軟件工程綜合性設計性實驗教學論文
軟件工程綜合性設計性實驗教學論文
摘要：在信息社會發展的大潮下，隨著互聯網+創新思維模式的提出，針對企業對高校工程專業人才的需求，創新的綜合性、設計性實驗項目在高校的實驗教學中的普及顯得尤為重要。融合創新思維，以軟件工程實驗教學為例，在實驗內容的設置和實驗環境的開放性上同時考慮實驗的綜合性和設計性，提高實驗教學的質量和效果。探索新型綜合性、設計性實驗教學模式，以創新為理念，最終提高高校工程類專業課程實驗教學的水平。
關鍵詞：軟件工程；實驗教學；綜合性；設計性；教學改革
1引言
當今社會是信息社會，信息技術的飛速發展改變著社會的方方面面。高校工程類專業培養的人才需要適應社會的快速發展。在高校工程類人才培養過程中，實驗教學是人才培養的重要組成部分。開設綜合性、設計性實驗旨在培養學生的知識獲取、信息處理及知識的綜合運用能力，提高學生綜合素質。是開發學生智能的重要步驟，著重培養學生提出問題、分析問題及解決問題的能力。軟件工程作為計算機類學生的一門專業課程，融合了多門課程的知識，以該課程的實驗教學模式的改革和創新作為探索高校綜合性、設計性并融合創新性實驗教學的先例。
2綜合性、設計性實驗的界定
2.1綜合性實驗界定
綜合性實驗是指某課程的實驗內容涉及的知識是該課程知識的綜合運用或與該課程相關的多門課程知識的綜合運用。一般來說，綜合性實驗的綜合特征除了實驗內容的綜合性以外，還體現在實驗方法的多元性、實驗手段的多樣性，以及對學生的知識、能力和素質的綜合培養方面[1]。綜合性實驗應能體現出實驗內容的復合性和人才培養的綜合性。
2.2設計性實驗界定
設計性實驗是指按照教師給定的實驗目的和要求，在教師的指導下由學生自行設計實驗方案，選擇實驗方法和實驗儀器，擬定實驗步驟，加以實現并對實驗結果進行分析處理的實驗[1]。設計性實驗應能體現學生學習的主動性、實驗內容的探索性。
3軟件工程綜合性、設計性實驗的目標
為了深化實驗教學改革，不斷完善實驗教學體系，帶動教師積極開展研究性教學和優質實驗項目建設，本文提出了基于軟件工程課程的綜合性、設計性實驗教學的研究與實踐工作。軟件工程是一門綜合性和實踐性很強的計算機專業核心課程，主要內容包括可行性分析、需求分析、總體設計、詳細設計（面向過程和面向對象分析與設計）以及編碼測試等。軟件工程課程實驗的目的是通過具體的應用軟件系統的開發實現，使學生能夠結和課程有關軟件生命期的介紹，規范軟件設計與實現過程的文檔要求，掌握軟件設計的規范，理解軟件工程課程的基本理論與方法。綜合性、設計性實驗項目與傳統實驗項目一樣，應具有完備的教學文件和教學檔案，有相關的教學大綱、教案、講義、實驗指導書等。
4軟件工程綜合性、設計性實驗的目標
首先是前期的準備工作，為了體現實驗內容的綜合性和人才培養的綜合性，主要制定包括實驗指導書的編寫，實驗題目的擬定，以及教案的準備。開課前的資料準備充分后，邀請該課程的授課教師及該課程相關課程的授課教師，包括理論課教師和實驗教師，召開討論會，共同對軟件工程課程實驗教學在綜合性和設計性方面的要求和開展進行討論，集眾之智對該課程的開展提出進一步的建議與完善。為實驗課的開展奠定良好的基礎。本文對軟件工程實驗的設計主要是基于在線實驗教學系統。成熟的互聯網技術，使當今社會的各個領域都發生了翻天覆地的變化。互聯網+旨在結合互聯網和傳統行業與技術，催生了經濟社會發展的新形態。高校教育模式也在逐漸發生著各種各樣的變化，現代教育方式不再像以前一樣只有單一的課堂授受這一種形式，基于計算機互聯網技術的現代教育開始越來越多地走進各高校。在線實驗教學作為一種新的實驗教學模式也開始被一些高校在嘗試。在線實驗教學系統的基本功能包括：1）教師管理實驗題目；2）教師查看學生上傳的實驗結果；3）教師在線給出實驗成績；4）學生登錄查看實驗題目；5）學生上傳實驗結果和實驗報告；6）學生查詢自己的實驗成績。該實驗項目所涉及的知識涉及軟件工程，C#或Java程序設計基礎，面向對象，Web涉及與開發等多學科的專業知識。綜合性較強，能夠比較全面的鍛煉學生的綜合運用所學專業知識解決實際問題的能力。且該實驗題目切合實際，取材源于學生日常實驗課的經歷，激勵學生采用信息化的思維和程序設計的思想來解決實際生活中的問題。要求學生采用自己所擅長的程序設計語言，結合實驗要求和自己對實際問題的理解，主動設計實現方案，結合所學的各相關專業知識，探索新的實驗方法，充分考慮功能性、可用性，擴展性和友好性，最終完成一個初具功能的在線實驗教學系統。并在實現過程中采用軟件工程的思想，在每個階段給出該系統的可行性分析說明書、需求分析說明書、總體設計說明書、詳細設計說明書等文字材料。在實驗項目的開展過程中，學生的課堂表現以及最終的實驗完成情況已經體現了此次軟件工程綜合性、設計性實驗項目的效果，學生主動性提升，體現在主動設計系統架構，主動思考系統功能的擴展，主動編碼實現系統等方面；綜合能力得到提升，主要體現在能夠綜合運用軟件工程、程序設計、Web開發以及數據庫等多門課程的知識解決問題；創新能力得到提升，主要體現在每個學生所設計的系統都有自己的創新點，架構的創新、UI設計的創新、新功能的創新、甚至開發語言的創新，可謂是百花齊放，讓人耳目一新。
5軟件工程綜合性、設計性實驗的目標
軟件工程綜合性、設計性實驗的開展取得了初步的效果。從學生的參與度的提升、思考問題的主動性的提升、實驗成績的提升等方面都顯示了其積極的作用。由此也引發了作為實驗教學人員在開設綜合性、設計性實驗項目方面的思考，主要包括以下幾個方面。
5.1預習、準備和執行實驗方案
綜合性、設計性實驗給學生的發揮與創新留下了比較廣闊的空間，但與此相適應教師有許多準備工作，包括學生也有部分工作要在實驗前的課余完成。學生根據實驗要求，通過各種渠道查閱相關資料，然后進行理論分析和研究，初步確定實驗方案，畫出相關的設計圖、結構圖等。或者根據指導教師提供的實驗方案，學生自己確定實驗步驟。相關實驗室要為學生實驗的順利進行提供相應條件，包括網絡環境，硬件和軟件環境等。指導教師在檢查學生設計的實驗方案時，必要的時候可以會同相關課程的教師或氣他實驗教師一起討論實驗方案的可行性和準確性。
5.2實驗和實驗中的指導
為了適應學生活躍的思維，不同的思路，正式實驗前實驗室應當軟硬件符合多元的要求。實驗過程中指導教師應該鼓勵學生自己動手動腦的同時給予適當的提示。對個別思路狹窄的學生單獨指導，著重引導學生如何綜合所學知識和技能，合理恰當的用來解決所做實驗中遇到的各種問題。多采用啟發式教學方法，引導學生發揮主動思考的能力，注重實驗過程和實驗結果以及對結果的討論。
5.3實驗報告
實驗報告是學生對所做實驗的一個文字總結，指導學生寫出高質量的實驗報告是綜合性、設計性實驗的重要環節，實驗報告要求學生從實驗方法的建立、實驗步驟的設計、實驗環境的選擇、實驗數據的處理、實驗結果的分析討論等方面著手，對整個實驗的過程有一個更加清晰的認識，同時也是對自己實驗過程的一個總體回顧。這個過程不僅加深了學生對實驗內容的掌握，也培養了學生善于總結的良好習慣。對理論上有創新或有工程實用價值的實驗成果，教師可以鼓勵和指導學生寫出學術論文并公開發表。
5.4教學總結
實驗指導教師在指導學生完成所帶課程的綜合性、設計性實驗的過程中及時地對每一階段存在的共性問題和實驗情況進行總結，在實驗結束后對實驗的整體完成情況，存在問題以及個別學生的閃光點分享給學生，讓學生即知不足又開闊視野，通過實驗能有更多的收獲。最后，實驗指導教師要注意將優秀的實驗報告和完成的實驗成果歸類，提煉，作為今后實驗的素材之一。
6結論
綜合性、設計性實驗既包含培養學生熟練掌握所學知識的綜合能力和綜合知識的應用能力，又包含激發學生主動學習和創新思想，培養學生獨立思考、綜合運用知識、提出問題和解決復雜問題的能力。基于這些特征和社會發展對工程專業人才培養的需要，高校實驗教學人員應積極開展綜合性、設計性實驗項目，并且融入創新思想。在相應課程實驗教學過程中積極探索適應社會發展的，符合學生水平的，滿足當今社會對相關專業人才需求的實驗教學方式方法，更新思路，創新方法，做到與時俱進。高校相關管理人員也應站在培養創新性人才的高度上，重視實驗教學的改革，從各方面加大對實驗教學改革的支持與投入，才能培養出符合社會發展需要的高素質人才。
參考文獻:
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[3]沈為民,黃杰,楊凱.提高綜合性設計性實驗的教學效果的探討[J].高教論壇,2012(8):21-24.
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