软件设计开发研究范文

时间:2023-09-20 17:56:02

软件设计开发研究

软件设计开发研究篇1

关键词:多媒体;教学软件;设计;开发

中图分类号:TP37

随着计算机技术的广泛应用,越来越多的学校都已经实行多媒体教学。多媒体软件也雨后春笋般的涌向了市场,国家为了发展高科技产业,一些优秀的IT企业开发了很多高品质的多媒体教学软件。但是由于软件还处于一个成长阶段,很多应用还不能真正满足社会需求。所以,对多媒体教学软件的设计和开发过程进行分析,从其中发现问题并针对性的提出解决问题的策略来提高教学质量。

1 多媒体教学软件的设计思路

1.1 对教学目标进行准确分析

在进行多媒体教学软件开发之前首先要做的工作就是要对教学目标进行准确的分析,编写出高质量的脚本以适合计算机运行,还需要调动学生的学习积极性。需要指出的是在进行教学目标分析时,应该把计算机科学知识和文化知识作为主体来传授给学生,不仅丰富了课堂教学内容,而且也能将教学方式和教学内容合理的联系在一起。

1.2 多媒体教学软件的内容要精挑细选

由于多媒体软件教学是一种开放式的教学方式,教材内容可以说是五花八门。但是作为教学软件其本身具有一定的系统性,内容要精挑细选,教学内容的编排是否合理都会对教学成果有非常大的影响。在传统教学模式中可以发现,老师作为教学的主体,学生被动的接受教学内容。无论什么课程,一本好的教学参考书不仅能够减轻老师的负担,更重要的是让学生的学习效果有所提升。然而对多媒体教学来说就更是如此了,优质的教学内容能够激发学生的学习兴趣,对整体教学质量都有很大的帮助。

1.3 多媒体软件教学内容的提炼和升华

从计算机软件设计和开发的角度来看,教学软件的设计和开发与其他软件的设计和开发区别不大,但是重要的一点就是教学软件的开发目标是利用多媒体技术去实现预期的教学目标,提高教学质量。多媒体软件教学的内容主要由任务性内容和概念性内容组成,任务性内容一般是把几个相关的概念联系在一起,注重的是对概念的理解;概念性内容主要是对概念进行深刻阐述。无论对于哪种教学内容,老师都需要对教学内容进行提炼,不能像传统教学模式中单一的向学生灌输文本、图形等教学信息,而是结合计算机将提炼的教学内容生动形象的传授给学生。一个善于提炼教学内容的老师将直接影响到教学成效。

1.4 教学模式的合理选择

对教学目标进行合理分析,然后结合多媒体教学内容选择相应的课堂教学模式,对不同学科可以采用不同的教学模式。大体上可以分为游戏型、问题解答型、探索型与演讲型,合理的选择教学模式将会对教学效果产生直接的影响。

1.5 课件的设计和编写

完成教学目标分析和教学内容挑选后,最重要的一步就是课件的设计和编写。要实现教学目标首先要完成的就是课件的设计,但是课件的设计又离不开教学内容、教学模式等因素。对于这些课件的编写要由资深专业的老师去完成。他们需要将教学内容进行合理的划分,把划分后每个单元中的知识内容合理组织起来,然后试图决定采用什么样的教学模式进行教学,用逻辑屏幕将每个单元中的知识点进行统计,详细编写出每个知识点在屏幕中所表达的内容,再将原始的图形进行编辑制作。

对于课件的设计和编写要遵循一定的原则,首先要能够吸引老师和学生,激发学生学习的兴趣;要能简洁明了的阐释教学内容和教学目标,在教学过程中逐一的突出重点和难点;能够充分发挥学生的能动性,主动提问,及时向老师反馈学习过程中遇到的困难;教学软件的界面操作要简单话,能够给人一种亲切感,学生随时可以从中搜索到想学习的内容;最后要充分利用屏幕的空间对教学信息进行合理的布局,突出重点。

2 多媒体教学软件设计和开发过程中存在的一些问题分析

2.1 教学软件的内容选取非常草率

对市场大量的教学软件进行调查后发现,很多教学软件内容过于肤浅,彼此之间相互抄袭,内容选取也非常的草率,甚至偏离了教学的目标。尽管多媒体教学软件能够将教学内容生动形象的展示给学生,老师和学生也表示非常愿意接受这种新的教学方式,但是对于教学软件内容的选取也是考核一个老师是否专心研究教学内容。多媒体教学软件相比较传统教学来说是一个新事物,很多人盲目的去开发一些多媒体课件,几乎不考虑所选内容适不适合多媒体,造成了市场上有大量的互相抄袭的重复多媒体课件。

课件的好坏一种最重要的决定因素就是选题了,选择合适的题材内容且适合多媒体形式来展示教学内容是制作高质量的课件的前提,在选题的时候要充分利用多媒体的优势,去解决在传统教学模式课堂上难以解决的一些问题。在制作课件之前一定要对教学目标进行分析,草率的选取教学内容将会极大影响教学质量,所以,要把选题教学软件设计开发的首要任务。

2.2 教学设计没有受到重视,脚本编写易出现一些问题

教学设计是整个设计开发过程中的核心,是连接理论教学和实践教学的中间桥梁。教学设计的最终目的是为了合理的规划教学活动、给学生们提供最后的学习氛围并让他们获得最佳的学习效果。教学设计主要体现在课件的框架结构上,所以教学设计是制作出高质量教学软件的重要步骤。然而在实际设计开发过程中,这个中间桥梁没有受到高度重视,可能是专业人员的疏忽,最终无法得到最佳的设计方案。

在实际编写脚本的过程中需要注意一些问题:首先是把模块设计和结构设计分工做好,为后期的工作做好准备,提高开发效率,减少不必要的重复性工作;其次是把局部设计和总体设计相统一,学习者能够借助多媒体进行自我学习;最后需要注意的是要创建一个良好的用户界面,这就好比一闪美丽的窗户,是学习者能不能获得最佳视觉效果和视听效果的关键因素。

2.3 多媒体教学软件的评价体系不完善

做好教学设计和脚本的编写工作后,最后一个重要的阶段就是教学软件的评价过程。评价过程是软件设计的结束,但是也是软件真正开发的开始阶段,目前对软件的评价主要从三个方面来考核:教学目标的进展情况、技术要求是否达到、能否达到预期的教学指标。另外评价通常由组织评价、自我评价和过程评价三个部分组成。由于目前参与教学软件设计和开发的人员不够专业,评价体系也相对来说不够完善。因此,很容易对教学软件的开发阶段产生一定的影响。

3 结束语

综上所述,多媒体软件的出现给传统教学模式创新增添了新的动力,对整个教学效果都有了很大的提升。由于目前软件的设计和开发还处在一个成长的阶段,很多新的问题急需技术人员去解决,再加上软件本身具有复杂的程序性,所以设计和开发工作需要团队的共同努力才能完成,不断克服设计和开发过程中遇到的困难,完善教学设计和评价体系。通过对多媒体软件设计和开发的研究,我们要不断完善多媒体软件,让最新信息技术成果为提高教学质量增添新的动力。

参考文献:

[1]赵素云.多媒体教学中教学课件的设计与开发[J].光盘技术,2008(08).

[2]张培芝.多媒体教学软件的教学设计方式探讨[J].改革与开放,2009(08).

[3]彭才洪,袁磊.多媒体教学软件设计与开发的策略[J].中国现代教育装备,2007(06).

软件设计开发研究篇2

关键词:计算机软件;开发;设计;难点;对策

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)06-0094-02

计算机软件作为计算机应用的重要基础,计算机软件技术日益发达,计算机的应用面得到了巨大拓展。计算机软件技术作为计算机发展的重要组成,其对于计算机的发展产生着相当巨大的影响[1]。本文将针对计算机软件技术相关发展情况、计算机软件开发设计难点等进行探讨,提出一些解决计算机软件开发设计难点的策略,为计算机软件技术的发展奠定重要基石。

1 计算机软件开发发展

由于我国经济高速发展,对于软件行业的需求日益增加,国家根据需求加大了对软件行业的投入,在资金、物力、财力、人力等方面均给予了大量的支持[2]。国家将软件行业的优惠政策指导落到实处,大力发展医疗信息、物联网、安防工作、电子取证以及网银支付等方面的计算机软件应用。国家优惠政策给软件行业的发展带了巨大的机遇,有数据显示我国软件行业在未来的发展空间仍然很大,但是软件发展却出现了两极分化的趋势。

2 计算机软件开发设计的难点

2.1 软件设计缺乏分析

目前,很多计算机软件开发人员的能力不足,开发中无法对计算机软件进行详细的分析和运行研究,因此出现了编写的软件在实际应用过程中出现了很多问题。譬如,计算机软件在使用过程中出现了大量的用户数据丢失、计算机的程序被大量破坏、计算机联网不稳定等问题,这些问题均会导致计算机软件使用无法正常进行[3]。计算机开发人员对于软件程序的流程和涉及的机密信息处理不认真,造成了用户在使用软件的时候出现安装程序不稳定,未能够达到设计的预算要求和效果。一些软件需求分析不细致,使得开发人员在软件开发时比较笼统,开发的数据不完整,此在一定程度上限制了件开发在我国计算机的发展。

2.2 软件开发质量得不到保障

计算机软件开发具有其独特的复杂性,且计算机较之于其他的产品,计算机软件开发的程序相对比较系统,且一个软件由多个分项目组成。因此计算机软件产品在开发的过程中由于存在着很多子系统,不同的开发人员可能会引起开发工作缺陷,实际软件开发过程中由于开发人员的疏忽,且开发没有严格按照国家的开发要求和开发循环程序和标准执行,使得软件开发设计工作做得不到位,对于软件产品的开发没有按照相应的规划和程序设计工作执行,致使软件开发的流程和软件开发时间大大延长。

2.3 软件开发的需求分析不充分

需求分析作为软件开发的重要部分,是软件功能和应用的重要体现,也是软件开发设计的核心。但是很多软件开发人员对于软件需求不甚理解,在开发的过程中常会出现开发的程序功能不符合需求的要求,这就造成了软件开发效率低下,且无法达到软件项目产品的需求。

2.4 测试不到位

目前,虽然很多开发人员在进行软件开发的时候会进行代码测试,但是在后续的系统测试上却很不足。很多的软件产品重在开发,对于软件测试方面的重视程度不足,造成了开发完成的软件在后期的使用中出现很多的软件漏洞,这对于软件维护工作造成了巨大压力。因为软件开发完成之后,将会上线应用但是在不同的应用环境中会出现各种问题,例如在不同的操作系统下使用软件可能会出现各种兼容性和操作显示问题,在不通过的浏览器或者不同的应用设备中使用软件,其效果也将变得各不一样。软件开发人员在进行软件程序编写的时候,仅仅测试了其单个程序的功能,对于整个程序的系统功能测试不到位,将会面临着各种问题。

2.5 软件开发系统新特性变化

软件开发过程中用户不断提出新需求,要求开发人员必须要针对用户的需求做出改变,这造成了软件开发过程中带来了巨大的程序运行压力。软件系统运行过程中必须要对系统进行严格控制,添加新需求的时候必须要进行仔细研究,针对用户的新特性修改计算机的软件编写计划,为提升计算机软件开发效率提供保障。软件开发系统新特性的变化必不可少,一款成型的软件必须要经过多方面更改和功能完善,并以此来满足用户的需求。

3 计算机软件开发对策

3.1 模块式设计

计算机软件开发的时候需要用到模块化设计,此方法可以有效减少计算机软件设计和开发的难度,并且还可以在软件开发的过程中添加程序或者删改程序。因为模块化设计,其主要是将一个软件程序分为若干个小程序,通过相应的设计原理和编码处理实现每个模块的功能,最后再根据模块功能组成一个巨大的软件系统。软件设计过程中要求模块化设计的相当多,且多个模块设计由多人共同完成,计算机软件通过不断的调整,使得程序在运行的过程中更加稳定。通过模块设计实现整个软件系统的搭建,更加方便软件编写。模块式编程其主要的模式如下:

3.1.1 最原始写法

只需要将不同的函数简单的放在一起,就可以看作一个模块:

Function m1(){

/*xxx*/

}

Function m2(){

/*xxx*/

}

上面所说的m1和m2函数,其共同组成了一个模块,软件设计编码的时候,如果要使用则可以通过函数进行直接调用。但是这种模块式的编码,其代码存在着很大的缺陷,即全局变量被污染,整个程序中无法保证该模块的变量函数和其他的模块变量不会发生变量名的冲突,且模块之间的成员看不出直接的关系,因此在软件设计的时候必须要注意这个问题。

3.1.2 对象模块变成写法

var module1 = new Object({

_count : 0,

m1 : function (){

//xxx

},

m2 : function (){

//xxx

}

});

这两个m1和m2函数都将封装在module1里面,使用的时候将会通过函数调用对象的属性。此种编码模式可能会导致内部状态暴露,从而造成了通过外部代码来改写内部计数器的数值。当然,模块化软件编写还有其他方式,这两种模式看起来比较直接,且在使用的过程中也看起来比较简单。

3.2 数据流设计

计算机软件开发大多数都是面向结构层次的设计,且数据流设计在很多的领域都只有数据,却没有准确的层次结构。人们在进行软件设计的时候,尤其是在科技领域、工程领域等均遇到了相应的软件开发难点。软件开发难点的出现迫使软件开发者必须要想办法革新软件设计方式,必须要打破传统的软件设计模式,解Q重大的软件设计难点。数据流设计通过设计对象各个方面进行数据采集,然后再根据采集的数据进行信息设计,数据流设计建立的阶段主要是在结构化的数据图基础之上。软件设计之前必须要详细地分析数据图的特征和信息流的相关特征,然后再进行软件数据的详细分析和准确判断,判定数据的信息流是否属于变换型还是事物型。如图1所示,企业生产供应数据流关系图。

按照企业的生产产品、原材料、供应商、维修部门四个关系组成了整个企业的销售、生产系统,所有的行为体现出了整个生产企业的销售和生产流程。

3.3 数据结构设计

数据结构设计其主要是将软件的数据利用图形的结构表达出来,利用Warnier等软件开发方式将数据层次化,通过层次结构实现数据表达,另外通过图形来编辑软件[7]。软件开发设计我们通常会遇到设计问题、待解决的难点问题,而数据结构设计则可以直接将这些的特点关系利用图形结构描述出来,进而解决计算机软件开发过程中遇到的难点问题。数据结构设计分为了三个层次:顺序、重复以及选择,软件详细设计与数据结构设计在整体上差别不大,数据结构的设计主要步骤在于调查分析数据结构,根据不同的数据结构创建出相应的程序控制结构,在用于描述输入、输出的软件数据结构设计过程,将确定的操作程序详细列举出来,然后再将所得的操作按照软件的需求进行分配,以此来完成软件开发。

3.4 提高软件需求分析能力

其实软件的需求分析来自于之前软件开发立项以及软件最初始的用户需求,软件开发人员在进行软件开发的时候必须要注意提高软件的需求分析能力,从根本上实现软件需求能力提升,对软件的功能有一个实质的认识。软件开发对于软件的需求分析,必须基于用户基本需求,通过明确用户的基本需求来不断提高软件开发人员了解对软件需求的深层次认识,同时还可以适时提出一些软件改进建议,这对于提升软件产品的质量具有十分重要的作用。软件开发团队必须要召开内部开发会议,让开发人员对于软件的功能有一个更加清楚的认识,对于软件可能会遇到的问题有一个预计。

3.5 加强软件测试

软件测试其实是软件开发一个非常重要的环节,软件的测试工作是否到位,将会直接影响软件产品的质量。伴随着软件开发行业的竞争日益激烈,加强软件测试对于软件产品质量提升具有十分重要的意义。但是很多的软件开发公司为了节约成本要求开发人员进行软件测试,无论是系统测试还是代码测试均要求开发人员完成,这不仅给软件开发人员带来了非常巨大的压力,而且还会造成开发人人员因为测试工作量巨大变得开发效率低下。软件测试工作必须要有专门的部门,软件测试的流程如图2所示。

上图所示,软件测试流程中包含了单元测试、集成测试、系统测试以及验收测试,而在测试之前还必须要加强需求分析以及概要方面的设计研究。软件开发团队必须加强软件测试,一旦软件开发出来必须要完成当天的开发任务测试,为后续的开发工作提供重要信息支持。

当然在设计测试用例或者进行系统网页测试的时候,还有很多的情况需要测试,上表仅仅几个主要的步骤,还有很多翻转链接的小步骤需要注意,测试的时候需要实现测试的全覆盖,以此来保障软件质量。

4 结束语

随着我国信息化的进程不断加快,国家在计算机软件开发上面的投入相当大,为了建立信息网络强国,积极展开对外合作交流。国内的软件开发市场竞争也变得日益激烈,虽然我国的计算机软件技术处于初级阶段,但是经历长时间的发展,国家的计算机软件技术也将发生巨大飞跃。计算机软件开发面临着很多的软件开发设计难点,如何在开发的过程中解决这些难点问题,将是计算机软件开发效率提升的重要保障。本文针对软件开发设计的难点进行分析,提出了一些可行性措施来避免可能遇到的开发难点问题,为计算机软件开发设计提供一些参考。

参考文献:

[1] 朱华. 计算机软件开发设计难点及对策分析[J]. 科技创新与应用,2016(28):99.

[2] 殷越. 关于计算机软件开发设计的难点和对策分析[J]. 电子技术与软件工程,2016(10):56.

软件设计开发研究篇3

【关键词】软构件基本构建OA系统单元构件组合连接

一、软构件概述

从系统软件设计发展来看,今年对软件构件技术已经引入到办公自动化系统的设计中。软件构件是一种可以复用的软件组成方式,可以被用来构造多种系统软件,基于软件构件的程序设计的基本思想就是,将软件中的功能部分进行逐一的分解,形成一个一个独立的构件,这些构件与外部仅仅利用实现预定的接口进行通信。在办公自动化系统中,利用软构件的技术可以实现系统的自由灵活性,方便重构与扩展,也可实现重用与组装。

二、基于软构件的OA系统分析

1、软构件的基本思路

在系统设计的过程中,软构件的定义不是十分明确,在办公系统设计中,构件就是一种功能上不透明的实现,能够被第三方进行利用组装,是由构件模型构造出来的。不透明功能实现要求有两个主要因素:构件市场中商业构件模型应依靠隐蔽的细节进行保护;构件的应用者不需要了解构架的细节。而可以被第三方进行利用,就是前面提及的作为一个独立分布的软件结构和模块,其具有复用的直接价值,构件的商用不仅仅依靠供应者的工具加以识别,最后构件模型负责构件之间的交互需要必要的限制。

2、OA系统模型分析

在办公软件系统中,业务活动往往是一个一个独立的功能单元,其功能相对固定,这些单元都是有多个层次的功能模块构成,最终表现为对数据的具体操作。通过正交划分不同的层次可以得到多原子构件。每个构件都有特定的接口与服务方式,每个构件上的层次都会分为四个原子结构:WEB构件,控制构件、业务逻辑构件、数据关联构件等。

Web主要负责的是数据显示,实现业务界面互动,利用web可以控制连接构件,实现与上下层上的业务逻辑连接组装;控制构件则是定义控制逻辑后的构件。按照需要的业务进行调用,并按照需求提供多种处理方式,并将结果反馈,与相关web相连接;业务逻辑构件是按照需要定义好的各种业务逻辑,并与相关的数据访问构件相对接,实现对数据库的操作;数据访问构件则是具体实现对数据库的操作,按照业务逻辑实现数据调用以满足服务需求。

三、基于软构件的OA系统实现

1、框架设计

利用Spring框架进行构件基础,其提供了多种机制的组件配合方式,可以灵活的开展web开发,整合JDBC等多种数据访问技术,按照其设计原则Spring是一个软构件的基础框架。这个框架为软件的开发提供了强大的支持。其中依赖于注入技术的轻量级构件容器所提供的翻转机制可以通过容器定位插件来实现。依赖注入技术用部署描述文件之间存在依赖关系,在运行的时候容器会按照部署的文件需要为提供构件调用,由此注入到调用构件之中。所以在OA系统构件可以依靠这样的技术来实现各个构件的衔接与组合。

2、软构件技术下的OA系统

Spring技术属于一种底层框架结构,在Spring框架下构造出来的构件具备对构件的基本需要。在这个系统定义的构件实现类似于JavaBean的规范需求,此时所有的构件类都包括了无参数的构造函数和相应的Setter方法。完成构件的定义之后,系统设计实现的另一个问题就是实现各个组件的衔接。正如上文所描述的是,Spring的依赖性注入技术。在Spring框架下通过构件的配置文件来实现对OA文件所定义的构件,配置文件的内容包括了实现类、属性设置、合作声明等等。Spring根据配置文件定义依赖关系,调用相应的Setter方法,设置调用构件。在运行是容器按照配置文件的需求将调用的构件注入到相应的构件中,这样就实现了组件的动态对应。

四、结束语

软构件技术在应用中突出的特征就是方便组合且可以按照OA系统的要求进行相关单元的配置,其中利用构件原理将不同的原子构件组合起来就可实现某个系统功能,这就是软构件技术用于OA系统设计与开发最大优势。

参考文献

[1]刘广堂.企业办公自动化OA系统应用分析[J].信息技术. 2010(04)

[2]杨力.项目管理模块在办公自动化系统(OAS)中的设计与实现[J].河北北方学院学报(自然科学版). 2011(04)

软件设计开发研究篇4

当前,远程教学系统的建设已成为各学科教学改革与研究的热点。利用计算机网络进行远程教育即网络教育是远程教育现代化的重要标志;网络教育是实现素质教育、终身教育、全民教育目标的新途径,是当今教育改革的一种趋势;应在实施现代远程教育过程中,更加解放思想,加快网络建设,注重网络教育资源的开发和利用,尽快实现网络教育。本文主要介绍了组合机床液压系统课程设计通过网络教学加以实现的方法和过程。通常的液压系统课程设计是在老师的指导下在学校里进行,但是这套软件使得用户可以通过网络进行远程在线设计,通过电子邮件的形式向老师反馈设计成果,并与老师进行交流,从而在形式上摆脱了传统的教学模式。

关键词:网络教育,液压系统,组合机床,课程设计,回路

:18000多字的机械专业本科论文,但结合计算机知识做的论文

有中英文摘要、目录、参考文献

400元

注:。

软件设计开发研究篇5

计算机仿真是集系统工程、控制理论、计算技术于一体的综合性学科,它利用计算机强大的信息处理能力构建数学模型、模拟现实系统,并通过评价仿真实验数据来验证模型的正确性。在信息科学领域,计算机仿真已经成为研究者从事科学研究的重要手段。另外,在实际科研条件不充分的情况下,计算机仿真也是研究者从事课题研究的有力工具。它可以帮助研究人员在一定程度上摆脱科研条件的限制,从事大量专题研究。对于科研条件相对落后的高校,培养信息类研究生的计算机仿真能力显得尤为重要。科研设备昂贵而科研经费不足导致一些前沿的课题研究无法开展,一方面限制了学校自身的学科发展,另一方面也限制了研究生的培养。从培养通信专业研究生的科研能力出发,本文提出应用仿真软件和计算机实验设备构建科研仿真平台,改善研究生从事课题研究的环境。文中提到的平台建设方案不仅能缓解科研条件薄弱导致科研领域受限的问题,而且可解决现有仿真软件很难满足新课题研究需求、仿真结果跟实际系统脱节的问题。在平台建设过程中,研究生将提升自己的计算机仿真能力,扩展课题研究的领域。

计算机仿真软件应用现状

计算机仿真研究始于上世纪八十年代,国外有研究组织以计算机为工具模拟复杂系统。到今天,已经出现了大量的计算机仿真软件。现有的仿真软件(特别是商业软件)存在如下缺陷:首先,很难满足新课题的研究需求。很多商业仿真软件面向实验教学,旨在提高教学效率。其功能大多模拟已经很成熟的系统和模型,适合已经存在的工程应用。对于一些新领域、新课题的研究,由于理论模型需要不断更新和完善,其内容很难得到仿真软件的同步支持。新领域和新课题的支持欠缺导致这些软件不能很好地满足科研需要。其次,大部分商业软件不提供开源代码或者深入开发的接口。当面临新课题时,研究人员无法有效扩展这些软件,使之应用于新的研究领域。最后,仿真设计的系统跟所模仿的实际系统存在差距。计算机软件的模拟过程往往忽略大量实际约束条件,更多地停留在理论设计层面,可能导致仿真结果跟实际应用脱节。

构建仿真软件平台培养研究生的科研能力

在培养通信专业研究生时,导师应该充分考虑到仿真软件上述的缺陷,锻炼学生正确使用仿真软件从事课题研究的能力。从而摆脱已有软件的功能限制,增强科研的灵活度。

1.建立开源的仿真软件实验环境从开源仿真软件入手,摸索改进和自主设计仿真软件的方法,建立适合课题研究的仿真软件平台。图1说明了本研究的思路。通信领域的很多课题都是开放的,研究生可以选择自己感兴趣的方向。但科研基础、科研经费、科研时间以及实验条件的限制,最后导致科研基础薄弱,无法为研究生提供优良的科研环境,支持其从事新课题、新热点的专题研究。通过引入仿真软件,研究生可在导师的指导下改进仿真软件或自主设计仿真软件。最后,形成以仿真软件为平台的科研环境。这不仅弥补了科研资源的匮乏,而且拓展了课题研究领域,研究生可以根据自己的兴趣方向开展专题研究。

2.实验环境中用到的仿真软件根据研究方向和参与项目的分工,导师应该为学生指定合适的仿真软件。譬如,从事网络协议研究的学生,导师可为其安排Matlab和NS2等仿真软件;从事无线通信系统设计的学生,导师可为其安排Matlab和GloMoSim等仿真软件。

3.培养应用和开发仿真软件的能力考虑到仿真软件的缺陷,在培养研究生的计算机仿真能力时需要从两方面入手:第一,选择便于二次开发的仿真软件,培养研究生改进现有软件、甚至自主开发仿真软件的能力;第二,仿真设计跟实际系统设计相结合,在培养研究生原理分析能力的同时增强工程实践能力。前一个方面考虑到仿真软件不一定满足新课题的需要,譬如当前还没有能很好支持认知无线电研究的软件。因此,在指导研究生时,导师一定要考虑到所用软件是否支持二次开发,能有效扩展现有平台,从而支持新课题的研究。开源的仿真软件能很好地满足这一需要,譬如,开源的NS2软件为通信课题提供了一个开放的研究平台,研究者通过添加新功能模块,能将其扩展成适应新课题的平台。

构建计算机实验平台培养研究生的科研能力

在对专题进行原理性研究时,仿真软件为研究的深入提供了很多的便利。但是,仿真软件存在一个不可忽视的缺陷——不能完全还原实际工程场景。基于仿真的研究成果往往是原理性的结论,很难直接应用到工程实践中。因此,除培养研究生的仿真能力外,还需要锻炼其工程应用能力。本文提供了另外一种仿真思路:在利用软件方法进行仿真设计后,再利用计算机实验平台来搭建一些实验原型,近似模拟最后的实际系统。组建这样的原型系统既充实了科研资源,又锻炼了学生的工程实践能力。譬如,为构建一个MPLS网络,实验室需要投入很高的经费购买路由器设备,这意味着经费不充足的实验室无法从事MPLS网络方面的研究。此时,如果在计算机上安装Linux系统,并配置MPLS功能,即可用来充当MPLS路由器并组建一个MPLS实验网络。这种计算机平台仍然是一种仿真环境,但比纯粹的仿真软件更接近工程环境了。学生可以在这样的实验条件下从事很多MPLS网络方面的课题研究,这对提高学生的工程实践能力有很大的帮助。为有效构建计算机实验平台,研究生应该从课题研究需要出发,有针对性地学习计算机系统结构方面的知识和技能。导师应该引导研究生学习《操作系统》、《嵌入式系统》等课程。另外,导师还应引导研究生学习Linux方面的技术,提升学生应用Linux从事系统开发的能力。

结论

软件设计开发研究篇6

关键词:面向Agent软件工程;基于Agent系统;Agent理论;技术

1概念

面向Agent软件工程,其工作原理是将Agent看作为模型的构成条件,同时围绕对应的基本条件有条不紊的开展与系统相关的系列活动,被认为是目前技术性较强的软件开发模型。不管是软件系统还是应用系统,它的内部构成都包括多个Agent,Agent表现出来的特点主要有自发性、反应性、社会性和自主性,属于行为自控的行为实体。Agent与Agent之间表现出来的结构关系较为复杂,其作用是由高层相互交换来实现的,在这样的前提下达到系统设计的预期目标。面向Agent软件工程针对系统研发来讲,不仅为其构建了系统平台,同时还完成了理论的提供和技术环境的提供。它主要通过系统的模块分解,数据建模和抽象理论完成系统数据的阐述和管理,达到了系统设计的基本要求和目标,这样更可以促进系统难度的提升和灵活性的增加,在此基础上还增加了维护性特点和重用性特点。面向Agent软件工程包括的基本思想与定义在理论论与软件工程整体规划处于同一个轨道线。以往的数十年间,软件工程始终在探索一套能够促进其研发能力的系统,而这个系统基本特点要体现出来自然抽象和功能强大,在科学管理的前提下帮助系统建模工程的完成和技术改进。面向Agent软件工程侧重反映出来软件的抽象特点和研发技术水平。

2研究现状分析

(1)技术方面。面向Agent的需求工程不仅融合了Agent同时还融合了Agent系统定义自身携带的特性,这些特性为系统的建模及研究创造了研发条件。相关领域的分析涉及到的学科不仅有认知学,同时还兼具有社会与组织两个学科。常见的研究内容涉及到的框架是i3框架、ALBERT、Tropos、NFR、RoMAS等。最近一段时期以来,研究者找到了大量面向Agent的建模语言其目的是为Agent系统描述提供支持,为系统描述等工作提供帮助,常见工作内容包括AgentUML,AML,MAS2ML,OrgS,CAMLE等。因为软件Agent具备的特性和内部构造模块的其他特点,面向Agent软件引起研究者关注的侧重点是其应用部分。通过使用面向Agent的软件的工作形式,面向Agent软件开发出现了形式多样的与其相对应的系统模型,所以前提是技术手段必须具备只有这样才可以达到系统规定的精益求精的要求。(2)管理方面。当前通过使用面向Agent软件工程进行项目研发的成果较少,人们对来Agent软件工程内在需求知之尚少,同时也不了解该软件在实用过程中具体要求是什么,所以未深入开展相关的探索。(3)工具方面。处于工具状态下的面向Agent软件表现出来的状态较为灵活。一直到现在应用领域和研究领域推向市场的Agent的CASE工具有数十种之多,在此基础上可以为面向Agent软件工程各个研究环节创造更多的研发条件。

2.1面向Agent的开发方法

基于Agent以及其他相关概念、借助于面向Agent的软件开发思想对系统进行工程化开发的方法学是面向Agent的开发方法,包括面向MicrosoftAgent的分析方法、面向Agent的设计方法。它提供了相应的建模语言以及结构化和良定义的过程对基于Agent系统(包含应用系统以及软件系统)进行全方位的分析、描述与建模,支持软件寿命使用中软件设计和需求分析(从大众化需求的分析)两个过程的软件开发工作。到现在人们已经提出了近百种面向Agent的开发方法,并且陆陆续续有新的方法出现。大部分方法是通用的,不限定实现技术平台和应用领域;小部分方法是专用的,专门针对某个平台、特定的应用和某个实现技术。按照现有方法所需求的差异性和主要技术背景,可以将所有的面向Agent设计方法和软件分析分为以下三个方面。实际上基于Agent系统进行分析和设计的方法是以各种技术手段集成在一起来进行的。(1)基于对象技术。该类别的方法依靠于面向某种软件开发方法,通过将Ag-ent视为一种特殊的对象建模语言(尤其是UML)的扩充以及用现有面向对象软件开发方法来支持对基于Agent系统进行分析、建模和设计。(2)基于知识工程。对基于Agent系统进行建模、分析和设计的进行依靠于知识工程(如人工智能、认知科学等)领域的逻辑概念、思想和技术。一种常用的方法是将Agent视为由各种认知部件所组成的意向系统,比如信念、目标、意图等。代表性工作包括Tropos,DESIRE,MAS2CommonKADS,Styx,AAII等。(3)基于组织思想。这种办法的思想基础就是社会学和组织学,并且用这两门学科中不具体的定义来叙述描绘基于,在此前提下再对其进行分析和建模,这些抽象的定义包括社会角色、社会组织以及组织成员共同遵守的规则、需要承担的责任等等。该办法的典型性工作有Gaia,AALAADIN,Ro2MAS等。①几乎所有的建模方式对软件开发都有着很大的影响,主要是对开发的过程和程度协助,但是因为不同的建模方式运用的定义和语言都是不同的,所以这种帮助的程度也不会一样。对于基于Agent系统来说,每种建模方式都具有独特的理解认识。②如果用户面对的是Agent的开发方法,那么就很难全面详细的掌握所有方法的优劣、之间存在的不同以及适合使用的场所等等。从而导致根据特点确定合适的开发形式的难度大大增加。③虽然每一种形式都有优势,但是几乎没有一种形式能集中所有的优势,有优势的同时,也必然存在着一定的劣势。④软件开发者之间和软件开发者和用户之间要想随时实现即时有效的沟通很难,因为虽然大部分面向Agent的开发方法都差不多,可是其实质还具有很大的差异。根据以上论述可知,形成一个保准统一、具有很大优势,还能被所有相关人员认可的方式,将是整个学术范围和工业范围内的努力方向。当然,这也是一个巨大的挑战,因为这必须要把各个面向Agent的开发方法进行对比研究,集中所有的有点,去掉所有的缺点。

2.2面向Agent的程序设计

面向Agent的程序设计实质上是一种新型的程序设计模型,它的基础是Agent软件系统的开发,基本编程是Agent,而设计的目标就是Agent的运行单元。程序语言对于面向Agent的程序设计来说,是最重要的也是必不可少的一项工作。程序语言是程序员对编程改写目标系统软件的基础。目前来看,相关人员已经研究出了几十种能帮助面向Agent的程序设计的程序语言。通过分析这些语言技术层面上的不同,的一个必要的、同时也是最基本的工具就是该程序设计的语言。程序设计员可以通过它对目标软件系统进行编程和改写。到现在,人们总共提出了数十种。依据这些语言技术层面的差异性,可以大致对其进行如下分类:面向Agent的程序设计语言笼统的分为以下几类别。(1)以LISP技术为基础。这种程序语言以运用了LISP的语法形式而得名,它就是采用和LISP语法形式差不多的句子对Agent的组成部分进行表达,也包括对Agent系统的行为或者系统之间互相交流沟通。运用这种理论系统比较严谨的语法系统来进行编程和改写,对于提高Agent系统的功能性有很大的帮助。运用LISP的语法形式的工作分类有Shoham开发的AGENT20、还有Thomas开发的PLACA、以及Davies和Edwards提出的AG-ENT2K1。(2)基于逻辑技术。逻辑系统包括一阶谓词逻辑以及时序逻辑等等,逻辑系统也可以作为Agent的程序设计语言来使用,在程序编写的时候,就用逻辑系统来对Agent系统的各种方式以及内部组成里进行表述和定义,例如相关知识、意图和信念、原子动作和规则等都可以用逻辑技术来表述定义。逻辑技术的理论系统和语义定义都相当严谨。因此运用了逻辑技术的Agent系统可以作为定理证明器来使用,Agent系统的工作过程也可以看做是一个证明定理的过程。它的典型代表有由Fisher提出的并发METATEM、由Giacomo和Lesperance等人提出的CON-GOLOG、由Hindriks等人提出的3APL等等。(3)基于对象技术。此项面向Agent程序设计的语言是在对拓展原来程序语言的基础上,运用了面向对象的软件开发技术和软部件技术而形成的一种Agent系统程序语言。它属于在语言级上对Ag-ent系统程序语言提供支。通常情况下,这项技术都是把Agent系统当成一个特有的对象,用Agent内部功能的预定义软部件来编程和实现Agent系统,它的前提是使用的软部件必须是一组已经封装的特殊类。运用这种技术,可以利用预编译生成由面向对象程序设计语言(如Java)所描述的程序代码了,也可以把用户编程直接表述成能运行的代码,并且实现其在目标平台上运行的目的。最终生成能够运行的目标代码,还要用面向对象程序设计语言编译器对其进行编译。到2000年为止,面向Agent系统程序语言方面的研究经历了一个由活跃到沉寂的过程,影响研究现状的主要因素就是技术问题。到最近几年,这方面的研究又再次掀起热潮,因为人们已经清楚程序语言的设计是软件开发顺利进行的重要保证,而且是不可或缺的一环。Agent系统系统本身功能性和实用性的提高,也必须要建立在程序语言的不断更新换代上。到目前为止,相关人员研究制定出的Agent系统程序语言,通常都有下面几个特征:①原型化。程序语言本身就是已经固化的知识系统,实用性小。②研究性。程序语言并不能为人类工业化具体服务,只是用来检验一些理论是否正确可行。③非商业性。程序语言语言目前的开发系统环境都有待改善,其可行程度和简便程度方面的指标还不高。

2.3面向Agent的CASE工具和环境

我们把帮助软件开发者更加快速有家高效的完成Agent系统的一组软件,称作面向Agent的CASE工具和环境。它能够有效支持Agent系统在原有的定义和技术的基础上,对Agent系统进行开发,比如它可以为开发提供需求分析、软件设计、系统实现和验证等等。最近几年年,有关这项技术的研究逐渐升温,到现在为止,学术范围和工业范围已经公布了数十种面向Agent的CASE工具和环境,而且其种类还正呈现不断增多的趋势。虽然其种类繁多,特点也各有不同,可是总体来看AgentCASE工具和环境可以分成下面这几类:(1)开发包和可重用库。开发包与可重用库的使用在很大程度上节约了软件开发成本。对于Agent软件开发也是一样。对于当下主流的软件开发技术,如针对于软件语言开发类的Java、C++等。其可以通过软件开发包和可重用库如JATLite,MicrosoftAgent实现二次开发。实现创建Agent的软件系统(包括Agent类、Agent接口)的软件重塑,从而集成可用的软部件系统。(2)体系结构框架。面向Agent的体系结构框架随着计算机软件的发展是非常普遍的,而针对于CASE工具环境的结构数目也是非常多的(如OpenAgentArchitecture,JAFMAS等)这类工具框架的主要作用就是构建软件运行机制,实现内部体系的运作,构建快速通道Agent。(3)开发工具集。开发工具集工作环境通常只有独立一个,这样是为了后期处理系统的完整性和统一性。主要代表有AgentBuilder,Zeus等,其主要价值是用以支持软件开发人员对目标软件系统进行分析、设计、实现、部署和测试等。(4)基础设施和平台。基础设施和平台主要是为面向Agent的CASE工具和环境提供服务,主要包括通信服务、安全服务、目录服务、移动服务等在类的基础服务,目前在我国主要流行的面向Agent的CASE工具和环境主要有Voyager,ADE,Grasshopper等。综上所述,在对面向Agent的CASE工具和环境的理论研究方面我们取得了长远的立足,但是就使用价值和使用情况来说,还是一个未知数。因此我们就要避免当下基于Agent系统开发过程中存在的诸多问题和不足。例如①人机交互的困难;②对象混乱,没有实现一对一的使用模式;③缺乏明确的方法论支持;④市场通用价值。

3问题和挑战

面向Agent软件工程远未成熟,离工业化、大规模的应用尚有很大的差距,还不能为广大软件开发人员所接受,尤其是要成为一种主流的软件工程化开发技术还面临着一系列挑战性的问题。

3.1基础理论

人们很早以前就认识Agent理论的重要性并于1963年开始萌发了Agent理论研究的研究思想,但是知道20世纪90年代年后人们才真正意义上上的重视起来并着手开始研究。自从人们认识到Agent理论的重要性以后,大量的科研人员不断对其进行研究,无论是Agent的理论还是具体的实际应用人们丝毫不放过任何可以进行研究利用的方面。鉴于整个软件系统的质量的好坏受Agent的性能的影响,在我们实际通信中就要按不同的要求设计出高性能和高品质的软件系统。对于用户的不同要求的用户安装不同大小和功能的系统。因此,对于Agent理论的基础理论研究必须掌握得非常牢靠才行。早期人们研究的这个Agent理论模型对原理进行了合理详细的解释,它主要的基本理论基础就是他把微带辐射单元看成了一个在水平方向上不会产生变化的线状的BDI逻辑和模型,而在长度的方向上,电场进行的时余弦变化。我们这样就可以把他看做是拥有两个开路端的原型化语言AGENT20及其解释器。对于这个等效的解释器,我们可以把贴片表示为,且他们做的是相同方向的激励并且都是向地面上方的半空进行辐射的缝隙。不仅如此,科学家还给出了进行这个简单计算的计算公式,这个公式不需要进行大量的数据采集和计算,只适用于工程上的计算,但是只能够运用意图理论和自主计算理论这两种类型。基础理论的研究对于面向Agent软件工程而言是极为重要,他们将为面向Agent的工程实践技术以及工具的研究与发展提供理论指导并奠定扎实的理论基础。

3.2关键技术

(1)软件开发方式。通常情况,软件开发方式主要是语言建模与过程开发的有机融合的过程。针对建模语言来说,如果技术标准进一步统一,那么我们可以完善对应的针对Agent的建模语言。这要在语言表达能力与语言简洁性之间做出考量,包含形式化以及半形式化的语言表义基础,展露多视角、多非具体方面的思维,给予适当的语言设备以表示在Agent系统基础上的特性,比如自然抽象和封装这两方面,可以在维持繁琐Agent系统基础上进行效果性显著的建模。针对建模过程来说,必须给予明确的释义过程以维持针对Agent系统的软件开发项目。特别是因为在软件开发中常常会出现非同一抽象层次、非同一视角的该系统模式,但是众多系统模式从内在逻辑上讲是不可分割的,所以必须给予科学的技术援助以维持模式的转化,必须针对模式间是否一致做出抽查测试。(2)软件体系结构和设计模式。当前,我们对在Agent系统基础上的软件模式层次探讨还不够深入。一些针对Agent系统的软件开发方式与Agent类系统的技术方式的具体实施是通过基础模板来实现的。如果用对象类和对象来比喻Agent类和Agent的话,那么对象类是Agent类,对象是Agent。可以这样说,在Agent系统软件模板和Agent基础之上的两者关系不但是实际比例关系,还可以包括动态绑定之间的关联性,来切实显露Agent的相关特性、展现Agent技术优点和适应非静态、非封闭系统研发的需求。除此之外,我们更要通过其他科学方法以探讨、设计规划与阐释在Agent系统基础上的软件整体层次,还要凝练和总结出各式各样的设计规划模板。我们在探讨设计规划模板和软件重新的时候,必须要立足于Agent软件开发建设产业,这样的广泛运是十分重要的。(3)程序设计思想和语言。目前,针对Agent系统设计开发的语言难以满足用户的需求,为数不多的受众是理论界的学者和研究员。同时,使用针对Agent程序设计开发的语言系统在消费市场上并不多见,远远跟不上C++与Java的使用程度,它还是不成熟的技术,因而吸引不了许多软件工作者的青睐,也无法打入软件工程的广阔发展空间。我们对Agent系统设计开发的探讨还不够深入,现在无论是理论界和生产中还没有出现针对Agent程序设计开发理念的系统,以控制Agent设计语言开发和编写结果软件系统进的程序。一些系统设计语言的开发是根据人工智能专家的理念产生的。虽然该语言在具体使用功能上可以稍微适应针对Agent程序设计的需求,然而针对系统自身的简易实用性没有注入很多精力进行研究。针对这方面的理论和实践探究需要尽可能吸收自主研发的Agent执行机制和该系统的整体层次的相关经验。

4结论和进一步研究

针对Agent的软件设计开发展现了和现在不同的主要采用的技术思想方法。将此用在维持繁琐系统的工程设计研发上,既是软件开发技术的全新尝试和典型模式,同时也为网格、普适计算与语义Web等相关研究给予了良好的范例。所以,这几年理论界与其他科学界十分青睐针对Agent软件工程的研究工作。有的人断言,这是一次全新的工业技术革命。针对Agent软件工程设计研发的理论研究,Agent软件工程不是一个独立的研究分支,其主要贯穿了其他学科的很多知识。在技术手段上融合了当下研究最为热门的学科。例如社会经济学、组织行为学、认知科学等。使得Agent软件工程复杂的运算系统得到了简易处理。随着学科之间的联系更加广泛,Agent软件工程也显示出了自己的学科价值优势。比如,在虚拟计算机研究领域,就利用到了Agent的概念和思想。其起到的作用将更加将计算机的分布资源实现按需整合。这极大的将面向Agent软件工程的应用价值推向市场化。一方面,计算机等计算与Agent软件工程的有机融合将会拓宽Agent软件工程的应用领域;除此之外,计算之间的搭接显露了Agent软件工程的应用缺口和使用价值定向。使得今后的Agent软件工程研究更加趋于方向化,目标研究。这将会使得为面向Agent软件工程走向大规模、工业化应用提供广阔的应用背景。

参考文献:

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[3]王昱,周成平,丁明跃.基于多的网络图像下载模型的设计研究[J].华中科技大学学报(自然科学版),2002(1).

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[14]朱莉丽.基于移动Agent的分布式电子商务框架研究[D].武汉理工大学,2008.

软件设计开发研究篇7

一、软件工程专业学位教育的产学研培养思路

1.紧扣自治区中长期人才发展规划,创新产学研高层次人才培养理念目前,新疆软件和信息技术服务业从业人员硕士以上学历人员比例不足9%,和东部地区(37%)相比差距较大,且该行业人员流动性较强,新疆本土企业还面临着高端人才引进难、留不住的现实困难。新疆大学软件学院针对自治区经济和社会发展对高级软件人才的迫切需求,结合我国尤其是自治区软件产业发展的实际,以市场为导向,按照“与产业互动、面向需求、多元合作、质量第一、品牌运作、改革创新”的思路办学,紧扣《新疆维吾尔自治区中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》关于软件技术与服务、信息服务与外包的论述,积极探索多种合作办学的管理体制与运行机制;坚持教育改革与教育创新;努力拓宽软件领域高层次人才的培养渠道;着力实现软件产业高层次人才培养的跨越式发展。2.坚持开放办学,探索政府、企业、学校相生相长之道在高层次软件人才培养过程中,为了体现企事业单位对软件工程技术应用型人才的需求,学院坚持体制机制的多维创新,探索出一条政府、企业、学校相生相长之道。由政府、企业、学校三方专家组成学院“专家咨询委员会”和“教学指导委员会”,每两年举行一次研讨会,帮助学院加强在教学建设、教学运行与教学管理等方面的统一规划、统筹管理,提高学院教育教学决策的民主化与科学化,提高教学管理水平,提高教学质量,培养高素质人才,为学院的建设发展以及学生的培养进行指导和监督。由中国工程院院士和信息产业厅、科技厅、教育厅等部门领导担任“专家咨询委员会”主任委员,由政府、企业、学校各方专家组成“教学指导委员会”,以提升学院在教学管理和教学运行等方面的水平,完善监督机制。3.加强与企业联动,提升研究生的工程实践创新能力为了持续深入地提高研究生的工程实践和创新能力,学院不断加强与企业的互动,与国内外教育机构、研究机构和业界建立广泛的“知识联盟”,发挥各自的“环节”优势,着力提升学生的工程实践能力,使之与理论学习形成良好的迭代关系,为学生创造更多优良的学习、实习、实训和就业的资源。学院与北京达内、北京亚信、四川华迪、东软集团、中软公司、上海EMC、Ora-cle公司、QAI公司、神州数码、深圳远新等公司联合建立软件学院实训实习基地或联合实验室。和疆内外知名IT企业(公众信息、熙菱、伊能众诚软件、新能信通公司、新疆红有软件等企业)签署了长期学生实习协议。与Ora-cle公司联盟合作,成立新疆大学软件学院甲骨文俱乐部。与亚太地区最大的软件过程改进服务机构QAI公司合作,成立新疆大学软件学院———QAI授权全球认证考试中心。4.依托新疆产学研联合培养研究生示范基地,创新高层次软件人才培养模式2013年10月30日,在新疆大学软件学院建院十周年之际,由企业和学校领导为“新疆维吾尔自治区产学研联合培养研究生示范基地”“新疆大学软件学院-克拉玛依红有软件、软件新技术研究开发联合实验室”“新疆大学软件学院-新疆移动公司学生实践基地”进行了揭牌,并签署了“新疆大学软件学院-新疆软件园战略合作协议”。一系列基地、联合实验室的挂牌和战略合作协议的签署是学院研究生培养和产学研基地建设的里程碑,它瞄准了国家和自治区经济社会发展的重大需求,依托学校综合学科和学院前沿技术优势,以提升服务新疆软件产业行动计划为新的起点,将人才培养和企业发展有机结合,大力推动了研究生培养和产学研基地建设。新建的联合实验室将向广大研究生提供先进的无联网开发实践平台、移动服务和应用开发实验和技术开发环境,承担我院软件工程专业研究生软件工程技术方向的互联网程序设计、多媒体技术、软件项目管理等相关课程的实验教学和科研工作。截至目前,克拉玛依红有软件有限责任公司和新疆移动公司累计捐赠价值50万元的研发设备和软件开发平台,先进的开发设备和专业的技术人才为学院高层次软件人才培养提供了软、硬件基础。这不仅带动了软件新技术科学研究高水平成果的实现,还创新了产学研相结合的校企联合培养研究生模式。

二、创新/创业平台下的研究生产学研培养模式

1.鼓励研究生开展科研创新,搭建学生自主创新创业平台学院根据专业特点,成立“大学生创新&创业实践中心”,并给予场地和设备支持,有意识地培育创新源头,鼓励创新机制,彰显学院办学特色和亮点,让学生在成长和成功的快乐中学习。通过引导和精心培育,“掌心工作室”“Iveely工作室”“点动工作室”和“甲骨文俱乐部”等一批学生自发组成的“工作室”和“虚拟企业”入驻其中,正茁壮成长,成为学院创新型实践教学的一道亮丽的风景线。在这些“工作室”和“虚拟企业”中,学生们感受到的不仅仅是集体学习带来的快乐,一些“发育”较快的团体已经具备承接企业委托项目的能力,累计合同额已超百万。为了鼓励研究生开展科研创新,学院也不断创新工作手段,主要有以下几种:①连续五年设立院级“萌芽基金”,四批共计30余个学生自选项目受到学院资助,资助学生从事项目开发,培育创新源头;②积极鼓励学生参加、开展各种软件开发设计竞赛活动和技术交流活动,提高学生的软件开发设计能力,培养团结协作精神,增强学术交流意识;③采用假期学校、教师项目介入和技术沙龙等方式,充分利用课余时间,对学生加强工程实训,给予学生更多的成长成才机会。许多研究生在创新创业的过程中也参与了教师科研和教学改革环节,2009年学院承担了“新疆软件工程人才模式创新实验区”“学生创新实验”“教学名师培育”三项校级质量工程培育项目建设任务,还获得了三项“国家大学生创新性实验计划”项目、两项校级“大学生创新性实验计划”项目,资助学生二十余人,研究经费累计十余万元。2.聘请企业指导老师,深化研究生“双师型”师资人才队伍建设为继续推进研究生培养机制改革,加大产学研基地建设的人才培养力度,创新人才培养模式,经企业推荐、学院申报、学校审批,学院已聘请克拉玛依红有软件有限责任公司谈继强等13人为我院产学研“研究生联合培养基地”的企业指导导师(新大研字〔2013〕10号),企业导师均符合以下条件之一:具有高级职称,或具有博士学位,并从事实际工作2年以上;具有软件行业5年以上工作经验,承担主持过大型软件项目的研发和管理。由于企业导师工作量较大,因此每位导师每届可指导硕士生2名。研究生毕业论文采用双导师制,企业导师负责学生在实习基地的实际工作指导,校内导师负责学生论文工作的学术指导。通过建立各种严格的企业指导老师和校内指导老师选聘和管理办法,给研究生的实践和专业知识学习提供良好的环境,进一步提高我院研究生培养质量。2009年邀请美国普渡大学计算机科学学院张睿键教授利用学术休假来学院进行为期15天的讲学。2010年学院邀请美国计算机教授刘燕权为我院学生讲授软件过程管理专题讲座。学院还聘请外籍教师进行专业外语和英语口语教学,强化软件学院人才培养的外语应用能力,利用第二课堂开设一学期“英语口语提高班”。

作者:钱育蓉 于炯 王卫源 田生伟 孙华 单位:新疆大学软件学院 69031 部队

软件设计开发研究篇8

【论文关键词】教育软件;可行性;课程;实践

一、教育软件工程硕士点发展现状

教育软件工程属于教育技术学硕士点的一个方向,目前在我国的研究生教育中逐渐发展起来。教育技术学一般有以下几个方向:教育技术学基本理论、教育信息化、教育软件工程、知识工程、远程教育或叫网络教育、信息技术与课程整合、数字软件资源、教学系统设计等。截止2010年,我国拥有教育技术学硕士点的学校已经超过60所,但设置了教育软件工程方向的学校并不多,主要为教育信息化、信息技术与课程整合、数字资源、教学系统设计等。有的学校把教育软件工程硕士点没有放在教育学院,而是放在了其它学院。下表是对我国拥有教育软件工程方向的学校进行的统计。

从表1调研结果可以发现我国教育软件工程硕士点分布_宵以下几个特点:

1.教育软件硕士点的总数还很少我国硕士点中目前设置教育软件方向的高等院校总数还不超过20所。

2.“2ll”、“985”高校开设有教育软件工程硕士方向的很少。从上表可以看出,位列“985”高校的只有清华、中科大两所,位列“2l1”高校也只有清华、中科大、北邮三所。这对培养高层次教育软件人才是非常不利的。“985”、“211”高校有着良好的科研环境,是培养高层次人才,特别是与海外接轨的重要基地和摇篮。

二、开设和完善教育软件工程硕士点的必要性

教育软件硕士点是专门培养教育软件研究和开发高层次人才的,对我国教育水平的提高和教育信息化的发展具有重要的意义。教育信息化的发展包括教育硬件信息化和教育软件信息化两个方面。丰富的教育软件可以调动学生的积极性,提高教学和学习的效率教育软件资源包括各种多媒体课件,各类教育软件、教育资源库等。教育软件包括学科类教育软件和教育管理类软件等。学科类软件包括数学、英语等学科类教育软件。教育管理类软件主要包括教务管理软件、考试系统等校园管理类软件,还有国家管理系统。教育软件从用户角度可以分为课堂教学软件和个人使用软件等。

袁振国在《教育研究方法》中说:“这就注定了班级授课制一开始就种下了教育的一系列祸根:非针对性、去个性化。”教育软件可以实现个性化教学。学生个人可以自由使用教学软件,不断加深对知识的理解和提高学习的效率。例如,学习函数图象的性质,学生可以使用软件例举很多实例,既加深了对函数图象的理解,又开拓了视野。

教学软件的多媒体特性可以充分调动学生的积极性和增加课堂教学的趣味性。目前我国学生普遍对学习缺乏兴趣,教育软件的使用对调动学生的积极性将起到一定的推动作用。通过大量高水平多媒体教育软件的开发和使用,不断提高教学的效果和提高学生的成绩。

教育软件中很重要的一类是教育管理软件。教育管理软件在我国教育管理中扮演了非常重要的角色。教育管理软件在我国学校被广泛应用。教育管理软件对我国教育实现科学化、正规化起到了非常重要的作用。通过开发和使用高水平的教育管理软件系统,不断解决我国目前教育管理涌现出来的问题,不断提高我国教育管理的效率。

但是目前我国软件科学的发展是很落后的,大量的技术都是从美国等先进国家引进的。据调查,我国软件业的发展每年都缺乏大量的软件开发和研究人才。硕博教育是我国培养大量软件开发和研究高层次人才的一个重要手段。

从上述分析来看,教育软件方面高层次人才是需要的,我国需要培养出大量高层次教育软件人才,不断完善教育软件学科的建设是我们面临的紧迫任务。

三、建设教育软件硕士点的时机和可行性研究

1.建设教育软件硕士点的时机

2010年6月21日中共中央政治局通过了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》。《纲要》中对教育软件资源方面提出了明确的要求:

(六十)加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源体系建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式,开展高质量高水平远程学历教育。继续推进农村中小学远程教育,使农村和边远地区师生能够享受优质教育资源。

(六十一)构建国家教育管理信息系统。制定学校基础信息管理要求,加快学校管理信息化进程,促进学校管理标准化、规范化。推进政府教育管理信息化,积累基础资料,掌握总体状况,加强动态监测,提高管理效率。整合各级各类教育管理资源,搭建国家教育管理公共服务平台,为宏观决策提出科学依据,为公众提供公共教育信息,不断提高教育管理现代化水平。

《大纲》的通过,为我们新时期教育软件资源的建设提供了方向和良好的时机。我们可以抓住这个时机,不断推进教育软件工程硕士点的建设。

2,可行性分析

985院校有国家的大力扶持,建设教育软件工程硕士点是可行的。随着通信网络技术的不断发展,软件方面的人才也越来越多,在建设教育软件工程硕士点的人员配置方面也是可行的。 转贴于

四、教育软件硕士点建设研究

1.数量增加

在未来的十年内,争取在“985”院校中开设有教育软件工程硕士点的学校增加到10所以上。以“985”院校带动其它高校的发展。

2.课程的设置

软件方面国外发展的脚步远远领先中国,所以引入一些国外原版教材是必要的。

我国的教育技术学教育软件工程方向硕士点的发展还处于起步阶段,笔者对国内教育技术学教育软件工程方向课程设置进行了调研,比较有代表性的是清华教育研究院和北京邮电大学网络教育学院的教育技术学教育软件工程方向清华大学和北京邮电大学的软件学科排名处在全国前列。

笔者发现,即使是软件学科在全国处在全国领先的水平,但教育技术学的教育软件工程方向的建设还很不健全。一方面软件方面的课还偏少,另外一方面实践环节安排的太少。

(1)软件方面的课程偏少

笔者对北京邮电大学教育技术学培养方案的调研来看,北京邮电大学软件工程方面的课程包括数据库原理、面向对象的技术与c++编程、软件工程实践、JAVA技术、数据结构。清华大学教育研究院教育技术学还没有相关的专门软件课程。北京师范大学教育学部教育技术学专业硕士点设置了计算机软件与理论专业,软件方面的课程包括教学软件设计与开发一门课。为了提高培养质量,需要增加一些软件方面的其它课程。兰州大学在设置教育软件硕士点的时候开设了很多软件课程包括教育软件基础(1inux)、软件工程导论、VB程序设计、网络系统规划与设计、数据结构与算法分析、JAVA程序设计、软件体系结构、软件项目管理、软件开发过程及配置管理、软件构件与中间件技术、教育软件制作实践等。这样的课程设置相对比较齐全。

(2)实践环节不足

培养高层次教软件人才需要不断增加学生的动手实践训练,增加实践课的时问,不断提高实践课的质量和增强实践课的效果。北京邮电大学教育技术学专业教育软件工程硕士点实践课包括而向对象的技术与c十+编程、软件工程实践。清华大学教育研究院实践课只有一门课社会实践。兰州大学实践课包括教育技术综合实验、教育软件制作实践、信息化教学实践。一方面,很多高校教育软件硕士点实践课的时间短、种类少。另外一方面,实践课不被重视,上课效果根本达不到预期效果。要严格制定实践内容的计划和任务。实践课一般包括程序设计实验、软件文档书写实验、教育软件工具使用等。我国目前实践课的建设还处于初建阶段,需要不断探索实践课的教学规律和教学模式。实践课的学分比例和考核机制需要不断探索。需要不断增加实践课的比重。建立健全实践课的考核机制很重要,有了很好的考核机制,学生实践的动力就会得到增强。

3.实践基地的建设

(1)软件工程实验室的建立

培养教育软件高层次人才,实践是非常重要的一环。对于软件工程来说,建设软件工程实验室是必要的。软件工程实验室可以说是很重要的一个实践基地。

软件工程程实践课程的设计目标是培养学生的团队合作级工程项目研发能力,让学生在团队环境下使用最新的软件开发工具获得较真实的软件开发经验,提高学生存项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力,培养积极向上的合作精神。

软件工程实验室的建设目标是给学生提供~个团队环境,让学生应用最新的软件开发工具获得尽可能真实的团队软件开发经验。在实验项目的安排上尽餐模拟真实世界软件开发开发巾可能遇到的问题,在受控的情况下培养学生对这些问题的解决能力。

我国比较著名的软件工程室有武汉大学软件工程实验室、复旦大学软件工程实验室等。

软件工程实验室的建设一般包括需求分析平台、设计平台(包括概要设计和详细设计)、编程平台、测试平台、计算平台等。所配置的软件一般包括绘图工具MicrosoftVisio2003,项目管理工具Project,UltraEdit编辑器,软件配置管理工具CVS,PowerDesigner等。

我们要不断建立健全实验室的配置,不断提高实验室的管理水平,不断提高实验室的利用效率。

(2)鼓励学生参与实践项目

鼓励学生和企业共同开发软件项目。鼓励学生参与导师课题。对学生的参与给予一定的报酬和奖励。

4.不断创新培养模式

我们要不断建立健全奖励机制,不断鼓励学生参加各种计算机竞赛和其它大赛,例如计算机程序设计大赛,多媒体课件制作大赛等。鼓励学生开展研究,发表学术论文,参加国际学术会议,不断培养学生的创新能力和开拓学生的视野根据竞赛获奖或者发表的学术论文等科研成果的级别给予不同的奖励,以不断提高学生参与科研的热情。要举办学术论坛,增加学生的交流机会,同时让导师也参与进来。

要不断增加研究生培养经费。我国目前存在着人均研究生的培养经费偏低的问题。导师带的学生偏多也是我国研究生教育目前面临的问题之一。导师带的学生过多会导致对学生个人的培养不足,从而导致培养质量下降等后果。

要不断进行三螺旋理论在软件工程硕士生培养中的应用三螺旋理论在软件工程硕士生培养中的应用主要指的是实现政府、企业、学校三方的密切配合,为培养高质量的研究人才而相互合作,发挥各自优势。

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