的知識與能力應(yīng)用到各種專業(yè)課,為以后的深入編程做準(zhǔn)備。在第四學(xué)期開設(shè)《可視化程序設(shè)計》,使學(xué)生掌握以面向?qū)ο蠓椒橹鞯木幊趟枷脒M(jìn)行可視化編程;將課堂授課與上機(jī)實驗相結(jié)合,以實驗教學(xué)、案例教學(xué)為主,培養(yǎng)學(xué)生使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行程序設(shè)計,并通過集中的實踐性環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識,在計算機(jī)上獨立編制解決實際問題的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的能力。

(3)深入總結(jié)階段。教學(xué)目標(biāo)是使程序設(shè)計的知識和能力繼續(xù)加深加寬。在第七學(xué)期開設(shè)《軟件工程》,軟件工程課程是是一門綜合性和實踐性很強(qiáng)的核心課程,所以說,課程既強(qiáng)調(diào)基本概念和基本知識的理解和掌握,又側(cè)重軟件項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)和維護(hù)的基本技能。在教學(xué)內(nèi)容上,力求打破傳統(tǒng)的局限于課本的內(nèi)容,將引入當(dāng)前最先進(jìn)的同時,也已經(jīng)較成熟的項目開發(fā)方法;在理論上和技能上,同時設(shè)計兩條并行的主線貫穿整個軟件工程課程,同時將程序設(shè)計融入其中,最終得以綜合應(yīng)用。

四、實驗(實踐)教學(xué)的改革與建設(shè)

我們將采用“基礎(chǔ)與提高結(jié)合的方法”,即除了完成作業(yè)外,應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng),增加實踐性環(huán)節(jié)和課程設(shè)計的內(nèi)容,上機(jī)實習(xí)時,不但要求實習(xí)傳統(tǒng)的編程方法,還要重視應(yīng)用對象技術(shù),類應(yīng)用技術(shù)等面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計的實習(xí)內(nèi)容,并按軟件工程學(xué)的要求讓學(xué)生對應(yīng)用問題進(jìn)行:系統(tǒng)需求和功能設(shè)計、I/O界面設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、程序設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行。使學(xué)生對應(yīng)用問題的求解設(shè)計有一個比較全面的了解。教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)程度的差異和興趣愛好的不同,設(shè)計不同難度、不同內(nèi)容的課題,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)上,將分組成立軟件項目小組,根據(jù)課程的進(jìn)度制定階段性的計劃,并監(jiān)督定期自行展開討論。

五、教學(xué)方法與手段的改進(jìn)

從教學(xué)實際出發(fā),合理設(shè)計、使用電教媒體,優(yōu)化教學(xué)手段,運(yùn)用“形”、“色”、“聲”形象動態(tài)地展示知識的發(fā)生與發(fā)展過程,達(dá)到理論與實際效果的結(jié)合。合理組織,呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,采用傳授知識和培養(yǎng)能力的立體化新型教學(xué)手段、方式,為學(xué)生感知理解,調(diào)動學(xué)生積極性,調(diào)動他們已有的知識和經(jīng)驗來同化新知識,幫助學(xué)生建立合理的教學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)思維目標(biāo)的實現(xiàn)。

教學(xué)時,根據(jù)軟件工程的特點,注意“點”和“面”的結(jié)合。以教材為主線,結(jié)合具體實例加強(qiáng)理論的學(xué)習(xí)。在實踐主線上,設(shè)計一個完整的具有典型意義的案例,結(jié)合理論的學(xué)習(xí)貫穿整個課程,在教學(xué)手段上廣泛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段。在課堂教學(xué)、自學(xué)、上機(jī)實踐、課外輔導(dǎo)和考核等教學(xué)環(huán)節(jié)中充分利用這一系列網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺。

六、考試改革和試題庫建設(shè)

《C程序設(shè)計》目前考核為閉卷考核和實驗考核,最終成績評定卷面成績占40%,上機(jī)考核占40%,實驗占20%?！睹嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》的考核,增加了能力考核,具體措施主要以課程設(shè)計作為考核依據(jù),根據(jù)學(xué)生對課題完成的程度、設(shè)計的效果和創(chuàng)造能力進(jìn)行評分。并增加答辯環(huán)節(jié),培養(yǎng)成績優(yōu)秀的學(xué)生具有多方面的才能。而《可視化程序設(shè)計》所有習(xí)題及考試,均要求在計算機(jī)上實現(xiàn)。在《軟件工程》課程考核過程中,結(jié)合設(shè)計方法理論的考核,更加重視并特別強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計的地位,以軟件開發(fā)為中心的教學(xué)方法,更加強(qiáng)了學(xué)生的軟件設(shè)計的實踐性。另外,課題組開發(fā)了適合于計算機(jī)編程課程方面的試題庫以及網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng),該試題庫使用b/s模式,并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)批改的功能。

七、課程教學(xué)特色

三門程序設(shè)計課程教學(xué)改革,一是加強(qiáng)了學(xué)生對結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο缶幊趟枷胝莆?二是加強(qiáng)了編程能力的培養(yǎng)。三是任課教師樹立以學(xué)生為中心的觀念,采用“演示+操作+講解”的新的授課方法進(jìn)行講授;培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、能動學(xué)習(xí)、獨立探索的能力。《軟件工程》課程因材施教,目標(biāo)更加具體、明確,對能力較強(qiáng)的學(xué)生,給予較多的自由發(fā)展空間,引導(dǎo)他們按照自己的興趣尋找項目,通過一些小型軟件的開發(fā),培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上打破傳統(tǒng)的以單課程為中心的授課模式,把從基礎(chǔ)課程到軟件成品設(shè)計的主線貫穿整個軟件系列課程的教學(xué)中,環(huán)環(huán)相扣,互為依托。從根本上改變了程序設(shè)計教學(xué)理念,從“算法+語言”轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴败浖こ獭彼枷霝橹笇?dǎo)的直接面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,并通過采用先進(jìn)的教學(xué)手段,提高了教學(xué)效率,壓縮理論教學(xué)時數(shù),加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),采用靈活方便的教學(xué)方式,使學(xué)生做到自主學(xué)習(xí)、能動學(xué)習(xí)、獨立探索、自我提高,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點制定相應(yīng)的考核方式,實現(xiàn)了傳授知識和培養(yǎng)能力的立體化新型教學(xué)手段、方式,形成了有特色的程序設(shè)計教學(xué)模式,提高了學(xué)生軟件開發(fā)能力、實際科研或應(yīng)用課題的設(shè)計與調(diào)試的動手能力。

參考文獻(xiàn):

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[2]何欽銘.“程序設(shè)計基礎(chǔ)”的實施方案與改革實踐[J].計算機(jī)教育,2009,(5).