基于国际合作办学的组件软件开发课程教学改革

2019-09-08 版权声明 举报文章

基于国际合作办学的组件软件开发课程教学改革

摘要:针对组件软件开发课程的教学改革而产生的一系列问题,阐述我们通过对海外高校考试经验和未来走向的研究,充分发挥近20年以来浙江科技学院与德国应用科学大学国际合作的优势,借鉴其实践教学考核体系的构建和实施的经验,提出高校应用型创新人才实践能力考核体系的教学改革方案。

关键词:组件软件开发;国际合作办学;教学改革;应用型创新人才;实践教学

0 引言

组件软件开发(Component Based Software Development)课程的前身是网络程序设计课程。网络程序设计课程是浙江科技学院于2006年上半年开设的专业课。当时正是互联网飞速发展的时期,信息化是企业和政府部门提高效率的必由之路,而为了达到这一目标,我们需要培养大量的适应网络开发需要的信息学科的人才。因此针对这一需求,我们在计算机专业国际合作办学的中澳班开设了这门具有很高实践性要求的课程。通过这一课程的建设,我们在同类课程方面积累了一些宝贵的经验,也取得了一些成果。

2007-2008年因为和澳大利亚南昆士兰大学合作办学的需要,我们将网络程序设计课程改为组件软件开发课程(Component Based Software Development),并将该课程设计为一门全英文授课的专业课程,是中澳合作办学项目——计算机中澳班的12门南昆士兰大学学位课之一。本课程是一门网络程序设计课程,包括面向对象技术、NET技术、客户端/服务器端编程技术等,希望学生能够掌握基于不同操作平台、不同编程语言下的网络开发能力。基于信息学科本身的特点,这门课程的前沿性和实践性都很强,并充分体现了国际合作办学的特色。

由于本课程采用全英文教材,英文授课,Assignment和期末考试也采用英文,因此具有很高的前沿性和实践性,对英文能力和动手能力要求很高,特别是实践教学中的Assignment对学生的要求很高。因此课程教研组和澳大利亚南昆士兰大学的相关教师紧密配合,针对该课程进行了一系列的改革和探索。比如针对专业要求,我们对课程设置进行了改革,让学生在学习本课程之前先学专业先修课程C#程序设计,使学生首先能够具有很好地计算机语言编程能力;然后基于这个基础进一步开展专业教学,理顺国际合作办学中的课程关系;同时增设了课程设计环节,强化学生的项目开发能力,达到培养应用型人才的目的。

连续3年,我们积极开展面向网络、基于多媒体的CAI以及基于Internet的教学资源的研究,并将研究结果应用于日常教学实践中,运用现代化的教学手段,不断增加计算机辅助教学的比重。另外,我们在启发式教学,因材施教,互动教学,挖掘学生学习兴趣、软件开发的思维方式和证明问题的方法等方面进行了积极探索和尝试,并取得了初步成绩。同时我们采用了国外先进的教学模式和过程评价体系实施教学。该课程在学生评教评学中被认为是学生喜爱的课程,达到了期望的教学效果。

1 教学研究与改革

1.1 教学方法

本课程在教学过程中学习国外大学的先进教学模式,大量采用研讨式教学、案例教学等方式,以多媒体教学为辅助,取得了良好的教学效果。

1)研讨式教学。

教师首先针对授课内容给学生布置一定数量的讨论课题,然后通过课堂的教学让学生能够对这些题目获得初步的了解,再通过小班化讨论的形式让学生展开深入讨论。这样的过程锻炼了学生的自学能力,初步培养了他们的团队协作精神。试卷使用英语,教学通常使用双语,这样培养了学生使用专业英语学习知识、阅读文献和沟通交流的能力,同时根据课堂教学的知识点,组织学生以讨论组的形式开展研究,制定针对电子商务系统的需求分析,并将研究成果在课堂上作演说汇报。该课程的教学任务是向学生传授网络程序的开发技术,并通过大量的案例分析,培养学生开发项目的能力,同时采用多媒体教学,多种教学方式启发学生的国际视野和分析研究能力。

2)案例教学。

本课程采用的教材始终是最新版的、具有一定指导意义的经典教材,具有很高的理论价值,同时也具备一定的前沿性。选用的教材通常十分重视用案例来增强教学的效果。通过案例教学,能让学生在获得理论知识的同时展开充分的联系和积极的思考,在思考中逐渐完善自己的理论体系,从而具备初步的学术观点。而通过一个电子商务系统的大作业(Assigment)贯穿始终。大作业又分为若干个小作业,通过这些具有一定数量又强调质量的形成性考核作业,针对完整的电子商务系统展开需求分析、系统规划、系统设计、系统开发、系统测试等一系列的步骤进行考核,把课程的完整知识点拆分为一个个小知识点,让学生逐步加深理解,在真正意义上实现了理论和实践相结合,取得了很好的教学效果。

3)多媒体辅助教学。

课程的教学手段采用最新的多媒体教学方法,在计算机实验室通过最新的网络教学平台对学生进行教学。教师在这个网络平台上可以完成课堂授课、多媒体演示、在线测试、课堂作业、论坛交流等多种教学手段的实施,而学生基于这个网络平台能够方便地和教师进行交流沟通,下载最新的教学资源,充分展开自主学习,极大地提高了学生学习的兴趣。

4)实践教学。

①实验教学:根据国际合作办学特点,学习国外高校的先进办学理念,制定了详细而系统的实验教学大纲和实验指导手册。

②科研实践教学:鼓励学生加入到教师的科研课题中,将科研和教学内容有机地结合在一起,同时创造条件让学生积极参与各种大学生学科竞赛,包括多媒体大赛、程序设计大赛等,让学生在竞赛中进一步提高动手能力和解决实际问题的能力,同时也培养了团队协作精神。学科竞赛对课程的学习也有很大的促进作用。

5)先进的课程教学与评价体系。

我们通过中澳合作办学项目,引进国外大学的先进课程教学与评价体系。期末考核是一次性的,有可能会出现不及格率过高等异常情况,主要原因在于期末考核过于集中,造成教学过程和教学评价的时空分离,使教师对学生的了解程度有限,有可能出现考核情况异常。在教学过程中我们采用严格的形成性考核办法,让学生从学期一开始就抓紧掌握知识,避免传统的期末考试“一考定生死”的弊端,用多种评价方法来考核学生。

同时,我们增设了一个全英文的大作业(Assignment)来贯穿整个教学过程。大作业要求学生最终实现一个完整的电子商务系统。学生从学期初就必须为大作业做好充分的准备。为了完成需求分析,学生需要搜集大量的资料,了解全球最新的电子商务系统的情况;为了完成系统规划,学生需要为最后系统的实现作出完整的计划和时间表;为了最终完成系统,学生必须对课程学习到的理论知识有充分的理解。整个过程使学生对课程的所有重点、难点有了一个系统的认识,并提高了学生的实践能力。

1.2 教材使用与建设

在教材选用方面,我们始终坚持优先选用国际一流大学的最新全英文优秀教材。教材一般每年都会更换,采用国际上最新出版的教材。同时,课程教研组也会定期对课程所采用的教材进行审核、论证,并将意见反馈给澳方主讲教师。另外,课程都有相关配套的辅助教材:Introductory Book(包括课程内容介绍、课程要求、教师介绍、教学日历、教材、作业及完成要求)、Study Book(主要包括课程的重点、难点及其解析)、Select Readings(补充读物,补充教材中没有涉及的重点内容)、Practical Book(实验指导书)等。学生对所使用的教材反映普遍良好。每学期末的一项问卷调查结果显示,学生对本课程的教材及辅助教材的满意度达到了95%。

1.3 实践教学活动

针对本课程,我们采取了一系列配合课堂理论教学的实践教学活动,从而真正实现了理论和实践相结合。

1)大学生科研。

为进一步提高学生的科研创新能力,让真正具有创新意识和较强动手能力的学生能够脱颖而出,我们鼓励学生参加各种类型的大学生科研,从参加教师的科研项目到申请新苗计划等各方面推进大学生科研活动的开展。

2)专业实习。

专业实习的目的是为了让学生初步了解了专业理论知识之后,教师针对实际问题设计一系列的课题,让学生动手去做。同时因为本专业是教育部卓越工程师培养计划的试点单位,我们还会基于这一培养计划,让学生到企业中去真正参与企业的生产实践,了解企业里真正需要什么样的人才,然后针对自己学习的理论知识以及自身的专业素养作针对性地调整,这样才能真正把课程学习的知识和生产实践中要用到的技术对应起来,真正做到理论和实践相结合。

3)电子竞赛集训。

让学生参加各种学生竞赛,包括程序设计大赛、多媒体大赛、电子商务竞赛、软件外包竞赛等一系列国家级、省级大学生竞赛,让学生在竞赛中发挥自己的主观能动性,将课堂上学到的知识和竞赛中需要用到的实践知识有机地结合起来,充分配合课堂理论教学的开展,也拓展了学生的视野。

到目前为止,我们授课的学生中100%完成了大纲所列的实验项目,全部完成了澳方Assignment所要求的电子商务系统的设计和开发,极大地提高了动手能力,加深了对理论知识的理解。结果表明,我们的教学改革充分调动了学生学习的积极性,提高了教学效果。

近3年来中澳班有40多名学生参加了学校的开放实验项目,在项目中取得了一定的成果。通过课程实践体系的培养,学生在大学生科技竞赛上连续取得好成绩。中澳2007级的胡光礼等学生在数学建模竞赛中取得一、二等奖;课程组潘志刚老师指导的学生获得了浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目的立项。同时学生在毕业就业方面也硕果累累,中澳班的一名优秀毕业生顺利的被世界五百强企业美国道富公司录用,中澳班每年都有10多名学生到国外一流高校继续深造。

2 特色及教学成果

该课程具有以下特色:

(1)通过中澳国际合作办学项目,引进国外先进的课程理念、教学方法和教学管理经验,采用研讨式教学、案例教学、多媒体辅助教学等多种教学方式,构建全方位多层次的教学体系。

(2)采用全英文授课,并引入一系列先进的课程教学与评价体系,在教学过程中采取严格的过程评价体系,由应试教育向能力培养转变,同时也提高了学生的学习积极性。

(3)建立课堂教学、实践教学以及形成性考核等立体化的教学体系,采取贯穿始终的大作业(Assignment案例教学方式),将课堂实践,课后实验和综合实验引入教学中,使学生能够真正学有所用,有助于促进学生的独立思考和创新意识的培养,在实际教学中取得了良好的效果。

我们主要取得了以下3个成果。

①构建了基于先进实验教学理念和三级能力培养目标的多层次、模块化课程考核体系,形成了实践教学改革的核心内容。

②建设开放式实验环境和现代管理体系,引入项目实践教学考核。

③改革实验考核方法与模式,形成了一种基于创新能力培养的多元化自主考核模式。该成果被浙江科技学院采纳,并面向电子信息、通信、计算机、自动化、机电等专业开设13门实验课程。而在该研究成果前,信息技术类的实验考核只涉及5个专业。该成果在研究和应用后,学生整体实践和创新能力明显提高。近年来,课题组成员指导的学生在大学生科技竞赛中连续取得好成绩,在2008年12月举行的第十届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛上荣获了双足竞步机器人大学组交叉足印一等奖、双足竞步机器人大学组狭窄足印二等奖,获奖学生被《钱江晚报》和《浙江科技学院报》报道。学生在2008年5月的第五届浙江省大学生程序设计竞赛、2008年10月的全国大学生程序设计邀请赛、2008年9月的浙江省大学生电子设计竞赛中,都取得了历史最好成绩。

(4)组件软件开发课程获得浙江省高校精品课程建设项目立项。

3 结语

组件软件开发课程正努力建设成为国际合作办学中的精品课程,并力争在5年内申请成为教育部双语示范课程。该课程通过现代化教学手段和先进教学理念,使学生全面掌握组件软件开发和网络系统开发的相关知识和技能,具备开发中小型B/S系统的能力。

我们还将加大培养和引进力度,进一步提高师资队伍建设水平,积极引进海外优秀人才,构建项目人才梯队和教学人才库,打造一支高水平的项目师资队伍。

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