在实际应用过程中正反向和逆向一样吗设计软件是不能通用的,对还是错?

软件工程课程设计总结篇1
【关键词】实践教学 课程设计 科技竞赛
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0243-02
一、软件工程课程实践教学现实情况
长期以来,由于软件工程课程偏重于方法学理论的讲授,其中心是软件生命周期的工程技术方法。然而这些技术和方法,对于缺乏工程开发经验和管理知识的在校学生来说非常难以理解。在实践教学中学生感觉软件工程理论对软件开发的帮助作用不大[1]!尽管实践教学对学生有严格的要求,但是他们往往为了能完成任务的考核,只能按照要求粗略地完成或者收集现成的文档来充数,而未能通过实践对所学的知识进行理解与消化。此外,靠死记硬背的知识、概念常常未能得到有效理解,从而难以转化为软件工程技能。多年来,各个学校在不断地探索和改进其实践教学方法,当前也有些对传统实践教学改进的方法并且取得了一些效果[2][3]。经过对这些方法的分析,可知其大致可分为两类:一类是直接套用软件工业界的要求,但学生缺乏技能和实践条件对任务根本无法完成,只能敷衍了事,达不到对软件工程知识理解和应用的目的;而另一类则是要求不明确且缺乏规范,因要求过于简单而无法达到增强对软件工程理论应用的目的。
鉴于这样的情况,学校迫切需要对软件工程实践教学加以改革,逐步建立实践与理论紧密结合的教学方法,着力培养学生的工程化开发能力,进而形成一个融基础理论、实践教学和参加软件科技竞赛的一种培养机制。因此,使课程设计成为对课堂教学的有效补充是实践教学改革的一个重要任务[4]。
二、“课程设计与科技竞赛”相结合的实践教学方法
课程设计与科技竞赛相结合就是要打破传统实践教学法的不足,充分调动学生学习的积极性和主动性,极大地激发学生的学习兴趣,以实践教学活动带动软件工程理论的学习。这样实践教学就能改变成为对理论知识的巩固应用和对工程实践能力培养的主动学习方式,从而使教学出现可喜的变化。它能把教师要求转变为以学生自主要求,把常规工程文档写作转变为以任务为驱动的分析、设计和实现的学习。
该实践教学是在教师的指导下由学生实施的一个较为完整的“项目”而进行的实践教学活动。参照科技竞赛题目的特点,并依据软件工程理论、方法的特点,制定了本课程设计的知识要求结构如图1所示。在软件工程理论知识的基础上,挑选某种易于扩展、应用的工程技术方法,在软件工程规范文档的要求下进行课程设计。从而使其按需求分析、总体设计、详细设计、实现和测试的流程来开发软件。这样,经过课程设计较为完整的项目训练,能有助于对学生工程技能的培养和对工程理论的理解,最终使学生在有限的时间内,对软件工程的核心理念有较好的把握。它能帮助学生有效地参与各级软件类科技竞赛,提高自己就业时的信心和社会竞争力,使其毕业后能够顺利过渡到实际的软件应用开发中,并在实践中对软件工程理论加以检验和完善并逐步锻炼成为社会急需的各类软件人才。
课程设计与科技竞赛相结合的教学方法是以学生为主体,教师为辅助,在课程设计实践中加深对软件工程理论的理解,培养学生在工程实践中发现知识与分析、解决问题的能力。要达到这样的实践教学目的,软件工程课程设计要做到以下的要求。首先,关于课程设计与科技竞赛相结合的教学内容的设计上,要以学生兴趣为中心自由选择题目。针对实践教学要求,学生选择合适的题目是保证该实践教学顺利开展的关键。因此,题目要以理论教学内容为依据,同时要考虑学生的知识结构特点和实践教学的要求。此外,题目要注重以解决身边的软件需求为背景,充分使其既包含教学知识点,又能激发学生软件开发的兴趣,达到培养学生软件工程能力的目的。其次,实践指导老师要提供合适的示范案例,并不断地引导学生向正确的方向前进。由此,在课程设计的准备阶段需要对为完成设计所需的基本知识进行明确且扼要地讲透。这样学生在遇到困难时,才知道行进的方向而不至于迷茫和不知所措!在课程设计中,要使学生明确课程设计的要求,并尽快地掌握工程的基本方法和使用工具的基本技能。同时,应尽量使学生独立地解决设计中所遇到的问题,而教师则需要对学生进行全程的指导和监督。再次,应确定合适评价标准,客观考核学生的学习效果。主要方法是以学生完成课程设计的情况来评价学生的学习效果,要求各课程组定时汇报开展的进度和情况,并及时地对各阶段性成果进行评价。
三、课程设计的教学实施
根据实践教学的具体要求,对课程设计与科技竞赛相结合的教学方法开展了研究,并总结出该方法的大致流程如图2所示。其基本指导思想是以案例示范为核心,不断地引导学生对其选定的课程设计进行改进,使其能满足掌握需求分析、软件设计与实现以及测试的基本技能,并把不断改进贯穿到整个设计中。由此,课程设计应从课程设计准备,精选小项目案例文档示范,课程设计题目的选定,课程项目的设计与改进,教师和学生一起对设计结果的评价与改进进行精心地组织。因此,准备阶段就是对训练内容所涉及的工程知识进行精炼概括与总结,使学生知道如何去应用这些知识。此外,示范的项目案例要进行精心的选择,使其能够覆盖课程设计实践教学要求,又要精干有效,易于参照与模仿学习,切忌过于庞杂。教师应把课程设计准备知识与项目案例进行参照讲解,让学生彻底了解训练的要求。在题目的选择上,可以适当地提供一些精选的小应用软件题目,让学生参照选择或根据生活经验自拟题目。并在项目设计中进行全程的监督和引导,并随时指出其设计和参照示范项目和实践要求的差距。对各阶段结果,应组织一些志愿学生和做得好的学生对各阶段结果进行评价并给出改进建议。如此不断地迭代改进,能够使学生较好地掌握软件工程的基本技能,并巩固对应的软件工程理论知识,从而取得举一反三的示范效果。这样就能够使学生理解并掌握一些基本的需求获取与分析、系统分析与设计等软件生命周期的技能,并学会软件工程规范文档的编写与应用。软件工程课程设计总结篇2
1.1教学理念
传统软件工程教学比较注重理论教学、教师讲授为中心的教学理念。在课程教学中,教师往往会花费大量时间与精力把统一、规范的软件设计与开发理论、方法及技术教授给学生,力求让学生形成良好的软件设计与开发思想与习惯。在此情况下,学生可能对整个软件设计及开发流程有了“理性”认识,但却缺乏真实软件系统实践开发的“感性”认识。实际上,理论指导下的具体的软件系统开发案例及经验介绍更为重要。
1.2教学内容
国内一些学校的软件工程教学仍然是以传统的软件工程理论及技术作为重点,教学中讲解的内容以“需求分析—总体设计—详细设计—编码及实现—测试维护”这种从顶向下、逐步细化的思路为教学线索。在实践中,主要以开发图书馆管理系统、人事管理系统等MIS系统作为课程的实践内容。实际上,软件设计及开发技术发展迅猛,特别是近年来的云计算、移动互联网及大数据等新技术不断涌现,必然要求在软件工程教学中注入新的知识元素。教师必须对教学内容及时更新与补充,否则学生所学知识将严重滞后于技术的发展。
1.3教学方法
软件工程课程的理论性与综合性强,必须具备许多的先导课程知识(如程序设计语言、数据结构与算法等),一般是在大学四年级才开设。在教学中,如果只采用单一教学方法或者过于注重理论教学而轻视实践教学,时间一长,学生(尤其是大四学生)很容易产生厌倦的情绪,影响教学效果。此外,该课程的授课对象为即将毕业的大四学生,如能运用一些实际的软件开发系统或启发式案例进行教学,讲透系统中的一些重要知识点、核心算法以及关键技术,不仅能够充分发挥多种教学方法的交叉优势,更能够对学生毕业设计以及就业产生积极影响。
1.4课程考核
目前,一些学校的软件工程课程采用的是传统的笔试加平时成绩的考核方式。笔试主要考核学生对软件工程基本理论及知识点的掌握程度,比如瀑布模型、数据流图、耦合与内聚、详细设计工具(程序流程图、N-S图、PAD图)以及CMM等。这种考核方式能够增进学生对软件工程概念性与原理性知识的记忆,却不能促进学生软件设计与开发能力的提高。
2引入MOOC的软件工程系列课程教学改革
MOOC(MassiveOpenOnlineCourses),即大规模在线开放课程。2012年以来,美国一些顶尖高校陆续开发了网络学习平台,如哈佛大学与麻省理工联合发起的edX、斯坦福大学创立的Udacity和Coursera,以及可汗学院(KhanAcademy)。这些MOOC学习平台能够提供免费网络课程,教学效果明显,热遍全球。我国的北大与清华于2013年5月加入了edX,并上线了多门课程;北大、上海交大与复旦加盟了Coursera。我国一些重点大学也正在利用MOOC方式进行教学方法改革。MOOC中很多课程始于计算机专业,MOOC对计算机及软件工程专业的影响也是最大的。在现行的各个MOOC平台中,计算机与软件工程课程的比例是最大的。例如,Coursera平台上现有计算机类课程94门(其中软件工程课程为55门);edX平台上现有计算机类课程21门(其中软件工程课程为10门);Udacity平台现有计算机类课程23门(其中软件工程课程为18门)。因此,在传统软件工程系列课程教学中引入MOOC进行教学改革,势在必行。
2.1形成“以学生为中心”的教学理念
在软件工程教学中,可将MOOC作为课堂教学的强化与补充,形成混合式课程,采取传统教师课堂讲授与学生MOOC在线学习相结合的混合教学模式。同时,应改变注重理论教学、教师讲授为中心的传统教学理念,变换教师与学生角色,切实形成以学生为中心的新的教学理念。MOOC将充分体现以学生为中心的教学理念,可以重新构造软件工程个性化学习轨迹,实现师生及学生之间的互动讨论与协作、即时的系统测试以及学习反馈与评价。
2.2设计“传统知识与新理论及新技术”相结合的教学内容
在教学过程中,在传统课本知识基础上,需要引入一些新的软件设计、开发模型及技术。一方面,建议同学们参考新版书籍或MOOC上的电子资料;另一方面,及时补充当下流行的软件设计与开发方法及热门技术。例如,在云计算SaaS模式中,以Blog,SNS,RSS等为特征的Web2.0服务方式造就了数量众多的服务资源,包括WebServices、WebAPI等,使得没有或较少编程专业知识的终端用户能够实现面向服务的软件设计与开发工作。像类似于SOA架构,WebServices与组合,RSS技术,企业Mashup技术等内容需要补充到课堂内容教学中。
2.3发展“以案例为驱动”的理论及实践教学方法
教师将MOOC作为软件工程教学线上环节,提供以案例为驱动的理论及实践教学微视频,让学生提前自主预习课程知识。教师在课堂上重点讲解具体案例,梳理各个理论知识点以及核心的算法及关键技术。其中,案例的选择非常重要,可以选择教师自己科研工作中实际开发的软件服务系统或者开源的软件系统,制作成微视频,结合自己的切身实践经验,把宏观的理论知识以及微观的具体技术细节教授给学生。
2.4采用“引导和激励”的课程考核方式
MOOC支撑下的软件工程课程考核,应以软件设计与开发能力为目标,将课程考核分成平时考核、期中考核与期末考核3种方式。借助MOOC,根据学生的在线学习轨迹,汇总学生的在线学习情况,加大平时成绩考核力度。在课堂教学中期,引入具体项目设计与开发任务,以项目开发的完成情况作为期中考核标准。期末考核采用课程论文形式,对给出项目要求书写需求文档、总体设计与详细设计方案,以及数据库设计说明。
3构建以“就业”为导向的软件工程人才培养新模式
1)国际知名IT企业尤其注重扎实的数据结构、算法和代码以及软件设计能力;良好的英文读写以及听说能力。2)8家IT企业都要求熟练掌握一门或以上的程序设计语言,C\C++\JAVA仍然是主流的软件开发语言,而像python、.NET、PB、VS2008等也受欢迎。3)8家IT企业基本上都要求熟悉数据库理论及技术,尤其是MySQL、SQLServer以及Oracle数据库。4)一些流行新模型及新技术,比如Hadoop云模型、Android应用开发系列技术,也是目前企业所急需的。根据以上的总结,在软件工程人才培养的过程中,应以“就业”为导向,以培养符合市场需求、受欢迎的软件工程人才为目标,具体建议如下:1)必须加大与软件工程相关性非常强的先导课程的教学与实践能力培养。尤其需要投入大量时间与精力到数据结构、算法设计以及数据库理论与技术这3门课程的教学中,使学生具备扎实的软件设计与开发基础能力。2)务必培养学生精通至少1门程序设计语言,熟练使用至少1种开发工具,并在此前提下,以开发出一个在一定代码量(万级)以上的自己的“软件作品”为大学四年的实践目标。3)教师要及时引导学生了解并掌握一些软件新理论、新模型与新技术,鼓励学生参与学术活动,并邀请公司技术主管或教师以及高年级学生中的技术达人定期举行技术讲座。
4结语软件工程课程设计总结篇3
(1)是一门新兴的交叉学科。相比于其他学科,如哲学、教育学等,软件工程专业属于一门新兴学科,仅有20余年的办学经验;而软件工程专业所需的技能需要多学科知识的综合应用,因此它属于一门交叉学科。(2)要求的基础知识比较广泛。软件工程专业与软件开发的工程实践紧密结合,需要广泛的专业基础知识,包括计算机科学、数学、工程学、管理学、经济学等。(3)具有较强的实践性。软件工程专业强调将基础理论知识应用于工程实践,在教学过程中有大量的实践环节,需要通过实践检验基础知识的掌握和应用情况。(4)密切联系工程实际应用,与时俱进。软件工程专业是在工程应用中形成的一门学科,是根据实际工程应用的需要总结工程实践经验和提取知识,将基础知识和工程应用相结合,运用基础知识解决实际应用中出现的问题而逐步形成的。随着工程应用中的技术进步,软件工程专业的课程设置和授课内容也需要进行适当调整。
2软件工程专业的知识体系
经过多年的发展,软件工程专业的本科生和研究生已经具备一定规模并获得社会的普遍认可。随着社会的进步和软件产业的发展,软件的需求量会越来越大,对软件工程专业人才的需求仍会十分旺盛,迫切需要我们健全和完善软件工程专业的知识体系,为社会发展培养紧缺人才。我们可以立足国情,借鉴国外的研究成果和经验教训,研究我国软件工程专业的人才培养模式,不断进行教学改革,逐步形成具有中国特色的人才培养方案和课程评价体系,为我国社会主义建设的可持续发展奠定良好的基础[2]。IEEE最新的软件工程知识体系(SWEBOK)将软件工程知识分解成10个知识域,并组成一个多级层次化的体系结构,如图1所示。这10个知识域是从软件开发的实际工程过程中总结出的,体现了软件开发所必须掌握的技能,软件工程专业的人才培养体系应围绕这些知识域展开。软件工程知识体系结构仅给出软件工程专业的一个总知识框架,各软件学院在具体办学过程中可以根据自己的实际情况设置不同的专业方向,专业课程的设置也要不断地根据市场对人才的需求进行调整,调整的依据就是课程评价体系的结果。
3软件工程专业课程评价体系设计
课程体系是为实现培养目标而设置的全部课程及其内容的总和,是由各类课程按照一定的逻辑关系构成的课程系统,是人才培养方案的核心内容。软件工程专业成立的时间较短,在课程评价方面尚没有完整统一的评价体系,而且该专业课程设置更新的速度比较快,也缺乏一个评价课程设置与更新是否科学合理的依据。为此,需要根据软件工程专业的特点和知识体系,设计课程的评价体系和具体的评价指标。3.1评价原则课程设置是影响院校建设和发展的重要因素,对内影响师资队伍、教学设备、实验仪器等教学资源的配置,对外影响学生就业、学院在社会上的声誉甚至局域经济的发展。因此,在对软件工程专业设定评价体系时,应遵循以下原则。(1)知识体系全覆盖原则。软件工程专业旨在培养未来的软件工程师,毕业生主要从事与软件开发相关的工作,因此课程体系的设置要完全覆盖软件工程知识体系所要求的内容。(2)科学规范原则。课程体系的设置不仅是每个学院的个别行为,也是一种社会行为。为使各个软件学院的软件工程专业整体结构合理规范,国家试点建立了一批“部级示范软件学院”引导软件工程专业课程体系的设定。这样使学院之间、学院与企业之间、学院与人才市场之间的交流有了统一规范,但是在具体的专业方向以及选修课程的设置上没有具体的规范,各个学院正在摸索着前进,在一些具体课程的设置上也会注意专业面宽窄的选择、针对性与适应性、灵活性与稳定性等方面的矛盾处理问题。(3)保障条件原则。课程体系的设置与教学过程紧密相连,是实现专业培养目标的重要前提,是质量的根本保证。要进行课程体系的设置,首先要具有开设该门课程的保障基础,包括师资队伍、教学设备、实验环境等。(4)效益最大化原则。所谓的效益最大化,是指社会效益和经济效益的均衡,不能顾此失彼,要让双方都能获得最大的效益[3]。社会效益是指满足社会对人才的需求,培养学生掌握工作岗位所要求的技能,同时促进学生的自身发展,为学生提供更好的发展机会。经济效益是因为教育也有成本,软件学院一般采用“成本办学”模式,要考虑在办学当中的成本投入,特别是在当前教育资源短缺的情况下,更要注重资源的利用。3.2参与评价的对象对于课程体系的评价不能听信于一家之言,要有相关干系人的参与,包括教学院长、系主任、主讲教师、已毕业学生、用人单位、软件工程师等。通过各方面人员从不同的角度对课程体系进行评价后,得到一个客观公正的评价结果。3.3评价方法在进行课程体系评价时,可以采用多种评价方法,如问卷调查方法、访谈方法等。每一种方法都有自己的优点和缺点,也可以采用多种方法结合的方式。(1)问卷调查方法。首先由评价的主管部门组织专家设计问卷调查,然后把问卷发送给每一位参与的评价者并请他们按要求如实作答。问卷调查方法最重要的一个环节就是设计一份高信度、高效度的调查问卷和设定评价分值。(2)访谈方法。由评价主管部门依据事先拟定好的专业课程体系评价的访谈提纲,通过个别谈话或座谈会的形式收集信息,做详细记录并在事后进行分析。3.4评价模型根据现在多数软件学院软件工程专业的办学特点,一般是先设定专业方向,然后再根据专业方向设定方向课程,因此我们采用二维四向评价模型,如图2所示[4]。在该评价模型中,以O为原点的水平线,正向代表社会需求维度,逆向代表保障条件维度;然后再以O为原点画出4条线,分别为OX1、OY1、OX2、OY2,其中X1方向代表经济效益,X2方向代表社会效益,Y1方向代表硬件保障条件,Y2方向代表软件保障条件。在分析过程中,可以采用定量分析和定性分析。为了简化模型的应用,我们以定性分析为例,将每一个指标按照由低到高的顺序划分为3个级别,分别用1、2、3表示,其中3表示“强”,2表示“中”,1表示“弱”。在每一个维度(X1、Y1、X2、Y2)上分别标识一个点,然后把4个点连成一个四边形。构成的四边形面积越大,说明社会需求和保障条件越好。专业方向和课程的设置均可以采用此二维四向评价模型进行评价。在该评价模型中,可以计算取值总和S=X1+Y1+X2+Y2,根据总和设定一个阀值,对专业方向进行归类。例如,当阀值P>9时,表示专业方向处于最佳状态;P>6时,表示专业方向处于发展中状态;P<6时,意味着即将被淘汰。同时,还可以计算发展趋势比t=(X1+X2):(Y1+Y2),若t=1,表示该专业方向处于稳定期状态,意味着社会需求与保障条件比较协调;t>1,表示处于强势发展状态,意味着需求比较旺盛,保障条件需要进一步完善;t<1,表示处于衰退期状态,意味着社会需求不足而保障条件有冗余。在进行专业方向评价时,要参考S值和t值,同时要考虑(X1+X2)和(Y1+Y2)具体取值以及专业方向的历史发展状况。当然使用该模型的前提是已经使用上述评价方法,对每个专业方向和课程进行了较为准确的判断。对于该评价模型,我们可以很容易地将它转化为定量分析,只需要在(X1、Y1、X2、Y2)的每一个维度上有一个准确的数值即可。3.5评价过程课程体系的评价过程不是一蹴而就的,而是一个循环往复的过程,特别是对于软件工程专业,工程应用技术的更新速度比较快,专业方向(课程)的更替也比较频繁,但是不管课程如何更换,其最终目的都是实现专业方向培养目标,我们可以将评价过程简单地用图3表示。图3所示的评价过程中有3个反馈循环。首先设定专业方向培养目标,根据培养目标进行专业方向的设计,得到预期的专业方向课程体系,这时可以采用图2的评价模型进行课程体系的评价,同时进行结果反馈;根据预期的专业方向课程体系进行专业方向实施,通过实施检验是否达到专业方向的培养目标;然后根据出现的问题再次进行反馈,可以更改专业方向的培养目标,也可以更改专业方向的课程体系。3.6评价示例哈尔滨理工大学软件学院软件工程专业成立于2002年,于2011年被确定为黑龙江省首批卓越工程师教育培养计划(简称卓越计划)试点专业。在卓越计划的实施过程中,学校在企业中建立16个教学实践基地,校企共同制订人才培养标准,实现校企深度融合,联合培养软件人才。软件学院在2010年进行专业方向和课程体系的重新修订。在修订过程中,根据市场的人才需求、当前的技术更新以及课程评价体系的评价结果,重新制定了专业方向和课程教学计划。软件学院之前的软件工程专业分为两个专业方向:嵌入式软件开发和数据库应用开发。在进行专业方向的评价时,邀请用人单位、往届毕业生、软件工程师、主讲教师、外校教师等相关人员一起进行讨论并设计了问卷调查,收集大家的意见,最终嵌入式软件开发的得分为(3+2+3+2),即该专业方向处于最佳状态,数据库应用开发的得分为(1+1+2+1),即该专业方向将被淘汰。经修订,软件工程专业方向调整为嵌入式软件开发、软件开发J2EE技术、软件开发.NET技术和物联网软件开发技术。对于单门课程的评价也是一样,采用二维四向评价模型可以对每一门课程进行评价,如原来的工程数据库课程评价得分为(1+1+1+1),ERP原理及设计课程评价得分为(3+1+2+1)。显然,工程数据库课程应该被淘汰,而ERP原理及设计课程应该被保留。在2010版教学大纲的修订过程中,我们依据软件工程专业的特点,按照软件工程专业的知识体系,遵守课程评价的基本原则,采用该评价模型,对每个专业方向和每门课程进行客观而完整的评价,最终形成软件工程专业的课程体系。
4结语软件工程课程设计总结篇4
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)04-0000-00
1、引言
随着多媒体技术的快速发展,CAI课件普及到教育领域,而目前的CAI课件,主要是由高校自己研制的针对基础课程的教学软件和软件开发公司开发的教育软件,缺乏针对性和实用性。目前,大多数教师开发课件缺乏专门培训和专业知识,制作的课件往往存在照搬教材内容;课件只追求“漂亮”,用各种图片,动画或音乐吸引学生注意力,反而忽略了教学效果;课件缺乏与学生的互动,着眼点在教而不再学;课件应用范围窄,不能资源共享,重复开发严重等等问题。要解决这些问题,就应该有正确的软件开发原理,遵循成功的软件开发方法,软件工程学是是用工程、科学和数学的原则与方法研制、维护计算机软件的有关技术及管理方法。使用软件工程的方法有助于提高软件产品的质量和开发效率。
2、软件工程原理与多媒体课件开发
软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。软件工程是经过众多科研工作者和用户的创造、修改和更新得出的经验总结,可以有效保证软件质量,科学组织人员、跟踪进度、完成计划。
课件是根据教学大纲的要求,经过教学目标确定,教学内容和任务分析,教学活动结构及界面设计等环节,而加以制作的课程软件。课件实质是一种应用软件,课件开发同样遵循软件开发的一般规律。将软件工程原理应用于多媒体课件开发可以有效提高课件开发效率。
多媒体课件在课堂教学中的使用从纯演示型课件到专业型积件再到资源共享型课件系统,这个演变过程可以看出,多媒体课件已经从单纯的演示,教师课堂主导,发展到具备学科通用特性,再到多学科结合,课件资源共享、交互性强通用性强。课件的开发难度越来越大,开发时间越来越强,因此多媒体课件开发也正朝着降低开发时间和难度、提高开发效率、提高通用性的方向发展,多媒体课件开发的模块化、规模化已成趋势。
3、基于软件工程思想的课件开发过程
3.1软件定义
软件定义的基本任务是确定软件的需求,软件定义可以分为可行性研究和需求分析两个阶段。
(1)可行性研究。针对将要开发的教学软件,进行大量的市场调研,分析同类软件存在的问题,能否满足教学需要,初步给出课件开发的概况。然后分析教学要求和教学对象,确定软件开发可行性。
(2)需求分析。需求分析是整个软件设计中的关键环节,在这个环节中要确定软件系统“做什么”,确定软件的功能需求、性能需求和运行环境。目前的一些教学软件实用性不强,与教学脱节,主要还是需求分析工作做得不充分。所以要全面分析课程的总体要求,根据教学大纲确定教学目标,分析教学对象的特点和接受能力,根据课程要求、教学目标和学生特点制定教学软件的总体框架。由于软件是复杂的逻辑产品,需求分析阶段很难精确表述各项指标,所以这一过程中,应该与用户反复交流,了解教学要达到的效果,使用户需求逐步精确化、一致化、完全化。
3.2软件开发
(1)概要设计:根据需求分析建立软件总体结构,定义各功能模块和模块之间的关系。考虑到教学软件的特征,概要设计应包括教学设计和结构设计。教学设计根据教学目标,教学计划,教学内容模块,教学环节,学生信息安排整体教学过程。结构设计是按照课程的框架结构和要实现的功能对课件总体结构进行设计。
(2)详细设计:设计过程是一个逐步细化的过程,对概要设计所产生的功能模块逐步细化,形成具体的教学单元。根据教学进度要求,学生接受能力,知识点分布,内容逻辑关系等合理划分教学单元,详细列出每个教学单元包含的教学内容、重点内容、表现方式、逻辑顺序等。另外内容设计要注意规范化,对整个界面的布局,课件的文字、颜色、背景、强调效果都要有统一的设计。
(3)素材采集加工:根据模块功能和脚本内容,搜集整理相关的媒体素材。媒体素材包括文字素材、图片、动画、音频和视频等。文字素材是最基本的内容,也是课件主体内容,一定要注意突出醒目。图片、动画等制作时注意格式,以免课件容量过大。
(4)实现:前期准备工作完成,就进入实现步骤,根据前期的框架和内容,分模块编制程序,进行单元测试。最后合成、综合测试。
3.3软件使用与维护
软件在实际教学中试运行,让老师与学生从教、学两个方面评价,根据教学效果和运行情况进行合理修改。试用正常就可以,正常使用。当然在软件使用过程中,教学软件也应该根据学科变化及时更新内容,增加知识点,同时修改漏洞,优化界面,以保证课件的先进性和实用性。
4、结语
多媒体课件在现代教学中逐步占据重要位置,而如何制作出高效实用的课件是值得我们思考的问题,多媒体课件的开发越来越趋向专业化、模块化、规模化,我们使用软件工程原理开发课件,结合课件自身的特点,促进多媒体课件开发的专业化和标准化,制作出更多高效优质的多媒体课件。
参考文献软件工程课程设计总结篇5
关键词:工程实践;软件工程;CDIO
文章编号:1672-5913(2017)05-0030-04
中图分类号:G642
0 引 言
工程教育的目的是将学生培养成为“整装待发”的工程师,也就是在其从事职业前具备较好的工程能力和深厚的技术基础知识。为了达到这个目标,工程教育者的任务就是不断地改进本科工程教育的质量和内涵。CDIO教学模式改革了工程教育,教育学生理解如何在一个现代团队环境下构思―设计―实施―运行复杂的、具有高附加值的工程产品、过程和系统[1]。随着社会信息化的不喾⒄梗各行各业对软件的需求也越来越多,各种应用软件的复杂性和规模不断增加,导致软件企业亟需大量的能够构思、设计、实施和运行复杂软件系统的人才。软件企业对所需人才的要求与CDIO的培养标准是相符合的。然而,目前一些高校的软件工程专业毕业生并不具备这种CDIO能力,因此目前软件工程专业的培养标准、培养方案和课程体系有必要根据CDIO的培养标准进行调整[2]。
工程性和实践性是软件工程专业的主要特点。 CDIO工程教育强调学生工程实践能力的重要性。软件工程专业的实践教学环节主要分为3类:第1类是理论课程内的实验或上机;第2类是工程实践类课程(或称为课程设计类课程);第3类是毕业设计和实习。软件工程专业的工程实践类课程没有理论授课,全部都是实验或上机课,主要是培养学生的应用理论知识解决实际问题能力和工程实践动手能力,在整个软件工程专业的实践教学体系中占据着非常重要的一个位置[3-4]。
1 基于CDIO的工程实践类课程培养标准的制订
根据CDIO教学大纲,CDIO培养标准指标共分为三级,其中一级指标4个,分别是技术知识和推理,个人能力、职业能力和态度,人际交往能力、团队工作和交流,在企业和社会环境下构思、设计、实现、运行系统的能力。每个一级指标又分为很多二级指标,二级指标又分为若干三级指标[1-5]。结合CDIO培养标准和成都信息工程大学软件工程学院软件工程专业的培养目标,我们制定了软件工程专业的培养标准,其中与工程实践类课程相关的培养标准见表1。工程实践类课程主要培养学生的以下几方面的能力:①应用核心软件工程基础知识的能力;②工程推理和解决问题的能力;③进行工程实践所需的个人能力;④团队合作能力;⑤人际交流能力;⑥系统的构思与工程化能力。
2 软件工程实践类课程体系的构建
基于CDIO的工程实践类课程培养标准对现有的工程实践类课程进行改革,重新构建工程实践课程群,总共包括4门课程:工程实践I(编码训练)、工程实践II(软件技术)、工程实践III(软件测试)和工程实践IV(综合训练)。这4门课程的学时、学分、执行学期和培养标准见表2。这4门课分别设置在不同的学期,每门课的学时都是32学时(2学分),每门课程的培养标准三级指标都根据表1中的培养标准设定。
工程实践类课程群的构建思想:①学生通过工程实践类课程的学习,能够达到表1中的能力要求,因此所有工程实践课程的培养标准加起来能够完全覆盖表1中的培养标准三级指标;②按照软件工程由底向上、循序渐进的模式,构建工程实践课程群。
在第3学期,首先开设的是工程实践I(编码训练)课程,重点培养学生的基本编程功能, 培养学生应用所学的C语言程序设计、面向对象程序设计(C#或Java)、数据结构等课程专业基础知识解决实际问题的能力和动手编程能力。工程实践I课程为后续的3门工程实践课程打下实践基础。
在第4学期,开设的是工程实践II(软件技术)课程,重点培养学生使用高级程序设计语言(JSP、等语言)和数据库技术(Oracle、SQL Server等)进行Web编程的能力和初步软件设计能力,同时培养学生对已有软件的需求分析能力以及对设计文档的阅读和理解能力。
在第5学期,开设的是工程实践III(软件测试)课程,重点培养学生制订测试计划、设计测试用例、实施测试方案等基本的测试技能,为学生进入企业从事软件测试工作奠定坚实的实践基础。
在第6学期,开设的是工程实践IV(综合训练)课程,通过一个中型软件工程项目的完整开发,学生经历需求分析、概要设计、详细设计、程序编码、程序测试及集成运行全过程,培养软件项目构思、设计、实现和运行系统的基本能力,在企业和社会环境下,能够参与或组织一个完整软件项目的全生命周期工作,包括软件的需求、设计、实现、测试、维护等工作[4]。
3 工程实践类课程的教学主要内容和实施
所有的工程实践课程都围绕该课程的培养标准进行课程教学内容的设计和实施,课程的教学内容应该完全覆盖该课程培养标准三级指标,使学生通过该课程的学习,能力能够达到培养标准所要求的水平。所有的工程实践课程都是以项目驱动型教学方法为主,教师以一套项目案例展开教学活动,学生参考案例模板,按软件工程流程完成自己的项目。除了工程实践课程I,其他的工程实践课程都以小组为单位(4~6人组成一个小组)完成课程作业。每个工程实践课程都要求项目答辩,一人一辩。通过项目答辩可以考查和评估学生所做系统的效果以及学生的项目设计、实现、测试、集成等能力,还可以锻炼学生的口头表达能力和交流能力。每个课程项目答辩在课程最后阶段进行,一般需要8~12学时完成。
工程实践I (编码训练)课程的主要教学内容:①每名学生选择一个小型软件项目(或者老师指定一个项目),制订项目开发计划;②对项目进行初步分析和设计,完成程序模块划分和设计,撰写程序设计文档;③学习程序编码规范,编写符合编码规范的程序代码;④程序调试和测试;⑤完成项目答辩;⑥编写课程总结报告,提交项目成果。
工程实践II(软件技术)课程的主要教学内容:①任课教师提供多个信息管理系统软件的需求分析、功能结构设计、数据库设计等资料供学生选择,以选择好的项目作为后期功能实现及评价的依据;②学生小组根据项目资料,在规定时间内完成软件项目的原型设计,提交中间成果(功能设计文档和系统原型);③根据系统项目文档及前期做的原型,完成对应系统的编码及具体实现,小组成员分工合作,由小组长负责组织协调,要求每个学生至少完成一个相对完整的功能模块设计与开发;④每名学生分别讲述自己完成项目的工作情况和实现方式,进行项目答辩。
工程实践III(软件测试)课程的主要教学内容:①教师给定一个待测试软件系统的需求、设计文档以及源代码,学生分组阅读理解该系统的文档和源代码,按规范格式编写软件测试计划书;②学生根据软件测试计划书进行测试用例设计;③学生根据测试用例设计书,按步骤执行测试用例,记录测试结果;④学生分析软件缺陷分布状况和测试结果,按软件测试总结报告要求编写软件测试总结报告,提交相关文档;⑤每名学生进行项目答辩。
工程实践IV(综合训练)课程的主要教学内容:①学生以小组为单位,自选一个中型软件项目系统题目(或老师指定一个题目),进行文献检索、资料查询,按规范格式编写需求规格说明书;②根据需求规格说明书,按规范格式进行数据库设计和模块功能设计,小组共同完成概要设计说明书;③每名学生根据概要设计说明书,按规范格式完成所分配模块的详细设计说明书;④每名学生根据详细设计说明书,按照编码规范完成自己所分配模块的代码编写;⑤每名学生按标准文档格式记录测试结果,提交测试文档;⑥学生以团队为单位,完成项目集成,提交源代码;⑦每名学生进行项目现场演示及项目答辩。
4 考核方式
所有的工程实践课程均采用过程化考核方式,除了平时表现(包括考勤、课堂表现和小组讨论)之外,每门课程都设置很多中间过程考核环节。每个中间过程考核环节要求学生提交至少一个成果物(文档或程序),每门课程最后都要进行项目答辩,一人一辩,因此一名学生的课程最终成绩由平时表现成绩+中间成果物成绩+项目答辩成绩构成。中间成果物要求至少有3项,不同课程的中间成果物不一样,以工程实践IV课程为例,其中间成果物包括需求规格说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、单元测试、代码编写和项目集成。每个课程的考核环节都要覆盖该课程的培养指标,表3是工程实践IV课程考核环节与考核指标的对应关系,所有考核环节覆盖的三级培养标准加起来要能够完全覆盖该门课程的三级培养指标,项目答辩的成绩不低于15%。
5 结 语
从4年的教学实践来看,课程改革的效果良好。经过调研,很多学生反映通过工程实践类课程学习,他们的需求分析、设计、实现、测试、集成等能力增强;很多企业雇主也非常认可这种工程实践类课程的教学模式,认为对提升学生的工程实践能力有很大帮助。当然,这种基于CDIO的工程实践类课程教学模式还需要根据毕业生、企业雇主、第三方教育评估机构的追踪调查反馈信息不断完善,这也是我们下一步的研究工作。
参考文献:
[1] Crawley E F, Malmqvist J, ?stlund S, et al. Rethinking engineering education: The CDIO approach[M]. 北京: 高等教育出版社,2009: 5-40.
[2] 澎, 熊耀华, 周慧. 基于CDIO模式的软件工程实践教学课程建设的研究[J]. 软件工程, 2016(1): 1-3.
[3] 厉小军, 谢波. 软件工程实践课程教学改革探索[J]. 计算机教育, 2012(3): 106-110.软件工程课程设计总结篇6
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:
本课程的教学目的是培养学生的实际操作能力,熟练运用广联达软件正确计算工程量,并进行招投标文件的编制。我院从08年开设建筑工程计量与计价实训课程,安排在第四学期,时间为两周,学分为2学分。从对历届毕业生反馈信息看,识读施工图并进行工程量的计算是所有从事造价员岗位的毕业生的最基本的技能,而这恰恰是同学们的薄弱环节,不知道如何把学校所学的知识与岗位要求快速对接,拿到图纸感到无从下手。所以怎样提高学生们的识图能力和计算工程造价的水平,是我们面临的重要课题。
建筑工程计量与计价课程是建筑类高职的专业骨干课程,我院建筑工程系在制定人才培养方案时为探索工学交替、任务驱动、项目教学等有利于增强学生能力的教学模式,广泛开展企业调研,请企业的技术人员参与到教学计划的制定和课程改革中来。利用辽宁省工程造价行业广泛使用的广联达建筑工程造价管理整体解决方案,根据图纸进行真题真做,最总形成工程造价文件。实训是建筑类高职高专的重要的实践性教学环节,有助于提高学生对计量与计价理论课的兴趣,是提高理论课教学质量的有利保证。我院开设的建筑工程计量与计价课程实训,主要是利用广联达图形算量软件、钢筋抽样软件和计价软件进行计量与计价工作。
本课程的教学目的是培养学生的实际操作能力,熟练运用广联达软件正确计算工程量,并进行招投标文件的编制。我院从08年开设建筑工程计量与计价实训课程,安排在第四学期,时间为两周,学分为2学分。从对历届毕业生反馈信息看,识读施工图并进行工程量的计算是所有从事造价员岗位的毕业生的最基本的技能,而这恰恰是同学们的薄弱环节,不知道如何把学校所学的知识与岗位要求快速对接,拿到图纸感到无从下手。所以怎样提高学生们的识图能力和计算工程造价的水平,是我们面临的重要课题。
一、课程目标
(一)知识目标:通过实际工程图纸使学生熟练掌握预算软件的操作方法、步骤及技巧,能够将建筑工程计量与计价、建筑结构基础与识图及预算软件应用等课程中的重要知识有效结合起来。
(二)能力目标:
1、运用图纸数据完成图形算量软件中基础、柱、梁、板、门窗、过梁等构件的绘制并汇总计算工图形程量。
2、运用图纸数据完成钢筋算量软件中基础、柱、梁、板、门窗、过梁等构件的绘制并汇总计算钢筋工程量。
3、运用图形算量软件、钢筋算量软件所得到的工程量,编制清单并运用计价软件进行计价。
(三)素质目标: 在教学过程中,注重对学生进行行业社会责任的教育和职业道德的培养,提高学生观察、分析和判断问题的能力,严谨的工作作风、实事求是的工作态度,以及诚实守信、善于沟通合作的优良品质。
二、课程实训周的内容
《建筑工程计量与计价》课程是建筑类相关专业的骨干课程,它包含理论教学环节,又要有实践环节作为支撑。这样才能保证学生正真掌握相关知识,具备相应技能。通过理论教学部分的学习使学生具有计算工程量、套定额、组合综合单价等能力。课程实训是为了加强学生对建筑工程概预算知识的系统掌握。我们采用的图纸为一个三层的框架结构的办公楼,具体内容及时间安排见表格。
本实训课程按项目法进行课程设计,分为三个项目,具体课程设计见下表。
项目一:图形算量软件操作
项目二:钢筋计算软件
项目三:计价软件
通过两周的实训,使学生具有较熟练操作广联达软件的能力,达到造价员的能力目标。
三、实训周质量保证模式
建筑类高职院校的人才培养目标是培养应用型、技术型人才,为了满足学生对专业技能的期望,保证课程实训周的总体质量尤为重要。《建筑工程计量与计价》课程实训周在教学实践中建立并实施一套适合的运行模式,明显提升了实训课的整体质量和教学效果。
(一)监理完备的资料库
实训周需要的资料有工程图纸、建筑工程计价定额、工程量清单计价规范、图集等资料。经软件公司推荐,我院教师和企业相关人员共同选定4套图纸作为实训周的基础资料。机房配备了60台电脑,能满足学生上课的需要,并配备了正版广联达整体解决方案,配有加密锁。相关工具书等能满足2个班同时做课程实训的要求,初步建立了本课程实训的资料库。
(二)分项目教学,有效提高教学效果
课程实训在机房进行,按教学大纲的要求,分为“图形算量软件应用”、“钢筋算量软件应用”和“计价软件应用”三个项目进行。教师先演示基本操作方法,然后让学生根据图纸进行练习。并再发一套图纸做为学生的课后作业,动手能力强的同学还可得到第三套图纸,做到了因材施教。让学生在学中做、做中学,教师在旁边指导。这样既锻炼了学生的动手动脑探究问题的能力,又提高了其软件操作技能,受到了学生的欢迎。
(三)强化实训周纪律管理
良好的组织纪律是保证实训周顺利进行的前提,我院实训周对学生的管理采取自律与强制相结合的原则,效果较为理想。一般来说,绝大多数学生较重视这个掌握专业技能的机会,能够自觉的遵守纪律,保证出勤。但为了督促个别组织性纪律性差、甘于落后的学生,实施指导老师点名,督导老师抽查等手段,强制学生到机房接受指导。并使用机房的教室管理系统,让学生把每节课完成的项目行进提交,既督促学生出勤,在一定程度上又提高了教学的质量。
(四)要求学生做实训总结
实训周完成的同时,要求学生将实训周过程中的体会、收获等用文字记录下来,自拟题目进行总结。通过总结大部分同学能够从头到尾系统的梳理实训周获得的知识,总结经验教训,为以后的工作打下良好的基础。指导老师也能从学生的总结中体会学生的动态,为下届课程实训周的指导工作积累经验。
(五)量化实训周成绩评定标准
实训周成绩评定标准为:
纪律及表现占15%;
利用工程造价软件绘制的图形占50%;
书面总结占15%;
工程量清单占20%。学生按照成绩标准先自评,指导老师再对学生做出综合评价。软件工程课程设计总结篇7
关键词:软件工程;课程设计;实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)10-0151-01
《软件工程》课程是高等学校计算机科学与技术学科各专业的一门重要的专业基础课程。长期以来,许多高校的《软件工程》课程都偏重于理论的讲解,侧重于软件工程目标、过程和方法的介绍,并主要围绕软件生存周期的技术和方法,采取灌输式课堂教学。然而,对于缺乏软件开发经验及软件管理经验的在校本科生来说,理解这些理论比较困难。鉴于此,结合《软件工程》课程理论性和实践性较强的特点,近几年,石河子大学信息科学与技术学院计算机科学与技术系对人才培养方案进行修订,在《软件工程》课程结束后,专门安排两周的《软件工程课程设计》,目的是在系统学习软件工程课程后,使学生加深对软件工程理论的认识和理解,能较好地掌握软件开发模型、软件生存周期、软件工程方法等在软件项目开发中的作用和意义,熟悉软件开发过程中相关文档的书写,积累软件开发经验,并培养学生的团队合作意识,从而达到提高学生的软件工程综合能力和软件项目开发管理能力的目的[1-3]。
以下就是我院《软件工程》课程设计的具体实施过程。
1课程设计题目的确定
课程设计题目采取任课老师出题和学生自拟题目相结合的方式。在选题之前,先有任课老师给出20个左右的题目,供学生自由选择;如果学生有好的设计题目,或结合学生自己的特长及正在进行的项目,学生也可以自拟题目,在老师同意后方可实施。鉴于《软件工程》课程的特点,老师在选择课程设计题目时,尽量选择规模和难度适中的题目,重点考虑学生实施的可行性,并重点考虑课程设计题目对软件开发周期、各阶段相关文档的书写等内容的综合应用与检测。
我院近几年在《软件工程》课程设计题目选择中,重点将课程设计题目分为如下几类:1)应用软件开发类,如图书管理系统、人类资源管理系统、学生成绩管理系统等;2)网站开发类,如购物网站开发、选课网站开发等;3)游戏类软件开发,如游戏开发、游戏虚拟场景设计等;4)其他类型软件开发,如系统软件类、病毒处理类等。
在确定课程设计题目的同时,将课程设计所要达到的要求、中期检查时间、最终完成时间、最终提交成果及文档书写要求等告知学生。
2课程设计团队的组建
在我院《软件工程》课程设计团队组建方面,我们采取学生自愿组队的原则,要求每队学生成员不超过5人,并要求每队需有1人担任团队队长,负责本队学生的任务分工及日常管理。在学生组队时,任课老师给出组队建议,如队长需考虑每个队员的专业基础、特长、性格、技能等,使每个队员在团队中担任不同角色,从事不同工作,如系统分析师、系统架构师、程序员、测试员等。这种角色的设置及人员职责的划分,使学生对项目团队有了初步认识,更加深刻地认识到团队协作的重要性。
实践证明,这种团队划分和组建方法,能充分发挥每个学生的积极性,使得每个学生的工作量得到较合理的分配,并能发挥每个队员的特长,使课程设计顺利地进行。
3课程设计中期检查及指导
由于我院《软件工程》课程设计持续时间较长,为2周,所以,对课程设计的中期检查显得非常有必要。我们一般将课程设计的中期检查时间定在课程设计开始后的第1周周末。中期检查主要针对各个团队提交的开发计划、完成百分比、后续工作量等进行检查,以此指出每个团队存在的问题,监督其开发过程,并给予适当的指导和建议,同时督促每个团队成员完成后续的工作。
4课程设计成果展示及提交
课程设计结束时,我们要求每个团队必须按照规范格式提交项目成果(可运行的系统及各类文档),同时,每个小组团队依次采用答辩的方式现场展示所完成的系统。每个团队用大概10分钟左右的时间介绍团队分工、需求分析、设计、测试等过程,并将每个过程中重点成果进行叙述,并演示可运行的系统。任课老师现场提问,每个团队成员均可回答,并记录回答问题的情况。
在学生的课程设计成绩评定中,我们不仅考虑每个团队总体的项目完成情况,如项目完成质量、需求分析和设计的合理性、程序代码的质量、测试的充分性等,还考虑每个学生在团队中的表现及其工作量比重。我们将每个学生课程设计的成绩划分为3个组成部分:考勤占20%,所在团队的项目总体完成情况占40%,个人在团队中的表现和工作量完成情况占40%。
该实践模式在我院计算机科学与技术专业2010级、2011级和2012级《软件工程》课程设计中进行应用,取得了较好的效果,不仅激发和鼓励了学生实践动手的能力和兴趣,让每一个同学都能真实地将学习到的技术进行应用,而且增强了学生规范化的软件开发意识,锻炼了学生规范化的文档书写能力。同时,培养了学生严谨、务实的学风,激发了学生的自我实现意识和团队合作意识。
5结束语
针对《软件工程》课程理论性较强的特点,我们通过《软件工程》课程设计,进行软件工程理论的实践。我们不仅强调理论的重要性,更要强调实践的重要性,通过《软件工程》课程设计实践,不仅加深了学生对《软件工程》理论的理解,而且锻炼了学生的动手能力和综合知识的应用能力,激发学生学习的积极性。虽然我们在《软件工程》课程设计实践中取得了一定的成绩,获得了学生的好评和认可,但这种实践在我院依然处于探索阶段。在以后的《软件工程》课程设计中,我们会继续对这种实践进行完善,以此达到培养生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队合作能力,培养出高层次的软件开发人才。
参考文献:
[1] 赖均.软件工程课程设计实践教学探索[J].课程教育研究,2014(2):243-244.软件工程课程设计总结篇8
第一,行业企业调研。调研的企业或部门有行业主管部门、软件企业、数据库管理部门、软件销售企业等;调研人员有行业专家、企业领导、技术人员、毕业生等。
第二,岗位分析。软件技术专业的人员从事的岗位有系统分析员、软件销售员、项目管理师、软件设计与开发人员、软件测试员等。
第三,确定专业培养目标、方向和学习领域。经过行业企业调研、岗位分析和专业建设团队论证确定了适用软件技术专业的专业培养目标、方向和学习领域。专业培养目标是面向中小型软件开发公司程序员岗位、测试员岗位、数据库管理员岗位从事软件开发、网站建设、软件测试、网站维护及数据库管理工作的高端技能型专门人才。专业培养方向有程序员、测试员、软件销售员等。专业学习领域:面向对象程序设计基础、C#程序设计、Html+CSS+DIV网页样式与布局、SQLServer2005数据库设计、Java程序设计、动态网站开发技术、软件工程与Rose建模、JSP动态网站开发、软件测试与质量管理。
第四,本课程的前期、后续课程。它的前期课程是面向对象程序设计基础、SQL Server 2005数据库设计、Java程序设计、C#程序设计,后续课程是Web网站企业级开发、Java EE企业级开发。
第五,课程作用。在软件技术整个学科体系中起承上启下的作用;对软件技术专业学生职业素质养成起支撑作用;本课程在软件技术专业人才培养过程中连接基础课、专业课、专业实训课起桥梁作用。
第六,课程定位。软件工程与Rose建模课程是我分院软件技术专业第三学期开设的专业核心课,主要针对程序员岗位设置的,并向软件工程师、网站工程师领域拓展的一门核心课,培养学生软件开发、网站开发等职业能力和职业素质。
二课程目标与内容
第一,知识目标:理解软件过程模型和UML统一建模语言;熟悉软件与软件工程的相关概念及软件生存周期的各个阶段;掌握Rational Rose的安装及各种模型的建立。第二,能力目标:具备软件建模的能力;具备软件开发的能力;具备提出问题、分析问题和解决问题的能力。第三,素质目标:养成良好的团队协作精神;培养耐心细致的职业态度;养成良好的职业道德规范。
根据软件项目的实际开发过程,对课程体系和教学内容进行整合、序化,设计了“软件工程基础”、“UML与Rose认知”、“桌面系统建模”、“嵌入式软件建模”、“Web软件建模”5个学习情境,以一个软件项目贯穿于整个教学过程中。选取的教学项目有桌面系统建模(图书管理系统、ATM机)、嵌入式系统建模(MP3播放器)和Web软件建模(在线销售系统)。
三课程设计
第一,教学设计。教学内容项目化、项目内容任务化、任务内容过程化、理论实践一体化,按照“需求分析———用例分析———系统逻辑设计”的工作工程展开,通过典型项目的学习,以“做”为中心,“教、学、做、评”为一体。
第二,结构与进度设计。情境1软件工程基础和情境2UML与Rose认知是准备工作(热热手),20+4课时;情境3桌面系统建模———ATM机(一般难度建模),20课时;情境4:嵌入式软件建模———MP3播放器(中等难度建模),16课时;情境5:Web软件建模———在线销售系统(复杂难度建模),12课时。
第三,认知设计。从感性到理性,从简单到复杂,逐层递进,理论实践一体化,逐步提高学生认知能力。
第四,教法设计。采用“项目驱动”和“教———学———做———评”一体化教学模式,所有课程内容的安排均围绕学习项目的完成来展开,过程贯穿,环环相扣,理论实践一体化。
采用的主要教学方法有任务教学法、分组教学法、讲授教学法、讨论教学法、演示教学法、角色扮演法等。采用的主要教学手段有企业参观、项目演示、视频、多媒体、网络平台等。采用的教学过程为引入项目布置任务知识准备实施任务结构演示项目评价。
四教学评价
本课程采用过程性考核与终结性考核相结合的方式评价学生学习效果。过程性考核的权重为60%,其中出勤10%,学习态度10%,作业40%,终结性考核的权重40%。
总之,通过软件工程与Rose建模课程的研究与实践使我受益匪浅,我得到了一次很好的锻炼,能够很好的归纳总结该门课程的教学内容、教学模式、教学方法等,虽然,在课程中还存在着或多或少的不足之处,但是,它使得我有了一次课程内容研究的经验,在以后的工作中,我会抓住每一次机会去锻炼自己,不断去提高自己的教学水平。
参考文献
[1]潘志安,袁瑛.UML与Rose建模应用[M].中国铁道出版社,2011(2).软件工程课程设计总结篇9
关键词:软件工程;多媒体课件;软件危机
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)20-5610-03
Software Engineering for the Development of Multimedia Courseware
YUAN Shu-dan
(Department of Computer Science, Hezhou University, Hezhou 542800, China)
Abstract: With the rapid development of the computer technology and that of communication, the application of multi-media courseware in the area of education becomes wide-spread. However, the short of team and means have caused the software crisis of developing the courseware, which gives a full expression in the following aspects, such as high developing cost, long lasting period, low quality, and difficult application. Then the present thesis is set to solve such a crisis by developing the software on the basis of the model of developing the software engineering in order to improve the efficiency of the development and the quality of the software.
Key words: software engineering; multi-media courseware; software crisis
随着计算机技术的突飞猛进,多媒体技术也快速发展着,既而计算机辅助教学广泛普及,各类学科的教学课件应运而生。从理论上讲,大量的教学课件地运用可以减轻教师的工作量,提高教学质量,但实际上,在教学中真正用得好,用得巧的教学课件并不多。开发成本高,软件质量低,重复开发的现象屡见不鲜,很难满足当前日益增长的教学课件的需求。此种不良现象我们称之为“教学软件危机”。要消除此种软件危机,就要有正确的软件开发理念。应用软件工程的思想,可以有效地缓解软件危机,提高多媒体课件开发的成功率[1]。
1 软件工程基本概念
1.1 软件工程
软件工程 (Software Engineering,简称为SE) ,目前比较认可的定义为:研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,主要应用工程的方法和技术研究软件开发与维护的方法、工具和管理的一门计算机科学与工程学交叉的学科。它涉及计算机、数学及管理学等多个学科,以便帮助人们缓解软件危机带来的问题。
1.2 软件危机
软件危机是指在计算机软件开发和维护过程中出现的一系列严重问题[2],致使整个开发过程混乱不堪,导致开发陷入无法自拔的困境,经济危机主要表现在以下几个方面:1) 对软件开发成本和进度难以估量,通常会大幅度超出预期;2) 对“已完成的软件”,用户通常不满意;3) 软件质量无法保证;4) 软件不可维护,升级要重头来过;5) 软件没有完整的文档资料。
为了缓解软件危机,能够开发出更高质量的软件,软件工程技术的理论充分用于软件开发及维护的整个过程。
1.3 软件周期
软件生命周期(SDLC,软件生存周期)是软件的产生直到报废的生命周期,周期内有需求分析、设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段,这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则,即按部就班、逐步推进,每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查,以提高软件的质量。但随着新的面向对象的设计方法和技术的成熟,软件生命周期设计方法的指导意义正在逐步减少。
2 多媒体课件的概念
课件是凡具备一定教学功能的教学软件都称之为课件[3]。课件像学习者呈现出学习的内容,学习质量的检测、反馈和指导。
多媒体课件是将多媒体技术引入到计算机辅助教育的课件中 。
课件的形式内容单调,如练习程序、测试程序以及现在出现的大量面向信息的产品,如电子百科等。多媒体课件表现内容的形式多姿多彩, 多媒体技术在计算机辅助教学的人-机交互中的巨大潜力主要在于它能提高对信息表现形式的选择和控制能力,同时也能提高信息表现形式与人的逻辑思维和创造能力的结合程度,在顺序、符号信息等方面扩展人的信息处理能力。
为了适应教育教学的发展,越来越需要更丰富多彩的多媒体课件,这就对多媒体课件有了更多的需求,为了开发出更高质量的多媒体课件,我们就需要从软件工程的角度来进行开发。
3 基于软件工程的多媒体课件开发过程
多媒体课件设计是课件开发的重要环节,多媒体课件设计的好坏直接决定着课件的质量。多媒体课件也是一种软件,我们可以从软件工程的角度来开发多媒体课件,其必须遵从软件生命周期。同时我们要从教育学和心理学的角度来充分考虑相关的因素。多媒体课件的开发通常划分为以下5个阶段。
3.1 教学需求分析
需求分析是把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明,以此奠定软件开发的基础。教学需求分析仍然遵循软件工程的思想,它的主要任务是论证多媒体课件开发的可行性和必要性。
3.1.1 问题的定义
这个阶段要弄清的是“要解决的问题是什么” [3]。要清晰地知道这个课件的开发要解决什么教学问题。如果不弄清楚,而盲目的开发,只会浪费时间资金等等资源。所以这个阶段一定要确定的得出问题的定义。这是此次多媒体课件开发的首先要弄清楚的问题。
3.1.2 可行性分析
既然已经知道了“问题的定义”,接下来就要进行可行性分析,解决这个课件开发的必要性和可行性。为了文成这个任务,需要专职人员进行大量的市场调查和研究,初步给出整个课件的开发的概况,一个雏形。这个阶段进行的比较短,主要是研究问题是否有解,是否有可行的办法。这个阶段决定了多媒体课件是否继续的关键。
3.2 课件的教学设计
经过需求分析阶段的工作,系统必须做什么已经清楚了,总体设计阶段就是决定怎么做的时候了。总体设计的基本目的就是回答“概括的话,系统该如何实现?”这个问题[4]。这个阶段主要是:1) 划分出组成系统的物理元素――程序、文件、数据库、人工过程和文档等;2) 设计系统的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系。
4 总体设计阶段的工作步骤
1) 寻找实现系统的各种不同的解决方案,参照需求分析阶段得到的数据流图来做。
2) 分析员从这些供选择的方案中选出若干个合理的方案进行分析,为每个方案都准备一份系统流程图,列出组成系统的所有物理元素,进行成本\效益分析,并且制定这个方案的进度计划。
3) 分析员综合分析比较这些合理的方案,从中选择一个最佳方案向用户和使用部门负责人推荐。
4) 对最终确定的解决方案进行优化和改进,从而得到更合理的结构,进行必要的数据库设计,确定测试要求并且制定测试计划。
从上面的叙述中不难看出,在详细设计之前先进行总体设计的必要性,经过需求分析,确定课件开发的目标与规模。继而进行教学设计,教学设计也遵循软件工程的思想,是分为教学的逻辑设计和教学单元设计。比如《软件工程》这门课的教学软件按照其目标和功能划分为以下模块(图1)。
5 教学逻辑设计
教学逻辑设计的主要任务是按照教学需求分析所确定的开发目标,对课件进行总体设计,分为教学设计和风格设计两个部分[5]。
5.1 教学设计
1) 确定教学目标;2) 划分教学单元;3) 编排教学单元顺序,绘制教学单元流程图;4) 确定课件的教学方式和结构类型;5) 确定学生信息模型。
5.2 风格设计
指的是课件在展现教学内容、人机交互活动、调度控制方式等有关问题的处理时遵循的格调。
1) 教学单元课时的长短;2) 人机界面;3) 交互活动层次;4) 教学单位的调度方式;5) 课件运行的系统环境;6) 课件发行的文字资料。
6教学单元设计
教学单元设计解决的是课件的详细设计的问题。教学单元是课件进行教学的基本单位,在教学设计中要确定各教学单元的信息结构,详细列出所包含的教学内容,确定它们的屏幕设计和呈现顺序。
7 多媒体素材的采集和加工
前期工作已完成,接下来要进入程序的编制过程,根据脚本的要求,搜集整理相关的媒体素材,素材尽量做到积件式,以便提高素材的重用率,降低软件文本的体积。
8 合成
工作人员根据前期的设计,即框架及表现风格等内容,对其进行编程,将确定的素材进行制作运用,然后把各个子模块分别进行测试和调试,以便进行综合测试,进行调整[6]。
9 运行维护
教学软件运行正常,可对其,学科是不断变化的,教学软件也是应运而生的,所以要对其进行不断的完善和维护。
10 小结
软件开发是一项系统工程,需要各个方面的积极配合,方可开发出高质量的教学课件。在开发过程中,软件的方法极为重要,那么软件方法也是人们在长期的工作中不断积累的宝贵经验。把软件工程的理论用于多媒体教学课件的开发中,有利于提高软件成功率,以便摆脱教学软件的危机的出现,提高教学软件的质量。
参考文献:
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[4] 郑人杰,殷人昆.软件工程概论[M].北京:清华大学出版社,1998.软件工程课程设计总结篇10
关键词:新工科;软件工程专业;课程体系;能力培养
一、新工科背景下软件工程专业发展
随着云计算、物联网、人工智能、大数据等新兴技术的飞速发展,社会生活、经济和产业结构发生重大变革,从而对高等教育人才培养提出了新的需求。据统计,我国92%的高等学校设置了工科专业。为推动高等教育工科专业教育改革创新,2017年2月18日,教育部组织高等院校召开研讨会,提出了工程人才培养的“新工科”教育理念,达成“复旦共识”。“新工科”主要包括两层含义:在新的传统工科专业中增加没有的新专业;在原有的工科专业中革新教育理念、标准、模式;等等。在此背景下,我国各高等院校积极进行工科专业改革,培养工程实践能力强、创新能力强的高素质复合型“新工科”人才。软件工程是信息时代的核心技术,对各工科专业的发展起到促进作用。在“新工科”背景下,软件工程学科要注重与其他工科专业的交叉融合,从而使传统工科智能化、信息化。因此,在此背景下,该专业需要培养科学基础厚、工程能力强、具有多学科整合能力的复合型软件工程人才。
二、软件工程课程体系建设存在的问题
课程体系建设是培养新型工程技术人才的关键环节,但传统软件工程课程体系建设存在以下问题。(1)课程体系设计不合理:没有做到以学生为中心,软件工程课程的设置缺少培养学生某项能力的课程目标导向,没有建立能力达成与课程体系之间的对应关系[1]。(2)课程体系建设与产业对接不够:信息技术发展迅速,软件工程部分课程设置不能满足企业技术使用的需要,课程内容更新慢,导致毕业生到相关企业必须重新学习新的技术。(3)课程体系建设专业内容局限性:软件工程课程内容设计虽然遵循软件工程逻辑,但没有注重学科的交叉融合,存在课程内容过窄过细的弊端。
三、软件工程课程体系建立的制度和程序
课程体系是专业培养方案的重要内容,按照《哈尔滨理工大学人才培养方案修订与动态调整制度》《哈尔滨理工大学关于修订2010版本科人才培养方案的指导意见》(索引),在收集汇总与人才培养有关信息的基础上,本专业开始修订2015版培养方案的课程体系。修订过程采用动态评价修订方式,课程体系的架构要求以学生为中心,基于OBE理念,根据毕业要求反向设计;能力方面要求既重视学生专业能力培养,又要重视非专业能力培养,要将解决复杂工程问题作为大背景,重视工程实践能力和创新能力的培养;课程体系修订过程不仅要求专业教师参与讨论,同时还要有企业行业专家的参与。2015版培养方案课程体系的修订过程如图1所示。专业课程体系修订过程中,与产业界对接,邀请了东软集团睿道黑龙江分公司、哈尔滨圣邦微电子公司、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等多家企(事)业单位及各高校专家对课程体系设置进行评估,各位专家结合当今社会软件工程产业的发展需求,对开设的课程、课程的教学内容、课程目标及教学执行计划提出了宝贵的意见。针对提出的问题,本专业各课程组教师进一步修改完善相关内容,最终形成新版课程体系。本专业根据《哈尔滨理工大学人才培养方案修订与动态调整制度》的规定,每4年对人才培养方案进行一次修订,课程大纲的修订周期与培养方案修订周期一致。一旦形成了培养方案并重构了课程体系,按照《哈尔滨理工大学教学大纲编制规范及要求》,制定新版课程教学大纲。本专业形成了课程内容动态调整机制,根据软件技术发展、行业需求等,对教学内容进行动态调整,从而修订课程教学大纲。新制定或修订的课程大纲由学院教学指导委员会审查,通过后提交教务处备案。本专业课程大纲包括中英文课程基本描述、教学目标、课程目标与毕业要求的对应关系、课程的主要特点、教学方法、知识点与学时分配、案例设计、讲授提示及方法、作业设计、实验设计、考核与成绩评定、课程考核对课程目标的支撑等内容。课程大纲的内容充分体现了对学生能力的培养途径及达到的预期目标,其严格执行可满足课程目标对毕业要求指标点的支撑。
四、建立基于能力培养的软件工程课程体系
(一)建立理论与实际结合的教学计划
本专业课程体系主要包括通识课、专业核心课、专业选修课和实践教学四大类。课程体系执行过程中注重理论联系实际,实践性教学环节贯穿教学的全过程,使学生把本专业理论与解决软件工程实践问题紧密结合。通识课使学生掌握工程设计的共性知识;专业核心课使学生掌握软件工程领域的理论知识和基本方法;专业选修课和实践教学涵盖了软件工程领域的主要知识和技术,培养学生在某一专业方向或应用领域上从事工程实践的能力。
(二)建立课程体系对学生毕业要求的支撑
本专业以毕业要求对知识能力的要求构建课程体系,每门课程都要对毕业要求有明确的支撑。对每门课程确定课程目标、选择课程内容,明确各门课程的目标对毕业要求指标点的支撑关系。本专业重点课程包括“离散数学”“数据结构”“数据库系统”“操作系统”“计算机网络”“编译原理”“软件创新设计”“系统分析与设计”“软件体系结构”“软件质量保证与测试技术”“软件项目管理”和两类实践课程:“课程设计”和“毕业设计”13门重点课程,这些课程支撑了12个毕业要求中的26个指标点,反映了这些重点课程对本专业所需工程知识和能力有较强支撑,也体现了重点课程对毕业要求达成的重要作用。重点课程中的“离散数学”“数据结构”“数据库系统”“操作系统”“计算机网络”“编译原理”属于基础课,这几门课程涵盖了软件工程学科中的数理逻辑、算法分析、语言的形式化表示方法等内容。这些课程教学培养了学生抽象思维和逻辑思维的能力;对复杂软件系统的数据结构和算法流程进行设计的能力;对复杂软件的系统架构和功能结构进行设计的能力,能够使学生运用软件基础知识进行系统的分析和设计。重点课程中的“系统分析与设计”“软件体系结构”“软件质量保证与测试技术”“软件项目管理”属于专业平台课,这几门课程的内容包含了软件过程的基本原理和开发阶段、软件体系结构的设计与实现技术、软件质量评估体系、白盒测试、黑盒测试等具体测试技术,以及软件过程管理、软件配置管理、项目风险管理等内容。课程的学习,使学生运用系统的观点、方法和理论,对软件开发的全过程进行计划、组织、控制和实施,从而培养学生运用软件工程的知识解决实际项目问题的能力。重点课程中的“课程设计”和“毕业设计”是重要的实践性教学环节,通过课程设计和最后的毕业设计的训练,使学生能够综合运用所学的专业理论知识和技术,进行软件系统的分析和设计,即培养学生具备软件工程所需的技术和技能,进一步提升信息获取和职业发展需要的自我更新知识能力,最终使学生具备解决复杂软件工程问题的能力。
(三)加强实践性教学环节
本专业以培养学生的工程实践能力和创新能力为核心,从加强课程设计、实习和科研创新等实践环节入手,在不同学习阶段/学期分层次开展各种形式的实践性教学活动。此类课程总学分为40学分,占总学分174的22.99%,在学分比例方面,达到了工科专业认证通用标准(≥20%)的要求。本文首先阐述新工科背景下软件工程专业发展,并剖析在该背景下软件工程课程体系建设存在的问题。针对上述发展背景和课程体系存在的问题,本文构建软件工程课程体系建立的制度和程序,修订过程采用动态评价修订方式,课程体系的架构要求以学生为中心,基于OBE理念,根据毕业要求反向设计。建立基于能力培养的软件工程课程体系,该课程体系从建立理论与实际结合的教学计划、建立课程体系对学生毕业要求的支撑、加强实践性教学环节三个方面实施,同时给出重点课程对本专业所需工程知识和工程能力的具体支撑,指出该课程体系下相关课程的设计能有效培养“新工科”人才的能力。}

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