呂艷霞+曹雅麗+管瑩+賈朔

摘要：在信息社會發(fā)展的大潮下，隨著互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新思維模式的提出，針對企業(yè)對高校工程專業(yè)人才的需求，創(chuàng)新的綜合性、設(shè)計性實驗項目在高校的實驗教學(xué)中的普及顯得尤為重要。融合創(chuàng)新思維，以軟件工程實驗教學(xué)為例，在實驗內(nèi)容的設(shè)置和實驗環(huán)境的開放性上同時考慮實驗的綜合性和設(shè)計性，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。探索新型綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)模式，以創(chuàng)新為理念，最終提高高校工程類專業(yè)課程實驗教學(xué)的水平。

關(guān)鍵詞：軟件工程；實驗教學(xué)；綜合性；設(shè)計性；教學(xué)改革

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）01-0139-02

1 引言

當(dāng)今社會是信息社會，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變著社會的方方面面。高校工程類專業(yè)培養(yǎng)的人才需要適應(yīng)社會的快速發(fā)展。在高校工程類人才培養(yǎng)過程中，實驗教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要組成部分。開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生的知識獲取、信息處理及知識的綜合運用能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。是開發(fā)學(xué)生智能的重要步驟，著重培養(yǎng)學(xué)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(jī)類學(xué)生的一門專業(yè)課程，融合了多門課程的知識，以該課程的實驗教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新作為探索高校綜合性、設(shè)計性并融合創(chuàng)新性實驗教學(xué)的先例。

2 綜合性、設(shè)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(nèi)容涉及的知識是該課程知識的綜合運用或與該課程相關(guān)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(nèi)容的綜合性以外，還體現(xiàn)在實驗方法的多元性、實驗手段的多樣性，以及對學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)方面[1]。綜合性實驗應(yīng)能體現(xiàn)出實驗內(nèi)容的復(fù)合性和人才培養(yǎng)的綜合性。

2.2 設(shè)計性實驗界定

設(shè)計性實驗是指按照教師給定的實驗?zāi)康暮鸵螅诮處煹闹笇?dǎo)下由學(xué)生自行設(shè)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(xiàn)并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析處理的實驗[1]。設(shè)計性實驗應(yīng)能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、實驗內(nèi)容的探索性。

3 軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標(biāo)

為了深化實驗教學(xué)改革，不斷完善實驗教學(xué)體系，帶動教師積極開展研究性教學(xué)和優(yōu)質(zhì)實驗項目建設(shè)，本文提出了基于軟件工程課程的綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)的研究與實踐工作。軟件工程是一門綜合性和實踐性很強(qiáng)的計算機(jī)專業(yè)核心課程，主要內(nèi)容包括可行性分析、需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計（面向過程和面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)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(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)，使學(xué)生能夠結(jié)和課程有關(guān)軟件生命期的介紹，規(guī)范軟件設(shè)計與實現(xiàn)過程的文檔要求，掌握軟件設(shè)計的規(guī)范，理解軟件工程課程的基本理論與方法。

綜合性、設(shè)計性實驗項目與傳統(tǒng)實驗項目一樣，應(yīng)具有完備的教學(xué)文件和教學(xué)檔案，有相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、講義、實驗指導(dǎo)書等。

4 軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標(biāo)

首先是前期的準(zhǔn)備工作，為了體現(xiàn)實驗內(nèi)容的綜合性和人才培養(yǎng)的綜合性，主要制定包括實驗指導(dǎo)書的編寫，實驗題目的擬定，以及教案的準(zhǔn)備。開課前的資料準(zhǔn)備充分后，邀請該課程的授課教師及該課程相關(guān)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(xué)在綜合性和設(shè)計性方面的要求和開展進(jìn)行討論，集眾之智對該課程的開展提出進(jìn)一步的建議與完善。為實驗課的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

本文對軟件工程實驗的設(shè)計主要是基于在線實驗教學(xué)系統(tǒng)。成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使當(dāng)今社會的各個領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的變化?；ヂ?lián)網(wǎng)+旨在結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)行業(yè)與技術(shù)，催生了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新形態(tài)。高校教育模式也在逐漸發(fā)生著各種各樣的變化，現(xiàn)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(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代教育開始越來越多地走進(jìn)各高校。在線實驗教學(xué)作為一種新的實驗教學(xué)模式也開始被一些高校在嘗試。在線實驗教學(xué)系統(tǒng)的基本功能包括：

1） 教師管理實驗題目；

2） 教師查看學(xué)生上傳的實驗結(jié)果；

3） 教師在線給出實驗成績；

4） 學(xué)生登錄查看實驗題目；

5） 學(xué)生上傳實驗結(jié)果和實驗報告；

6） 學(xué)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(shè)計基礎(chǔ)，面向?qū)ο?，Web涉及與開發(fā)等多學(xué)科的專業(yè)知識。綜合性較強(qiáng)，能夠比較全面的鍛煉學(xué)生的綜合運用所學(xué)專業(yè)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(xué)生日常實驗課的經(jīng)歷，激勵學(xué)生采用信息化的思維和程序設(shè)計的思想來解決實際生活中的問題。

要求學(xué)生采用自己所擅長的程序設(shè)計語言，結(jié)合實驗要求和自己對實際問題的理解，主動設(shè)計實現(xiàn)方案，結(jié)合所學(xué)的各相關(guān)專業(yè)知識，探索新的實驗方法，充分考慮功能性、可用性，擴(kuò)展性和友好性，最終完成一個初具功能的在線實驗教學(xué)系統(tǒng)。并在實現(xiàn)過程中采用軟件工程的思想，在每個階段給出該系統(tǒng)的可行性分析說明書、需求分析說明書、總體設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書等文字材料。

在實驗項目的開展過程中，學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及最終的實驗完成情況已經(jīng)體現(xiàn)了此次軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗項目的效果，學(xué)生主動性提升，體現(xiàn)在主動設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)，主動思考系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，主動編碼實現(xiàn)系統(tǒng)等方面；綜合能力得到提升，主要體現(xiàn)在能夠綜合運用軟件工程、程序設(shè)計、Web開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫等多門課程的知識解決問題；創(chuàng)新能力得到提升，主要體現(xiàn)在每個學(xué)生所設(shè)計的系統(tǒng)都有自己的創(chuàng)新點，架構(gòu)的創(chuàng)新、UI設(shè)計的創(chuàng)新、新功能的創(chuàng)新、甚至開發(fā)語言的創(chuàng)新，可謂是百花齊放，讓人耳目一新。

5 軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的目標(biāo)

軟件工程綜合性、設(shè)計性實驗的開展取得了初步的效果。從學(xué)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(fā)了作為實驗教學(xué)人員在開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗項目方面的思考，主要包括以下幾個方面。

5.1 預(yù)習(xí)、準(zhǔn)備和執(zhí)行實驗方案

綜合性、設(shè)計性實驗給學(xué)生的發(fā)揮與創(chuàng)新留下了比較廣闊的空間，但與此相適應(yīng)教師有許多準(zhǔn)備工作，包括學(xué)生也有部分工作要在實驗前的課余完成。學(xué)生根據(jù)實驗要求，通過各種渠道查閱相關(guān)資料，然后進(jìn)行理論分析和研究，初步確定實驗方案，畫出相關(guān)的設(shè)計圖、結(jié)構(gòu)圖等?；蛘吒鶕?jù)指導(dǎo)教師提供的實驗方案，學(xué)生自己確定實驗步驟。相關(guān)實驗室要為學(xué)生實驗的順利進(jìn)行提供相應(yīng)條件，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，硬件和軟件環(huán)境等。

指導(dǎo)教師在檢查學(xué)生設(shè)計的實驗方案時，必要的時候可以會同相關(guān)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(zhǔn)確性。

5.2 實驗和實驗中的指導(dǎo)

為了適應(yīng)學(xué)生活躍的思維，不同的思路，正式實驗前實驗室應(yīng)當(dāng)軟硬件符合多元的要求。實驗過程中指導(dǎo)教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生自己動手動腦的同時給予適當(dāng)?shù)奶崾尽€別思路狹窄的學(xué)生單獨指導(dǎo)，著重引導(dǎo)學(xué)生如何綜合所學(xué)知識和技能，合理恰當(dāng)?shù)挠脕斫鉀Q所做實驗中遇到的各種問題。多采用啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主動思考的能力，注重實驗過程和實驗結(jié)果以及對結(jié)果的討論。

5.3 實驗報告

實驗報告是學(xué)生對所做實驗的一個文字總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)生寫出高質(zhì)量的實驗報告是綜合性、設(shè)計性實驗的重要環(huán)節(jié)，實驗報告要求學(xué)生從實驗方法的建立、實驗步驟的設(shè)計、實驗環(huán)境的選擇、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)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(rèn)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(xué)生對實驗內(nèi)容的掌握，也培養(yǎng)了學(xué)生善于總結(jié)的良好習(xí)慣。對理論上有創(chuàng)新或有工程實用價值的實驗成果，教師可以鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生寫出學(xué)術(shù)論文并公開發(fā)表。

5.4 教學(xué)總結(jié)

實驗指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生完成所帶課程的綜合性、設(shè)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(jìn)行總結(jié)，在實驗結(jié)束后對實驗的整體完成情況，存在問題以及個別學(xué)生的閃光點分享給學(xué)生，讓學(xué)生即知不足又開闊視野，通過實驗?zāi)苡懈嗟氖斋@。最后，實驗指導(dǎo)教師要注意將優(yōu)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(jié)論

綜合性、設(shè)計性實驗既包含培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握所學(xué)知識的綜合能力和綜合知識的應(yīng)用能力，又包含激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思想，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合運用知識、提出問題和解決復(fù)雜問題的能力?；谶@些特征和社會發(fā)展對工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，高校實驗教學(xué)人員應(yīng)積極開展綜合性、設(shè)計性實驗項目，并且融入創(chuàng)新思想。在相應(yīng)課程實驗教學(xué)過程中積極探索適應(yīng)社會發(fā)展的，符合學(xué)生水平的，滿足當(dāng)今社會對相關(guān)專業(yè)人才需求的實驗教學(xué)方式方法，更新思路，創(chuàng)新方法，做到與時俱進(jìn)。高校相關(guān)管理人員也應(yīng)站在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的高度上，重視實驗教學(xué)的改革，從各方面加大對實驗教學(xué)改革的支持與投入，才能培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

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