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軟件工程綜合性設(shè)計性實驗教學(xué)
軟件工程的教學(xué)正面臨著計算學(xué)科發(fā)展規(guī)范所提出的更高質(zhì)量要求,同時也面臨著大眾化高等教育背景下所帶來的客觀問題.下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在信息社會發(fā)展的大潮下，隨著互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新思維模式的提出，針對企業(yè)對高校工程專業(yè)人才的需求，創(chuàng)新的綜合性、設(shè)計性實驗項目在高校的實驗教學(xué)中的普及顯得尤為重要。融合創(chuàng)新思維，以軟件工程實驗教學(xué)為例，在實驗內(nèi)容的設(shè)置和實驗環(huán)境的開放性上同時考慮實驗的綜合性和設(shè)計性，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。探索新型綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)模式，以創(chuàng)新為理念，最終提高高校工程類專業(yè)課程實驗教學(xué)的水平。
關(guān)鍵詞：軟件工程;實驗教學(xué);綜合性;設(shè)計性;教學(xué)改革
一、引言
當(dāng)今社會是信息社會，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變著社會的方方面面。高校工程類專業(yè)培養(yǎng)的人才需要適應(yīng)社會的快速發(fā)展。在高校工程類人才培養(yǎng)過程中，實驗教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要組成部分。開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生的知識獲取、信息處理及知識的綜合運用能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。是開發(fā)學(xué)生智能的重要步驟，著重培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題及解決問題的能力。軟件工程作為計算機類學(xué)生的一門專業(yè)課程，融合了多門課程的知識，以該課程的實驗教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新作為探索高校綜合性、設(shè)計性并融合創(chuàng)新性實驗教學(xué)的先例。
二、綜合性、設(shè)計性實驗的界定
2.1綜合性實驗界定
綜合性實驗是指某課程的實驗內(nèi)容涉及的知識是該課程知識的綜合運用或與該課程相關(guān)的多門課程知識的綜合運用。一般來說，綜合性實驗的綜合特征除了實驗內(nèi)容的綜合性以外，還體現(xiàn)在實驗方法的多元性、實驗手段的多樣性，以及對學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)方面[1]。綜合性實驗應(yīng)能體現(xiàn)出實驗內(nèi)容的復(fù)合性和人才培養(yǎng)的綜合性。
2.2設(shè)計性實驗界定
設(shè)計性實驗是指按照教師給定的實驗?zāi)康暮鸵螅诮處煹闹笇?dǎo)下由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，選擇實驗方法和實驗儀器，擬定實驗步驟，加以實現(xiàn)并對實驗結(jié)果進行分析處理的實驗[1]。設(shè)計性實驗應(yīng)能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、實驗內(nèi)容的探索性。
三、軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標
為了深化實驗教學(xué)改革，不斷完善實驗教學(xué)體系，帶動教師積極開展研究性教學(xué)和優(yōu)質(zhì)實驗項目建設(shè)，本文提出了基于軟件工程課程的綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)的研究與實踐工作。軟件工程是一門綜合性和實踐性很強的計算機專業(yè)核心課程，主要內(nèi)容包括可行性分析、需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計(面向過程和面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計)以及編碼測試等。軟件工程課程實驗的目的是通過具體的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)，使學(xué)生能夠結(jié)和課程有關(guān)軟件生命期的介紹，規(guī)范軟件設(shè)計與實現(xiàn)過程的文檔要求，掌握軟件設(shè)計的規(guī)范，理解軟件工程課程的基本理論與方法。綜合性、設(shè)計性實驗項目與傳統(tǒng)實驗項目一樣，應(yīng)具有完備的教學(xué)文件和教學(xué)檔案，有相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、講義、實驗指導(dǎo)書等。
四、軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標
首先是前期的準備工作，為了體現(xiàn)實驗內(nèi)容的綜合性和人才培養(yǎng)的綜合性，主要制定包括實驗指導(dǎo)書的編寫，實驗題目的擬定，以及教案的準備。開課前的資料準備充分后，邀請該課程的授課教師及該課程相關(guān)課程的授課教師，包括理論課教師和實驗教師，召開討論會，共同對軟件工程課程實驗教學(xué)在綜合性和設(shè)計性方面的要求和開展進行討論，集眾之智對該課程的開展提出進一步的建議與完善。為實驗課的開展奠定良好的基礎(chǔ)。本文對軟件工程實驗的設(shè)計主要是基于在線實驗教學(xué)系統(tǒng)。成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使當(dāng)今社會的各個領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的變化�；ヂ�(lián)網(wǎng)+旨在結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)行業(yè)與技術(shù)，催生了經(jīng)濟社會發(fā)展的新形態(tài)。高校教育模式也在逐漸發(fā)生著各種各樣的變化，現(xiàn)代教育方式不再像以前一樣只有單一的課堂授受這一種形式，基于計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代教育開始越來越多地走進各高校。在線實驗教學(xué)作為一種新的實驗教學(xué)模式也開始被一些高校在嘗試。在線實驗教學(xué)系統(tǒng)的基本功能包括：1)教師管理實驗題目;2)教師查看學(xué)生上傳的實驗結(jié)果;3)教師在線給出實驗成績;4)學(xué)生登錄查看實驗題目;5)學(xué)生上傳實驗結(jié)果和實驗報告;6)學(xué)生查詢自己的實驗成績。該實驗項目所涉及的知識涉及軟件工程，C#或Java程序設(shè)計基礎(chǔ)，面向?qū)ο�，Web涉及與開發(fā)等多學(xué)科的專業(yè)知識。綜合性較強，能夠比較全面的鍛煉學(xué)生的綜合運用所學(xué)專業(yè)知識解決實際問題的能力。且該實驗題目切合實際，取材源于學(xué)生日常實驗課的經(jīng)歷，激勵學(xué)生采用信息化的思維和程序設(shè)計的思想來解決實際生活中的問題。要求學(xué)生采用自己所擅長的程序設(shè)計語言，結(jié)合實驗要求和自己對實際問題的理解，主動設(shè)計實現(xiàn)方案，結(jié)合所學(xué)的各相關(guān)專業(yè)知識，探索新的實驗方法，充分考慮功能性、可用性，擴展性和友好性，最終完成一個初具功能的在線實驗教學(xué)系統(tǒng)。并在實現(xiàn)過程中采用軟件工程的思想，在每個階段給出該系統(tǒng)的可行性分析說明書、需求分析說明書、總體設(shè)計說明書、詳細設(shè)計說明書等文字材料。在實驗項目的開展過程中，學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及最終的實驗完成情況已經(jīng)體現(xiàn)了此次軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗項目的效果，學(xué)生主動性提升，體現(xiàn)在主動設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)，主動思考系統(tǒng)功能的擴展，主動編碼實現(xiàn)系統(tǒng)等方面;綜合能力得到提升，主要體現(xiàn)在能夠綜合運用軟件工程、程序設(shè)計、Web開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫等多門課程的知識解決問題;創(chuàng)新能力得到提升，主要體現(xiàn)在每個學(xué)生所設(shè)計的系統(tǒng)都有自己的創(chuàng)新點，架構(gòu)的創(chuàng)新、UI設(shè)計的創(chuàng)新、新功能的創(chuàng)新、甚至開發(fā)語言的創(chuàng)新，可謂是百花齊放，讓人耳目一新。
五、軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標
軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的開展取得了初步的效果。從學(xué)生的參與度的提升、思考問題的主動性的提升、實驗成績的提升等方面都顯示了其積極的作用。由此也引發(fā)了作為實驗教學(xué)人員在開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗項目方面的思考，主要包括以下幾個方面。
5.1預(yù)習(xí)、準備和執(zhí)行實驗方案
綜合性、設(shè)計性實驗給學(xué)生的發(fā)揮與創(chuàng)新留下了比較廣闊的空間，但與此相適應(yīng)教師有許多準備工作，包括學(xué)生也有部分工作要在實驗前的課余完成。學(xué)生根據(jù)實驗要求，通過各種渠道查閱相關(guān)資料，然后進行理論分析和研究，初步確定實驗方案，畫出相關(guān)的設(shè)計圖、結(jié)構(gòu)圖等。或者根據(jù)指導(dǎo)教師提供的實驗方案，學(xué)生自己確定實驗步驟。相關(guān)實驗室要為學(xué)生實驗的順利進行提供相應(yīng)條件，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，硬件和軟件環(huán)境等。指導(dǎo)教師在檢查學(xué)生設(shè)計的實驗方案時，必要的時候可以會同相關(guān)課程的教師或氣他實驗教師一起討論實驗方案的可行性和準確性。
5.2實驗和實驗中的指導(dǎo)
為了適應(yīng)學(xué)生活躍的思維，不同的思路，正式實驗前實驗室應(yīng)當(dāng)軟硬件符合多元的要求。實驗過程中指導(dǎo)教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生自己動手動腦的同時給予適當(dāng)?shù)奶崾�。對個別思路狹窄的學(xué)生單獨指導(dǎo)，著重引導(dǎo)學(xué)生如何綜合所學(xué)知識和技能，合理恰當(dāng)?shù)挠脕斫鉀Q所做實驗中遇到的各種問題。多采用啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主動思考的能力，注重實驗過程和實驗結(jié)果以及對結(jié)果的討論。
5.3實驗報告
實驗報告是學(xué)生對所做實驗的一個文字總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)生寫出高質(zhì)量的實驗報告是綜合性、設(shè)計性實驗的重要環(huán)節(jié)，實驗報告要求學(xué)生從實驗方法的建立、實驗步驟的設(shè)計、實驗環(huán)境的選擇、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的分析討論等方面著手，對整個實驗的過程有一個更加清晰的認識，同時也是對自己實驗過程的一個總體回顧。這個過程不僅加深了學(xué)生對實驗內(nèi)容的掌握，也培養(yǎng)了學(xué)生善于總結(jié)的良好習(xí)慣。對理論上有創(chuàng)新或有工程實用價值的實驗成果，教師可以鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生寫出學(xué)術(shù)論文并公開發(fā)表。
5.4教學(xué)總結(jié)
實驗指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生完成所帶課程的綜合性、設(shè)計性實驗的過程中及時地對每一階段存在的共性問題和實驗情況進行總結(jié)，在實驗結(jié)束后對實驗的整體完成情況，存在問題以及個別學(xué)生的閃光點分享給學(xué)生，讓學(xué)生即知不足又開闊視野，通過實驗?zāi)苡懈嗟氖斋@。最后，實驗指導(dǎo)教師要注意將優(yōu)秀的實驗報告和完成的實驗成果歸類，提煉，作為今后實驗的素材之一。
六、結(jié)論
綜合性、設(shè)計性實驗既包含培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握所學(xué)知識的綜合能力和綜合知識的應(yīng)用能力，又包含激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思想，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合運用知識、提出問題和解決復(fù)雜問題的能力�；谶@些特征和社會發(fā)展對工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，高校實驗教學(xué)人員應(yīng)積極開展綜合性、設(shè)計性實驗項目，并且融入創(chuàng)新思想。在相應(yīng)課程實驗教學(xué)過程中積極探索適應(yīng)社會發(fā)展的，符合學(xué)生水平的，滿足當(dāng)今社會對相關(guān)專業(yè)人才需求的實驗教學(xué)方式方法，更新思路，創(chuàng)新方法，做到與時俱進。高校相關(guān)管理人員也應(yīng)站在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的高度上，重視實驗教學(xué)的改革，從各方面加大對實驗教學(xué)改革的支持與投入，才能培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
參考文獻:
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[4]王曉波,張雪,司紅起.綜合性設(shè)計性大實驗互動教學(xué)與實踐研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2013(20):66-67.
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