以软件工程为主导的软件设计课程群的构建模式

    软件开发能力是计算机相关专业学生从业的基本能力之一,其培养需要通过一系列理论学习和实践环节的锻炼逐步形成.  如何加强理论和实践课程之间的联系,缩短学生软件开发能力培养的周期,是一个非常现实和重要的课题.本文在分析课程群内涵的基础上,提出一种以软件工程为主线的软件设计课程群的建设方案,旨在建立更能体现培养目标的课程群体系.

    1 课程群的内涵.

    课程群是近年来高等院校课程体系改革的一个新思想,其本质是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属于同-培养能力范畴的一类课程作为-个整体进行建设.从而打破课程内容的归属性,从技能培养层面上把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现[1].

    在课程群建设体系中,首先根据专业的培养目标制定培养方案,再依据所要培养的技能要求划分为各个课程群,而课程群则由服务于同一目标的课程组成.这样便使得技能要求独立于课程,形成目标明确的课程群层次,嵌在课程和培养方案之间[2].

    引入课程群之后,由课程群承载技能培养目标,协调课程之间的关系.课程群建设强化了课程之间的亲和性,突显它们为共同培养目标服务的特征,突出各课程所蕴含的技能定位,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程中的技能点在一个更高层次上贯穿起来,使该技能的培养随课程教学的推进而不断递进、加深和拓展,逐步实现与培养目标的重合[3].

    2 软件设计课程群建设的必要性.

    计算机专业课程体系中与软件开发相关的学科贯穿始终.学生通过学习大量的基础课和专业课,逐步理解计算机的硬件组成与结构,掌握软件设计与开发技术.

    但是,对教学效果的调查表明,计算机专业学生的软件设计能力不容乐观.

    例如,学生在程序设计时动手能力不强,面对复杂任务时分析问题、解决问题的能力差,对主流的开发语言与工具使用不熟练,软件调试与测试的技能较差,不会通过网络、书籍或帮助等资料自行解决遇到的各种问题, 不了解商业软件的开发与管理模式,距离商业软件开发的要求甚远.

    因此,为了更好实现培养学生软件开发能力的技能目标,本文提出一种以软件工程为主线的软件设计课程群建设方案.

    3 软件设计课程

    群的课程设置按照软件设计能力的培养目标,将相关课程整合,形成以软件工程为主线的软件设计课程群.从课程构成上看,主要包括四大类课程: 语言类、数据存储类、软件开发方法类和实践类.语言类主要是一些软件开发语言类课程,数据存储类主要包括数据结构和数据库原理,软件开发方法类课程主要是软件工程,实践类课程主要包括这些课程的项目实训和课程设计[4,5].

    在软件设计课程群中,面向对象编程语言、数据库和软件工程三门课程关系紧密.面向对象编程语言是软件开发的最基本工具.现在的软件基本上离不开数据库的支持,中间结果和最终结果都需要数据库管理系统来存储.软件工程则指导如何进行高效率高质量的软件开发[6].

    4 软件设计课程群的实施方案.

    4.1课程群的组织方式.

    在教学组织形式上,一般高校都是教研室负责制,一个教研室负责几门课程.如果某个课程群涉及到的课程属于不同教研室,则在课程前后衔接,教学内容取舍、进度安排等方面均不好协调.为了提高学生的软件开发能力,应打破原来的教研室负责制,实行课程群负责制.

    所谓课程群负责制就是教学基层组织的教师由课程群各任课教师构成,包括课程群负责人、各门课程的主讲教师、实验教师等.

    课程群负责人全面负责该课程群的课程建设、教学、科研等工作.

    由课程群负责人组织确定课程群培养方案,协调课程群中各门课程的前后衔接,各门课程的主讲教师负责课程的教学大纲、授课计划、教案、作业等.

    实验、实训和课程设计等实践环节由课程主讲教师和实验教师共同负责.

    4.2明确以软件工程为主线的课程群内课程之间的关系.

    梳理以软件工程为主线的软件设计课程群内课程之间的关系,明确课程群内课程内容和课程群体系架构.明确课程群中各门课程的主要内容和大纲,确保课程群的知识体系结构合理、知识衔接合理、实践环节安排合理,以避免知识点的缺失或重复,以及知识体系不连贯等问题.

    4.3基于课程群思想的软件工程教学实施.

    下面,我们以软件工程为例谈一下基于课程群思想的软件工程教学改革.软件工程强调采用工程化的方式开发和设计软件,要求培养学生能胜任研究、分析、开发、设计、生产、测试、管理、咨询、培训等多种角色,使学生熟练掌握软件工程知识与技能.为满足提高学生软件设计和开发能力的技能要求,我们在软件工程的教学实践中进行了一系列的改革.

    (1)更新软件工程的教学方法和教学手段,培养工程化的软件人才软件工程类的课程内容纷杂,教学过程中容易出现空洞的说教.为避免这一问题,在加强案例教学和实践环节的同时,多采用课堂讨论、小组报告、项目答辩等多种形式的教学方法.在课程群建设中重点研究、设计出能够贯穿于课程群的案例.案例的设计以培养兴趣、激发创新激情为目标,从软件工程的基础入手,使学生能够循序渐进地接受并融会贯通所学知识.通过案例的学习,既能巩固已学过的知识,又能在此基础上让学生实际运用他们所学过的知识和技能,模拟案例提出相应阶段自己的问题,并给出解决方案,真正使学生体会和做到学以致用.

    (2)强化软件工程的实验教学环节,培养学生的软件设计和开发能力在实验教学上,我们主要从以下几个方面对软件工程实验教学做了改革与创新的尝试:实验课程以平时实验和课程设计相结合,设置一些综合实验项目.

    随着课程进展布置任务,通过调查研究、可行性研究、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护及技术文档的编写,结合所学习的理论知识,完成设计.实验内容应覆盖软件生存周期的各个阶段,使学生通过实验加深对学科理论知识的理解.

    对于实验内容要精心设计,具有可操作性、趣味性和适当的难度.

    可操作性保证学生都能完成实验,从而促进学生学习信心的建立,克服实验数据普遍抄袭的弊病;趣味性体现“寓教于乐”,以提高学生完成实验的积极性;适当的难度有助于激发优秀学生进一步钻研的斗志.

    软件工程实验要求学生采用“项目小组”的形式,结合具体的项目进行设计,班级按项目小组进行分组.每个项目小组选出项目负责人,由其召集项目组成员讨论、选定开发项目.学生分工合作,学习软件开发小组的组织和管理,将项目开发各阶段的任务明确,熟悉软件开发环境,培养团队精神,共同完成该项目的设计任务.项目中的每项任务要落实到个人,实验在规定的时间内,由学生独立完成.教师的主要任务是答疑和检查.答疑在每次上机的中间进行,检查在每次上机结束时进行.检查工作以小组为单位,但每项任务应落实到个人.出现问题,教师要引导学生独立分析解决.每个项目小组必须按照国家《计算机软件开发规范》中给定的文档规范标准提供项目文档.

    5 小结.

    本文在对课程群内涵进行分析的基础上,论证了软件设计课程群建设的必要性,提出一种以软件工程为主线的软件设计课程群建设方案,重点论述了基于课程群思想的软件工程教学的实施.

    参考文献:

    [1]吕会庆,张巍.软件工程专业课程群建设教学实践[J]. 计算机教育,2012(14).

    [2]王志强,傅向华. 计算机基础课程群及其教学内容的研究与实践[J]. 计算机教育, 2008, (15) .

    [3]彭佳红,彭佳文,拜战胜. 农科类计算机科学与技术专业课程群建设研究[J]. 高等农业教育. 2010(03).

    [4]彭佳红,曹晓兰,程研. 软件工程专业课程体系与课程群研究[J]. 高等农业教育,2013(02).