時間:2022-03-19 19:34:12
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇軟件教學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
進入21世紀以來,在社會經濟穩健發展的大背景下,我國的信息產業及現代制造技術得到逐漸增強,計算機技術作為信息產業的發展前提,其教學地位也得到迅猛提升。其中,軟件開發是指為了達到用戶要求,編寫相應程序,或修改原有軟件的有關計算機方面的工作,是一項涉及軟件測試、實施、需求分析及需求捕捉的工作過程。如何構建具有我國特色的軟件開發教學模式,是一項重中之重的工作。然而,從現階段我國軟件開發的教學現狀來看,受傳統因素影響較大,學校的重視程度不足、教學方法單一、教學實踐性差。鑒于此,基于B/S結構軟件開發教學的探索具有重要意義。
一、軟件開發教學的現狀
隨著我國經濟的不斷發展,新課程改革也在不斷推進,信息產業的競爭日趨激烈。在軟件開發教學過程中,教師如果以B/S結構為切入點,不僅能顯著提高教學質量,提升學生的軟件開發技術水平,還有利于完善教學理念,進一步構建具有中國特色的軟件開發教育體系。然而,從現階段我國軟件開發的教育水平來看,大部分學校的軟件開發教學還存在許多問題,甚至部分學校仍然停留于理論教學階段,無法完成教學實踐,這都嚴重影響了學生的發展。
二、基于B/S結構軟件開發教學策略的探索
1.加大軟件開發教學的重視力度
要想提高軟件教學的質量,各大高等院校必須轉變傳統的教學理念,加大軟件開發教學的重視力度,積極引進科學的教學理念,擴大資金投入,增強校內軟件開發教師的整體素質,組織短期或定期的在崗培訓,豐富教學方法,切實提高教師的待遇水平,建設具有江西旅游商貿職業學院特色的軟件開發教學隊伍,最大限度地保障師資力量。如在實際教學過程中,江西旅游商貿職業學院購買了相應的教學設備,保證設備質量,設立機房及計算機教室等形式的對外軟件開發學習平臺,幫助學生了解軟件開發設計的渠道。同時,設立以年級為單位的校內軟件開發興趣班,以培養學生的軟件開發的興趣。
2.以B/S結構為切入點,豐富教學方法
教師要堅持以學生的視角為基礎,以B/S結構為主要技術手段,豐富和創新教學方法,引導學生熱愛學習,改善已有的教學體系,創設良好的學習氛圍,從而增強學生和教師之間的溝通與交流。如在實際教學過程中,筆者以B/S結構知識為切入點,融入教學案例,將B/S結構比喻為“胖”電腦服務器,客戶端為“瘦”瀏覽器,簡化復雜的知識點,強化了學生的學習效果。
3.建立校內信息資源共享平臺
軟件開發屬于實踐性突出的課程,要求理論知識與實踐操作相結合。因此,教師應建立校內信息資源共享平臺,組織區域間的教學經驗研討會,互相學習。如在實際教學過程中,教師可上傳5分鐘內的知識點講解視頻至校內資源共享平臺,并設立相應的解答時間。
三、結論
在實際教學過程中,教師要堅持以學生為主的原則,結合學校的發展情況,轉變傳統教學方法,加大對軟件技術專業教學的重視力度,保證資金投入,并以B/S結構為技術手段,豐富教師的教學手法,引導學生熱愛學習,建立學院內信息資源的共享平臺,組織相對應的研討及交流會。同時,教師應不斷增強自身的教學水平,積極引進科學的教學理念,逐步轉變工作重心,與現有的教學方法相融合,以便解決在實際教學過程中所面臨的問題,摸索出具有江西旅游商貿職業學院特色的軟件開發教育模式,進一步推進江西旅游商貿職業學院軟件技術開發教育專業的發展。
參考文獻:
[1]李艷花.B/S結構軟件開發教學策略研究[J].計算機光盤軟件與應用,2014,(19).
[2]李媛媛,李榮梅,姚長永.遠程教學管理系統的研究與實現[J].計算機系統應用,2013,(3).
關鍵詞項目驅動項目設計項目庫
一、前言
“項目驅動”教學就是按照軟件工程思想把某一工程項目展開并貫穿于整個教學,教學過程為師生互動過程,學生在項目研發的過程中掌握所學知識,這樣就使學生明白使用所學知識“可以做什么”“應該做什么”和“如何做什么”。目前,各高校相繼在教學過程中采用了“項目驅動”的教學方法,但是所產生的效果卻不盡相同,究其原因也各不相同,但主要存在于項目設計、項目實施兩個環節當中。本文在教學過程中的具體項目的設計基礎上,探討了在“項目驅動”教學中應該注意的一些問題。
二、項目的選擇
選擇的項目的好壞、難易、是否能突出所學知識等幾個問題是“項目驅動”教學過程的關鍵。作者在實踐的過程中體會到選擇一個適合自己教學內容的項目需要從以下幾個方面考慮:
1、授課對象的層次。在課程開始之前必須充分的了解學生已經掌握的知識以及所具有能力水平,這樣有助于選擇適合他們的工程項目。如果不充分了解學生的實際情況,那么所選擇的項目可能會太難或太容易,項目太難會打消他們繼續學習的積極性,太容易又會讓學生很快完成達不到思考的效果。
2、授課的內容。在應用項目式驅動教學方法前還必須根據授課內容[2]來確定項目的種類。根據授課內容[3]的不同,我們將項目設計成為學習型,訓練型兩種類型。學習型項目規模較小,目的是通過項目,使學生能夠深入理解課程的重點與難點,其主要應用在實驗室和課堂的練習過程中。訓練型為大中規模項目,要求學生在老師的帶領下,完成從項目的需求分析、系統設計到編碼實現、測試部署的全過程,主要應用在課程設計和畢業設計中。
3、項目的來源。目前,在社會上特別是一些培訓機構經常提到項目來源真實,是企業實際的項目。但是本文認為在高校進行的項目式驅動教學的項目不能只是來源于企業真實項目,原因是來源于企業的真實項目可能很多,但適合于教學的可能有限。另外,如果一味的應用企業的真實項目,而授課教師又沒有參加過這個實際項目,可想而知,學生學習的效果不會太好。因此,教學中我們的項目的選擇主要來源于三個方面,第一方面的項目來源于企業[4],因為來源于企業的項目真實、實時、均衡,所以主要應用在課程設計、畢業設計中。第二方面的項目來源于教師,教師在工作、學習、科研中可能會遇到一些問題需要解決,經過設計后應用在教學過程中一定會產生意想不到的效果。第三方面的項目來源于學生,學生除了完成學習任務外,還積極的參與一些學生工作室的活動。將學生自己的項目作為教學內容勢必會大大的激發學生的求知欲望和增強自主學習的信心。
三、項目的分解
根據授課內容的特點可以將項目分解的方式分為兩種。第一種是針對授課內容為學習型的項目采用模塊化的方式[5],既根據授課內容的重要知識點將項目劃分為若干模塊,教師在授課過程中根據知識點選擇相應的模塊,在課程結束時,整個項目完成。因為這種類型的項目比較簡單,所以在實施的過程中采用以單個學生為主的方式,也就是每個學生必須在教師的引導下獨立完成項目中的所有模塊。第二種是針對應用在課程設計、畢業設計中的中、大型項目,我們采取了分組以及分階段的迭代實施的方式,也就是完全按照IT企業項目運行的模式。目前,我們采用統一軟件開發過程作為分組、分階段的主要依據。每一個小組由一名綜合能力處于中等水平的學生擔任組長,原因是如果能力太差不可能勝任組長的職責,能力太強有可能包辦代替,其它同學得不到鍛煉。通常將項目分為先啟、精華、構建、產品化四個階段,每個階段都設置一個里程碑,以此作為考評各小組工作進度的依據。
四、項目在教學過程的實施
1、授課地點、授課方式的改變。對于那些操作性強的課程,我們將授課的地點從教室轉換到機房。在機房上課,最大的特點就是教師的權威被無意識地削弱了,這不完全是件壞事,因為這正好適應了項目式教學中要求教師和學生角色轉換的特點。另外,在機房上課時學生理論學習與實際操作相隔時間短,學生能夠及時的實踐,學生所獲得的感性認識能及時上升到理性認識而不容易遺忘。在機房授課的過程充分發揮了其教學效率高,學生掌握快的特點。
2、發揮軟件開發部的作用。應用在課程設計、畢業設計中的項目需要安排在軟件開發部[7]進行,軟件開發部內部設置規模完全按照IT企業的工作機制,因此,教師和學生進入軟件開發部后將進行角色的完全轉換,即教師只是作為項目需求提出方不參與任何的設計部署工作,而學生特別是每個小組的組長將成為開發部的主人,開發部內的任何決策都將由各小組之間討論產生。
3、實行過程評價[6]激勵機制。隨著項目式教學方法的逐漸實施,一些實踐較強的計算機課程的成績評價方式也必須隨之改變,例如在Java程序設計語言的教學過程中采用基于模塊的過程性考核方式,也就是讓學生每次都將所作的程序上傳到教師服務器中,并且所做內容的得分作為總成績的一部分,讓他們感到每一節課都是在考試。
課程設計、畢業設計中的評價方式則需要采用多元評價方式,首先要根據項目實施的情況給每個小組評分,然后再根據小組成員的各方面的具體表現以及答辯過程給小組成員評分,小組成員的得分不能高于小組的得分。
四、需要注意的問題
1、項目庫的建設。項目庫的建設不僅僅是將項目收集到一起,還需要對每個項目分類、分解,同時還需要提供項目庫管理功能,可以讓教師很方便的根據知識點選擇相應的實訓項目。
2、師資力量的培養。許多教師長期工作在高校,理論水平較高,但缺乏實際軟件開發的經歷,不了解社會的實際需要,普遍不熟悉軟件工程的國際標準和技術規范,所講授的課程過分偏重于理論,偏重于基礎知識的建構;雖然也認識到了社會的真實需求,并開設了相應的課程,但講課仍從教材出發,不能從實際工作的需要出發,講授的知識仍限于教材上的內容,不能開設案例教學,在教學的實用性方面存在很大缺陷,致使所培養的學生解決實際問題的能力不強,直接導致了學生所受教育與市場需求相脫節。
五、結束語
項目式教學在我們學院已經實行近兩年了,在精心的設計和傾心的施教過程中取得了較好的效果,尤其是對項目的策劃。當然,還存在一些需要解決的問題和尚未發現的不足,我們將在以后的工作中不斷挖掘和改進。
參考文獻
1.張奇.項目驅動式教學在《管理信息系統》中的應用探討.計算機教育,2007.9
2.劉樹聃.項目驅動、案例教學方式在計算機應用軟件教學中的應用.計算機與網絡
3.王文.項目驅動的“Linux操作系統”課程教學改革.計算機教育,2007.9
4.史志才.軟件工程專業人才培養模式的改革與創新.大連大學學報,2005.12
5.張哲.在Java語言教學中實施“項目驅動”教學法的實踐探索.教育與職業,2007.6
關鍵詞:軟件工程;軟件設計;軟件框架;實踐教學
0、引言
軟件設計是軟件需求分析與實現之間的溝通橋梁,是軟件質量形成的重要階段,在軟件開發中具有重要作用。因此,在本科階段軟件工程課程教學中,軟件設計被作為重點內容進行講授。然而,軟件設計既需要理解模塊化、信息隱蔽和功能獨立等抽象概念,又要把握高內聚、低耦合等設計原則,同時還要了解已有的軟件體系結構風格、設計模式和軟件框架等與工程實踐密切相關的設計知識。因而,軟件設計一直被認為是軟件工程課程教學難點中的難點。由于缺乏與軟件設計相關的教學資源,學生往往難以在有限教學課時內理解這些抽象的概念、原則和方法并將其應用于實踐,影響了軟件工程課程的教學效果。
近幾年在軟件工程教學研究工作中,國內外高校主要通過引入CDIOm思想改進傳統的軟件工程課程教學,特別強調以項目驅動的方式培養和提高學生的軟件開發的實踐能力。這些研究都針對軟件工程教學改革進行了有益的探索,但仍然缺乏有效的教學資源來幫助學生理解抽象的軟件設計理論知識,并切實培養和提高他們軟件設計的實踐能力。
1、軟件框架AF4JAVA簡介
軟件框架AF4JAVA是重要的教學資源,它幫助學生理解抽象的軟件設計理論知識,同時也為他們運用這些知識進行軟件設計實踐起到指導作用。通過對Struts、Spring和Hibernate等JAVA開源框架進行集成、封裝和抽象,構建出AF4JAVA框架。AF4JAVA該框架中設計并實現了一組實現數據訪問、抽象的領域實體對象等功能軟件構件,對學生隱蔽了使用JAVA開源框架的繁瑣細節。AF4JAVA框架本身不僅可以幫助學生更好地理解軟件體系結構風格、設計模型和軟件框架等知識,而且還能使學生利用它提供的可重用構件,高效地進行JAVA Web應用軟件的設計。
AF4JAVA框架被分為用戶界面層(UIlayer),領域層(Domain layer)和數據訪問層(Data Access layer)三層,如圖1所示。用戶界面層用于實現圖形用戶接口GUI,提供用戶與應用程序之間的交互。領域層封裝了業務邏輯和業務實體,并向uI層提供業務功能接口。數據訪問層則封裝了對數據庫的訪問功能,為領域層提供數據訪問接口。
2.1 數據訪問層
數據訪問層由IDataContext、DataConteXt、Configure和Mappingfile 4個構件組成。圖2所示為軟件框架AF4JAVA中數據訪問層的示意圖。其中IDataContext接口定義了對象的增刪改查、事務管理等操作。DataContext類通過使用Hibernate框架中的構件,實現IDataContext接口。Configure中包含數據庫連接的配置文件。Mappingfile是用于定義對象一關系映射的文件。DataContext的實例根據數據庫連接配置和對象一關系映射關系,完成對數據庫的訪問操作。
2.2 領域層
領域層中有IService、Service和Entity 3個構件,如圖3所示。其中IService中定義了一組接口ISubsystem_1,ISubsytem 2,……,ISubsystem_N,用于封裝子系統功能,并為用戶界面層提供業務服務。Service中包含了一組業務類Subsystem 1,Subsystem 2,……,Subsystem_N,用于描述IService中定義的子系統功能接口,這些業務類可以通過訪問層中的IDataContext接口數據實現對數據的訪問。Entity中定義了實體對象及其之間的關系。Entity又由Entityobject、ErrInf0和業務實體類構成,如圖4所示。其中EntiyObject抽象類聲明了用于數據校驗的抽象方法valid,Errlnfo類封裝了錯誤字段和錯誤信息,BusinessEntity 1,BusinessEntity 2,……,BusinessEntity N是一組業務實體類,用于封裝業務服務過程中需要處理的數據,通過繼承EntityOb~iect類實現數據校驗的抽象方法。
2.3 用戶界面層
UI層包括View、ViewModel和ViewController構件,如圖5所示。其中View構件用于定義一組JSP頁面WebPage 1,WebPage2,……,WebPage N。ViewModel為渲染JSP頁面提供數據或者保存從JSP頁面獲取的數據。ViewControUer中定義了一組JSP頁面請求處理的動作Action 1,Action 2,……,Action N等。這些動作通過調用領域層中的業務服務接口完成具體的業務處理過程。
3、基于AF4JAVA框架的軟件設計實踐教學過程
基于AF4JAVA框架開展軟件工程實踐教學的總體目標是:首先通過對AF4JAVA框架的講解,使學生能理解抽象的軟件設計理論知識,了解如何使用該框架進行設計工作。然后讓學生通過模擬真實開發場景,在AF4JAVA框架和與之相關的軟件設計相關文檔模板等教學資源的支持下,完成對給定的實踐項目的軟件設計方案,以達到培養和提高學生軟件設計的實踐能力。
基于AF4JAVA框架的軟件工程實踐教學過程可分為初始階段、計劃階段、實施階段和評審階段4個階段。
1)初始階段。
該階段主要讓學生學習AF4JAVA框架,并明確軟件設計相關文檔的書寫要求。首先,教師在課堂教學中通過“用戶在線注冊”的簡單例子剖析基于AF4JAVA框架的軟件設計過程,使學生了解該框架的特點、內容和用法。然后,將學生分成人數為4~5人的小組,并在組內討論構建AF4JAVA框架中使用的軟件體系結構風格、設計模式,以及遵循的設計原則等軟件設計理論知識。進一步,講解基于AF4JAVA框架的UML設計模型、設計計劃書和設計規則約說明書等軟件設計相關文檔模板。最后,選定一個規模合適的實踐項目,給出其需求規格說明書,并要求學生分組討論該項目需求。
2)計劃階段。
該階段主要是各個小組按照基于AF4JAVA框架的項目設計的工作計劃書模板,制訂實踐項目的設計計劃書。制訂計劃書過程主要步驟為:①按照項目需求規格說明書,將待開發軟件系統劃分成若干子系統,確定這些子系統中用例的優先級,并進行排序。②將每個子系統的設計任務進行分割,并將這些分割后的任務分配給小組成員,設定完成期限,估算完成每個子系統設計任務需要迭代的次數,據此估算完成每個子系統設計需要的時間。③制訂小組討論會的計劃,要求在每次迭代完成時進行必要的組內評審和回顧,保證設計的質量。
3)實施階段。
該階段中項目小組按照項目設計計劃書開展工作,建議采用迭代增量式的軟件設計過程,如圖6所示。下面對該過程中的每個步驟進行介紹。
步驟1(靜態結構的設計):按照計劃書中任務分割和分配情況,利用基于AF4JAVA框架的UML設計模型中預定義的類和接口,小組成員使用UML類圖說明某一子系統的用戶界面層、領域層設計和數據層中包含的類,以及3個層次間的接口設計。
步驟2(動態行為的設計):小組成員使用UML活動圖、順序圖說明該子系統各層次內部、層次之間的交互以及外部與子系統之間的交互。
步驟3(設計規約的書寫):根據步驟l和步驟2得到的設計模型,按照AF4JAVA框架的設計規約說明書模板,書寫該待建子系統的設計規約說明。
步驟4(組內評審):小組成員通過討論會評審該次迭代的設計結果。評審的結果決定小組是否調整后續的迭代過程。同時在討論會上也要回顧此次迭代過程中好的和不好的做法,幫助提高后續設計工作的效率。
重復步驟1~步驟4,直至完成整個項目的設計方案。
4)評審階段。
最后,以項目答辯的形式,各組匯報自己的設計工作完成情況。答辯時,必須提交項目設計的工作計劃書、設計說明文檔和答辯演示文稿。根據各組完成設計工作的表現,教師進行講評和最后總結。
【關鍵詞】 教學軟件;測評與反饋;設計要點;設計方式
測評與反饋是數學教學中不可忽略的一部分,它可以利用教學軟件通過多種方式呈現測評的題目,讓學習者作答,還能提供及時的、多樣的反饋,包括回答的正誤、問題的分析、參考答案,甚至是錯答原因的分析. 形式的多樣性以及反饋的智能性使學習者能夠全面地了解自己的學習水平,同時使枯燥的知識生動化,提高了學生學習數學的興趣.
一、測評與反饋的設計要點
1. 測評題目的設計
測評是一個不可缺少的教學軟件設計模塊,也許正是因為這個原因,許多教學軟件的設計者“為了測評而測評”,添加測評模塊僅僅是為了擺擺樣子,隨便出幾道題就算是測評了,這樣的測評由于題目的粗制濫造,對學習者鞏固知識以及為教師提供教學效果反饋信息基本沒有什么幫助. 要做好測評,設計者首先要重視這一模塊,明白測評的意義,對題目精心設計,出題不能隨心所欲,題目的設計要緊密圍繞教學目標,圍繞各個具體知識點,并且盡可能趣味化和情境化.
2. 測評環節的設計
測評中的“課本搬家”現象比較嚴重. 好多教學軟件中,題目不能改變,數量少,而且沒有反饋功能,與傳統測評相比,只是題目的載體改變了,并沒有實質上的改變,它的效果還沒有傳統測評好. 教學軟件的測評要體現出它自身的優勢. 教學軟件中呈現測評題目可以充分發揮計算機多媒體的特性,測評題目的呈現不僅僅局限于文字的形式,還可以出現圖像、聲音、視頻、動畫等. 基于計算機的多媒體特性,教學軟件中還可以將測評題目放到一定的情境當中,比如呈現現實中遇到的問題,在模擬的環境中進行實驗技能的測評,以游戲的方式進行測評等. 總之,教學軟件中測評題目的呈現要擺脫單一文字或文字加簡單圖片形式的局限,應根據教學的要求以多樣的方式設計測評.
教學軟件的測評應充分發揮數據庫技術在題目方面的優勢. 教學軟件允許教師設計單選、多選、問答、匹配、填空等多種類型的題目,并分類管理,而且可以根據需要進行增、刪、改、查等各種操作. 當題目到達一定數量,教師在測試時可以隨機出題. 學習者方面,自測練習功能將會變得強大,因為數據庫中存儲了各個知識點的不同類型的許多題目,學習者可以自己決定做哪個知識點的題目、做哪些類型的題目以及題目的數量.
3. 反饋環節的設計
反饋的方式包括對作答正誤的判定、糾錯、建議、幫助、獎勵、總結、評價、統計等. 反饋的方式是由具體的測評過程決定的,比如回答正確進行鼓勵或獎賞,回答錯誤進行糾錯,遇到困難時給予幫助,作答完畢給出評價總結等. 設計反饋時要注意反饋時機的問題,也就是做完每道題目都立即給出反饋,還是全部做完后一并反饋,反饋時機的選擇是由教學目標、教學內容決定的. 一般來說,對聯想記憶的內容可進行立即反饋. 對需要深入理解或應用的內容,題目間可能具有一定的相關性,不宜立即反饋. 同時,如果是低年級的學習者,反饋應當盡量活潑,比如設計一個卡通人物,并且向學習者多提一些鼓勵的話,增強學習數學的興趣.
教學軟件還應注意給教師提供學生測評的反饋信息,也就是學生的作答情況,給教師的反饋信息能夠使教師了解學生的學習效果,進而采取補救措施,改進教學.
二、典型的測評與反饋方式
1. 多媒體測評與反饋
教學軟件中的測評可以發揮多媒體特性. 例如一個判斷題,題目下面是TRUE和FALSE按鈕. 作答時,學生只需要單擊TRUE或FALSE按鈕,如果選擇正確,則會顯示笑臉,反之則是苦臉,并有聲音提示正確與錯誤. 同時,題目還會給學生積分獎勵,回答正確,積分就會增加. 最后軟件會根據作答結果給出音頻和正確率的雙重反饋.
2. 趣味性測評與反饋
教學軟件可以將測評置于特定的情境中,增加測評的趣味性. 如趣味判斷題“翻箱倒柜”,場景中有一個小丑,形如一個“柜子”,它的每次表演都代表一道判斷題,如果學習者回答正確,則柜子能成功完成表演,否則就演砸了.
3. 計算機自適應測驗
計算機自適應測驗(computerized adaptive testing,CAT)是近些年發展起來的一種新的測驗形式,與一般的計算機測驗不同. 在CAT中,計算機不僅呈現題目、接受輸入答案、自動評分、得出結果,還會根據被測人員對試題的不同回答,自動選擇最適宜的試題讓被測人員回答,最終達到對被測試者能力作出最恰當的估計. 因此,計算機自適應測驗是因人而異的測驗.
ChemOffice全稱CambridgeSoftChemOffice是由美國劍橋軟件公司研究和開發的一款化學專業應用軟件。變得更加便捷?;瘜W應用處理軟件ChemOffice由ChemDraw、ChemFinder和Chem3D三個模塊組成。ChemDraw模塊是化學結構繪圖軟件,也是現在各論文期刊指定的格式;Chem3D模塊是分子模擬分析繪圖模塊,通常用它來計算分子軌道的形狀、分子表面積、顯示分子軌道,描繪化合物的結構;ChemFinder模塊是化學信息搜尋整合系統,用來建立化學數據庫、儲存數據及搜索化學數據庫。ChemOffice軟件是針對專業化學繪圖設計,可以繪制各式各樣的化學鍵、環、軌道等,可以與軟件中的數據庫鏈接,可以查出結構式;也可以將化合物名稱直接轉為結構圖,省去繪圖的繁瑣;還可以對已知結構的化合物命名,給出正確的化合物名稱。也可以利用此軟件所提供的樣板功能,大幅縮短制作文件所需的時間。
二、ChemOffice軟件有助于化學教學
(一)化學教學的主要輔助手段
隨著計算機多媒體技術的普及和現代化學應用軟件的開發,現在化學教育的授課方式已經告別了一盒粉筆、一塊黑板的傳統教學,現代化的教學輔助手段使越來越多的老師都體會到了用化學工具軟件來制作課件輔助教學的優越性。ChemOffice軟件在化學教學中可以優化教學設計,使原本枯燥的課堂變得生動起來。主要體現在以下幾點:
1.直觀、可視性
在化學教學中,關于化合物結構的講解一直是授課的一個重點,也是學生理解的一個難點。ChemOffice軟件不僅可以繪圖,還可以將化合物的結構立體化。這樣教師在備課的過程中不但不用準備模型,而且在授課過程中還可以根據需要隨時將平面圖和立體圖進行轉換,提高教學效率,能取得良好的教學效果。例如苯乙烯的結構式如圖1。利用ChemDraw模塊建立分子結構式后,再利用Chem3D模塊可以將轉化為三維圖形如圖2。三維圖形可以動態旋轉向學生展示不同方向的立體構象,便于學生直觀的理解。對于結構復雜的有機大分子,比如葡萄糖、纖維素、環糊精等,都可以采用ChemOffice軟件進行模擬展示,一看便知,易于理解。
2.有助于探究式教學
如何做好探究式教學,從20世紀中期開始就一直是國內外教育科學領域中的一個研究重點課題。探究式教學使學生不再被動地接受知識,提高學生的學習興趣和主動性。化學應用軟件ChemOffice有助于探究式教學的開展。例如有機化合物命名的學習。在學習過程中,部分學生對于命名規則還是理解不透徹。ChemOffice軟件的命名功能,可以幫助學生理解深入。利用ChemOffice化學工具軟件中的ChemDraw模塊在課堂上演示,繪制出化學結構式,單擊結構(Structure)菜單中的結構式轉化為名稱(ConvertStructuretoName),可以實現對結構式進行自動命名。同時,ChemOffice可以將化合物的系統名稱直接轉為化學結構式,輸入名稱轉化為結構式(ConvertNametoStructure)的命令后,輸入化學名稱,系統會找到對應的結構置于繪圖中。通過這兩個功能,學生能扎實的理解掌握結構復雜的化合物命名規則。對于陌生名稱也能查到結構式,理解能更深入徹底。利用ChemOffice軟件還可以鍛煉學生的波譜解析能力,例如,利用ChemDraw模塊可預測一些化合物的1H-NMR和13C-NMR譜。原理是以選取的分子基本結構為基礎,利用加和性原則來計算氫原子和碳原子的化學位移。在課堂上教師也可以通過圖譜模擬功能,直接演示各種化學物質的氫譜和碳譜,省去具體實驗的繁瑣。
3.使復雜計算簡單化,適用于高等教育
ChemOffice軟件不僅可以應用于初高中、大學本科的化學課程教學中,對于高等學校的碩博士研究生的研究型教育也非常適用。例如,ChemOffice軟件中的Chem3D模塊具備強大的計算功能。計算范圍包括鍵長、鍵角、二面角、分子間距離、分子所在空間的基本計算。還能結合MM2、MOPAC、Gaussian等程序進行分子力學和量子力學的計算,甚至對分子進行動力學模擬、化合物構象分析和過渡態能量優化。例如,可以通過ComputeProperties計算的出復雜反應,中間過渡態產物的一系列性質,從計算結果中可以得到偶極、動能、勢能、極化率、總能等一系列性質參數。ChemOffice軟件對于培養研究型的高等化學人才有著重要的意義。
(二)增強學生學習主動性和師生間的互動
課堂教學的過程是老師和學生互動的過程,但在很多情況下,學生由于缺乏學習的主動性,導致學生學習的積極主動性降低,學習興趣下降。ChemOffice化學應用軟件可以創設情景教學,有助于培養學生的學習興趣,教學效果事半功倍。例如,可以利用ChemOf-fice軟件中的ChemDraw模塊,模擬化學實驗,自主設計實驗方案、實驗過程,根據實驗流程要求,讓學生自己動手,根據實驗要求找出需要的化學儀器(例如圖3),進行拼接,繪制實驗反應裝置圖(例如圖4),教師只給予適當的指導和提示,學生的積極參與,加強了師生交流,活躍了課堂氣氛。學生體會到學會的知識是自己發現出來的,不是別人硬塞進來的。這種可以通過自己的探索和思考而獲得知識的教學手段,有利于學生思維的開發,學生在探索中學習體會到樂趣和成果后,將會更主動的學習,同時也能減輕教師負擔,提高教學效率。
(三)有助于促進計算機和化學專業外語的學習
對于高校的學生,采用ChemOffice軟件進行教學是實踐開展雙語教學模式最為理想的教學材料。ChemOffice軟件是由美國劍橋公司開發的外文軟件,各個模塊中所有的命令、模塊說明等都是使用純正、地道的英文。學生在使用這款軟件的過程,也是學習相關計算機和化學專業地道英語的一個過程。通過計算機演示等有關化學教學內容的滲透,傳授相關化學知識,利用軟件進行動態演示解決化學問題,揭示化學機理等,或是利用化學工具軟件進行自主學習。
三、結語
如何巧妙的安排PhotoShop的教學內容,則是吸引學生的法寶。傳統中的教學,課本才是唯一。從性質方面來談,教學課本只是開展教學活動的一種材料而已,并不完全是教學內容,所以也就要求教師和學生能夠一起創新、完善PhotoShop教學內容,以適應新形勢下的中職學生的就業素質的培養。如果中職學生缺乏學習主動性,如果按照軟件按部就班,其學習效果往往不佳,就更談不上學生學習興趣的激發了。
作為學生,對新鮮事物都會有強烈的好奇心,也特別的敏感,在實際教學中需要創新。第一,實現學生就業素質培養,其教學的內容應在掌握了課本基礎知識上,增強課本中沒有涉及到PhotoShop技能與常識,比如筆者就習慣在教學外面增加一些圖片構想、色彩分析的常識。此外,在PhotoShop教學過程中,完全可以讓學生欣賞一些PhotoShop的實例圖片,由易到難、由簡至繁,讓學生在趣味性濃烈的實際中產生興趣,逐步擺脫對課堂的厭倦情緒,從厭惡到向往、從向往到喜愛,學生的喜愛就更能夠讓學生掌握PhotoShop軟件制作的大致過程,然后再詳細的了解PhotoShop軟件。在PhotoShop的學生中,需要不斷的引導學生對學習的過程進行回憶、設想:在PhotoShop如何才能讓圖片效果更好?剛剛學完,制作的圖片是否運用到了此功能?如果學習,學生能夠更容易將過程融會貫通,也能夠做到教學的事半功倍。如果簡單的使用工具,學生會感到厭煩、枯燥,也很難制作出較好的作品。所以,筆者在進行Photoshop教學的時候,更多的利用實例圖片穿插圖像色彩的處理以及有關濾鏡制作特殊效果的內容,再結合具有強烈趣味性的操作實例,然后再逐漸加進由易到難、由簡至繁的案例,讓學生抓住制作作品中的重點,懂得融會貫通。這樣,隨著隨著逐漸對PhotoShop的了解與消化,也能逐步激勵出學生的學習興趣。
二、教學倒新理念——創造良好的教學氛置
在全新的教學法中,建立新型的師生關系是一種創新的教學理念,也就是指在教學活動中實現師生情感上的交融,建立起師生之間相對平等的關系。要進行教學創新,教師首先就要樹立起創新的教學理念,這是其基礎、前提。因為建立新型的師生關系,在教學活動中實行創新,能夠使學生在學習知識時擁有一個良好的教學氣氛,在增長知識的同時陶冶自己的情操。
作為PhotoShop的軟件教學,“案例”則是教學創新的集中體現。作為老師,應當定位在參與者以及服務者的層面上,與學生在平等交往中更容易與學生在思想上產生碰撞,讓教師和學生能夠共同成長。在平時的教學當中,筆者也習慣從案例入手,在良好的氛圍中找出問題的解決辦法。
例如:在教授到PhotoShop圖片合成時,制作了一套為汽車“換膚”的課件,將跑車的黑之閃亮換成紅之熱情。在上課初,我就引出問題:“汽車換膚應當如何做到?”學生回答:“常規的色彩調節、圖層調節等。”學生對于操作的思路很明確,但是對于真正的使用,就有點力不從心。此時,我更多的是對學生的表揚,讓學生享受的尊重,在感受到自己價值時,學生也用于提出問題:“如何才能夠實現途中能夠隨著光影變化的紅色,應當如何處理?!痹趯W生提問之后,我啟發式的指出:“為什么不能將兩種處理方式一起使用呢?”在學生使用兩種處理方式之后,則取得了良好的效果。在學生處理的時候,我也讓學生看了一張劉為強在2006年6月23日拍攝的《青藏鐵路為野生動物開辟生命通道》,這一作品曾經取得了《影響2006•CCTV圖片新聞年度評選》”銅獎,但是后來卻被取消了資格,原因則是當銀色列車的飛馳而過,藏羚羊卻沒有受到干擾,這就是用過PhotoShop進行處理過的圖片,我讓學生仔仔細細的觀察其中的“奧妙”,在學生相互探討中,也逐漸的找出了答案。我在此時也指出:“在現實中使用這種處理技術,是欺騙、是犯罪!”我也自然而然的將學生引向了倫理道德之上,從而讓學生真正的了解到高科技技術也是一把雙刃劍。
從實踐的情況來看,樹立起教學的創新理念能達到活躍教學課堂氣氛的目的。通過自己在整個課堂上的所有言語、行為,教師成功地把信任、親切、尊重等情感信息傳達給了學生,并用生動的、幽默的、充滿情感的語言將學生引導到課堂良好的、輕松的、尊重的教學氛圍中,不僅提高了課堂的教學質量,還能夠實現師生情感交融的目的。
三、實踐性——培養學生的創新能力
PhotoShop屬于就業導向性非常鮮明的一門學科,具有較高的實踐性,是大多數中職學生中的熱門課程。PhotoShop的要求則是學生需要有較好的思維能力以及動手能力。傳統的教學中,學生只是對書本上有關PhotoShop的只是有了詳細的了解,而且也對軟件的使用方法相當熟悉,但是由于傳統模式忽視了學生職業能力的培養,學生往往創造不出屬于自己的作品。
在教學當中,我改變了以往的“教師獨大”的方式,轉變成“教師輔助”的方向,將三分之一的時間用于新課的講解、演示等方面,將剩下的時間用于上機實踐與考核之上。波利亞說過:“學習任何知識的最佳途徑是由自己去發現,因為這種發現,理解最深,也最容易掌握其中的內在規律、性質和聯系?!蔽以诮虒W中,特別注重案例作業,在每一階段都會準備較為復雜的綜合性作業,引導學生利用手中掌握的知識,去探索新知識、處理新問題、掌握新技術,真正的培養出學生的自學能力以及創新精神。
作為中職學生,筆者認為應當從學生的就業競爭力出發,不斷完善、培養學生的就業信心。
Abstract:Learning is not in a design, teacher-centered environment,When the students to have a strong interest in learning,When they participate in various activities to learn, their learning efficiency,This paper discusses the information of teaching environment, how to make full use of various information,for efficient teaching activities, creating a work based on the teaching of multimedia. mainly to take some views about improving the interest in learning, improve teaching efficiency and enhance the teaching effect,and so on.
關鍵詞:多媒體教學設計 方式探討
Key words:The multimedia teaching; Design way; explore
學習活動不是在一個設計好的、以教師為中心的環境里獲取信息的過程,當學生對學習產生了濃厚的興趣,當他們切實參與了各項學習活動時,他們的學習效率就會有很大提高。但是,現在許多課程都只側重于傳輸知識,不注重學生能力的培養。教師預先決定好所有或大部分教學內容,做好教學計劃,然后按計劃在一定時間內教完一定的內容。盡管有的教師也利用一些新的教學媒體,采用新的教學方式如實驗操作、小組工作或課堂活動等來進行教學,但是這些新媒體和新方式也只是用于加強教師講課的內容或強化問題的答案。技術在這里僅僅只是說教式教學的補充,并沒有充分發揮其巨大的作用。多少年來,尋找新的傳授知識和組織學習方式的道路上一直充滿困難和挑戰。許多教育研究者和理論家認為,教學法(包括教師怎樣利用技術進行教學)不僅僅只是純粹地傳輸信息。通常,單純傳輸信息的教學方式是不會考慮學生的知識背景、興趣愛好、學習目標和學習方法。學生只有被動地接受老師給予的信息,根本沒有自主選擇的權利。這就使得學生過于迷信書本知識而不會主動應用已有知識進行探索與創新。
學生在剛入學時,就有一定的差異--學習動機、學習目標(有的可能與老師規定的相符,有的可能相差甚遠)、知識背景、生活經驗、資質和學習態度等各不相同。同時,他們還認為學習是一個動態的過程,這一過程要求學生在教師的正確引導下,通過自主學習和協作學習,創造出學習作品,建構知識概念。
在這樣的大背景下,我們在學生中進行了基于多媒體學習的教學方式探索。
多媒體教學軟件是一種根據教學目標設計的,表現特定的教學內容,反映一定教學策略的計算機教學程序,它可以用來存儲、傳遞和處理教學信息,能讓學生進行交互操作,并對學生的學習做出評價的教學媒體。
教學設計是應用系統方法分析研究教學問題和需求,確定解決它們的教學策略、教學方法和教學步驟,并對教學結果做出評價的一種計劃過程和操作程序。
教學設計是多媒體教學軟件設計的第一步。多媒體教學軟件的教學設計,就是要應用科學的觀點和方法,從教學目標、學生、教學內容、教學策略、教學評價等多個方面來進行科學的設計。
一、教學目標的確定
在開發制作多媒體教學軟件之前要先確定教學目標。教學目標是指希望通過教學過程,使學生在思維、情感和行為上發生改變的闡述。教學目標是教師和學生從事教學活動的指南和出發點,也是評價教學活動過程的依據。美國教育家、心理學家布盧姆等人將教育目標分為認知領域、情感領域和動作技能領域三個部分。多媒體教學軟件應在每個單元教學中確定明確的、具體現實的教學目標,這樣,學生在學習之前和學習過程中就能明確自己的學習目標,學生對于學習目標有關的知識易于形成聯想。
二、教學策略的制定
從某種意義上說,多媒體教學軟件設計的一切活動都是為了學生的學,學習的結果應該在學生自身的認知和發展的學習活動中體現出來,而作為學習主體的學生在學習過程中又是以自己的特點來學習的。學生的心理特征和狀態等方面的因素是影響學習的主觀因素。為了促進積極的學習,在多媒體教學軟件中要采取一些有效的教學策略與方法,還應教給學生一些認知策略,也就是教給學生一些如何學習的方法,從而促進學習。同時教師也要按照教學設計要求,從以下幾個方面進行教學。
(1)、加強基本原理的教學,促進原理或規則的認知
教學中應要求學生準確地理解基本原理,這是教學訓練的最主要的手段。為此,多媒體教學軟件中應做到以下幾點:
(a)教學軟件中應給予恰當的學習內容和練習課題,使學生充分掌握基本原理。
(b)在軟件中要設置大量的練習,通過練習使學習在充分理解原理的基礎上,應用原理去解決問題。
(c)在教學軟件中鼓勵學生自己總結,歸納學過的內容,充分掌握運用基本原理的條件和方法,使所學原理達到最有效的認知。
(d)在促進記憶和認知時,多媒體教學軟件可以采用間隔復習的方式,增強學生對已習得的知識的保持,并提供提示的策略,幫助學生把這些知識貫穿到后續的學習內容中去,或把新知識運用于相似而不相同的其他情景。
(2)、注重對策略性知識的教學,讓學生學會學習
當代的教育觀念是讓學生“學會學習”,“授之以魚,不如授之以漁”。因為隨著信息化時代的到來,知識更新周期縮短,教師不可能把所有的知識都傳授給學生,只有讓學生掌握學習的方法,才可能不斷更新知識結構,適應新的情境,從而真正提高學生的學習能力,讓學生可以不斷學習,實現素質的提高。因此,在設計多媒體教學軟件的時候,要立足于除了教給學生知識內容以外,還要教會學生學習的方法,除了注重知識信息的教學之外,還要合理設計各種指導、強化、反饋等方面的信息,以提高學生的學習能力。教師要通過軟件把各種學習方法教給學生,如理解知識的方法、復習和鞏固的方法等,把教師的指導和學生自己的總結結合起來,既可以減少學生自己探索的盲目性,提高效率,又可以讓學生根據自己的體驗對學習方法真正加以把握。這樣,學習方法才能具有最大的實踐價值。
三、教學評價的設計
在多媒體教學軟件中,除了呈現知識內容,演示一些過程現象,進行舉例說明以外,還應提出一些問題對學生進行測評,以了解學生對知識內容的掌握程度,并在教學過程中達到強化、矯正和定位的作用。教學評價的設計對于保證軟件教學性的發揮具有重要的作用。
多媒體教學軟件中應根據教學目標和所呈現的教學內容等,編制一些有關教學內容的練習,對學生進行測試,并及時地給予反饋和激勵,看其學習結果是否能夠跑龍套順利地向新的情境遷移,因為這是衡量學習任務是否完成的最可靠的指標。通過測驗和評價可以檢查學生對內容掌握的情況,促進學生進行深入的思考,使學生對問題的理解逐漸深化,從而有助于有效學習遷移。
四、建構設計方案的積極對策
對策之一:學習一些理論,軟件設計應是理論指導下的實踐。
軟件設計本身就是作者理論素養的一種體現,它顯現出制作者對教育、教學、教材改革方向的把握,對課堂教學的理解,對現代教學技術的領悟??梢钥隙?,沒有先進理論的指導,是不可能制作出真正成功的軟件的。這就要求我們的軟件設計者要樹立現代化的教育思想,不斷更新教育觀念。筆者從實踐出發,認為有幾種理論是軟件設計者(設計者)所必須掌握的,如“信息傳播論”、“系統論”、“最優化理論”和強調以學生為中心,在一定“情境”中,通過“協作”與“會話”實現“意義建構”的“建構主義理論”等。
對策之二:確定一個原則,軟件設計最終是為課堂教學服務。
多媒體輔助教學作為一種“電教”方式,它姓“教”不姓“電”。軟件設計時,我們要給計算機正確定位。計算機作為一種功能強大的媒體在教學中應發揮什么作用呢?按照建構主義理論,學習是學生主動地、積極地認知思維過程,學習過程是通過學生與外部環境之間的交互活動而展開的。因此,將計算機作為教學過程中幫助學生積極學習、主動建構知識的認知工具才是正確的定位。基于此,軟件設計者不應將精力放在流光溢彩的圖片、活潑生動的動畫上,而應著眼于激發學生的學習興趣,超越傳統媒體的局限,變抽象為形象,化繁為簡,更好地幫助學生突破重點難點,從而提高課堂效率,實現教學的最優化。
對策之三:掌握一個趨向,軟件設計應該向積件方向發展。
“教無定法”,固定化的多媒體課件不能鼓勵學生的思維多元化,也難以發揮教師的教學特色和教學個性。經過不斷實踐和反思,現在軟件設計開始向積件方向發展。積件是根據教師和學生的需要組合開發的教學資源庫、教學策略庫和教學軟件平臺。建立積件后,教師在組織教學時,可以隨心所欲地選擇需要的教學資源、選擇恰當的信息呈現方式和適宜的教學策略,還能利用國際互聯網的資源優勢,為學生創造最優化的學習環境,實現個性化教育。目前市場上的“幾何畫板”、“CSC電子備課系統”它們雖然還不完善,但已受到普遍歡迎,這也是軟件設計向積件制作發展的趨勢的有力證明。
參考文獻:
真實性。案例教學強調真實性,就絕對不可對所選取的案例進行虛構[2]。一方面所選取的案例應符合地理信息系統的理論知識。案例教學要解決在理論教學過程中學生不能完全理解的知識要點,并且學會在實踐中如何去操作應用。因此,案例教學應該要跟理論教學進程相匹配,并能體現地理信息系統理論知識的要求,而不能將課程當中學生未接觸的理論知識點滲人到案例之中,以防將學生引人盲區。另一方面所選取的案例應接近實際,要能準確地反映生產實踐活動。典型性。GIS軟件應用實踐性強,涉及的行業也非常廣,故GIS軟件應用課堂案例教學的信度和效果取決于所選案例是否具有代表性。典型案例應是學生在學習實踐當中能夠“伸手就摸得著”,并且對其理論知識也是能理解的,這樣就便于對學習的要點進行設計探究,從而起到舉一反三的作用。系統性。根據案例學習的目的,對一個具體的GIS案例進行詳細的分析和設計,把軟件的某一項功能的學習分解成一個個獨立小案例,最后把分解的各個知識點串聯起來,集成一個完整的工程,使學生在進行系統性學習的同時,體會到所學的知識在服務社會中能有用武之地。
2GIS軟件應用教學案例的選取及設計
相對于一般的理論課堂講授,操作應用性的案例教學要求教師在知識點的策劃、課堂的組織、教學過程的控制上傾注更多的時間和精力。如果想要使案例教學的運用達到較好的教學目的,需事先做好周密的計劃和安排,否則將不能取得案例教學應有的教學效果。
2.1案例教學的選取作為貫穿整個教學過程所使用的案例,一定要有針對性。首先,要能覆蓋整個專業相關知識的內容和形式,在通過案例學習的同時要掌握GIS的基本理論和相關應用的操作方法。其次,要有助于激發學生的創造性和主動性,提升學生思考的深度,認識到實際案例的復雜性,提高其全面思維的能力。最后,選取的案例要針對某個熱門行業,增強學生應用知識的實效性。筆者根據教學目的的要求及對全國地理信息項目行業類別比例進行的分析(見圖1),主要選取了全國第二次土地詳查項目案例作為軟件基礎應用的學習,并選取了對應的面向專題應用案例來講解GIS軟件在相關行業的應用。
2.2案例教學的設計按照學校專業教學計劃的安排,本課程是在第二學年上學期開設,這時,學生對專業課程的學習還不夠全面和深入,因此,在對案例進行設計時,將采取循序漸進的方式,采用MAPGIS軟件,從基礎的數據采集、輸入、管理、處理和查詢的功能學習開始,在學生掌握了軟件的基本操作功能之后,再選取專題應用案例來進行空間分析和應用方面的講解。
2.2.1基礎應用案例設計武漢中地信息工程有限公司研制的大型基礎地理信息系統軟件平臺(以下簡稱“MAPGIS”)作為中國具有完全自主知識版權的地理信息系統,是全球唯一的搭建式GIS數據中心集成開發平臺,在全國第二次土地詳查項目中發揮了重要作用。以全國第二次土地詳查項目案例為中心的MAPGIS軟件應用教學法,其主要目的是讓學生跟著實際工程項目,培養學生理論聯系實際、獨立思考,逐步解決問題的能力,而這其中的重點就是通過實際的工程項目,培養學生的學習興趣,要讓學生明白自己所學的知識的實效性以及成果的顯著性,而不是盲目地去學習某一個功能模式。因此案例設計的指標主要參考全國第二次土地詳查相關技術流程,整個案例的分解項目以及對應的知識內容設計如表1。
2.2.2GIS專題應用教學案例設計基于MAPGIS面向專題應用案例教學包含了統計分析、DEM的建立與應用分析、空間分析、三維立體模擬以及GIS綜合分析與應用等基本內容模塊,在案例教學中,要了解各行業應用發展的主要趨勢,結合熱點問題來設計各種應用專題案例(表2),同時,根據問題的提出和數據分析,培養學生獨立思考和解決問題的能力。
3案例教學在GIS軟件應用教學中的組織實施
3.1問題的提出以2010年江西撫河唱凱堤發生決堤,數萬災民被安置東華理工大學為切入點,提出洪水災害為我國發生頻率較高,危害范圍比較廣的一種自然災害,將對國家和社會造成大量的經濟損失和人員傷亡,洪水災害一旦出現,如何結合自己所掌握的GIS知識,來精確評估洪水災害所造成的損失。這時,可以采取提問、解答等多種形式的互動方式,分析洪水災害的各項特征指標,來提高學生進行抽象思維和邏輯推理的理性思維能力。比如:洪水災害發生的位置、洪水災害影響的范圍、洪水淹沒的深度等自然特征指標,人口、淹沒土地利用類型、房屋等社會特征指標,財產損失率、面上綜合經濟損失等經濟指標[5]。
3.2數據分析為了鍛煉學生綜合運用GIS軟件的知識和方法進行分析和解決問題的能力,可以給定一個分析目標:要求估計出受災地區住宅用地被洪水淹沒而造成的損失,讓學生結合目標,分析要獲取和準備的數據,同時,可以根據分析目標中“住宅用地”、“淹沒”和“損失”等關鍵字來引導學生積極思考,對“住宅用地”進行分類需準備土地利用現狀數字化地圖;計算“淹沒”的范圍要求掌握洪水水位的相對高程(設計為600m),即等高線圖形數據;估算“損失”的大小則和居民的財產、地基穩定性有關。并歸納出屬性數據和圖形數據。
3.3思路分析和數據準備在對具體問題和數據進行分析之后,便可讓學生設計出一個問題解決思路:①考慮到洪水淹沒不能確定一個最高水位,故可以根據等高線數據,按照等高距造區,生成一個等高線區文件(見圖2),并給該文件添加一個“高程值”屬性字段,并編輯所對應的高程值。②利用MAPGIS輸入編輯功能對土地利用現狀線文件進行拓撲造區(見圖3),然后再通過屬性管理系統來添加“土地利用類型”、“估計財產”、“地基類型”、“損失系數”、“地基財產”等屬性地段,并編輯所對應的屬性(見表3)。③經過對土地利用現狀和等高線數據進行預處理后,將編輯好的等高線區文件和土地利用現狀區文件進行疊加分析,再通過MAPGIS條件檢索功能求出水位在600m之內被洪水淹沒的住宅用地,并根據住宅用地的估計財產及損失系數等屬性字段計算財產損失。
3.4損失分析在正式講解疊置分析功能模塊之前,先跟學生一起回顧下疊置分析的基本原理,以及執行分析功能之后,圖形數據和屬性數據將會有何變化等問題,等學生有了清楚的認識后,再往下講解。利用空間分析子系統的【區與區合并分析】功能,完成土地利用現狀和等高線區文件的疊置分析,產生一個土地利用現狀和等高線疊合的區文件,且疊合每個圖斑中都有了“土地利用類型”、“估計財產”、“地基類型”、“損失系數”、“地基財產”和“高程值”等屬性(圖4)。為了求出高程在600m之內,且土地使用性質為住宅的數據,可以利用【條件檢索】功能,輸入分析條件“高程值≤600&&(土地利用性質==多層房屋住宅土地利用性質==底層房屋住宅)”,將獲得滿足該項要求的新的區文件,再利用【雙屬性四則運算】屬性分析,得到“估計損失”和“被淹沒面積比例”等屬性數據項,其中估計損失=面積×地均財產×損失系數。
3.5結論分析進行空間分析的目的就是要提取和傳輸空間信息,能為相關決策部門提供依據。通過以上的分析,可以得出分析結論表,如表4所示,這時,可以讓學生思考:如何讓分析結果更直觀,使人能一目了然地看出哪些地類損失較大,哪一類損失較小。對于分析結果,可按估計損失分成<10000、10000~50000、>50000三類,分別用三種不同圖例表示,畫出洪水淹沒損失分布圖。
4案例教學在GIS軟件應用教學中的效果分析
考慮到學生剛開始接觸GIS軟件,故選用的軟件是中文版的MAPGIS,教材是吳信才的《MAPGIS地理信息系統》。在開始兩個學年,對軟件的講解方法很單一,很少結合案例來講解,主要是按照課本的章節,針對軟件的某一項功能進行學習,通過調研發現,這種教學方式的效果很不明顯。2011年筆者對教學存在的問題進行了分析,以學校制定新的教學計劃為契機,采取了以案例教學為中心的教學方法,并圍繞該方法開展以下幾點工作:①重新制定教學大綱,根據教學要求,對每個知識點進行了案例的選取和設計[6];②設置合理的教學計劃,在制定2011版教學計劃時,將GIS原理課程和GIS軟件應用課程設置在同一學期開設,GIS原理課程在上半學期開課,GIS軟件應用在下半學期開課,且地圖學和測量學兩門課程在前一學期開設,為學生奠定更加扎實的理論基礎。③嚴格案例應用報告的書寫,并通過案例講解和測評答辯的形式對學生進行考核,熄滅學生想僥幸過關的想法,加深對案例實際應用及所學理論知識的掌握。④掌握MAP-GIS軟件的應用后,再利用學期末的兩周GIS原理教學實習,講解ARCGIS軟件的操作功能,要求學生利用ARCGIS軟件獨立完成設計的各項案例,達到觸類旁通的教學效果。為了對案例教學法的教學效果進行評價,筆者對近五年來學校GIS專業學生對主講GIS軟件應用教師的網上評教結果及畢業后用人單位反饋的學生工作上手情況和全國GIS應用水平考試通過率進行了跟蹤調研,結果見圖6。通過調研結果可得出:前兩年各項調研指標都很不樂觀,用人單位提供的學生工作后的上手情況甚至有了下滑的趨勢,但到了2011年,各項指標出現了大幅度的上升,其后的兩年也有了穩步的提高,在2013年第二屆全國大學生GIS應用技能大賽中,筆者指導的參賽學生獲得了一等獎。這說明案例教學法在GIS軟件教學中能提高學生的學習積極性,有利于提高學生全面掌握GIS知識的能力。
5總結
關鍵詞:軟件工程;人才培養;實踐教學體系;教學質量保障
一、引言
目前,針對我國信息化發展進入互聯網時代的要求,高等院校培養軟件工程人才的模式也不斷地進行改進和調整,特別是在工程實踐能力上的加強,已經成為衡量軟件工程人才培養的一個重要指標。培養出工程實踐能力強、職業素養高、具有國際競爭力的軟件工程人才,是軟件學院人才培養中需要解決的主要問題。在軟件人才培養過程中,加強工程實踐教學環節,提高解決實際問題的能力是軟件學院培養人才的主要目標。軟件學院在工程實踐教學改革等方面進行不斷地探索和調整,以便滿足社會發展對軟件工程人才的需求,并在實踐教學中取得一定的成效。但仍存在一些問題,如:實踐教學體系與軟件產業需求、專業培養目標不協調,對實踐教學過程內涵理解不夠,軟件工程實踐教學質量保障機制不健全等,表現為實踐教學缺乏理論指導,模式各異,產學脫節,教學過程管理不規范,學生創新創業能力欠缺,發展后勁不足等現象。為了更好地適應軟件產業的不斷發展,為我國培養出更多高水平的軟件工程人才,建立新型的軟件工程人才培養模式和工程實踐教學體系是我們所面臨的新挑戰。重慶大學軟件學院自從成立以來,在辦學模式、管理體制、教學目標、培養方法、考核體系、質量保證體系等方面進行了一系列的研究和改革,取得了許多有益的嘗試和經驗教訓[1]。本文結合重慶大學實際情況,深入研究軟件工程人才培養的規律,提出了基于“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系。
二、“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系內涵
針對新時期實用型軟件工程人才培養需求與軟件工程實踐教學中存在的問題,通過深入研究實踐教學內涵,重構軟件工程實踐教學環節,建立量化可控的過程化實踐教學質量保障機制,探索與國內外名校名企深度互動融合模式,我們構建了“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系(見圖1)。同時對學生工程實踐能力的培養實施以“課程實驗、課程設計、程序設計實訓、項目開發實訓、系統管理和開發實訓以及企業實習”為主的軟件工程實踐教學體系,并貫穿融合“教授講座、科研訓練、素質拓展、專業競賽、創新實驗與創業計劃”等課外實踐教學形式?!叭愋汀笔恰皩嶒?、實訓、實習”,三者相互聯系、漸進性地進行,從而保證了軟件工程人才培養對實踐教學要求[2]。實驗是為滿足理論課程教學要求,根據課程的不同在實驗室完成不同任務。它是軟件工程人才培養的一個重要的、不可缺少的實踐環節;實驗是在實驗室培養學生對科學原理或者工程原理的發現和驗證,即培養學生實際操作能力,論證新原理,開發新技術;實驗是對理論教學的進一步補充。實訓是模擬實際工作環境,采取來自企業真實工程項目的實際案例,由具有豐富經驗的教師或項目經理小組化指導,培養學生在有限時間內,完成軟件工程專業的技能、經驗、方法、團隊合作等方面的訓練。軟件工程專業實訓分為3個過程,第一過程由軟件學院有經驗的教師指導,以小型軟件項目為訓練題目,項目小組一般由2~3人組成,主要訓練學生軟件編程技巧,使學生軟件編程能力得到提高。第二過程由經驗豐富的學院教師或企業導師指導,以中型軟件項目為訓練題目,項目小組一般由4~6人組成,主要訓練學生系統開發能力,包括:項目計劃、需求分析、軟件設計和軟件測試等,并能夠應用常用的軟件設計和軟件測試工具。第三過程由企業導師指導,以具有一定規模的軟件系統為訓練題目,項目小組一般由6~10人組成,主要訓練學生對大型項目的開發和管理能力,訓練學生對軟件生命周期各個環節的認識,以規范的過程和標準來有效地開發和管理軟件系統。實習就是在實踐中學習。軟件工程專業實習是讓學生去現代的軟件工程生產企業開闊眼界,認識現代軟件生產過程,在已有的基礎上創新改變,把現代的一些理論知識融合到現代軟件工程企業里面。根據“實驗、實訓、實習”三種類型的實踐教學要求,采用導入、展示、訓練、評價、強化、反饋、應用、監管八個環節,漸進完成軟件工程實踐教學。教師通過具體的項目導入要解決的問題,根據項目的要求,有目的、有計劃地展示開發方法和過程。以一定的形式訓練學生完成相關工作,并通過系統地分析,對學生的各種活動、過程和結果進行評價,從而強化學生對軟件過程各個環節的認識,并不斷完善自我,達到主動學習的目的,把已經學過的理論知識在實訓實習中更好地加以展示[3]。總之,根據“實驗、實訓、實習”三種實踐教學的具體內涵,實現對軟件工程人才不同階段的能力培養:實驗側重培養專業技能;實訓側重培養工程實踐、團隊協作與溝通、創新等能力;實習進一步加強工程能力、社會適應以及產業融入能力。通過“三類型八環節”的軟件工程實踐教學過程,使學生全面了解和掌握軟件系統開發的全過程,能夠熟練應用規范的軟件工程標準和CASE工具開發軟件項目,從而使其軟件編程能力、系統開發能力和項目管理能力得到進一步提高,進而適應現代軟件企業對軟件工程人才的要求。
三、校企合作實踐教學基地及開放式的師資隊伍
根據“三類型八環節”的軟件工程實踐教學的目標,要有效地實施“實驗、實訓、實習”三種類型教學過程,必須有符合要求的實踐教學基地及良好的師資隊伍。(一)建立校內外的實踐教學基地,為軟件工程實踐教學體系的順利實施打下良好基礎在軟件工程人才的培養過程中,不但要有合理的培養方案和課程體系,良好的教學團隊和師資隊伍等,而且還需要提供培養學生的基礎設施,包括理論課程實驗需要的各種儀器設備和環境等。對于培養高素質軟件工程人才,實踐教學基地的建設尤為重要。軟件學院非常重視實驗室和實踐教學基地的建設,制定了實踐教學基地建設的具體方案,并逐步實施和完善。除了更新和改建現有的實驗室和實驗設備,還不斷擴展校內外的實訓實習基地建設。在校外實踐基地的建設方面,與國內外一些著名IT企業建立了廣泛聯系,如IBM、Mi-crosoft、SUN、HP、NTDATA等公司,一方面共同創建軟件工程人才培養實踐教學基地;另一方面與企業廣泛接觸,優先為學生提供良好的校外實習、實訓機會。學院也與國內的IT企業進行了合作,如:深圳軟酷網絡科技有限公司,在學院建立了學生實訓、實習基地,并已經應用于軟件工程的人才培養過程,經過幾年合作運行,達到了軟件工程人才在實踐教學方面的培養要求。此外,學院還開拓了新的合作領域,特別是重慶市的IT企業(如:重大高科技股份有限公司信息產業分公司、金蝶重慶分公司、重慶宏聲新思維集團等)廣泛合作,建立校外實踐教學基地。由于有良好的校內外合作企業和實踐教學基地,在人才實踐教學培養方面得到了保障。并在觀念上破除傳統的由學校包辦實習,注重形式而不完全注重效果的現狀,提倡企業和學生雙向選擇。學院非常重視用高科技園區孵化器的形式建立由學院控制的、市場化運作的校外學生實踐基地,吸引國內外IT企業,在企業研發軟件產品的同時,使學生有真正參與軟件產品研發的機會。(二)構建專兼職相結合的開放式師資隊伍通過遴選本院具有工程實踐經驗、教學效果好的教師,聘請合作企業具有較高理論與實踐水平的高級工程師擔任兼職教師和企業導師,為軟件工程人才培養構建起一支高素質的開放式教師隊伍,并參與實踐教學的指導工作。在“三類型八環節”的實踐教學過程中,開放式的師資隊伍保障了實踐教學的順利實施和效果,實驗由經驗豐富的學院教師指導;實訓指導由本學院教師或企業導師擔任;企業實習指導采用雙導師制,由本學院教師和企業導師共同指導,企業導師為學生提供實習環境和實習項目,完成主要指導工作,本學院教師負責實習監管與過程審定工作。
四、成立質量保障機制工作小組,監督實踐教學的實施過程
為了加強“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系的實施,軟件學院成立了由教學指導委員會、教學督導、學業導師、企業專家等組成的實踐教學質量保障組織機構。教學指導委員定期聽課,對青年教師的授課進行試聽和特別指導,改進教學質量。教學督導隨機抽查教學進度、教案、教學日志、作業布置及批改情況,召開學生座談會等,全面考察任課教師工作態度、教學能力與水平。學院為學生安排了學業導師,每一位學業導師指導5~8名學生,指導學生的專業學習,鼓勵學生參與科研立項、創新訓練、學科競賽等科技活動,提升學生的科研素養,為學生的專業學習做充分的引導和監管。企業專家熟悉軟件企業的系統研發過程,加強企業專家的教學參與力度,更好地完成監督實踐教學的實施過程和質量.
五、構建軟件工程實踐教學質量保障機制
軟件工程實踐教學質量保障機制主要包括組織機構、師資隊伍、管理制度和考核評價四個方面。組織機構主要規定教學指導委員會、教學督導、學業導師、企業專家等組成機制和工作機制。師資隊伍主要明確本學院教師、企業兼職教師和導師要求機制。管理制度給出教學督導制度、實訓過程管理制度、實習基地篩選制度以及實習管理制度等??己嗽u價包括工具的使用與使用技能評價、過程管理與制度評價、工程設計與實現評價、團隊協作與溝通評價等。軟件工程實踐教學質量保障機制依托于軟件工程實踐教學管理平臺,該管理平臺實現了實踐教學中知識管理、項目開發的代碼管理、錯誤跟蹤管理、項目進度管理和軟件測試管理等功能。為實現教學過程和質量評價的實踐教學全生命周期管理提供了支撐。
六、結論
重慶大學軟件學院是首批教育部批準的國家示范性軟件學院之一,自成立以來就積極探索軟件人才培養的新模式,不斷改進軟件人才培養方案和課程體系。按照示范性軟件學院人才培養目標,在軟件工程專業課程體系總體規劃下,制定了基于“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系,通過“實驗、實訓、實習”三類型,循序漸進地實現了軟件工程人才不同階段的實踐能力培養,通過“導入、展示、訓練、評價、強化、反饋、應用、監管”八個環節,保證了軟件工程人才的工程實踐和專業技能訓練,有效地培養了學生團隊協作精神和創新創業能力,提高了學生的適應能力和競爭能力,使其在畢業后能更快地適應企業的工作要求。為了保證軟件工程實踐教學各個環節順利實施,制定了軟件工程實踐教學質量保障機制,并研發了軟件工程實踐教學管理平臺,有效確保了“三類型八環節”的軟件工程實踐教學過程的實施和質量??傊凇叭愋桶谁h節”的軟件工程實踐教學體系能夠提高軟件工程人才的實踐能力和綜合素質,保證軟件工程人才培養質量,具有一定的適用價值和推廣意義,可為同類專業的人才培養和教學改革提供借鑒與參考。
參考文獻:
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關鍵詞 軟件工程 實踐課程 教學改革 案例教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.11.048
Software Engineering Practice Teaching Reform
LU Hui
(Guizhou Vocational Technology College of Electronics & Information, Kaili, Guizhou 556000)
Abstract Software engineering is a course which takes the engineering practice course theory, method and technology as a guide, develops large-scale software systems, software engineering practice courses in the field of computer software has an absolute central position, for the course for its biggest feature practicality is strong, in order to solve software engineering practice lesson not pay attention to students' individual differences in this issue, to promote teaching reform in the educational philosophy of innovation and entrepreneurship, it is an inevitable requirement of modern computer software in education raised. This article elaborate on software engineering practices teaching reform, specific strategies.
Key words software engineering; practice courses; teaching reform; case teaching
0 前言
軟件工程專業的特點在于實踐性、工程性以及綜合性,在培養高素質應用型人才過程中十分注重對其實踐動手能力的培養,通過軟件工程實踐課程有助于學生將所學知識融會貫通,確保學生可以培養出未來職業生涯中所需的實踐動手能力。然而,軟件工程實踐課程的傳統教學方法難以滿足新型人才培養需求,具體表現為傳統的實踐課程中沒有充分發揮出學生的主體意識,同時也不利于培養學生的創造能力和思辨能力,因此,軟件工程實踐課程教育教學改革已經成為一個必然趨勢,將案例教學、探究式教學等創新教育教學模式應用其中,不僅有助于實踐課程中更好地培養學生的實踐動手能力,更有利于進一步提升軟件工程實踐課程的總體教學質量。
1 軟件工程實踐課程發展現狀分析
現階段國內各高校在軟件工程實踐課程建設方面較為滯后,具體表現為實踐課程教學內容難以滿足計算機軟件領域發展需求,并且實踐課程在專業課程中所占課時較少。大部分高校均沒有充分認識到實踐課程對于軟件工程專業的重要性,導致教師在實踐課堂教學階段過于重視理論教育,嚴重忽略了對學生動手實踐能力的培養,教師沒有合理安排設計性實驗在實踐課程中所占的課時比例,對于這樣軟件工程實踐課程教學來說難以有效培養學生的實踐動手能力。再者,軟件工程實踐課程原有的教學目標與培養方案中存在薄弱環節,具體表現為實踐課程教學中過于忽視了學生的實踐訓練,并且開始呈現出重視課內、輕視課外訓練的現象,這也是造成軟件工程實踐課程教學質量相對較差的根本原因。部分高校的軟件工程實踐課程中仍然以驗證性試驗為主,設計性、綜合性的實驗項目所占實踐課程的比例相對較低,盡管大部分高校都能保障實踐課程中實驗項目的開課率為100%,但是在這種教學模式下難以有效培養學生的動手能力和創造能力。最后,國內高校在針對軟件工程實踐課程教學管理方面十分薄弱,沒有針對實踐課程的特殊性構建出配套的質量監控與教學評價體系,因此,在這種實踐課程教學模式下難以對學生的學習成效進行有效評價,最終造成大部分高校的軟件工程實踐課程教學設計缺乏針對性,不利于培養學生的工程能力和職業素質。
2 軟件工程實踐課程教學改革具體思路
2.1 培養目標的確定
軟件工程實踐課程人才培養目標的確定需要緊密結合行業發展需求,通過企業與高校聯合制定新的軟件工程實踐課程培養目標,有助于進一步提高軟件工程領域的人才培養質量。本文認為新的培養目標不僅要求學生要掌握軟件工程專業的基本理論知識、基本技能,同時也要高度重視對學生軟件工程開發、應用、維護以及工程管理等綜合能力的培養,確保所培養出的專業人才可以適應計算機軟件行業發展需求,使每一個應用型人才均具備良好的教學、科研以及應用開發等專業能力?,F階段計算機軟件行業對應用型專業人才提出以下要求:
(1)基本實踐能力。軟件工程實踐課程中不僅要培養學生的軟件工程基本實踐能力,同時也應具備扎實的自然科學知識、優秀的外語水平,實際動手能力與團隊合作能力要適應社會發展要求。
(2)綜合實踐能力。軟件工程實踐課程中要重視培養學生的綜合分析能力、設計開發與項目管理能力、科學研發能力以及持續學習能力。
(3)創新能力。軟件工程實踐課程教學改革中要充分認識到信息時代下技術革新效率快這一特征,所以要求每個學生在職業生涯中需要不斷追蹤和學習軟件行業的最新理論、技術,只有在這個基礎上才能確保其培養出良好的創新意識。
2.2 培養方案的革新
軟件工程實踐課程培養方案的革新主要是為了適應社會對應用型人才的需求,因此,必須要以軟件工程學科作為基礎課平臺、專業課與實踐課程、創新教育有機結合,通過這種創新人才培養方案,有助于軟件工程實踐課程培養出更多的高素質應用型計算機軟件專業人才。結合國內計算機軟件行業對應用型人才的需求,本文將軟件工程實踐課程的人才培養方案制定如下:
(1)軟件工程實踐課程人才培養方案的確定需要選擇應用方向,即通過與企業的合作來明確應用型人才的培養方向,例如,實踐課程在培養Java中級工程師過程中,也可以將.HET、計算機游戲設計與開發等教學內容融入其中,有助于為計算機軟件行業培養出高素質綜合型應用人才。
(2)軟件工程實踐課程在確定應用方向后,需要對該應用方向的專業技術進行歸納,例如,Java中級工程師以Java程序員、JavaEE初級軟件工程師技術、SSH技術以及Web服務器技術等多項技術構成,在專業技術歸納結束后再進行軟件工程實踐課程總體規劃。軟件工程實踐課程必須要明確以培養學生軟件開發設計能力為主線,通過專業基礎課、專業基礎選修課、專業成組課以及專業選修課所構成的課程體系,來實現對學生軟件工程實踐應用能力的有效培養。
(3)軟件工程專業實踐課程規劃結束后需要對知識內容進行精煉、整合,這個階段一般需要以知識點為單位的方式來對知識內容進行整合,必須要明確知識點的課程歸屬,這樣可以有效避免學生在學習理論知識過程中出現盲目性、隨機性等問題,對消除軟件工程實踐課程體系中冗余、重復等問題有著重要的作用。
(4)軟件工程實踐課程知識內容整合后需要構建完善的培養方案體系,以整合后的知識點內容作為培養方案體系的基礎,結合軟件工程專業的技術要求、課程特點以及課程創新教學目標,完成軟件工程實踐課程教學大綱編制、教學方法選取。
上述軟件工程實踐課程培養方案充分考慮了行業對專業提出的新要求,緊握時代脈搏來推動實踐課程體系的持續創新,不僅有助于實現對學生綜合能力的培養,同時也可以幫助軟件工程專業形成層次化的實踐課程體系。
3 軟件工程實踐課程教學改革實施策略
3.1 構建多層次實驗體系
實驗教學是軟件工程實踐課程教學階段最為關鍵的內容,其關系到對學生實踐能力、工程能力以及創新能力的培養,因此,建立多層次的實驗體系是實踐課程教學改革的主要內容。軟件工程實踐教學體系重構中需要以專業基礎課程為基礎,在此基礎上向專業技術層次、應用方向層次進行過渡,所以將實驗體系設計為驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗以及創新性實驗等層次,其中驗證性實驗主要以培養學生的基本技能為主,設計性實驗以培養學生的設計能力為主,綜合性實驗以培養學生的專項綜合實踐能力為主,創新性實驗以培養學生的創新意識和創造能力為主,利用該種實驗體系有助于進一步提升軟件工程實踐課程總體教學質量。
3.2 創建教學過程管理平臺
軟件工程實踐課程教學中教學管理薄弱是一個普遍現象,為此,高??梢酝ㄟ^創建軟件工程實踐課程教學過程管理平臺,來實現對實踐課程教學過程的動態管理,該平臺在建設過程中要集各類教學資源、遠程在線輔導、創新實踐等功能為一體,在對學生實踐課程學習過程進行管理的同時,來實現對學生在實踐課程中自主學習能力、實踐能力以及創造能力的培養。教師可以利用教學過程管理平臺實現對學生實踐課程學習效果的有效評價,考核內容可以從學生業務能力、綜合素質等兩個方面著手,學生業務能力的考核包括項目完成進度情況、完成質量等,學生的綜合素質考核主要包括自我學習能力評價、遵守紀律評價以及團隊協作能力評價,利用教學過程管理平臺有助于彌補實踐課程考核體系缺失這一短板。
3.3 重視創新創業教育的有機融合
國外高等院校在發展過程中十分重視對學生的創新創業教育,對于國內軟件工程專業來說做好創新創業教育是一項重要內容,因此,推動軟件工程實踐課程與創新創業教育的有機融合,是新一輪高等教育教學改革對軟件工程專業提出的新要求,其對培養學生的綜合實踐能力、未來職業生涯專業能力有著重要意義。
4 結語
綜上所述,軟件工程實踐課程教學改革已經成為了一個必然趨勢,其關系到軟件工程專業能否為行業培養出更多高素質應用型專業人才,所以各大高等院校要緊握時代脈搏來推動軟件工程實踐課程改革。
參考文獻
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關鍵詞:項目實踐;軟件工程;教學模式
1當前軟件工程教學過程中存在的問題
1.1理論與實踐脫離
在傳統的教學模式中,課堂教學多以理論課為主,大部分學生往往能夠熟練地掌握理論知識和方法,但是因為缺乏實踐的經驗,卻很少能將理論與方法運用到現實中解決實際問題。這種教學模式帶來的直接弊端是,學生畢業從事工作后因為缺乏實踐經驗,通常要經歷一段較長時間的培養,才有可能成為一名具備有工程能力的軟件開發人員,這會直接影響到專業本科生的市場競爭力。另一方面,理論教學就是一個“講”與“聽”的過程,這樣的直接影響是降低學生的學習積極性。
1.2教學內容與新的開發技術相脫節
國內外的軟件行業開發水平相差甚遠,而軟件業的發展速度之快,新的技術不斷冒尖,國內的教學內容跟不上國內軟件行業的發展[1]。為了適應國內外軟件業的發展形式,要求實際教學內容中加入的新的技術以及研究成果的量要拿捏得當,加多加少,既會使得教學內容與現在國內軟件業的發展不相符,又會使得其與國際發展形式相脫節。所以,教學內容的繼承與創新要分配得當。
1.3忽視專業課程與基礎課程、前期課程的聯系
計算機類由多門專業類課程組成,軟件工程就屬于計算機類,但是眾多專業中也有很多基礎課是一樣的,這些基礎課與專業課是相銜接的。但是在實際的教學中確往往忽視了這一點。不僅如此,實際的教學中不夠重視前期課程的作用,沒有將前期課程授課的知識及時與后期的課程進行整理、歸納和總結,并綜合運用,單方面的講授本門課程的知識,導致學生知識點的脫節、片面與缺乏綜合能力。
2軟件工程課程教學模式的制定和實施
軟件工程課程教學模式的制定基于項目實踐教學的制定,項目實踐教學內容分別由項目實踐教學方法、項目實踐內容和項目實踐目標組成。通過完整的實踐教學體系與理論課程相結合,學生的專業素質得到有效的提高,使得學生學有所用,同時提高學生的市場競爭力[2]。將制定好的項目實踐教學模式落實到實際教學中:
2.1項目實踐教學方法
首先由教師選題,讓學生自由組隊完成。所選的題目應該學生容易進行現場調查并且容易理解的,最好是學生日常生活中能接觸到的,這樣有利于學生進行實踐活動。其次是學生進行項目調研,這也是學生真真切切投入到實踐的環節,在這個環節中教師可以充當引導者,學生是真正的實踐者。然后是完成專題報告,專題報告主要是以書面的形式將實踐中的認知和調查結果記錄下來,要求結合課堂上的理論知識,從中實現理論與實踐的結合。最后是進行專題討論,也就是對。
2.2項目實踐內容
項目實踐內容主要是軟件開發的設想到實行的過程,它經歷了四個階段:市場需求調查階段、可行性階段、系統軟件設計階段和完成項目軟件設計報告[3]。這個教學方式主要是模仿現實工作中一款軟件產品的開發所經歷的大致步驟,目的是讓學生在完成教學任務的同時讓學生通過自己的調查去掌握當前市場對軟件的真正需求。項目課題需要任課教師給出,當然教師的題庫也需要隨時更新,這就要求教師必須比學生更早地去了解軟件業的現狀,才能提出更加前沿的課題,更加有利于學生的創新思維和應用能力的養成。經過實踐調研得出軟件的開發方案,這也是實踐與理論相結合的體現。在此,實踐的真正目標不是讓學生去完成一個多大的軟件開發項目,它只是將整個軟件工程的過程通過學生親自參與的方式,形成學生參與創造的意識。
2.3項目實踐目標
項目實踐目標在于提高學生的工程化能力,它的意義在于為軟件工程的教學模式做出了新的嘗試[4]。一方面新的教學模式為傳統的教學模式注入新鮮血液,將傳統的教學短板補齊,改善“重理論輕實踐”的局面。另一方面,將提高學生的工程化能力作為目標,適應了時代對新型人才的需求。現代社會的人才需要擁有綜合能力,理論儲備充足的同時動手能力也要強。項目實踐教學模式中可以提高學生獲取、運用以及發現知識的能力,有利于學生養成勤于思考的良好習慣。之所以如此強調學生工程化能力的培養,是因為工程化能力是決定一個專業軟件工程的學生是成為一個軟件開發人員還是僅是一個程序員。
3結束語
軟件工程正不斷的向前發展,軟件產品運用于市場的規模也越來越大,業界對專業的軟件開發人員的需求也越來越多。大學校園是為社會提供綜合型人才的地方,因此,為適應軟件行業對軟件開發人員的需求,軟件工程本科課程就要做出整改,不斷完善。然而這個過程不能一蹴而就,這是和需要時間的過程,需要我們長期不斷的努力。不管是學校還是學生,中國未來軟件業的發展離不開他們的努力。
參考文獻:
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隨著工程造價行業迅猛發展,與工程造價行業有關的工程造價軟件也備受人們的關注。工程造價軟件的應用,不僅能夠提升工作效率,減少工作人員的工作量,還能提高造價計算的準確性。因此工程造價軟件課程教學也逐漸變成專業人才培養的主要項目,提升教學質量成為熱點話題。因此在進行工程造價軟件課程教學過程中,為了給社會與企業崗位輸出優秀人才,滿足現代化經濟發展需要,采用何種措施、手段解決課程教學問題,對提高課程教學效率具有重要意義。文章主要從我國工程造價軟件課程教學的問題出發,對完善我國工程造價軟件課程教學的應對對策進行了分析,以供參考完善。
關鍵詞:
工程造價軟件;課程教學;問題;應對對策
工程造價軟件課程教學的目的是培養學生靈活運用圖形算量軟件與鋼筋抽樣軟件建立模型,對工程量進行計算,然后通過計價軟件編制工程造價文件,以便快速適應工作崗位需要。然而從我國當前工程造價軟件課程教學的現狀分析,在進行工程造價課程教學的過程中,受種種因素的影響,仍存在諸多不足之處,導致課程教學效率不盡人意。在這種情況下,如何運用有效方法解決教學問題,進行相應的實踐性教學,培養學生的軟件算量應用能力已經成為急需解決的主要問題。
1當前我國工程造價軟件課程教學的問題
1.1學習軟件不足,學生學習時間緊迫
工程造價軟件價格高達萬元,要想讓每一名學生都能夠手持一套軟件進行聯系是不切實際的。即使學生人手一臺電腦,但是除了上課時間,其他時間無法進行練習,加上工程造價軟件具有較強操作性,學生在學習工程造價軟件前,沒有接觸與軟件有關的理論知識與技能,并且軟件操作需要多加練習,才能學會靈活運用。但是由于學生學習時間緊迫,學生需要花費時間復習上一節課教學知識同時,還要提前預習新課,長時間發展下去,極易打擊學生學習積極性,讓學生就此放棄這門課程的學習。
1.2現行教材更新跟不上工程造價軟件更新的速度
與軟件更新的速度相比,學生現行使用的教學內容相對比較落后。具體表現為在工程造價軟件課程教學的過程中,大部分高職院校使用的教學素材過于陳舊,沒有將新規范、新圖集和新法律等內容納入到教學素材中,詳細介紹軟件的具體操作和功能,對整個項目的軟件算量與計價過程描述的案例不足,加上在使用工程造價軟件的過程中,軟件版本升級過于頻繁,教材內容無法詳細介紹各個造價軟件,增加了學生的學習難度,給授課教師帶來嚴峻挑戰。
1.3課程安排不合理
從課程教學安排來看,在進行工程造價軟件課程教學的過程中,課程安排不合理。具體表現為工程造價軟件中鋼筋算量軟件與圖形算量軟件主要安排在第一學期,由于鋼筋手算的時間相對較早,大部分學生在學習鋼筋算量、鋼筋平法表示方法和鋼筋手算方法時,鋼筋算量、鋼筋平法表示方法、鋼筋手算方法與鋼筋算量軟件、圖形算量軟件的學習無法融會貫通,學生需要花費較多時間重新進行復習,導致學習效果不盡人意。
2完善我國工程造價軟件課程教學的應對對策
2.1加大軟件的資金投入
在進行工程造價軟件課程教學的過程中,針對學習軟件不足,學生訓練時間緊迫的問題,學校應按照自身具體情況與教學內容,適當投入相應資金購買工程造價軟件,為學生學習提供良好的學習條件。在進行練習時,教師也可通過軟件公司提供的免費軟件——“體驗版”、“學習版”為學生提供小規模施工圖紙,將學生劃分成不同小組進行課后練習。通過這樣的學習模式不僅能夠有效解決軟件學習不足、學習時間緊迫的問題,還可讓學生親自參與到軟件操作中,強化學生理論知識,提高學生操作能力。
2.2關注軟件的升級換代,編制專業性教材
工程造價軟件課程教學研究的首要問題是如何做到以“市場需求為導向”,將培養學生的能力落實到位,讓學生掌握且靈活運用工程造價軟件對工程實際造價進行計算。這就要求教師應關注軟件的升級換代,了解軟件升級信息與內容,通過“視頻教程”、軟件公司編制的教材,并結合新規范、新圖集和新法律進行教學,以滿足社會與企業崗位對新時代人才培養的需求。例如在進行工程造價課程價教學過程中,授課教師可將近年來頒布的《新清單計價規范》、《建筑工程建筑面積計算規范》、《11G101平法圖集》和《中華人民共和國招投標法》納入到教學活動中,然后通過軟件公司編制的專業教程——《廣聯達圖形算量教程》、《廣聯達鋼筋抽樣教程》、《清華斯維爾三維建模教程》以及實體工程的視頻教程進行教學,同時教師也可建立微信群,將一些本地市場占有率較高的軟件視頻教程上傳到微信群中,讓學生隨時隨地進行學習,以提高學生專業操作技能。
2.3合理安排課程教學內容
針對課程教學內容的安排問題,教師在進行教學過程中,可細分學習內容,合理安排前置、同步教學課程。所謂合理安排前置、同步教學課程是指在教師在教學時,調整有關專業課程的學習順序,將鋼筋算量軟件的學習時間排在鋼筋手算教學結束后,或者是將鋼筋算量軟件與圖形算量軟件分開教學,待到課程教學內容結束后,再將鋼筋算量軟件與鋼筋手算等兩個軟件有機結合起來進行詳細講解,實現教與學銜接的無痕化。例如在進行工程造價軟件課程教學的過程中,在第二學期主要學習《建筑工程制圖與識圖》,第三、四學期學習工程造價軟件,鑒于教學內容學習時間間隔較長,部分學生很快忘記前面學習的知識內容。為方便新舊知識的銜接無痕化,讓學生快速掌握運用所學知識,教師可通過現場體驗式教學法建立一個建筑模型,借助多媒體制作PPT課件,通過動畫形式將梁、板、柱的整個鋼筋骨架完整呈現出來進行詳細講解,并適當融入背景音樂,為學生提供良好的學習氛圍,讓學生快速進入到創設情境中去體驗、感受,學習看圖知識與技巧。
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綜上所述,在進行工程造價軟件課程教學的過程中,要想提教學效率,順利完成教學任務與教學目標,必須從科學多方面出發,合理安排課程教學內容,加大軟件的資金投入,為學生提供良好學習條件。此外,在日常教學過程中,還需關注軟件的升級換代,了解軟件升級的有關信息,為教育教學奠定扎實基礎。
參考文獻:
[1]郝麗,劉梅芳,覃民武等.工程造價軟件課程教學的問題與思考[J].當代教育理論與實踐,2014,06(02):79-80.