培养应用型软件人才的实践教学体系的研究与实践

时间:2022-07-27 08:33:37

培养应用型软件人才的实践教学体系的研究与实践

文章编号:1672-5913(2008)10-0016-03

摘要:本文在分析应用型软件人才的核心能力的基础上,提出了构建“实践教学体系”的整体思路,并介绍了把实训体系融入到传统教学计划中的实践探索。

关键词:实践教学体系;应用型软件人才;项目实训;毕业设计

中图分类号:G642

文献标识码:B

1引言

2006年,国家教育部颁发了关于《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,进一步明确了高校计算机人才培养的结构层次,指出计算机人才培养也应当是金字塔结构,与社会需求的金字塔结构相匹配,才能提高金字塔各个层次学生的就业率,满足社会需求,降低企业的再培养成本。这里所说的“金字塔”是将计算机专业的学生由上而下分为理论型、工程型和应用型,“这三种类型的划分主要是从学生毕业后从事工作性质的角度产生的”,处于底层的人才是社会需求量最大的。

东软信息学院致力于培养应用型软件人才,着重培养学生的实践动手能力,并探索出一整套实践教学体系,在实践中开始进行应用,取得了一些成果。

2应用型软件人才的核心能力分析与培养

应用型软件人才的“应用型”主要是指“技术应用型”,是对技术、工艺的应用。这里所指的“技术”不仅是指工程背景的技术,也指管理的技术、经济的技术,甚至专业外语也是一门技术。因此,应用型软件人才要具备的核心能力主要有工程实践能力、团队协作能力、外语应用能力和技术创新能力,其中工程实践能力是指要掌握软件工程的基本理论、基本知识、基本技能和方法,并且掌握现代软件工程设计、开发和编程技能。

在这些核心能力中,工程实践能力是最重要的能力,也是学生的“看家本事”,因此,在该能力的培养上,又有几个具体要求,即具备扎实的理论和专业基础知识、精通两门以上程序设计语言、能够进行中小规模项目的分析与设计以及大型数据库系统的管理与维护,掌握数据库开发技术和组件技术、熟悉应用系统的架构并掌握其中的一种开发平台。这项能力通过大量的专业基础课和专业课程来着力培养。

3实践教学体系的整体思路

应用型人才培养的实践教学体系的整体思路是:以毕业实践为最终目标,贯彻“实践不断线”,强调实践的延续性及关联性。整个体系可以分为3个层次,分别是课堂实践、实践学期和毕业实践,这三个层次的实践之间是点、线、面的关系,如图1所示,整个实践教学体系逻辑严密,一气呵成。

图1 实践教学体系整体思路

课堂实践包括随堂实践、随堂实验、实验室实验、实战模拟等各种在专业基础课或者专业课等理论教学中穿插的实践环节,各课程实践以“点”的形式散布,实践的目的围绕着各独立课程的教学目的,表现出彼此之间的相对独立性。

“1321”是东软信息学院的一个教学特色,即一个学年分为3个学期,分为两个理论学期和一个实践学期。每一学年的实践学期将本学年核心课程知识点进行融合,实践的目的是对整个学年所学课程的一个综合训练,分为概念实习和技能实习,用相对完整的项目以“线”的形式贯穿相关课程,以达到融会贯通的目的。

毕业实践,包括项目实训和毕业设计,像“面”一样覆盖大学前三年所学核心课程。在项目实训阶段,以实际项目进行训练,采用企业式的管理模式,力图实现与企业之间的无缝连接。项目实践的延伸和扩展就成为了学生毕业设计的课题,可以使学生再得到深入的训练。

在这样的思想指导下,在理论学期的课程安排上也为最终的实训为目标,并补充必要的理论知识,提供给学生后续发展的动力。同时,前两个学年的实践学期分别进行两个小型项目训练,第三个实践学期与最后一学年上学期一起进行项目实训,下学期进行毕业设计,整体的实践教学体系安排如图2所示。

从图2中可以看出,在第一学年和第二学年的前两个理论学期中,除了在课程设置上融入了原本在实训第一阶段讲解的基础理论知识之外,还添加了多门理论课程,可以为学生打下足够的理论基础,有利于今后在企业中的进一步发展。在第一学年的实践学期(第三学期),将进行概念实习,进行嵌入式实训方向中的小项目训练;在第二学年的实践学期(第六学期),将进行技能实习,进行Java实训方向中的小项目训练。这样,所有学生在低年级就已经掌握了将来两个实训方向所需要的知识基础和实践基础,既有利于学生在高年级的专业方向选择,又有利于学生就业时选择就业方向。从第三学年开始,学生可以选择在Java方向或者嵌入式方向进一步通过全面实训提高实践能力,进一步强化专业知识,在第三学年的实践学期(第期),开始进行该方向的实训,一直持续到第四学年上半学期(第十学期),第四学年最后一学期进行毕业设计,使学生综合运用三年所学的理论知识和刚刚结束的实训中所学到的知识及实践技能,在教师的指导下,相对独立地完成毕业设计课题,从而强化学生的实践动手能力。

进行了优化安排之后,理论学期课程与实践学期内容之间结合的更加紧密,学生学完理论后就进行实践应用,有利于对理论知识的进一步强化理解,掌握的也更加牢靠;而且,整个课程体系与实训体系呈现“紧耦合”状态,实训主线贯穿清晰,层次分明,每门课程的教学目标以及教学要求也更加具体化;同时,所有的实践学期都相辅相成,安排更加合理,也贯彻了“实践不断线”的整体思路。

4实践教学体系的实践探索

4.1课堂实践

以专业课“程序设计基础(C语言)”为例,在理论学期设置为96学时的课堂教学,其中包括48学时的实验环节,实践比例占到总学时的50%。在实践内容的设置上,通过几个模块进行由浅入深的训练,具体安排如表1所示。

该门课程的实践主要侧重于对C语言基础知识点的掌握,并适当贯穿软件工程思想,既训练学生的编程能力,又培养学生的团队合作精神以及对软件开发流程的理解。

4.2实践学期

实践学期可以分为概念实习和技能实习两个层次,分别在一年级和二年级进行。

(1) 概念实习

学生经过第一学年C语言课程的学习之后,基本上已经掌握了C语言的基础知识。概念实习内容主要为Linux平台下的C语言项目训练,将Linux和C语言的知识进行融合,概念实习的教学目的主要有:

Ⅰ 深化程序设计思想,进一步深入理解计算机程序设计的思想,掌握一些较常用的算法思想;

Ⅱ 掌握C语言知识,包括C语言程序的语法、结构化程序设计的三种结构、数据的输入/输出,掌握数组的输入、输出、查找、排序等常用操作,理解函数的定义、声明、调用,并能够根据需求编写出能够实现相应功能的自定义函数等;

Ⅲ 建立软件工程思想,要求学生能够按照结构化软件工程的方法,在教师的指导下,完成需求分析、系统设计、编码、测试等各阶段的工作;

Ⅳ 强化Linux操作系统的应用,训练学生开发Linux平台下C程序的能力;

Ⅴ 强调文档写作能力和团队能力的培养,要求学生撰写工程文档,开展分组教学,公开答辩等。

鉴于上面的教学目标,在实施教学的过程中,可以分为C语言知识复习、需求分析的方法和表示形式、系统设计的方法和表示形式、编写代码、单元测试和集成测试、演示和公开答辩六个阶段。在每一节课上,基本以案例驱动的模式开展,教师首先演示系统功能或者最终的成果物,然后引导学生研究具体的实现步骤,对于发现的问题要及时讲评,并鼓励学生多思考、多提问、多动手。经过该阶段的学习,通常能够形成风气良好的学习小团队,为学生未来几年的学习生活打下了良好的基础。

(2) 技能实习

二年级实践学期的技能实习,进行基于Web的Java项目训练。此时学生已经修完相关的课程(Java语言高级程序设计、数据库原理与应用和Web开发技术(Java)等)。基于Web的Java项目训练主要是基于JSP和数据库开发一个Web系统,目的是实践理论课程所学习的内容,但不涉及框架等高级技术。学生经过一个月的训练,基本上可以掌握面向Web开发的项目流程,也对常用的技术有了进一步的理解。

4.3毕业实践

毕业实践分为项目实训和毕业设计两个部分,从三年级的实践学期开始,持续时间为一年。

(1) 项目实训

三年级的实践学期和四年级的第一学期连在一起进行项目实训,根据学生在三年级所选的方向,分为Java项目实训和嵌入式实训两个独立的单元。

Java方向的项目实训是在二年级实践学期的基础上,做进一步的扩展和加强。首先是基本的理论知识串讲,这里面既包括学生们以前学过的知识,如HTML、CSS、JavaScrip、Java语言、JSP、Oracle,还包括他们不熟悉的内容如MVC模式、FreeMarker、WebWork和Spring等。在理论知识讲解完毕后,引导学生进行一个小项目的训练,以达到掌握理论知识的目的。

嵌入式方向的学生是在一年级概念实习的基础上进一步学习MiniGUI等知识,强化Linux下的C编程技巧,并补充其他嵌入式开发平台和开发语言的知识。在大项目阶段,将学生分组,开发一个真实的大的系统,以企业的模式进行管理,最终达到所有知识融会贯通的目的。

(2) 毕业设计

毕业设计从四年级第一学期后半段开始启动,与项目实训有一些重合,要求学生在项目实训结束的同时完成毕业设计的开题工作。毕业设计的课题基本上为项目实训课题的延续,指导教师在充分了解学生项目实训完成情况的基础上向学生下达适合其能力的课题,并进行指导,并对整个毕业设计过程进行控制,掌握进度,保证毕业设计的顺利进行。

这样,及时安排学生对项目实训成果进行扩展,有利于其就业,又完善了整个实践体系,突出了软件人才的实践能力的培养与加强,适合人才市场的需求。

5实践教学体系的特点

总的说来,软件工程专业的实践教学体系具备以下几个特点:

(1) 主线清晰,目标明确。整个教学体系中,在充分的理论基础上,始终贯穿着实践的主线,最终的目标是为了学生高质量的就业。

(2) 严丝合缝,环环相扣。每个实践教学体系的设计都有着不可分割的联系,每个理论课堂上的实践为对应的实践学期做准备,每个实践学期的实践项目又为毕业实践打基础,因此,整个实践教学体系的每一环都必须精心设计,相互呼应,使整个体系浑然一体。

(3) 循序渐进,层层递进。实践以“点”的形式递进到“线”,又以“线”的关联贯穿成“面”,实践的难度也从课堂到实践学期再到毕业实践逐渐加深,符合认知规律,有利于学生接受。

参考文献

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 董玮. 引入实训体系,培养应用型软件人才的探索与实践[J]. 计算机教育,2007,(23):10-19.

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