1软件设计课程群的教学体系改革
1.1软件设计课程群的教学体系
软件设计的学习过程重点部分是“抽象”和“设计”,采用成熟的技术实现所设计的内容。软件设计课程群应以“软件设计”为核心,注重实践与方法的结合,旨在培养学生面向对象软件设计的“抽象”和“设计”能力。软件设计课程群作为软件工程的专业拓展课程群,前驱课程群主要是计算机程序语言课程群。计算机程序语言课程群主要包括了《高级语言程序设计(C语言)》、《基于JZEE开发技术》和《数据结构》。软件设计课程群主要包含了《面向对象程序设计(Java语言)》、《算法设计与分析》、《面向对象分析与建模技术》、《软件设计模式》等课程。
1.2软件设计课程群中理论教学体系存在的不足
1.2.1课程群教学内容重复
如教学体系内容所述,课程群的部分内容在逻辑上有关联、重复出现。《面向对象程序设计(Java语言)》、《面向对象分析与建模技术》和《软件设计模式》的课程内容体现了对于面向对象技术的逐封由象过程。其外在差别体现在表达的工具不同,前者侧重Ja-va语言中面向对象技术的实现,后者两门课程侧重利用统一建模语言描述面向对象的思想。面向对象的技术和特点是理论基础内容,也是这三门课程重复的内容。同时,《面向对象程序设计(Java语言)》课程和计算机程序语言课程群的《高级语言程序设计(C语言)》和《基于JZEE开发技术》课程在语法、数据类型、控制结构、过程和函数等方面均存在内容重复。《算法设计与分析》和《面向对象程序设计(Java语言)》与计算机程序语言类课程群的《数据结构》重复内容更明显。除了语法等偏重程序语言方面的重复,在算法理论方面同样也存在重复内容。比如,《算法设计与分析》中分治策略的排序算法、动态规划中的二叉树、贪心算法的生成树、回溯法和分支限界法中的树与图等内容,都与《数据结构》的相关内容重复。
1.2.2课程之间结合不紧密
课程群的各门课程之间有互相重复的内容,在授课时间的安排上体现出了前趋后继关系,但通常每门课程的教学大纲彼此之间是独立的,不同课程的任课老师也各自按照课程大纲独立授课,不利于学生对该专业知识的整体性、协调性、一致性和系统化地理解与掌握。同时,在课程群的理论教学内容中,虽然包含的内容很多、涉及的知识面也比较广,但大部分都是针对纯理论的内容,案例都是纯“数字游戏”,比如着色问题、n皇后问题。
2改革措施
2.1教学内容整
合按照逻辑关系一致的原则,重新对软件设计课程群教学内容进行优化整合。按照协调一致的原则,减少重复的内容的讲授。比如,《高级语言程序设计(C语言)》课程重点介绍数据类型、运算符与表达式、语法格式等内容[4];《面向对象程序设计(Java语言)》重点讲解面向对象理论和Java语言的表达形式;《面向对象分析与建模技术》课程重点介绍统一建模语言描述面向对象的方式;《软件设计模式》课程则进一步讲解构造对象的原则以及一些成熟的基于对象结构的设计模式内容。整个教学过程清晰体现了课程群各门课程内容上的延续和侧重点,更有利于学生深人掌握软件设计课程群的理论重点。针对《算法设计与分析》和《数据结构》课程,调整方式是在《数据结构》课程中,对于树和图等内容进行简单讲解。在《算法设计与分析》课程中,从算法和数据存储方式进行深人讲解,可以让学生对于树和图的数据存储结构以及对算法作用有更深人理解。
2.2共享案例
结合专业培养目标,调整教学内容中案例规模,在多门课程中共享案例。比如,以我校E一Leaming系统原型为共享系统软件模版,软件设计课程群中的各门课程根据面向对象或者算法设计等各方面进行深人研究。这种方式,不仅加强了课程内容之间的连贯性,而且,可以引导学生逐步深人对于软件设计的理解和掌握[5一6]。
3软件设计课程群中实践教学体系改革
3.1软件设计课程群中实践教学体系存在的不足
3.1.1实践教学案例陈旧,缺乏综合性
软件设计课程实验都是针对单个知识点的验证性实验,而且实验内容陈旧,比如,对学生借书进行分析建模等。采用这种案例,学生几乎不用考虑就可以完成相应面向对象的构建,剩下的只是如何利用工具完成。单纯采用案例教学的效果并不是很理想,可能存在的原因是案例内容过于狭窄,学生几乎不需要思考就知道怎么划分相应的对象并构建类结构,从而降低了学习的兴趣。
3.1.2实践教学方式消极被动
虽然在实践教学过程中,采用了案例教学的方式,但大都是教师安排设计好案例的各个细节,采用多种方式单向传授给学生,学生被动消极接受。这种方式强调了教师授课内容的逻辑性和完整性,但忽略了学生的能动性,学生只是消极被动接受,没有和教师进行互动的环节。很明显的表现是学生在课堂教学过程中不活跃,和教师的互动积极性不高,甚至出现课堂上的消极沉默现象[a]。
3.2改革措施
3.2.1共享案例和采用毕业论文作为案例
在课程群的各门课程之间共享同一个案例,课程侧重知识点不同,从而可以加强课程群之间的关联;采用毕业论文部分内容作为案例,增加了学生对于毕业论文内容的兴趣,也使得案例可以选择的范围更大,综合性更强。
3.2.2采用“工作坊”实践教学模式
相比较CDIO教学模式[8],“工作坊”实践教学模式强调以学生为中心,关注学生的需要、内在动机,并充分发挥学生学习的自主性,注重培养学生发现和解决问题以及知识和技能的应用能力。根据专题难度和组织能力形成学生的学习团队,通过学生讲解和教师点评的方式,可以有效培养学生创造性的思维和良好的口头表达能力,在增强团队合作精神的同时也进一步加强学生的观察、分析和解决问题的能力。
4软件设计课程群中教材建设改革
4.1软件设计课程群中教材建设存在的不足
现有的教材内容并没有能很好体现软件设计课程群的特色。每门课程所用教材基本都是大而全,所涉及的知识点都很全面,能适应不同课程的使用要求,这也是造成课程群中各门课程内容重复的主要原因。这种大而全的教材也不能很好突出各门课程的重点,从而使得学生学习重点不明确。同时,教材中案例内容陈旧简单,制约了课程之间的关联,降低学生学习积极性,造成知识内容上的断裂。所以改革软件设计课程群的理论和实践教材是非常有必要。
4.2教材建设改革
教材建设改革的目标主要是改革目前软件设计课程群中内容重复、重点不突出、教学案例内容陈旧简单的问题,需要从理论教材建设和实践教材建设两个方面来进行。
1)理论教材改革
理论教材改革,一方面,确定课程群中各门课程的教学大纲,明确教学内容和教学重点;另一方面,积极引进国内外经典教材,根据培养方案进行适当内容调整和优化。同时,鼓励相关任课教师合作编写教材,并通过专家评审的方式进行修改完善。
2)实践教材改革
按照培养个人级别工程项目开发能力、团队合作级别工程项目研发能力和系统级别工程项目研发能力进行专题实践教材选择和编写,每一个专题要突出解决某一个领域(企业ERP或者网络设备研发等)的问题,使得实践教材具有新颖性,也能提高学生参与的积极性。
5结论
软件设计课程群是软件工程专业拓展性课程群,培养的软件设计能力是学生研发能力的基础和核心。软件设计课程群的熟练掌握程度为学生在其它业务领域的拓展垫定良好的基础。通过对目前软件工程专业软件设计课程群存在问题的分析,提出了从理论教学内容整合优化、共享案例加强各课程关联性;提出采用“工作坊”实践教学模式,加强理论与实践教学过程;提出从理论教材和实践教材等方面完善适合软件工程专业的教材建设。教学实践表明,改革措施有效培养学生创造性的思维能力,在增强团队合作精神的同时也进一步加强学生进行系统软件设计与开发的能力。
作者：石春 梁平元 邓正杰 吴兴惠 单位：海南师范大学信息科学技术学院 吉首大学信息科学与工程学院
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