化学软件论文范文

时间:2023-11-24 13:51:46

化学软件论文

化学软件论文篇1

一、研究背景

软件工程是高校计算机专业教学计划中的一门重要课程。软件工程的课程体系涉及了从客户沟通,软件设计,软件开发,软件测试到最终软件维护等软件生命周期各个阶段。既是一门理论性极强的专业课程,更是一门实践性很强的课程。近年来,全国各大高校均将软件工程作为计算机及其相关专业的一门重要专业课程。计算机专业的学生通过软件工程课程,学习作为软件从业人员需要掌握的基本专业能力,为未来从事计算机软件相关的各类工作,提供理论及方法的指导。可以说,学好软件工程,对计算机及其相关专业的从业人员来说都是一门必修课。

二、教学现状

在当前的软件工程课堂教学当中,部分院校采用纯理论课堂讲授的授课形式,另一部分院校则采用理论讲授与实践实训课程相结合的授课形式。然而,从教学内容来看,当前软件工程的教学内容,主要集中在传统方法学,即传统的软件工程学。对于面向对象方法学来说,很多新的知识方法还涉及不足,特别是软件模型化,构建技术,UML统一建模语言等等一些当下社会流行的软件工具和方法。同时,实践环节较少,实践效果不够理想也是软件工程教学中普遍存在的问题。目前可供该课程选用的合适的实验项目甚少,所以学生通过实验课程所达到的效果与教学要求存在较大的差距。另一方面,学生对理论知识的理解不足。软件工程是一门计算机领域的综合性、工程性学科。涉及软件生命从萌芽、成型、成熟、生命结束的各个周期阶段的工作和任务。学习者似乎能听懂,可听完后大部分学生还处在似懂非懂的阶段,真正需要动手时,不知道该从何下手。在近年来的教学实践过程中发现,一些理论知识,过于抽象晦涩。与实际的应用需要相脱节,学生对很多知识理论,只停留在概念阶段,难以消化,更无法理解理论知识在实际的软件设计、开发、测试、维护中究竟何时何地可以运用,具体又该如何操作。理论与实际的结合仍存在很多不足。这一方面与课程理论研究性较强有关,另一面也与教师本身长期在院校从事较单一的教学工作,缺少工程项目经验,脱离实际的生产及软件开发场景,难以将理论与现实情境很好的结合传授给学生。在计算机专业毕业生的毕业设计中,也集中体现出了学生不能把理论知识有效地运用到实践活动中的问题。学生并没有真正掌握基础理论及运用理论的技能和方法,所以在进行毕业论文设计时,不能将软件工程的理论充分运用到他们的设计实践中去,从而导致设计开发的软件和撰写的文档在结构、内容等方面错误百出。

三、改革思路

(1)研究并解决软件工程教学中存在的新兴软件方法不足等问题。结合现有的专业培养方案,教学大纲,制定教学计划,改善软件工程教学现状,研究传统软件工程技术在教学改革中占的课时比例及应当讲授的内容,增加研究面向对象软件工程技术在教学改革中的地位及讲授的方式、内容和课时量。(2)研究并解决软件工程课程实践性不足,学生学习停留于理论阶段的问题。结合理论课程的内容,增强软件工程的实践性,与一些软件开发的实训课程相结合,增加学生的实践机会,将软件工程理论应用于实践当中,提高学生对课程的理解和现实认识。(3)研究并解决学生对理论知识理解不足,课程停留于课堂教学,脱离实际运用,学生难以满足应用型人才培养目标等问题。根据教学计划,教师请教并邀请相关企业的软件资深从业人员,与学生开展专业知识交流活动。以企业中实际可行的软件项目为案例,为学生讲解软件知识,让学生理解软件工程的理论知识如何有效的融入实践当中。并加深学生对课程、对当今计算机领域流行的专业知识及未来从业方向,对计算机专业从业现状的认识,真正做到应用型人才的培养。可以安排学生到企业进行调研,参与实际的企业项目。(4)研究并解决学生在毕业设计及毕业论文的完成过程中,缺少理论支撑,不能合理规范化完成设计的问题。将软件工程专业知识与计算机专业毕业设计相结合,在毕业论文指导的过程中,重视软件工程理论的应用。以软件工程方法学,软件过程,项目管理等相关知识软件工程相关理论指导学生的毕业设计,力求整个毕业设计过程达到模块化、规范化,正规化。

参考文献

[1]张海藩.软件工程导论(第5版)[M].北京:清华大学出版社,2018.2

[2]崔含鼎,梁仕云.现代教学系统工程模式论[M].广西教育出版社,2001.

[3]胡振文,隋修志,田明山.校企合作打造交通土建专业精品[J].中国高校科技与产业化,2007.

化学软件论文篇2

1构建软件工程硕士课程体系框架

哈工大软件学院软件工程硕士的培养目标是培养学生掌握软件工程领域的基础理论、先进技术方法和手段,具备独立承担软件工程技术工作的能力、组织和管理专门技术工作的能力,同时具有较丰富的、与国际接轨的学习训练经历,工程实践经验,企业经历和良好的职业素质;使其树立科学的世界观与方法论,品行优良,身心健康,成为具有国际竞争力的软件产业高级人才,为进一步成为软件产业领军人物(高层技术人才与管理人才等)奠定坚实的基础。面向企业,综合考虑软件系统分析与设计能力、项目管理能力、企业管理能力、组织与沟通能力、团队合作能力等方面的需求,根据学科专业方向的设置,按照“模块化知识体系与能力体系相结合,体现国际化与工业化特色”的原则,我们制订了软件工程硕士课程体系框架结构,如表1所示。软件工程硕士课程体系框架针对培养目标和企业的需求,对能力培养的具体目标进行模块划分,横向构造“6个能力层面”;纵向根据专业方向划分为多个能力域,形成多个能力培养模块。软件工程硕士的专业方向应紧跟行业需求,灵活设置。近几年,哈工大软件学院先后设置了网络与信息安全、语言处理与信息检索、数字化企业与电子商务、嵌入式系统与软件、物联网工程和移动互联等专业方向。在专业要求方面,全日制学生必须修满32学分;在职学生必须修满35学分。软件工程硕士研究生学制2~4年,在校学习1年,修满规定的学分,包括参加企业实训3周;实习基地实习1年,结合企业项目,完成学位论文。企业实习期间实行双导师制,校内导师和实习单位导师分别指导项目开发和学位论文撰写工作。校内学习与企业实训交叉进行,校企合作,产学研结合,联合培养软件工程专业硕士。

2组建专兼职结合的国际化、工业化高水平师资队伍

构建3支师资队伍,每支队伍30人左右。建立以工业型师资为核心的专兼职师资队伍,形成工业型专职教师、校内及国内外兼职教师相结合的师资队伍结构,是实现国际化、工业化培养目标的重要保证。第一支是以工业型师资为主的专职教师队伍。这些专职教师多数来自工业界、国外著名大学或国内外IT企业等。其中除任课教师外,还设若干专职实验教师岗位。实验教师主要负责专业课的实践环节教学,包括实验设计与指导、上机指导、课程设计和毕业设计等实践教学环节,同时实验教师还负责TA(实验辅导教师)的培训及管理工作。第二支队伍由计算机科学与技术学院和管理学院认证并聘请的校内兼职教师组成。他们主要负责软件学院的基础课、计算机专业基础课和管理系列课程的教学任务。第三支队伍由来自国外高校或国内外知名IT企业兼职教师构成。他们来自行业前沿,掌握国内外最先进的软件开发技术和人才培养经验,了解企业最新的技术需求。他们在承担软件学院的软件工程类、软件工具平台类的课程部分教学任务的同时,作为双导师制的企业导师,在研究生的工业实践、毕业设计、学位论文的指导中发挥重要的作用。以工业型专职教师为主、校内兼职基础型教师为辅、国内外兼职教师相结合的师资队伍结构,可以满足软件工程硕士国际化、工业化的人才培养需求。

3校企合作,加强企业实践教学

建立完善的工业型软件人才培养体系,包括工业型人才培养方案、课程体系与教学大纲、质量保证体系、工业化教学方式、技能实验与大作业、综合设计与企业实训、工业实习与学位论文、校企联合实验室与实习基地建设等环节,将“工业化,个性化,精英式”的办学理念贯穿于人才培养的全过程。在校软件工程硕士第1学年寒假要到企业参加为期3周的实训。实训由学院统一带队组织,实行半封闭式管理。期间接受企业培训,在企业导师的指导下分组完成指定的项目。通过强化训练,学生可以了解企业的项目开发流程,学习运用所学理论解决实际问题的方法,发现学习中的不足和技术上的差距,对后续学习起到引导和促进作用。第2学年,学生到实习单位实习并根据实习期间的实践工作内容撰写学位论文。对硕士毕业论文的要求是:具有系统性和完整性,能表明作者具有一定的独立工作能力;理论联系实际,应用所学的理论知识解决实际工作中的关键问题;具有实用性且必须包含一定的工作量。取得的成果要有一定的先进性,要能表现出学生具有综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。从2002年至今,哈工大软件学院建立了完善的工业实习管理制度,在国内外建立工业实习基地70余个,实际接收学生实习的企业达200余家。工业实习基地的建设有效保证了工业化人才培养的质量。为加强与企业界的沟通,了解企业需求,完善培养体系,提高学生工业实习质量和加强工业实习管理,学院定期举办“工业化人才培养与企业合作高级研讨会”,与企业界人士研究和探讨工业化人才培养中的合作问题,企业参与意识很高,取得了较好的效果。

4与国外大学合作,联合培养软件工程硕士

通过对软件工程国际化人才特点及成长规律的研究,我们对软件学院国际合作办学模式开展了学科专业、教学体系、合作形态、组织方式、国际文化交流等层面的前瞻性研究,率先提出并建立了特色鲜明的多国联合办学、多学科交叉渗透、多国文化融合的,培养高层次、复合型软件工程人才的国际化联合教育模式。哈工大软件学院与法国波尔多第一大学、法国克莱蒙-费朗第二大学、德国柏林工业大学、爱尔兰都柏林工业大学、爱尔兰国立都柏林大学、美国Embry-Riddle大学、意大利帕维亚大学、瑞典林雪平大学、日本会津大学等合作,采用哈工大软件工程硕士专业学位(MSE)+合作方硕士学位(X)的“MSE+X”模式,联合培养硕士研究生。培养过程共分4个学期。第1学期,学生在各自学校学习;第2学期,外国学生来哈尔滨工业大学,与哈工大学生合班学习;第3学期,中外学生一起去合作方学校学习;第4学期,学生自选在国内、外企业实习、撰写学位论文、答辩毕业,哈工大与国外大学分别颁发硕士学位证书。跨国联合培养班的全部课程采用英语教学,实行三导师制,由国内、国外大学和企业导师共同指导。为加强交流,每年举办一次“中欧软件工业教育国际研讨会”,来自海内外的高校教师、企业界朋友在一起交流经验,共同探讨国际环境下人才培养的相关问题。多国联合培养软件工程硕士实现了国际化与工业化办学理念的教育模式与教学体系的设计与实践,软件工程国际化人才的跨国联合培养模式及实践,面向企业人才需求的教学与工业实习,国际化师资与专家队伍建设,教育质量保障体系建设与管理及跨文化的融合等目标。

5完善质量保障体系,加强过程管理借鉴

欧美教学质量保证的成功经验,哈工大软件学院建立完善且适合自身特点的国际化、工业化人才培养质量保证体系。学院成立教学指导委员会和教学督导委员会,在各个培养环节上严把质量关,把规定、培训、预防、跟踪、反馈、控制等质量保证活动渗透到教学执行过程中的每个环节。加强实践教学环节的监督检查,有效保证教学质量和人才培养质量的稳步提高。为提高软件工程硕士的指导质量,学院成立了若干个指导教师组,每个指导教师组负责一个专业方向的硕士指导,设组长1人,负责本组指导教师的组织和督导。每名硕士研究生指导教师每年指导的硕士研究生不超过4人。学院组织专家组审核学位论文。只有通过了专家组的审核,学生方可申请学位论文答辩。另外,硕士研究生开题、中期检查和结题验收、论文等环节也有详细的规章制度、严格的过程管理,这是提升硕士研究生培养质量的有效手段。

6成果与特色

在软件工程硕士研究生培养的实践中,哈工大软件学院在以下几个方面取得了优异的成绩,形成了自己的特色,积累了丰富的经验。(1)面向软件产业的人才需求,校企合作,形成较为完善的应用型硕士研究生的工业化人才培养体系,开展多种形式的校企合作,建立有自身特色、符合国际化标准、满足软件企业需求的工业化人才培养计划。(2)创立软件工程国际化人才培养模式和教育体系;实现“跨学科融合,双边对等招生,联合培养,融合文化”的“MSE+X”软件工程硕士跨国联合培养模式,为学生提供国际化学习环境。(3)建立与国际接轨的办学机制和教育质量保证体系,实施课程考核累加计分制等教学管理新制度。(4)培养了一大批具有国际竞争力、满足企业需求的高级软件人才。

7结语

经过10余年的探索与实践,哈工大软件学院在广泛开展校企合作和国际交流的基础上建立起较完善的国际化、工业化软件工程硕士研究生培养体系。在培养过程中实施严格的过程管理,学院在软件工程硕士人才培养方面积累了一定经验,取得较好的成果。随着软件工程理论与技术的发展,特别是产业人才需求的变化,软件工程硕士的培养模式与培养体系仍需进一步完善,以适应新的人才培养需求。

化学软件论文篇3

关键词:化学软件;仪器分析;化学结构

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)51-0275-02

仪器分析近年来发展迅猛,新方法、新技术、新仪器的不断出现,使其在生产和科学技术各领域都备受关注。仪器分析法吸收了当代科学技术的最新成就,是化学、物理学、电子学等多种学科相互渗透的产物。随着计算机技术的飞速发展,仪器分析已经成为分析化学的主体学科,并且正向着更高的灵敏度、选择性和准确度,更高的自动化和智能化,以及更快的分析速度方向发展。

计算机的发展衍生了各种化学软件,这对仪器分析数据结果的归纳、计算和分析起到了极大的帮助作用。从分子模拟、分子式绘制到数据统计分析,以及最后的谱图曲线的绘制,化学软件的作用覆盖了整个分析过程。对广大科研工作者来说,它就是第二个大脑。现在的软件工具越来越专业,如绘制分子式的Chemoffice[1,2],表示晶体结构式的Diamond[3],绘制曲线谱图的Origin[4,5],绘制器件图形的SolidWorks[6]、晶体结构解析的Jade等软件都为人们所广泛应用。这些软件对于我们进行材料合成设计、分析及材料加工都具有非常重要的帮助和指导意义。通过近年来对我校在读的本科生、研究生软件应用情况的调查,发现绝大多数人对这些化学软件的了解很少,能熟练使用的就更少。究其原因,主要在于没有开设相关的软件应用的课程,学生没有获悉的有利渠道,使得这些功能强大的软件没有被学生所接受和利用,这无疑是损失了对于分析测试非常有用的工具。因此,今天的仪器分析教学,应该在教授学生相关专业分析仪器的同时,普及一些应用范围广、用法简单的基本化学软件。将一个专业的软件平台提供给学生,为他们的学习和科研服务,进而提高他们的科研能力。不仅于此,将化学软件引入到课堂中还能够教导学生主动去寻找一切对于学习和工作有利的科学资源,这种能力的培养能够让学生受益终生,这无疑也是高校教师开展教学研究的重要意义所在[7]。

一、常用化学软件归类总结

1.化学结构式绘制软件。常用的化学结构式绘制软件包括Chemoffice、ChemWindow、ISIS Draw等。其中Chemoffice还包括ChemDraw、Chem3D、ChemFinder等三种功能软件。ChemDraw是目前世界上最受欢迎的化学结构式绘制软件,其结构绘图满足国内外大部分期刊的格式要求,被化学相关的科研工作者广泛应用。ChemDraw用于绘制二维的分子结构式,Chem3D则用于绘制三维的分子结构,并且两者可协同工作,将二维结构转换为三维结构图(如图1)[8]。并且ChemDraw还有模拟分子核磁氢谱和碳谱的功能,对核磁谱图的分析起到了帮助作用。还可以绘制反应装置、薄层色谱图和将化学名称直接转化成分子结构式等许多功能[9]。

2.数据处理及绘图软件。常用的数据处理软件有Origin、SigmaPlot等,应用最广的当属Origin软件。Origin是美国OriginLab公司开发的图形可视化和数据分析软件,是科研人员最常用的高级数据分析和制图工具。Origin的两大主要功能:数据分析和绘图。Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。将数据准备好,进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择相应的菜单命令即可。Origin的绘图是基于图形模板的,其中Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板,同时允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板即可。它强大的数据处理功能,为科研工作者所公认,是一款常用的基础软件。

二、软件使用方法的教授

我们采用了课堂讲授并实际演示的方法,把化学软件的用途和基本应用方法教给学生,并让学生根据仪器分析实验课上实际测得的结果应用化学软件进行分子式的绘制和曲线的制作。把分子结构和谱图分析结合起来给出最终的分析结果,最后根据谱图制作的合理性、美观性来进行评分。并鼓励学生多参考相关领域高档次论文图表的制作方法,使他们将仪器分析数据处理应用到实际的科研当中。对于学生科学探究能力的培养要按“循序渐进,逐渐培养”的原则[10,11]。

三、软件应用情况调查

本项研究的实施范围为我校材料化学、食品质量与安全、生物技术、化学工程与工艺、高分子专业本科生,食品、农产品加工、造纸、粮食油脂、应用化学、环境工程、生物化工、环境科学等专业硕士研究生,受教学生人数约为350人/年。在学生当中收集反馈信息,调查了解对所教授软件的掌握和运用情况,鼓励学生进行各种软件的应用尝试,培养学生分析问题和解决问题的能力。我们在材料化学和化学工程与工艺两个专业进行检索方法掌握和运用情况调查,在学生大三和研究生一年级时进行教授,在学生大四或研三做毕业论文时进行分类收集,调查得到100%的学生能够运用所教授的化学软件来进行数据处理及分子式的绘制,并且全部应用到了自己的毕业论文和发表文章当中,学生普遍认为对自己的毕业论文的完成起到很重要的作用,尤其在结果的分析和讨论方面,运用Origin绘制的曲线、谱图能将实验数据进行处理,有助于结果的合理分析。同时根据调查得到的反馈信息,对教学方式、方法进行调整和改进,总结出更能被同学接受的方法和模式。

四、研究的意义

提高学生的分析应用能力,在教学实践过程中使学生掌握利用化学软件来解决实际的科研问题,并且通过相关软件对数据的分析对学生起到重要的帮助作用。能够最大化地利用现有的软件资源,使学生的科研分析能力等到相应的提高。同时能够提高学生对科学的研究热情和自信。使教学内容与最新科技相结合,并可以通过实际分析应用来指导教学,使学生所学更加有的放矢。

参考文献:

[1]绪连彩,张智强.常用化学软件在结构化学教学中的应用[J].河南化工,2012,(29):60-62.

[2]刘江燕,吕银华,韩德艳.常用化学软件在中级无机化学教学中的应用[J].大学化学,2006,21(2):38-41.

[3]周薇薇,王凤武,陈永红.Diamond软件辅助《晶体化学》教学[J].淮南师范学院学报,2012,14(3):90-92.

[4]龚林波,王聪玲,谢音,吴卫兵.Origin软件在分析化学教学中的应用[J].大学化学,2008,23(3):36-39.

[5]刘俊星.Origin软件在大学物理实验教学中的应用[J].价值工程,2012,(19):224-225.

[6]李震杨,建鸣.运用三维软件对《工程制图》教学方法改革浅析[J].科技信息,2009,(07):412.

[7]赵德钧.试谈高校教师积极开展教学研究的重要意义[J].教育教学论坛,2012,(8):61-62.

[8]黎新.化学软件在化学教学中的应用[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2008,(05):90-92.

[9]孙鹏,李玲,张文,柴逸峰,丁力,《海洋药物学》教学中的化学软件和网络资源的探索与应用[J].西北医学教育,2013,21(4):292-294.

[10]邱翠云.在生物学教学中培养学生探究能力的尝试[J].新课程学习,2010,(9):43.

[11]李德荣,张志勇发挥植物学课程优势培养学生实验能力[J].实验室研究与探索,2011,30(9):283-286.

基金项目:大连工业大学教改项目(项目编号:JGLX1278)

化学软件论文篇4

关键词:软件项目实践;专业能力;软件开发;评价

1理论指导下的项目实践

理论知识可以让人站在巨人的肩膀上,并拥有一个智慧的头脑,同样,实践操作可以让人利用智慧的头脑,练就灵巧的双手,开创一个新世界。与传统专业相比,人们从事计算机软件开发的时间并不长,软件开发理论也正在成长过程中。但是,这并不是说软件开发就无章可循,在这短期的发展过程中,人们总结了从事软件开发的诸多经验,并借鉴其他行业(如建筑、管理等)知识,逐渐形成了一整套较为成熟的软件开发理论,软件工程专业也应运而生。

软件开发,实践操作固然重要,但我们应在软件工程理论和规范标准的规范下,培养和锻炼学生软件项目开发的实际工程能力。所以,在强调项目实践的同时,我们也应该把现代化的软件开发理论贯穿其中,让学生在实践的同时,有章可循、有据可依。

1.1软件开发理论

软件开发理论从项目实践中积累起来并用以指导软件开发。20世纪60年代出现“软件危机”,软件产品开发的复杂度提高了,开发周期也大幅度延迟,而且软件错误也在增多,可维护性降低[1]。由此出现了最早的软件开发理论,即结构化分析和结构化设计(SASD)。而后,随着“重用”的提出,出现了软件开发的第二大技术理论,即面向对象的分析和设计(OOAD)。1998年,在“基于构件的软件开发”国际专题学术会议上,人们一致认为软件开发技术离不开构件和体现结构,由此提出了基于构件的软件开发(CBSD)。目前,随着分布式应用的出现,又出现了新的理论体系,即面向服务的架构(SOA)。软件开发的理论是随着实际项目经验的积累在不断完善和发展的,在软件开发过程中应该遵循已有的开发理论。

1.2理论贯穿于实践

不管是哪种理论都是从社会实践中总结、抽象出来的,能够反映大多数的现实问题,软件开发理论也是如此。理论知识概括性强且抽象,如果单纯地以讲解的形式“灌输”给学生,效果不理想,学生对这种“填鸭式”的讲解也不能真正理解,只能是形式化的记忆,因为他们根本没有软件项目开发经验可以参考,因此也就无法更深层地理解理论知识。

听过的会忘记,看过的能记得,做过的才理解。软件开发理论虽然经典,但不应该将其变为单纯的讲解,而应该将理论贯穿于软件项目开发中。以实践项目为依托,在真正的开发中让学生去领悟软件开发理论。比如软件开发的MVC模式,很多学生刚接触时都会排斥这种开发方式,认为做了很多“无用功”,系统的结构和实现太复杂化。其原因在于,学生学习软件开发语言时,接触的都是针对性非常强的小练习、小实验,这些练习和实验不会存在重用、维护、 更新等问题。只有在真正的项目实践中,学生才会遇到软件理论中所提到的、引起“软件危机”的因素。学生遇到实际问题,原来固有的开发方式已行不通,此时,学生自然会接受软件开发理论所提出的观点,或在此基础上寻找到适合自己的软件开发方式。

2提升软件开发基本能力

软件开发最基本的要求是在规定的时间和资金内,完成用户要求的所有功能。具体来说,软件开发专业方向的学生在接触软件开发后,应该具备的基本能力包括以下4条。

1) 运用理论、模型和技术对具体问题进行识别和分析,可以进行软件分析、设计、开发、测试和文档化,交付高质量的软件产品[2]。软件开发是周期性较强的工作,在一个周期的每一阶段都有不同的要求,对应学生不同的专业能力。

软件项目分析是对用户需求进行去粗存精、正确理解的过程,其基本任务就是和用户一起确定要解决的问题,建立软件的逻辑模型,编写需求规格说明书,并最终得到用户的认可。这就要求学生具备很好的软件交流能力和系统分析能力,将非专业的需求叙述转变成专业的描述。软件设计要求学生具备系统设计能力,可以着眼于全局,然后将功能细化,将软件分解成模块,逐步求精;软件开发就是对于软件的实现,把设计转变成计算机可以接受的程序,这就要求学生充分了解软件开发语言、工具的特性和编程风格等;测试的目的在于以最小的代价发现尽可能多的错误,以求软件的稳健性,要求学生可以找出合适的测试用例;文档的编写可以有利于后期维护和更新,也是对所开发的系统是否符合软件规范的一次检验。

2) 理解各种工程设计方法的优缺点,根据情况选择符合安全和经济规范的合适方法。同一软件项目的开发可以有多种模式,比如瀑布模型、原型模型等。瀑布模型其优点在于有利于大型软件开发过程中人员的组织和管理,有利于软件开发方法和工具的使用;缺点在于软件开发初期阶段就要确定全部的需求。原型模型的优点在于可以很方便地统一客户和软件开发人员对软件项目需求的理解,客户可以很快得到其需要的软件模型。[3]

不同的工程设计方法,也决定了软件开发的方式不同,不好评价其优劣性,在开发不同应用场景中的软件项目时,最适合的开发模式可能只有一种。因此在项目实践的过程中,要尽量多地展示不同的软件开发模式,有了切身的体会,就可以通过不同类型实例让学生比对其优劣,自己得出这些开发模式最适合的应用场景。这样做的好处是避免讲解这些开发模式所带来的枯燥、乏味,同时,让学生理解得更加透彻,做到知道、理解、会用。

3) 重视产品交付期限、面对有限的资源、系统和组织能对各种矛盾进行协调、折衷和决策。在项目实践中,所有的工作都要有计划、有组织地展开,尽量避免一个学生同时参与多个实践项目,其目的在于让学生全身心地投入到一个项目实践中,完成一个项目周期的所有阶段,这样做可以让学生遇到、分析、克服一个完整项目应该遇到的所有问题,而不是每次都在原地踏步走。

在开发中,我们可能会遇到各种各样的问题,有的可解,有的不可解,其解决方法也多种多样。在解决这些问题的时候,我们应培养学生独立思考、独立判断、独立求解的能力,训练其自学能力(这也是软件开发人员最为需要的能力),而不是直接告诉其答案或解决方法。我们可以采用形式多样的方法进行求解,比如开讨论会、论坛求助、技术支援,等等。经过几次非传统课堂式学习之后,如果遇到新问题,大多数学生可以独立找到求解的方法。在整个求解过程中,教师只是起到引导和铺垫的作用,真正在解决问题的应该是学生。

4) 遵守纪律、交流和合作、能够评价人和团队的能力,了解团队和团队行为及角色。当前软件项目趋于复杂化、集成化,非个人可以独立完成,需要多人协作完成,需要组建专业软件开发团队。

团队成员之间的沟通和合作将成为影响软件开发进度,以及软件质量的因素。所以,沟通和协助也就成为软件开发人员必须掌握的专业能力之一,在沟通中了解彼此的职责,在协作中了解软件分层和分工协作的优点。在具体项目实践中,我们可以根据学生的特点,让他们自己先分工,找到自己最想要参与的部分,并确定负责制定,以培养其责任心。

3发挥项目实践的导向作用

选取实践项目要针对软件开发的专业能力,做到有的放矢,不要为完成项目而完成项目。项目实践的导向性就是要求每一个项目要有对应的专业能力要求,学生在完成该项目后,可以真正获取相应的专业知识,锻炼相应的专业能力。

3.1项目设计层次化

软件开发专业能力的培养和训练并非一两个学期就可以完成,而是要贯穿大学四年学习,因此,选取的实践项目要具有分层递进的特点。在每个课程模块邻近结束时,要组织相应的项目实践,以强化该课程模块的知识体系。[4]

由浅入深的项目可以将学生逐渐带入软件开发的世界,而不会让学生产生挫折感而惧怕参与实践项目。分层次实践项目的每一个层次都应该对应一个或几个专业核心能力,围绕该能力的训练,我们可以组织多个实践项目,供学生选择。具体层次的划分可以根据专业学生的实际情况而定,一般以三到四个为宜。

伴随层次由低到高,训练学生专业能力的重点也在转移,由开始的专注于属性的抽象、方法的实现、算法的设计,逐渐到模块的设计、分层的设计,最后到整个体系结构的设计。学生专业能力的成长也是从对系统的认知、设计,逐步发展到的最后开发。

3.2项目开发模块化

针对每一个实践项目,在选择的时候应该根据需要而定,选取结构清晰,模块划分比较明确的项目,这样有利于专项训练[5]。低层次项目参与的学生较少,不利于培养学生对系统体系结构的把握,也不利于训练其团队合作与沟通,因此,我们可以把重点放在对软件开发语言的训练上,而高层次的项目重点应该放在系统的设计思路、软件整体的把握、小组成员的沟通等方面。

针对每个具体项目,开发过程可以细分为多个功能模块,即可以按照模块化来开发,在模块内部应该具备较好的聚合,模块之间耦合度相对较低。选取这样的项目,可以培养学生在设计与开发软件时,结合“大事化小,小事化了”的原则来思考问题,这也是在解决复杂问题时普遍采取的策略,“分而治之,各个击破”。所以,模块化结构较好的实践项目,有利于降低设计难度、分工协作和对系统的理解与维护。

对于低层次的项目,我们不易将功能模块划分得过于细小,使简单问题复杂化,对此,我们可以将整个项目看作一个模块,把重点放在对程序语言和知识点的训练上。比如设计制作简易电子日记本所涉及到的内容就不是很多,有三个类(日记本类、文件读写类、管理类)就可以完成,借助这个项目可以很好地训练学生文件读写的操作,而不适合分析设计思路、整体与子系统、子系统间的关系等概念。

对于高层次的项目,要强调系统的分解和模块的划分,而且应将各个模块间的依赖性尽量降低。在开发此类项目时,要着力培养学生系统分析能力,可以将比较复杂的问题,划分为几个相对独立的模块。比如一个完整的学生信息管理系统,一般由信息输入模块、信息管理模块、数据管理模块等组成,在具体到信息输入时可以继续划分模块:单个学生信息的输入子模块、批量导入模块、学生信息扫描模块等。经过不断的细化和求精,最终可以将复杂的系统功能分解为简单的功能模块,便于组织开发和分工协作。

4科学评价专业能力

项目实践可以让学生在训练专业能力的同时,得到更多的“顶峰体验”,获取开发软件的成就感,这也有利于学生自信心和价值感的培养。在借助项目实践培养学生软件开发专业能力的同时,健全或完善专业能力评价体系也是当务之急。

软件开发重在实践操作,而不是理论知识的陈述,它所要求的专业能力最终也是软件开发能力。衡量一个学生的优劣,不能仅参考其掌握多少知识,而是应该将重点放在其对知识的应用层面,也就是实践操作能力上面。

首先,从主观上和制度上改变软件类科目都需要考试的做法,要针对具体科目的特点,区别对待。对于偏重于基础知识的科目,闭卷笔试的方式可以促进学生获取知识,对于理论贯穿于实践开发中,指导软件开发的科目,可以采用综合实践开发的方式进行考察,注重考察学生的学习过程[6],即学生的考核标准参考该学生在软件项目开发过程中的综合评分。

其次,改变软件开发重结果、轻过程的评判标准,实行学生能力评价参数多样化。软件开发需要完成一系列的任务,在每个任务中,重点涉及的专业能力不尽相同,对学生能力的要求也存在差异。如在软件需求分析阶段,学生需要探寻客户的想法,了解他们的问题,并准确表达他们的要求。在软件设计阶段,需要了解系统的整体结构,并可以划分为子系统,这需要抽象和建模的能力。在编码与测试阶段,要求学生对开发工具,编程语言的熟练掌握。即使在这一个过程中,也会有详细的分工,比如有的学生擅长美工,有的爱好编程等。一般的做法就是核查项目有无实行,是否可以运行等,这样的评价太过于片面。

最后,学生的专业能力评价要与社会生产实践接轨,避免大而全的评价体系。软件开发是一个完整的系统工程,涉及很多领域,很难让一个学生独立完成整个项目。所以,科学的专业能力评价应该注重社会对软件开发人员的能力要求,引导学生培养自己的兴趣,注重发展自己的特长。

5结语

软件项目可以让学生在实践操作中,潜移默化地掌握软件开发理论、模型和技术。在选取具体实践项目时应当本着由简单到复杂,由基本知识点练习到整体系统分析的原则。学生的专业能力,在项目开发的整个过程中,历经由低级到高级的转变。最后在衡量学生专业能力水平高低时,应该更加科学,从多种角度进行评价。

参考文献:

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Training Students' Software Development Capabilities with Project Practice

ZHU Fengshan

(Jingu College, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China)

Abstract: With project practice, it can fully exercise student's practical ability, improve software development,

train student's professional competence. It is the basic professional competence and quality for software engineering students to analysis, design, development, understand the specific development process, attention to the actual development environment, learn to work together and exchange and follow the theory of software development. Project's oriented and scientific evaluation system is important when choose the software development project.

化学软件论文篇5

关键词:软件工程;概率论与数理统计;项目驱动

作者简介:康国栋(1983-),男,土家族,湖南张家界人,吉首大学软件服务外包学院,讲师;周清平(1965-),男,土家族,湖南省张家界人,吉首大学软件服务外包学院,教授。(湖南?张家界?427000)

基金项目:本文系吉首大学教学改革项目(项目编号:2011JSUJGB25)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0083-02

“概率论与数理统计”课程涉及的范围相当广泛,凡是涉及数据的收集、整理、分析、可视化和解释方面的问题,都是概率论与数理统计学大显身手的舞台,[1]由此可见此学科在计算机科学中的重要地位。随着软件技术的发展,概率论与数理统计价值也越来越得到凸显,软件系统的开发与设计实践能把“纸上谈兵”的数学模型变成可行的算法并加以实现,理论在显示强大力量的同时也露出了有趣的一面。如果不注重概率论与数理统计学的应用和直观性,将导致数学的孤立与衰退。尤其是在软件飞速发展的今天,概率论与数理统计科学与软件实践难舍难分。因而软件工程专业概率论与数理统计的教学改革必须围绕软件工程专业的人才培养目标,必须以软件行业的人才需求为核心。我国对软件工程专业的要求是培养“实用性、复合型及国际化”的软件工程人才,在人才培养过程中强调自主思维能力与工程实践能力培养并重的理念。其课程体系与传统的计算机专业相比,理论课时偏少,使“概率论与数理统计”课程在实际教学中出现了教学内容多与课时少的矛盾。因此,如何充分发挥教师的教学能力和调动学生学习的主观能动性,如何做好软件工程专业“概率论与数理统计”的教学,是当前亟需解决的问题。在近来的教学实践中,努力尝试了一些教学改革举措,得到了一些成功的经验。本文拟从教学内容、教学方法、考核方式等几方面分别进行探讨。

一、“概率论与数理统计”教学改革的基础

1.软件工程专业“概率论与数理统计”课程的定位

要做到真正意义上的“概率论与数理统计”教学改革,首先必须做好该学科的定位,提高学生、老师对其认识水平。当前,社会各行业对软件人才的需求日益增长,其需求常常是一般性软件、应用软件开发人员。这就给学生一个误导:应用强于理论(甚至只关注简单的应用),进而使学生忽视基础理论课程学习这种纯实用思维。这种纯实用思维取向将影响学生自主学习能力与逻辑思维能力的培养,降低学生学习其他专业课程的分析能力,进而降低其在工作中的拓展能力及竞争力。虽然我国高校软件专业毕业生逐年曾多,但是许多软件企业却反映招聘不到合适的人才。实际上,企业缺少的是有拓展能力、快速学习能力的高层次专业人员,这类专业人才必然要具有良好的数学素养。另外,软件工程专业学生本科毕业后,有相当比例的学生考虑继续深造,要用到“概率论与数理统计”学科的一些基本理论和方法去研究、解决相关科学问题。根据以上的分析,结合吉首大学(以下简称“我校”)提出的人才培养目标,“概率论与数理统计”课程应定位为数学思维+软件实现工具:既要求学生掌握“概率论与数理统计”的基本概念、思维模式、计算方法,培养学生的数学素养,又要求学生学以致用,培养学生对其在软件行业里的实际作用的认知和兴趣。

2.教学资源的优化整合

如果没有教学资源将会使教学改革成为无本之木,无水之源。因而,优化整合教学资源是实施教学改革的又一项重要的基础工作。目前,国内教学资源主要关注该学科体系的完整性与论证的严密性,[2]这对软件专业的学生而言,在学习时往往看不到该学科在软件工程中的应用,既不能与学科很好地结合起来加深理解,也不能调动学生的学习积极性。[3]而国外教材的特点是与计算机专业的联系更加紧密、例子更加丰富。[1,4]因此,需首先成立教学研究小组,将“概率论与数理统计”教学内容分为几个部分,每部分由一个小组成员负责教学建设及深入研究,整合国内外优秀教材,提炼教学内容:在选用国内经典教材的基础上,指定国外优秀教材作为参考书。[5]在整体分析后,适当增加概率论与数理统计在计算机科学中的应用内容,将之与理论知识结合介绍给学生,既有助于学生理解,又为后续的专业课程的学习奠定基础。[6]而对部分理论知识,或删节或安排学生自学。例如,集合论基础部分、古典概率算法等章节应当删除,随机变量复杂函数概率分布的理论推证适合学生自学;其次,建设网络课程,充分利用现代网络技术,为学生提供丰富多彩的网上教学资源,方便学生自主学习和师生间的交互,有利于指导学生进行个性化学习和协同学习,为实现精讲多练的教学目标奠定资源基础。

二、“概率论与数理统计”课程教学方式的改革

如何在压缩课时的同时实现既定的人才培养目标,是软件工程专业“概率论与数理统计”课程教学改革的关键。针对这些问题,必须提出新的教学改革模式,大力改变传统的教学方式。

1.理论课教学方式的改革

化学软件论文篇6

关键词:软件工程;人才培养;教学改革;职业化

自2002年我国高校设立软件工程专业之初,软件工程就是一门面向社会经济发展的实际需求,并以培养具有扎实的计算机领域理论知识和技能,同时能够从事软件开发、科研、教学和应用的应用型人才为目标的学科。随着我国素质教育改革的不断深入,软件工程专业的教学像其他以实用性教学为目的的学科一样,面临着如何向职业化转变的问题。相关数据显示,我国当前对软件人才的需求达到了20万人,并以每年20%左右的速度增长[1]。然而,传统教学模式制约因素的存在阻碍着软件工程专业的职业化转变,影响着我国软件人才的各种能力的培养[2]。因此,如何探索并革新我国软件工程专业的教学模式,以实现其职业化的转变是当前急需解决的问题。

1高校软件工程专业传统教学模式的不足

1.1课程体系侧重理论

受制于计算机行业的整体环境,如软件复杂性较简单,计算机硬件设备性能较低等,软件工程专业设立的初期并未对实践性人才提出过高的要求,更加侧重于培养“知识型”人才。因此,软件工程课程体系的设置,也更加侧重于培养软件行业人才对软件理论的理解与掌握[3]。对于实践性的要求,仅限于能够通过实践掌握理论知识即可。在传统课程体系中,理论课所占比重要远远大于实验课,实验课设置的目的是为了方便学生掌握理论知识[4]。课程内容也大多是教师事先安排好的内容。实践证明,经过这种模式培养出来的学生多数具有良好的理论基础,但是却无法在实际中很好地运用这些理论。

1.2教学目标脱离职业化

职业化培养模式下的软件行业人才应该具备软件、硬件、网络等各学科综合知识的复合型人才。软件行业人才不仅应该具备这些学科的理论知识,也应具备将这些学科的理论和实际结合起来的能力。然而,现有的教学模式则侧重于理论教学,而忽略了职业化的软件行业人才的培养应该是以理论和实践的有机统一为目的。这种模式过于侧重理论知识的学习,而忽略了理论和实际的融合,影响了职业化的发展。

1.3软件工程就业缺乏导向性

当前,软件工程教学的一个重要作用就是为学员提供良好的就业。来自前程无忧等几家公司的报告显示,企业对软件工程师的需求仍居于首位,且具有可观的薪酬。然而,跨入软件技术领域,成为一名软件工程师,相应的技能水平及经验又是必备的“入场券”。如何在由学校跨入就业岗位后能够快速掌握与就业岗位相适应的软件开发技能,将是软件工程专业教学需要考虑的问题[5]。然而,现有软件工程教学缺乏就业导向性的不足,注定了这些专业学员无法快速适应就业能力需求。

2高校软件工程专业教学模式改革的构想

2.1明确教学目标

当前的软件工程专业的教学目标应该是培养职业化的具备软件、硬件、网络等各学科综合知识的复合型人才。因此,软件专业的教学目标可以基于S-CDIO[6,7,8]培养模式,将培养高层次、实用型、复合型的人才培养作为教学目标,同时强调培养学生扎实的计算机基础知识、强力的实践能力和理论应用能力。此外,还要引导学生时刻关注软件工程及相关行业的各种新技术,如大数据、云计算、VR等。通过明确教学目标,从而能够有针对性地设置课程体系和培养学生能力。

2.2课程体系设置

软件工程课程体系的设置是为了培养理论和实践兼备的复合型人才。它的设置,必须兼顾培养理论知识和实践能力。围绕这一目标,课程体系结构包括三个方面:(1)基础课程。这类课程的设置用于培养学生的理论知识和基本的动手能力。首先,基于SE2004软件工程方案设置与软件工程学科相关的基础科目,这些科目涵盖的理论包括数据的机器级表示、由机器语言到汇编语言及各种结构化程序语言和面向对象编程语言的各种语言、能够用基础语言处理的各种新型技术理论等。通过这些课程的设置,使学生建立软件工程相关课程的完整概念。其次,设置能够应用软件工程方法的课程。这些课程的设置能够将实际的程序设计和软件工程理论知识融为一体,并将基础程序设计方法的学习和小、中规模的软件结构设计相互融合,培养学生的综合应用能力。在具体课程方面,可以设置一些如基于瀑布模型的设计方法,可以为学生讲授小组级、中规模软件系统建的综合技术;如基于螺旋开发模型的方法,可以通过构建中等规模系统,培养学生理论、管理、开发等综合技能。(2)专业核心课程。传统教学模式中,专业核心课程的设置思路主要是用于构造计算机系统的核心知识[9]。针对这一情况,改革后的专业核心课程的设置则倾向于培养学生利用各种计算机高级技术解决实际问题的能力,涵盖了与软件工程相关的各种计算机硬件、不同等级的程序设计、互联网环境下的软件设计、数据库环境下的软件设计、面向人机交互的软件设计等知识。除了这些课程,还设置了一些覆盖软件工程高级技术需求的课程,这些课程涵盖了软件工程的需求、设计、构造、质量、过程、管理等各方面知识,能够培养学生从整体上解决整个软件项目的能力。

2.3改进教学方法

软件工程专业职业化人才的培养需要做到“教、学、做”的合一。然而,现有教学方法的不足使得现有教学方法只是做到了“教”和“学”两点,却忽视了“做”是实现教学的根本目的核心。针对这点,可以从两点进行改进。第一点,采用案例教学法。案例教学法要求老师在讲解理论知识时,始终围绕已有的项目进行。将一个完整的项目和理论体系拆解分配到个个教学环节中。在每个环节,则明确教学目标、分解教学内容、分析关键技术和步骤、引导学生参与项目实践、展示项目效果。第二点则是考虑使用现代化教学手段。围绕发挥软件工程专业实践教学为中心的地位,通过增加实验内容和学生实际动手能力,为学生提供充分参与项目实践的机会。同时,还可以开展大型综合实验、综合实训、企业实习、毕业设计等实践教学内容教学,通过开设大型综合性的实验课程或综合实训课程、组织学生到Ⅱ企业顶岗实习、利用所学知识进行项目开发的能力和就业竞争能力。

2.4加强教学队伍建设

教学队伍是高校软件工程专业教学中的一个重要环节。教师的水平影响着课堂教学和学生动手能力的高低。在现有的一些教师队伍中,一些教师往往具有很高的理论素养,然而却缺少足够的项目经验[10]。这给学生的实践教学带来了不利影响。因此,应该加强教师队伍的建设。在具体的举措方面,要做到两点:(1)学校要引进具有丰富项目经验的教师或者制定教师提高教学水平的计划。通过实施这些计划,使教师能够加强学习、钻研业务,掌握教学技能,提高他们的教学水平和教学技巧。(2)学校加大对软件工程专业教育的投入,多组织高校软件工程专业教师参加省级培训、校级培训等再培训工作,着手培养基础好、教学技能优秀、有事业心、敬岗爱业的专业教师,增强软件工程专业教学师资力量。

2.5培养学生的职业素养和岗位实战能力

为学生创造职业化的教学环境是提高学生职业素养和岗位实践能力的最有效手段。在这方面,可以通过和一些企业合作,将学生放置到企业的真实项目中。可以从三个方面进行:(1)组织学生参加和学习企业的项目文化,如定期为学生模拟企业项目运行方式、参观企业产品展示厅、听取企业项目负责人、技术人员和管理人员有关企业产品开发的专题报告以及生产管理模式、技术发展趋势和企业文化、企业资源管理方面的专题报告等;(2)通过持续的教学,为学生建立就业需要的知识体系和技术体系,帮助学生规划自己的职业生涯,并通过让学生深入了解自己的能力,认清自己能够从事的职业;(3)这方面是为了培养学生适应就业所需要的企业文化中的团队精神、职业技能等。可以联合企业严格按照企业产品的开发以及企业需要的一些技能来对学生进行职业技能、职业素质、团队精神、职业规范等进行强化训练来提高学生这方面的职业素养。

3结束语

当前的软件工程专业的教学处于向职业化转变的时期。只有对传统教学模式中那些制约软件工程专业的职业化转变的因素进行改革,才能提高我国软件人才培养水平、实现教学模式职业化转变,并最终适应社会对软件工程专业人才的需求。

参考文献:

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化学软件论文篇7

【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。

在与科技竞赛相结合的问题上,可根据学院、学校和省市以及全国举办的一些科技竞赛题目来进行课程设计。通过小组成员的共同努力,把课程设计完成的作品,加以整理、改进并完善作为参赛作品,这样参赛作品往往在各类软件竞赛中具有较强的竞争力。而且,获奖对于学生在就业市场上信心的形成具有巨大的影响力,而且对于他们今后走向社会,对自己的发展定位有着较好促进和帮助作用!

化学软件论文篇8

【关键词】软件工程;专业建设;课程群

0 引言

作为一个新兴的学科,软件工程涉及计算机科学、数学、管理学等领域,是一个综合叉学科。同时,软件开发技术得到了飞速的发展,云计算、移动互联网络、手机系统和APP软件、物联网以及互联网+概念的提出,对计算机行业,特别是软件工程专业的发展产生了深远的影响。

如何利用现有技术,对软件工程专业的人才培养模式进行改革,从而培养出适应社会需要的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才是摆在软件工程教育工作者面前的一个重要任务。

本文以河南城建学院“人才培养模式改革”为契机,结合软件工程专业的学科特点及现阶段的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案,旨在为课程体系与教学内容整体优化提供有益探索。

1 软件工程专业认知与定位

对比计算机科学与技术专业,软件工程专业侧重于用工程化的技术和方法,应用计算机科学、数学、及管理科学等原理来开发软件。其中,计算机科学、数学用于构建模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理[1]。软件工程包括十大知识领域:软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具与方法、软件质量。

立足于计算机工业和软件产业的人才需求现状,高等院校的软件工程专业人才培养模式不仅要注重学生基础知识和动手能力的培养,同时也要注重学生工程能力和职业素质的培养。我院软件工程专业人才培养目标为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展的,掌握自然科学和人文社科基础知识、计算机科学及软件工程专业基础理论知识的,熟悉软件开发相关理论和知识的,具有软件开发实践和项目组织的初步经验和能力,具有创新和服务意识,具有熟练的外语运用能力,能在企、事业单位和行政管理部门从事科学研究、开发和应用的,能适应技术进步和社会需求变化的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才。

2 现有人才培养模式存在的教学困境

现有人才培养模式存在的教学困境究其根源是由软件工程专业的学科特点决定,即软件工程学科涉及到理论、方法、工具的综合交叉;软件项目的过程、组织和管理涉及面广;同时软件工程专业的方法、技术和知识更新快、使用周期短、国际化程度高、应用范围广、服务性强以及软件使用的不连续性和不确定性[2]。

现有人才培养模式存在的教学困境:

1)专业核心课程工程化的原理贯彻始终,理论性强,理论指导实践的意义重大,但部分学生专业基础不牢,软件开发经验不足,无法把理论教学的知识与实践结合,课堂教学效果不好。

2)软件开发技术发展迅速,特别是云计算、物联网、移动互联网以及互联网+等技术的发展,使得学生在校学习的专业理论和技能素养跟不上社会对于软件工程专业技术人才的要求。

3 软件工程专业课程群建设

本文提出的软件工程专业课程群建设是在河南城建学院“人才培养模式改革”大背景下,结合软件工程专业的学科特点及现阶段的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案。

需要强调指出的是,课程群建设并不是机械地进行课程排列组合,它应该是把一批具有相同认知结构和培养目标的本专业或跨专业课程的知识、方法、问题及解决方案有机地整合形成的课程体系[3]。课程设置要体现与时俱进,且要和当前高校的教学方法改革相结合,旨在为人才培养模式改革在系统化、理论化、工程化、实践化等方面提供建议,针对专业特点构建工程化实践教学体系,形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化培养机制,使学生各方面的能力都得到全面均衡的发展。

按照循序渐进的教学指导原则,本文提出的软件工程专业课程群建设,主要从课程群建设和实践能力培养两个方面进行阐述,从而形成一体化培养机制,使学生在打牢专业基础知识的同时,在实践技能方面得到全面均衡发展。

1)软件工程专业课程群建设

软件工程专业课程群建设从理论基础课程群建设考虑。其中,理论基础课程群建设可以细分为四个课程子群,分别为:公共基础课程群、专业基础课程群、软件工程专业课程群和专业方向课程群。

具体来讲,四个课程子群的包含的课程如下。

(1)公共基础课程群。包含思想政治类(具体包含课程:思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论和中国近代史纲要)、大学英语(一、二、三、四)、高等数学(上、下)、大学体育(一、二、三、四)和计算机科学导论等课程。

(2)专业基础课程群。包含高级语言程序设计、大学物理(一、二)、硬件类(数字电路、模拟电路、计算机硬件技术基础)、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、软件工程导论等课程。

(3)专业课程群。包含程序设计语言类(具体包含课程:面向对象程序设计、Java基础、网站建设)、数据结构、计算机组成原理、数据库原理、计算机网络、操作系统类(操作系统和Linux操作系统),面向对象分析与设计(UML)、软件工程过程与管理、软件质量与测试、软件系统设计与体系结构、计算机安全和编译原理等课程。

(4)专业方向课程群。包括限选课和任选课两类。其中限选课分为两个方向:.NET方向(具体包含课程:C#程序设计、网站建设和 .NET企业级开发)和Java方向(具体包含课程:典型数据库、Java Web应用开发和J2EE企业级开发)。任选课具体包含课程:算法分析与设计、人工智能、平面设计、Android技术应用和绘画鉴赏等课程。

2)实践能力培养

实践能力培养主要从上机实验、课程设计、实习实训和毕业设计四个方面入手,着重培养学生的实践动手能力。

实践能力培养以“四面一体”为原则,着重培养学生的实践动手能力。所谓“四面”,是指实践环节从上机实验、课程设计、实习实训和毕业设计四个方面进行理论知识的深刻理解和熟练运用,从而使学生打下坚实的理论基础知识,并运用到实践。其中上机实验主要是对相关课程的理论知识点进一步理解和掌握;课程设计则是以小项目为基础,使学生对课程总体把握和熟练运用,把所学知识运用到实践中去,理论联系实践;实习、实训环节是让学生对新技术、新知识的学习,同时进一步提高学生的动手能力;毕业设计注重对理论知识和实践能力的综合运用,形成全面的专业技能。

“一体”是指“四面”的最终目的是为学生的实践能力服务,在毕业设计环节实现四面归一,提高学生从整体把握并综合运用所学的理论、实验、课程设计、实习、实训中的知识,知识归一、动手能力归一,形成全面的专业技能,使学生在进入社会工作后,有很强的实践动手能力,适应工作的需要。

4 结束语

本文依据我校软件工程专业认知与定位和现有人才培养模式存在的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案,旨在为课程体系与教学内容整体优化提供有益探索,从而培养能适应技术进步和社会需求变化的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才。

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