軟件工程設計教學(xué)改革研究論文
【摘要】針對用人單位對軟件的人才需求，以軟件工程專(zhuān)業(yè)模塊化課程體系為研究對象，提出了面向對象程序設計課程體系及教學(xué)方法改革。研究如何將本專(zhuān)業(yè)其它課程融入其中，整合教學(xué)內容。根據不同的教學(xué)內容，探索靈活的教學(xué)方法，并提出實(shí)踐教學(xué)方法的改革思想，以提高面向對象程序設計的教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】面向對象程序設計；Java；課程體系；教學(xué)改革
0引言
Java是新一代面向對象編程語(yǔ)言。由于它的優(yōu)點(diǎn)在不斷發(fā)展，現已成為目前使用最廣泛和最卓越的的面向對象程序設計語(yǔ)言之一，從桌面辦公的應用軟件到企業(yè)級大型復雜的應用軟件，再到小型移動(dòng)設備的嵌入軟件，因此此類(lèi)人才的市場(chǎng)需求與日俱增，一方面人才需求缺口很大，一方面企業(yè)很難招聘到合格的Java軟件工程師。其主要原因體現在以下幾方面。（1）課程內容孤立：教學(xué)內容和其它課程知識點(diǎn)的缺乏融合、滲透。（2）教學(xué)方法單調：老師只是單純講授每節課的知識點(diǎn)。很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣。（3）實(shí)踐教學(xué)滯后：實(shí)踐項目和實(shí)踐教學(xué)方法滯后，沒(méi)有完善的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節。（4）學(xué)習方法被動(dòng)：學(xué)生聽(tīng)完教師講完課，被動(dòng)地根據實(shí)驗項目做該節單元實(shí)驗。本文結合多年的Java教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)過(guò)程中體會(huì )，以軟件工程專(zhuān)業(yè)模塊化課程體系為研究對象較，找出面向對象編程和其它課程模塊的結合點(diǎn)整合Java教學(xué)內容，探索面向對象程序設計的新教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革思想，引導學(xué)生自主學(xué)習意識，提升授課的效果。
1挖掘軟件課程間的結合點(diǎn)，整合教學(xué)內容
在整合教學(xué)內容時(shí)，一方面以軟件工程專(zhuān)業(yè)模塊化課程體系為研究對象，探討本專(zhuān)業(yè)各課程特點(diǎn)，挖掘Java與本專(zhuān)業(yè)其他課程教學(xué)內容的結合點(diǎn)，另一方面將新技術(shù)、新知識融入其中，注意保持與Java技術(shù)的發(fā)展同步。java教學(xué)內容可分為四部分：基礎知識（Java語(yǔ)法、數組字符串、工具類(lèi)）、面向對象（面向對象分析方法、面向對象設計方法、面向對象特征）基本編程技術(shù)（多線(xiàn)程技術(shù)、異常處理機制、Applet應用編程、圖形用戶(hù)界面設計、輸入輸處流）綜合應用技術(shù)（網(wǎng)絡(luò )編程、數據庫編程、多媒體編程等），具體如圖1所示。如講解包、集合和工具類(lèi)的使用時(shí)，可以集合數據結構的線(xiàn)性表、棧、隊列、二叉樹(shù)例子。講解Java線(xiàn)程生命周期、線(xiàn)程同步、線(xiàn)程死鎖時(shí)，以操作系統的進(jìn)程管理為例。講解String類(lèi)的使用時(shí)，可重點(diǎn)講解字符串的各種操作，為后續的編譯原理中詞法分析的實(shí)現打下基礎。講解Socket通信、web編程、JSP程序設計結合計算機網(wǎng)絡(luò )TCP/IP協(xié)議等知識點(diǎn)，講解JDBC時(shí)，結合數據庫操作相關(guān)知識，講解Java高級編程時(shí)，將軟件工程、軟件測試等相關(guān)課程融入其中，總之，整合課程內容時(shí)，將本專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的知識互相融合滲透，完善課程內容體系。
2靈活運用教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量
針對不同的教學(xué)內容，靈活運用教學(xué)手段和方法。如對基礎知識部分，Java語(yǔ)法主要以自學(xué)為主，以任務(wù)為驅動(dòng)，重點(diǎn)講授面向對象的程序設計思想和如何運用面向對象方法對客觀(guān)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行建模。任務(wù)：用面向對象的思想完成車(chē)的設計，車(chē)是由發(fā)動(dòng)機、輪子、車(chē)門(mén)、窗戶(hù)等部件構成的，每個(gè)部件設計一個(gè)類(lèi)，車(chē)類(lèi)（Car類(lèi)）有自己的屬性和方法，還包含這些部件類(lèi)。通過(guò)該設計任務(wù)的講解讓學(xué)生學(xué)會(huì )用面向對象思想解決客觀(guān)實(shí)際問(wèn)題，注重培養學(xué)生面向對象建模能力，實(shí)現班級學(xué)生�；揪幊碳夹g(shù)這部分內容，以案例為主線(xiàn)，結合生動(dòng)形象的案例講解，如案例1：實(shí)現windows附件所帶計算器，通過(guò)該的案例分析、設計、編程實(shí)現的過(guò)程逐一介紹Applet應用、容器中組件的添加與設置、菜單的使用技術(shù)、布局管理器、Java核心包中數組、Math類(lèi)的使用、異常的處理、事件處理機制等相關(guān)知識。案例2：操作系統的進(jìn)程管理中生產(chǎn)者與消費者，介紹Java多線(xiàn)程技術(shù)，將具體的問(wèn)題抽象為編程技術(shù)的實(shí)現，引導學(xué)生盡快掌握Java基本編程技術(shù)和設計技巧。對第三部分內容．采用項目教學(xué)法，綜合運用前兩部分知識，結合最新技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，如通過(guò)對聊天室軟件的分析設計，讓學(xué)生學(xué)會(huì )將輸入輸處流、圖形用戶(hù)界面的設計、數據庫JDBC連接、Socket通信、線(xiàn)程等技術(shù)加以綜合應用。在講解Java高級編程時(shí)，主要是結合一個(gè)具體項目，如實(shí)現學(xué)生管理系統，講解項目的設計思想、方法和步驟時(shí)，啟發(fā)鼓勵學(xué)生結合已有的知識積極主動(dòng)地參與項目分析，然后再根據學(xué)生分析的進(jìn)度將項目整個(gè)實(shí)現過(guò)程逐步講解、逐一展示給同學(xué)，切忌將整個(gè)程序代碼直接展示介紹。否則學(xué)生只能讀懂代碼的功能，而沒(méi)有完整的思路。而面向對象程序設計課程的目的是培養學(xué)生運用面向對象程序設計方法解決問(wèn)題的能力。
3將軟件工程素質(zhì)的培養貫穿在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中
在實(shí)踐教學(xué)當中，一方面把所學(xué)的知識與技術(shù)融入到工程項目中，另十分關(guān)鍵是如何將軟件工程素質(zhì)的培養貫穿在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，面向對象程序設計實(shí)踐教學(xué)采用項目驅動(dòng)方式實(shí)施整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，通過(guò)成立項目小組模擬企業(yè)真實(shí)項目練習，具體過(guò)程如下：（1）調研，選題；（2）研討項目方案，擬定開(kāi)發(fā)計劃，小組成員分工；（3）查閱學(xué)習相關(guān)技術(shù)資料，完成需求分析；（4）小組成員研討課題相關(guān)的技術(shù)，完成設計階段；（5）編碼實(shí)現和測試等各個(gè)階段；（6）開(kāi)發(fā)文檔整理、編制。利用軟件質(zhì)量保證計劃完成整個(gè)項目的實(shí)施完成需求分析、系統設計、編碼實(shí)現和測試等各個(gè)階段，撰寫(xiě)各個(gè)階段的相應文檔。特別在需求分析、系統設計階段等階段，充分理解和詳細分析項目的需求，要注重培養學(xué)生的創(chuàng )新能力，經(jīng)過(guò)需求分析、系統設計后，再用相應的Java技術(shù)對設計的結果進(jìn)行編碼，最后通過(guò)單元測試、集成測試完成整個(gè)項目。通過(guò)一個(gè)模擬實(shí)戰項目訓練，學(xué)生既掌握Java技術(shù)知識和運用，又對軟件工程實(shí)際項目實(shí)施過(guò)程有一個(gè)清晰完整的思路，拓寬了學(xué)生的視野，增強了學(xué)生的學(xué)習興趣。在是學(xué)生能明確自己的學(xué)習目標。很好地培養了學(xué)生軟件工程素質(zhì)。任課教師也要參與軟件項目的開(kāi)發(fā)，不斷提高自身工程實(shí)踐能力。
4引導學(xué)生自主協(xié)作學(xué)習
首先要完善整合課程網(wǎng)絡(luò )資源：包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)周歷、電子教案、重點(diǎn)難點(diǎn)內容特別指導、實(shí)踐項目任務(wù)書(shū)等必需的教學(xué)資源。讓學(xué)生依據自身學(xué)習能力、學(xué)習興趣和學(xué)習時(shí)間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )資源自主安排學(xué)習進(jìn)度。教師可通過(guò)多種方式實(shí)時(shí)指導學(xué)生，如電話(huà)、電子郵件、課程學(xué)習論壇、建立QQ課程群等形式實(shí)時(shí)指導學(xué)習，培養學(xué)生自主學(xué)習能力。其次組織成立興趣小組確定學(xué)習項目、讓組長(cháng)安排分配學(xué)習任務(wù)，教師參與定期交流學(xué)習體會(huì )，能解決活動(dòng)中存在的問(wèn)題。而協(xié)作學(xué)習有助于增強學(xué)生之間的溝通能力以及培養學(xué)生的團隊意識。再學(xué)生可通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站與經(jīng)驗豐富的編程人員交流，以提高自己的編程水平。并定期進(jìn)行考核計入總評成績(jì)，督促鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習。同時(shí)了解學(xué)生學(xué)習效果，調整學(xué)習方法，激發(fā)學(xué)習興趣，培養學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，使學(xué)生不在是被動(dòng)的、孤立地學(xué)習，從而培養學(xué)生的自學(xué)能力和團隊協(xié)作精神。
5考核方式的改革
目前大多采用理論考試和實(shí)踐考試相結合模式，以掌握知識為主單一的閉卷筆試占比例更大些，以至于難以衡量學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，不能客觀(guān)公評價(jià)學(xué)生掌握該課程情況，甚至制約了課程教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量的提高。因此改革考核方式也是教學(xué)改革的重要內容之一，運用多樣化的考核形式有利于全面真實(shí)地對學(xué)生的知識掌握程度、實(shí)踐能力的衡量�？荚囍匦霓D移到對學(xué)生的實(shí)際能力的考核，如，采用項目答辯、上機考試、過(guò)程考該等多種考試方式。完善的考核方式將推動(dòng)課程的教學(xué)改革研究。
6結束語(yǔ)
在面向對象編程技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中，應避免理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節脫離、注重學(xué)生項目開(kāi)發(fā)能力的培養，授課教師應定期到軟件企業(yè)調研，掌握最新的Java技術(shù)，調整教學(xué)計劃，整合課程體系。還應采用科學(xué)合理的教學(xué)方法，引導學(xué)生采用正確的學(xué)習方法。理解面向對象程序設計的總體思路及各種抽象概念。培養學(xué)生查閱資料、編寫(xiě)和調試程序能力。特別注重在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中貫穿軟件工程的思想．培養學(xué)生具有一定的軟件工程的素質(zhì)和團隊合作意識,為今后從事軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)工作打下良好基礎。今后，本課程組要總結前期課程建設工作，如教學(xué)內容的整合、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革和實(shí)踐能力培養的突出方法。構建課程體系，編制實(shí)教材，建設案例庫和項目庫等資料，完善本課程教學(xué)體系。
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