劉華明,畢學(xué)慧,王秀友,韓天鵬,張樂樂
(阜陽師范學(xué)院 計算機(jī)與信息工程學(xué)院, 安徽 阜陽 236037)
“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽背景下《軟件工程》案例教學(xué)研究
劉華明,畢學(xué)慧,王秀友,韓天鵬,張樂樂
(阜陽師范學(xué)院 計算機(jī)與信息工程學(xué)院, 安徽 阜陽 236037)
“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽背景下,學(xué)生必須具備一定的軟件開發(fā)能力?!盾浖こ獭氛n程是指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行軟件開發(fā)與維護(hù)的一門學(xué)科,但該門課程理論內(nèi)容抽象、晦澀難懂,如果在教學(xué)過程中適當(dāng)引入案例,可以更好地幫助學(xué)生把理論和實踐結(jié)合起來。筆者闡述了在“互聯(lián)網(wǎng)+”項目驅(qū)動下,如何在《軟件工程》課程中引入案例進(jìn)行教學(xué),并結(jié)合實例分析了引入案例、獲取案例的知識如何遷移到“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽中,最終目的是提升學(xué)生的軟件開發(fā)能力,為社會培養(yǎng)合格緊缺人才。
“互聯(lián)網(wǎng)+”;案例教學(xué);項目驅(qū)動教學(xué)
互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的共享和數(shù)據(jù)通信,給人們帶來了便利性。利用互聯(lián)網(wǎng)思維進(jìn)行改革創(chuàng)新提到了新的高度。李克強(qiáng)總理提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念,大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新拉開了序幕。教育部舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,培養(yǎng)造就“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的生力軍;引導(dǎo)高校主動服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制,切實提高學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1]。在此背景下,對計算機(jī)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求,尤其是對學(xué)生的軟件工程素質(zhì)的培養(yǎng),提升了一個新的高度。目前全國各大高校培養(yǎng)出來的計算機(jī)專業(yè)人才,在軟件開發(fā)方面能力較弱,未能適應(yīng)市場需求,有必要對計算機(jī)人才的培養(yǎng)提出新的教學(xué)模式。以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和軟件工程專業(yè)為例,需要對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法等進(jìn)行一系列探索,培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和能力、“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的市場緊缺人才。
案例教學(xué)具有一定指導(dǎo)性,學(xué)習(xí)案例的經(jīng)驗可以直接轉(zhuǎn)化為能力,最明顯的特征就是學(xué)生可以開發(fā)類似案例的系統(tǒng)[2]。案例教學(xué)與師傅帶徒弟的教學(xué)模式比較相似,學(xué)生在案例的教學(xué)中學(xué)習(xí)實際開發(fā)經(jīng)驗,鍛煉了動手能力。
“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生競賽自2015年教育部舉辦以來,學(xué)生競賽的積極性較高??v觀全國競賽獲獎的項目,絕大多數(shù)項目的實際應(yīng)用價值較高,具有廣闊的創(chuàng)業(yè)前景,這也充分說明了學(xué)生具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,在“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽平臺下,展現(xiàn)自己的創(chuàng)新成果[3]?!盎ヂ?lián)網(wǎng) +”離不開信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),計算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生在技術(shù)方面具有一定的優(yōu)勢,但很多學(xué)生缺乏實際軟件開發(fā)經(jīng)驗,而《軟件工程》正是指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行軟件開發(fā)的一門課程,在此課程中加入必要的案例教學(xué),可以更好地讓學(xué)生掌握軟件開發(fā)知識和技能。在“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽背景下,如何在《軟件工程》課程中利用案例教學(xué),展開有意義的探索和討論,提升學(xué)生的軟件工程素質(zhì),能夠為“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽打好基礎(chǔ),從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,為社會培養(yǎng)緊缺人才。
“互聯(lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新業(yè)態(tài),利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺,讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合,創(chuàng)造新的發(fā)展業(yè)態(tài)[4]。通過互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合,可以催生新型創(chuàng)業(yè)模式,加速產(chǎn)業(yè)價值鏈的重構(gòu)。智能手機(jī)、智能芯片的出現(xiàn),加速了新型創(chuàng)業(yè)模式,例如微信、共享單車等。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,淘寶、京東、餓了嗎、糯米等品牌做的如火如荼,取得了巨大的成功。未來新一輪的科技革命將會影響和融合更多行業(yè),向更多領(lǐng)域拓展,例如智能制造、能源共享、數(shù)據(jù)共享等。在未來傳統(tǒng)的粗放型發(fā)展必然向集約型發(fā)展,更加節(jié)約原料、縮短加工時間、提高效率、降低成本?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”思維是促進(jìn)結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)變、產(chǎn)品升級、保持可持續(xù)發(fā)展的一條有效途徑。“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽是在大眾創(chuàng)新上更近一步,更能夠保持創(chuàng)新活力。
“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽給教育領(lǐng)域尤其是高校注入了新的活力,創(chuàng)新意識的氛圍濃厚,能夠融合各專業(yè),給不同專業(yè)學(xué)生帶來較大的機(jī)遇和合作的機(jī)會。學(xué)生在競賽中,提出了很多創(chuàng)新模式,并轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用,把理論轉(zhuǎn)化為實踐,就要求學(xué)生能夠開發(fā)出相應(yīng)的軟件。然而,很多學(xué)生并不具備軟件開發(fā)的能力或者是這方面能力較弱,提升學(xué)生的軟件開發(fā)能力刻不容緩。軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)是培養(yǎng)軟件工程素質(zhì)的一條有效途徑,軟件工程素質(zhì)的培養(yǎng)不僅是學(xué)習(xí)《軟件工程》這門課這么簡單,還需要學(xué)生在掌握程序設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等相關(guān)基礎(chǔ)知識后,再學(xué)習(xí)軟件工程知識,配以實踐教學(xué),在實踐中掌握軟件開發(fā)知識和技能,否則會導(dǎo)致學(xué)生只見樹木不見森林,沒有系統(tǒng)開發(fā)軟件的思想和意識。
案例教學(xué)是給學(xué)習(xí)者提供案例,通過學(xué)習(xí)案例掌握所學(xué)知識,較典型的案例教學(xué)就是哈佛商學(xué)院案例教學(xué)的應(yīng)用,培養(yǎng)了很多杰出的商業(yè)人士[5]。在《軟件工程》理論教學(xué)過程中,課程比較枯燥、抽象、晦澀難懂,學(xué)生知易行難。軟件工程知識的掌握應(yīng)與實踐相結(jié)合,對于完全沒有開發(fā)經(jīng)驗的學(xué)生來說,案例教學(xué)是一個快速上手的教學(xué)方式。
(一)案例選擇
學(xué)生要想在“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽中取得好的成績,不僅要具備一定的理論知識,還需有軟件開發(fā)能力。在《軟件工程》課程教學(xué)中,理論知識較抽象,適當(dāng)?shù)匾氚咐虒W(xué),可以更容易地讓學(xué)生掌握所學(xué)知識,提升軟件開發(fā)能力。案例教學(xué)需要注意幾個方面:①針對性。對近幾年“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽進(jìn)行梳理,發(fā)現(xiàn)競賽項目大部分都與移動開發(fā)、網(wǎng)站開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)有密切的關(guān)系,在這些領(lǐng)域中尋找合適的案例進(jìn)行教學(xué)能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。②真實性。案例要能夠真實反映實際的軟件開發(fā)環(huán)境,促使學(xué)生在真實的環(huán)境中學(xué)習(xí)開發(fā)軟件,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。③可討論性。案例需要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行,盡量是指導(dǎo)教師自己開發(fā)的軟件或者比較熟悉的軟件,這樣有利于教師與學(xué)生分析、交流,教師也可以介紹自己的開發(fā)經(jīng)驗。④先進(jìn)性。案例要能利用當(dāng)前前沿技術(shù)和成果,突破傳統(tǒng)方式,以最快、最便利、更低成本的方式,讓人們享受技術(shù)帶來的優(yōu)越性。學(xué)生一走出校門,就可以將這些技術(shù)知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
對2015年和2016年“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽獲獎項目進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)項目與網(wǎng)站系統(tǒng)、APP、桌面系統(tǒng)有關(guān)系,而這些技術(shù)和《軟件工程》課程也是密切相關(guān)的。在《軟件工程》課程教學(xué)中,加入網(wǎng)站、APP、桌面應(yīng)用的案例,是非常有必要的,有利于學(xué)生熟練掌握這些知識,為參加“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽打好堅實的基礎(chǔ)。
(二)案例的實施
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下案例的選擇要圍繞競賽課題展開,而案例的實施也要緊扣“互聯(lián)網(wǎng)+”項目進(jìn)行。通常比較可行的做法是選擇與“互聯(lián)網(wǎng)+”項目相近或相似的案例,具體實施步驟一般包括篩選案例、分析案例和分析案例解決方案。
1.篩選案例
通常的做法是教師從最新的教材中、或者網(wǎng)絡(luò)資源上尋找與“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽關(guān)聯(lián)程度較強(qiáng)的案例,案例要具備文檔和代碼,教師對案例仔細(xì)閱讀,弄清項目解決的問題、開發(fā)者的解決思路、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計、實現(xiàn)等,為下一步實施案例教學(xué)做足備課工作。如果案例是教師自己開發(fā)的軟件,教師對案例的把握更具體,實施案例教學(xué)更佳?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”項目多數(shù)會涉及到互聯(lián)網(wǎng),效果盡量將與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的軟件選為案例,反之像單機(jī)版的游戲和管理系統(tǒng),不適合作為案例,因為不涉及互聯(lián)網(wǎng)問題,也不是時下潮流所向。
在翻譯過程中,譯者吸取了原語內(nèi)容,由于原語和目標(biāo)語及其文化背景的不同,譯者就會不可避免、主觀地作出相應(yīng)的調(diào)整和修改;也就是說,選擇一些合適的翻譯策略來協(xié)調(diào)兩者的差別。首先,譯者必須考慮原作者的寫作意圖,目標(biāo)語形式和目標(biāo)語讀者的接受程度?!拔覀兩踔量梢哉f,沒有創(chuàng)造性叛逆,也就沒有文學(xué)的傳播與接受?!@僅僅是文學(xué)的創(chuàng)造性叛逆的一個方面,創(chuàng)造性叛逆的更重要的方面還在于它對文學(xué)作品的接受與傳播所起的作用。”[6]141但是,譯者的有意識誤譯,即譯者所作出的創(chuàng)造性叛逆必須有一個度的限制。
2.分析案例
教師把案例要解決的問題,先讓學(xué)生分析討論,分組進(jìn)行,組長提交最后討論結(jié)果。從討論的結(jié)果看學(xué)生的解題思路,能夠發(fā)現(xiàn)問題或不足。在分析過程中,學(xué)生是主體,充分發(fā)揮主觀能動性。教師啟發(fā)學(xué)生思考,同時提供一些“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽獲獎項目,對這些項目,完全可以借用案例的解題思路,學(xué)生可以從中獲取相應(yīng)的知識。
3.分析案例解決方案
針對“互聯(lián)網(wǎng)+”案例,學(xué)生提出解決方案,教師對這些方案總結(jié),得出哪些方案可以解決問題,哪些方案不能,為什么?提出的方案在解決過程中應(yīng)注意什么?最后與學(xué)生一起分析案例的解決方案,理解并掌握相關(guān)技能。在分析過程中,教師盡量把軟件工程的思想、技術(shù)、工具和開發(fā)過程等利用實際的案例指出,加深學(xué)生對軟件工程思想的理解。案例的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生掌握軟件開發(fā)技能,舉一反三,能夠更快入手軟件開發(fā)。
在《軟件工程》課程教學(xué)中,案例的實施是對該門課程知識的深入,是聯(lián)系理論與實踐的橋梁,是理論實踐化的有效途徑。在案例中,既有理論的身影,也有具體應(yīng)用的實現(xiàn)技巧。案例知識的分析過程,是軟件開發(fā)活的標(biāo)本,能更好地提升學(xué)生的實踐能力。案例分析獲得的技能可以直接應(yīng)用于“互聯(lián)網(wǎng)+”項目中去;需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試等過程知識,有很多也能重用于“互聯(lián)網(wǎng)+”項目中去,既可以減少開發(fā)時間、提高開發(fā)效率,也是軟件工程特別推薦的開發(fā)方式。
學(xué)習(xí)案例是為了能夠更好地實施“互聯(lián)網(wǎng)+”項目,讓學(xué)生能夠更快解決項目中遇到的各種難題。通過相關(guān)案例知識的學(xué)習(xí),掌握的技能應(yīng)用到“互聯(lián)網(wǎng)+”項目中。可以把“互聯(lián)網(wǎng)+”項目比作任務(wù)驅(qū)動項目,在教師引導(dǎo)下,學(xué)生完成項目[6]。自主學(xué)習(xí)、主動參與、自主合作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)方式,適合于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手實踐能力和獨(dú)立分析并解決問題的能力[7]。
(一)“互聯(lián)網(wǎng)+”項目特點(diǎn)
“互聯(lián)網(wǎng)+”項目比傳統(tǒng)項目驅(qū)動教學(xué)更具有活力,具有一些特點(diǎn):①創(chuàng)新性?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”項目要求有一定的創(chuàng)新性,“創(chuàng)新”是競賽的靈魂。②前沿技術(shù)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”競賽項目,能引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,一般是前沿技術(shù),或者是目前社會流行的開發(fā)技術(shù),這些技術(shù)將會使畢業(yè)生更好地融入社會。③綜合性。“互聯(lián)網(wǎng)+”項目,涉及多個方面,例如市場調(diào)研、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)保障、管理措施、融資計劃、發(fā)展規(guī)劃等,是綜合性較強(qiáng)的項目。④團(tuán)隊協(xié)作意識強(qiáng)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”項目組人員,都是自發(fā)性組織的,人員分工協(xié)作意識要強(qiáng),充分發(fā)揮個人的長處,有利于項目的開展和實施[8]。
(二)“互聯(lián)網(wǎng)+”項目驅(qū)動教學(xué)實施
“互聯(lián)網(wǎng)+”項目是競賽項目,學(xué)校應(yīng)該給予充分環(huán)境支持,例如提供上機(jī)環(huán)境、教師指導(dǎo),并給予一定的獎勵。項目在實施過程中,一般要注意幾個方面:①任務(wù)分解要合理,針對學(xué)生知識的掌握情況,合理分配任務(wù);②教師有能力指導(dǎo)并解決項目完成過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題,保證學(xué)生能夠堅持完成項目;③教師監(jiān)督項目進(jìn)展情況,把握全局,以避免學(xué)生鉆死胡同,走彎路;④借鑒并學(xué)習(xí)相關(guān)案例,以解決項目實施過程中遇到的各種問題。在此過程中,需要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例搜集、整理,以培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力。
(一)實例分析
“互聯(lián)網(wǎng)+”項目,強(qiáng)調(diào)軟件工程知識的實際應(yīng)用。筆者在2016年指導(dǎo)了安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽,題目是“任e游”,是一款關(guān)于旅游的App軟件,獲得了第二屆“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽安徽賽區(qū)三等獎,現(xiàn)以該項目為例說明如何實施案例教學(xué)和“互聯(lián)網(wǎng)+”項目驅(qū)動教學(xué)。圖1是任e游的功能結(jié)構(gòu)圖,對功能進(jìn)行了詳細(xì)分解。表1是功能分解后,參考的軟件和需要學(xué)習(xí)的案例。這些軟件是目前市場比較成熟和流行的軟件,有許多功能值得借鑒和學(xué)習(xí)。掌握這些界面設(shè)計、功能實現(xiàn),對于該項目的實現(xiàn)具有重要意義。
圖1 任e游功能結(jié)構(gòu)圖
表1 功能分解
(二)項目實施指導(dǎo)
項目指導(dǎo)按照軟件工程快速原型模型來實現(xiàn),首先提出系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能列表,根據(jù)實現(xiàn)的功能,創(chuàng)建原型,原型是用戶設(shè)計界面(見圖2)。在通過評審后,確定用戶需求。在需求確定后對軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計各個模塊、以及模塊之間的調(diào)用關(guān)系,確定總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖(見圖1)。這些知識,需要教師進(jìn)行分析、講解、答疑,并給出案例的設(shè)計結(jié)果,指出設(shè)計者設(shè)計意圖和想法,啟發(fā)學(xué)生思考。詳細(xì)設(shè)計,主要分析源代碼,提出算法處理流程。實現(xiàn)方面,提出代碼實現(xiàn)的細(xì)節(jié),啟發(fā)學(xué)生如何動手實現(xiàn)所設(shè)計的系統(tǒng)。例如投訴處理,可以根據(jù)電子商務(wù)網(wǎng)站給出的投訴處理,借鑒好的處理流程和處理實現(xiàn),這些都為任e游項目的實現(xiàn),提供較好的借鑒方案。表2是本項目技術(shù)實現(xiàn)的難點(diǎn),指導(dǎo)教師要重點(diǎn)對這些功能進(jìn)行指導(dǎo),保證項目的技術(shù)實現(xiàn)。表3是任e游項目實施與軟件工程教學(xué)環(huán)節(jié)、相關(guān)案例的結(jié)合情況。任e游項目的實施,離不開參考的案例,從中學(xué)習(xí)相關(guān)知識,使項目能夠順利開展。
表2 技術(shù)實現(xiàn)難點(diǎn)
圖2 任e游主界面
表3 項目實施與軟件工程教學(xué)環(huán)節(jié)、相關(guān)案例的結(jié)合情況
結(jié)合當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽背景,討論了如何通過在《軟件工程》課程中加入案例進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生迅速掌握軟件開發(fā)知識,能夠應(yīng)對“互聯(lián)網(wǎng)+”項目的開展和實施。案例是銜接理論與實踐的一個重要橋梁。在案例教學(xué)過程中,教師要選擇與競賽項目有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)的、合適的案例,例如功能或使用的技術(shù)等有很強(qiáng)的相似性,這樣有利于學(xué)生知識的遷移,可以快速入手“互聯(lián)網(wǎng)+”項目。筆者通過對近兩年“互聯(lián)網(wǎng)+”競賽的指導(dǎo),將案例教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)相結(jié)合,使得學(xué)生的軟件開發(fā)能力比以往取得了較大的進(jìn)步。通過競賽可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心,有效實現(xiàn)理論知識和實踐能力的統(tǒng)一,提升學(xué)生的自學(xué)能力、知識遷移能力,為今后能夠更快適應(yīng)工作崗位奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生具有較高的學(xué)習(xí)熱情,同時項目創(chuàng)新性強(qiáng),與前沿技術(shù)結(jié)合較緊密。
[1]教育部.教育部關(guān)于舉辦首屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的通知[EB/OL].(2015-05-21)[2017-01-08].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s5672/201506/188568.html.
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The Research on Case Teaching of Software Engineering Under the Background of “Internet +” Competition
LIU Hua-ming, BI Xue-hui, WANG Xiu-you, HAN Tian-peng, ZHANG Le-le
(School of Computer and Information Engineering, Fuyang Normal College, Fuyang 236037, Anhui, China)
Students majoring in computer are required to get software development capabilities when they participate in “Internet +” contests. Software Engineering is a course for the studnets to learn software development and maintenance, but it is abstract and obscure. By introduction of case teaching, it is helpful for the students to combine theory and practice. Under the background of “Internet +” project-driven teaching, this paper introduces case analysis in Software Engineering and put it to the “Internet +” contest to enhance the students’ software development ability.
Internet +;case teaching;project-driven teaching
歐 愷)
TP317
A
1007-5348(2017)11-0100-05
2007-07-21
安徽省質(zhì)量工程教研項目“軟件工程素質(zhì)培養(yǎng)研究”(2015jyxm222);安徽省質(zhì)量工程教研項目“高校工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的改革與實踐研究”(2016jyxm0755);大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“基于Android的旅途無憂APP開發(fā)”(201610371052)
劉華明(1981-),男,河南沈丘人,阜陽師范學(xué)院計算機(jī)與信息工程學(xué)院講師;研究方向:軟件工程。
韶關(guān)學(xué)院學(xué)報2017年11期