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高职院校艺术类专业毕业设计可以培养学生分析问题、解决问题的能力,强化其使用设计软件,熟悉设计与制作的一般流程,使之初步具备与客户沟通和协调的能力,提高学生的职业技能。当前,毕业设计选题价值较低是高职院校艺术类专业毕业设计存在的一个突出问题。受限于指导教师承接的社会设计项目少、种类单一等因素,目前高职院校艺术类专业的毕业设计难以为毕业生提供合理的“项目库”,导致多数高职院校艺术类专业学生的毕业设计选题大多是与实际生活脱节的虚拟课题,“真题真做”或“真题实做”少之又少,毕业设计流于形式与表面,难以深入开展。这与高职院校一贯秉持的“以市场为导向,以就业为宗旨”的教学理念相背离。除此之外,在评价方面,高职院校艺术类专业毕业设计也存在很大问题。许多学校的毕业设计评价时仅由专业教师自行承担,缺乏引入设计公司社会性评价的环节;同时,答辩环节缺乏必要的淘汰,造成考核和评价形式大于内容以及企业和社会参与评价少的问题。
二、基于创业理念下艺术设计类专业毕业设计的教学改革
(一)鼓励学生自主选题
基于创业理念的毕业设计实施的第一步,就是让学生自己走向市场,设计选题。毕业设计项目或是来源于学生与同学的交流,或是来自于网络的项目外包,不论是哪一种,其真实性必须得到保证。以近几年装潢艺术设计专业的毕业设计项目而言,大致有视觉识别系统、宣传册、房地产公司楼书、包装设计、企业网页设计等几大类。毕业设计的自主选题虽然是带有学生个人偏好的一次主观选择,但项目是基于典型工作任务的真实设计,因此,能够使学生获得设计过程的完整训练。学生的选题大多比较贴近本人的职业期望,能够训练学生掌握相关设计职业岗位或岗位群中的基本能力与关键能力。导师应在尊重学生自主选择的前提下,使课题类型多样化,最大程度地发挥学生各自的潜能。学生在启动带有独立工作性质的选题中,自然也会根据个人的实际能力,选择深度、广度和难度适当的项目进行毕业设计。而作为毕业设计实施的管理者,学校专业教研室需要客观评估学生的选题,比如,判断学生自主选择的项目是否具有典型性,其训练是否具有实效性与可行性等。
(二)让学生与客户充分沟通
明确设计任务学校在强调毕业设计“真题真做”或“真题实做”的前提下,应积极开展虚拟创业。市场上的项目大多是有条件的限定性设计,比如,针对平面设计、广告设计等选题,学生在进行毕业设计时,必须了解消费对象、产品、媒体特定、制作工艺等要素;针对有关室内设计方面的选题,则必须详细了解客户意愿、工程预算、施工组织、施工工艺、施工材料等。艺术设计创业的成功离不开客户资源,一个设计师只有拥有了一定数量的固定客户,才能够被市场认可。有创意的设计并不一定适应于市场的竞争,这其中涉及到设计营销与管理的重要性。如何让设计达到预期的市场效应,首先就要对所涉及到的市场进行分析,找到最恰当的目标消费群,进行市场定位,然后确定项目的核心。一切设计行为都围绕着核心概念展开,这样才能使设计不偏离客户的想法。学生在毕业设计的前期,需要深入市场进行调研,积累有关市场信息和工艺方面的资料,在与客户就设计风格、造价成本、媒介材料等设计问题进行交流时,面对客户的质疑,应适度坚持自己的意见,不应完全被客户牵着鼻子走,要用创意引导并说服客户,使客户认同自己的设计作品。
(三)制定科学的评价
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-20*,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-*相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
2.课题名称:
钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发
3.项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-*)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等),即s≤r。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或oop。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册
关键词:多课程融合;基于工作过程;管理信息系统
1问题的提出
作为高等教育的一种形式,高等职业教育近几年发展迅速,对高等职业教育的研究也受到广泛关注。各种教学法的实践与相应教材的问世,都有力推动了高等职业教育的发展。然而,就现状而言,高职高专的教学仍存在诸多不足。
首先,虽然现阶段的教材改革取得了一定成果,但各门课的教学仍各自为阵,采用单一的教材,无法将不同课程的知识点贯穿在一起,即便是采用项目教学法,仍无法打破课程间的界限。
第二,教学中虽然强调实践,但往往仅限于某课程甚至某教材的实验。学生对单一课程的实验能力虽有所加强,但如果项目需要应用多课程的知识点才能完成时,学生往往表现出较弱的实践能力。
第三,缺乏团队教学机制。班级课程与教师依然是一对一关系,某一教师被指定承担某班某门课的教学任务,而不是多个教师共同讲解某些内容。这样无法发挥教师的优点,从根本上实现教师的团队教学。
最后,现有的考核方式也需要改进与加强。
本文以管理信息系统的教学实践为例,探讨多课程融合的教学方法。
2多课程融合教学目标
高职高专教学强调学生实践能力的培养,而实践能力不应该也不能理解为单一课程的实验能力,而是
学生综合应用不同知识点解决实际问题的能力。多课程融合的教学方法,在教学内容的编排上就是要打破课程内容的界限,根据管理信息系统的开发过程融合多课程内容,考核时模拟信息系统开发的管理过程,强调过程管理能力的提高。在教学方法上,结合管理信息系统的开发要求,重点训练学生应用不同知识解决实际问题的能力。在教学中强调以学生为中心[1],根据学生的实际情况调整教学方式与教学内容,实行动态教学,始终以提高学生综合实践能力为目的。就教学过程控制及教学内容的编排而言,与基于工作过程的思想是一致的。
3多课程融合教学实践
为了避免教师独立教学导致的课程割裂,部分内容在不同课程中重复讲解,部分内容所有课程都不讲的现象,必须对相应的内容及学时安排作必要的调整[2]。在管理信息系统的教学实践中,我们通过融合多门课程的知识,进一步提高学生综合应用各门课程知识的能力,提高学生的实践能力,提高高等职业教学质量。具体措施如下:
3.1融合多课程教学内容
和管理信息系统开发相关的课程有软件工程、软件文档写作、数据库编程、关系数据库和SQL、软件测试、程序设计语言等,涉及多个教师,传统教学通常由每个教师负责某一门课程,独立教学,教师间的沟通很少。学生独立学完每门课,却很难综合应用多门课程的知识解决综合性问题。而使用融合多课程内容的教学方法,则可以使学生了解不同课程知识点间的联系。比如,软件工程的教师经常发现,对授课过程中布置的案例,学生一开始提交的作业虽然功能都已经实现,但存在着界面设计很随意、程序代码编写不规范等诸多问题。这主要因为学生学习某门MIS系统开发语言时,任课教师往往着重从语法角度考查学生是否实现了程序功能,忽视了软件工程要求的规范编程、重视软件质量、设计先行等,认为软件工程课上会讲。而通过融合编程规范,教师一开始就统一讲解分属两门课程的内容,而不是分两次讲解,学生就不会造成理解上的脱节,一开始就养成了规范编程的好习惯。
3.2以项目的形式教学
传统教学往往在最后一学期进行毕业设计,学生只有在这个阶段被要求将所学的部分内容有机地联系起来,因此往往不知所措。这是因为有些知识点的学习时间与应用时间间隔太长,而且以前从未进行过将不同课程内容联系在一起的实验能力培养。毕业设计虽然提高了学生将所学知识联系起来的能力,但内容实在太少且时间实在太短。
多课程融合可以提高学生综合应用不同知识点的能力,让学生尽早进行类似毕业设计的实践。教学过程均以项目的形式出现,所涉及的项目从易到难,逐步提高,学生不断提高实践能力,而简单、基本的内容会不断重复,从而达到不断巩固、加深理解的目的。例如,要设计平时成绩管理系统的平时成绩录入模块,在需求分析时,可以引导学生掌握需求分析技巧,了解业务,整理出需求分析说明书,设计测试计划;在设计数据库时,可以引导学生掌握范式,比较各种数据库管理系统的优劣,应用PowerDesigner设计ER图,设计测试用例;在实现阶段,可以引导学生掌握结构化程序设计,注重界面设计风格,学会规范编程,认识掌握具体控件的应用场合和技巧,掌握单元测试的技巧等。这样,课程案例体现了连贯性,强调的是一个有机的系统,而不单单是一个独立的程序。
3.3多种教学资源并用
传统教学往往以一本教材为主,而多课程融合教学方法则是综合利用多种教材,将其加工成多本自编教材,并在教学过程中不断完善。同时,教师应充分利用多媒体及实验室设备,针对不对内容采用不同的教学资源[3],在完成相关项目的过程中适时布置与项目有关的实验,并要求学生通过互联网查阅相关资料,完成指定任务。这样,学生在完成项目时就会理解和巩固相关的知识点。
比起传统教学,开展多课程融合的教学,教师的工作任务较重,因此要注重教师团队资源的利用。从教材组织、教学安排、项目知识点讲解到课后总结,始终应以教学团队展开。教学中,教师要发挥各自的专业特长,学生也能感受不同教师的教学风格,真正体现以学生为主,提高实践能力为目的的教学理念。
3.4动态教学
多课程融合的教学方法以提高学生实践能力为目的,在教学过程中,教师应始终与学生沟通,及时了解学生的掌握情况,各种调查表应及时发放到学生手中,根据学生的反映情况及时修改教学内容。
3.5其他改革
在多课程内容融合时,多资源综合利用是主要特点,而其他改革也是不可忽视的重要环节。教学中,我们对考试内容与考核方法进行大胆的改革与创新。加大了平时成绩的比例,加大动手能力的测试,突出了学生的平时成绩及团队合作能力[4]。考试不再仅仅作为学生成绩的评定依据,而成为发现学生学习中存在问题的工具。
3.6教学实例
下面以一个实例说明课程融合的方法及过程,如表1所示。
教学实施过程如下。
(1) 教师小组集体备课。主要任务如下:
① 授课顺序的安排。
② 对各章节内容进行初步分工。
③ 确定讲课的重点内容及方法。
④ 事先完成软件的编写或利用以前编写的软件。
(2) 各节授课内容及授课方法。
第1、2节为VB程序设计(4学时),主要内容如下:
① 演示整个项目的实现效果。
② 主要控件的使用,重点是文本框、标签框及命令按钮。
③ 菜单的设计。
④ 事件代码的编写。
第3、4、5节为关系数据库和SQL(6学时)。
讲课方法与传统的讲课方法没有区别,内容涉及表格的创建,数据的添加、修改、删除等操作。
在介绍相关命令时,介绍前台与后台数据库连接的概念及方法,以便与VB程序设计课程相衔接。
第6节为VB程序设计(2学时)。
本节主要内容是实现VB与SQL数据库的连接。如果时间允许也可以安排一两个小实验。如“点击某按钮,在文本框中显示若干文字”,“设计一个输入密码的界面,并判断密码是否正确”。
第7节为软件文档写作(2学时)。
利用网络,让学生自行查找相关的文档,对比教材介绍的内容,以讨论的方式讲授。
第8节:测评及总结。
在整个学习过程中,学生是分组学习的,测试时,每组随机抽取1~2人。
(3) 下一项目安排。
为了体现项目的相关性与知识的连贯性,下一个项目的重点放在查询语句、软件的文档设计等,要求学生提交相关文档。因此选择学生较熟悉的系统――学生各科成绩查询系统。
以上简要介绍了课程融合的方法及过程,对上述过程需要作如下几点说明:
① 本次教改实验班级以前学过C语言程序设计,所以在VB程序设计课中,有些内容只简单介绍。
② 整个教学过程并不是严格按学时和内容的安排进行,有时VB课也介绍数据库的其他内容,文档写作课也介绍软件工程的相关概念等,以提高学生实践能力为最终目标。
③ 各课程的学时及进度也是动态安排的,根据学生的掌握情况而定。
④ 一个小项目结束时,并非每个学生完成相同的工作量,实践能力强的学生往往较原计划完成得多。
⑤ 讲课内容并不是项目内容的简单分解,项目只是使学生知道为什么要学这些内容,并将所学内容应用到该项目中。如本项目的运行界面并没有文本框,但并不是不学文本框,相反,文本框的使用却是重点考核的内容。
4多课程融合教学的效果
在教学过程中,通过课间座谈、问卷调查、课堂小测及教师间的教学研讨、常规的系部教学检查等,我们获得教学效果的反馈,典型指标如表2所示。
上述各个指标表明,学生的学习兴趣增强,项目实践能力较以往有明显提高,学习主动性也明显改善。
多课程融合教学方法的优势有:
(1) 有利于提高学生的实践能力。多课程融合教学方法可以提高学生的实践能力,强调在应用中巩固所学知识。
(2) 有利于突出知识应用的连贯性。以项目为线索,将多课程内容融合,知识的总量不变,只是组织形式发生改变,强调知识在实际项目中的连贯性,按照知识在项目中的重新组合,这更适合高职高专学生的学习特点,更能提高教学效果。
(3) 有利于促进教师的合作,发挥专业特长。将多门课程融合起来,强调团队教学,有利发挥教师的特长,进行教学研讨,教学合作成了主动化、经常化行动。同时,教师的团队合作也给学生树立榜样,学生间的团体合作意识也随之加强。
(4) 有利于提高学生的学习能力和知识应用能力。多课程融合的教学方法使学生带着问题学习,学习的主动性、自觉性加强。学生由易到难逐个完成项目,在产生成就感的同时,加深了对知识点的理解,对所学知识的应用能力逐渐增强。
5结语
本文提出的多课程融合的教学方法突出各课程间知识点的内在联系,教学内容的编排和教学过程的组织以“基于工作过程”为指导思想,有力提高了学生的实践能力和学习的主动性、自觉性。教学中结合团队教学及考核方法的改革,在实践中收到良好的效果。
参考文献:
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A New Teaching Method on MIS with Merging Related Courses
CHEN Wen, LIU Shao-qing, WANG Lin-yan
(Computer Department, Fuzhou Polytechnic, Fuzhou 350108, China)
关键词:毕业实习;企业实训;软件学院;高等教育
1背景
毕业实习是软件学院本科教学计划中十分重要的实践性教学环节,是理论联系实际,对学生进行专业技能训练,培养其实践动手能力的重要课程。认真抓好毕业实习工作,提高毕业实习质量,是提高学生专业素质的关键环节[1]。
2003年11月广东省教育厅发出的《关于试办省级示范性软件学院的通知》[2]中指出,在软件学院的发展过程中,建设一批能够培养大量具有竞争能力的实用型软件技术人才的基地,面向企业,产学研结合,为普通高校培养本科层次软件技术应用型人才起示范作用,并以此推动高等教育人才培养模式和办学体制、管理体制以及运行机制的创新。在该通知精神的指导下,针对软件学院毕业实习的特点,我院与IT实训企业合作,探索出校企联合进行企业实训的一种实习模式。近年我院的毕业实习按照这种新模式有序地进行,从以往软件学院本科毕业设计考核以及就业情况来看,取得了良好的效果。
2毕业实习存在的主要问题
软件学院本科毕业实习在软件工程专业教学体系中是一个非常重要的环节,各高校对这一环节也非常重视,采取了一系列相应的措施、计划以保证毕业实习教学目的的达标[3-6]。我校四年制软件学院本科毕业实习的教学计划一般安排在第六学期结束以后,为期三个月。实习内容主要是安排学生到与专业密切相关的企业去,强化课程理论知识和开发技术体系,参与企业项目开发流程,综合运用所学知识进行实际开发工作,做到理论联系实际,为毕业设计和走上工作岗位做好充足的知识准备和思想准备。根据以往我院本科毕业实习的实际情况,我们对毕业实习面临的主要问题进行综合分析,总结出在毕业实习的计划实施过程中,还存在着很多亟待解决的问题。
(1) 软件实践教育方向模糊。软件实践教育的方向应该是面向就业技能培养和综合素质塑造。但是,学生在大学前三年中,大部分学习内容都以理论知识为主,实践锻炼较少,这种情况导致学生理论和实践脱节。当前,软件实践教育的主要实施方案是在开设理论课程的同时,安排学生进行上机实验,而上机实验的内容和层次与软件行业的实时发展不相匹配,实践教育方向不明确。这种模糊的教育方向导致学生在毕业实训时因理论知识和实践应用差距太大而感到实训和工作压力过大。
(2) 理论课程设置与软件行业发展需求不匹配。软件行业应用的快速发展,使得软件技术日新月异。这些新技术和新知识的出现,能够更好地适应软件行业的应用复杂性和专业性,而高校软件学院理论课程设置不能尽快适应这种变化,导致学生所学专业知识和技能不能直接应用于毕业实训和工作中。
(3) 师资力量跟不上教学计划要求。软件学院的教学内容需要紧跟软件行业的发展,当前高校软件学院的师资大多数都是教学科研型人才,缺乏软件行业企业的开发、设计和管理知识经验。这种情况导致学生所学专业知识与实际工作需要差距较大。
(4) 实习教学计划与就业导向脱离。软件学院的毕业实习一般都是以理论知识为基础,以项目开发案例作为实践内容,这样的实习教学计划事实上是本科教学的重复和再现。而且,在毕业实习的计划中,与就业导向有关的内容如工作前景分析、公司应聘面试和软件企业文化熏陶等环节几乎没有。
(5) 学生参加企业实习的目的性不强。企业实习的目的有两个,一是将学生大学期间所学的理论知识转化为实践经验;二是将实习经历转化为工作积累。所以企业实习最终是要解决学生的就业问题,使学生毕业后能立即全面地投入到工作中。但是,在企业实习的过程中,很多学校的实习内容并未直接导向就业,目的性不强。
(6) 校企合作的力度和深度不够。毕业实习一般都是大三结束后安排学生去企业实训,在此之前学校和企业的沟通力度不够,未能即时根据学生自身情况和就业需求调整毕业实习计划,致使实训内容滞后单调,而且在学生毕业实习的过程中,由于对实习的目的不明确,学生实习内容的深度和广度往往不够。
以上这些问题是软件学院毕业实习计划和实施过程中必须得到合理解决的问题。如果不能合理解决这些问题,毕业实习就失去了作用和意义。
3企业实训模式探讨
毕业实习是软件学院本科毕业生的必修课,如何让学生通过毕业实习取得应有效果,毕业实习的模式是关键[7-8]。根据CC2005课程体系设置和当前毕业实习面临的主要问题,我院在毕业实习模式的设置过程中采取了以下相应措施,逐渐形成了一种主要以企业实训作为毕业实习内容的模式。在该模式的具体实施过程中,采用不同措施来解决毕业实习面临的主要问题,收到了良好的成效。
(1) 学校和企业共同加强师资力量建设。软件工程专业的课程设置必须紧跟软件行业的实时发展,学校需要加强软件工程专业师资力量,选送教师去软件企业或软件培训机构进行知识和技能培训,鼓励教师进行高新软件技术的学习、开发和研究工作。实训企业根据当年毕业实习的内容,安排具有相应理论教学资格和软件开发经验的工程师作为教师,教授毕业实习的理论基础知识和指导学生的毕业实训工作。
(2) 学校和实训企业签订长期合作协议。为了使企业实训能贯穿学生的四年本科学习,学校和企业在学生大学一年级就开始执行合作协议,形成“3+1”的人才培养模式,即三年的学校学习加一年的毕业实习。这种长期的合作协议使学校和实训企业可以共同承担人才培养风险,实现经济和社会效益共享。
(3) 学校和企业共同制订理论教学及毕业实习计划。按照CC2005课程体系结构和软件行业发展实际需求,学校和企业共同调整理论教学计划和企业实训计划,使学生在校期间所学的理论知识能更好地适应社会需要。
(4) 学校和企业共同确定毕业实训内容。根据软件行业的实时发展情况,校企双方共同确定毕业实训内容,明确毕业实习目标,使学生在毕业实习过程中学到用到的知识能够紧跟软件行业的发展,并能将其直接应用到毕业后的工作岗位中。
(5) 学校和企业共同指导学生就业。毕业实习的最终目的是导向就业,所以学校与实训企业在合作协议及毕业实习内容中应对就业问题进行协定。校企合作协议约定:根据学生毕业实习的任务和方向,推荐学生去对口企业就业,口头签约率需要达到一定标准。这样企业在学生实训过程中存在一定压力,才能够更好地服务于学生实训。而且,学校和企业可以根据软件行业发展实时调整实训内容,紧跟软件行业的工作岗位需要,直接导向就业。
4企业实训实例
我院毕业实习以企业实训为主,建立了北京和成都两个企业实训基地。在我院探索出的企业实训的模式下,实习过程从内容到形式都较以往发生了较大变化。实习内容由学校专业教师与实习单位根据学生课程学习规划和企业开发项目共同商讨、研究而决定;实习组织由学院教师在统一计划指导下有序进行;实习指导以实习单位高级技术人员为主、以学校专业课教师为辅共同承担。下面以我院2008年本科毕业实习为例,说明企业实训的计划和实施过程。
(1) 实训目标。
熟练使用Java或者C#编程语言,掌握基于B/S构架的应用服务器软件的安装、配置、管理和开发。掌握J2EE或者.NET软件开发体系架构,能独立根据客户需求完成企业中小型软件设计解决方案。掌握主流软件企业常用开发建模工具和设计模式;深入研究和熟练掌握职业技能岗位技术要求。掌握现代IT企业软件开发的规范和标准,熟悉软件项目开发立项、分析、设计、编码、测试、部署、结项等完整规范流程。在项目实训中养成良好的表达、沟通、协调能力,感受企业文化,体验团队合作精神。掌握快速学习新知识、新技术方法,培养良好的分析问题和解决问题的能力。掌握笔试、面试技巧,并逐渐形成适合自己的职业发展道路。
(2) 实训特点。
实训过程分为4个阶段:第一阶段――案例分析/项目过程体验(2周);第二阶段――专项技能训练/开发环境熟悉(2周);第三阶段――项目实战/技术综合规范应用(4周);第四阶段――探索性软件项目实践/毕业设计课题软件项目开发(5周)。实训过程循序渐进,由易到难,由浅到深,使学生能更好进入角色、接受知识。
在案例分析/项目过程体验阶段,通过一个完整的项目案例贯穿软件工程的各个阶段,使学生对软件工程项目的全部过程有一个清晰的认识,并通过一个完整的项目开发团队,使学生切身感受软件开发的全过程,了解现代软件企业开发需要具备的基本开发技能。
在专项技能训练/开发环境熟悉阶段,通过项目案例分解演示,使学生深刻理解项目中各个角色的工作职责和岗位技能要求,通过项目实践专项强化各个角色岗位职业技能,使学生以自己特有的角色积累软件工程项目实战经验。
在项目实战/技术综合规范应用阶段,通过项目开发团队,强调全面培养学生的综合职业技能,提升个人职业素质,而不仅仅是技术开发能力。
在探索性软件项目实践/毕业设计课题软件项目开发阶段,实训学生根据前三个阶段积累的软件专业技能,独自完成自己的毕业设计项目开发工作。在实训中强调学生的实际动手能力,在三个月的实训中保证每个学生完成8000~10000行的代码量,并且能够独立承担角色岗位的开发任务。
实训过程中,工程师对学生进行多角度考察和测评,帮助学生认识自身的优点和弱点,便于学生能进行正确的定位。结合现代IT企业用人岗位需求,讲解编写简历规范、面试技巧,并请各个IT企业对学生进行实践考察、面试和座谈。
(3) 实训角色。
结合学生分组情况和自身条件帮助学生选择合适的实训角色,包括项目经理、配置经理、需求分析员、数据库设计员、界面设计员、程序员和测试员等。
(4) 实训内容。
Rational 统一开发过程,软件项目管理、软件需求开发、用例设计、软件分析设计、软件编码技术(J2EE或.NET)、数据库技术(Oracle 10G或SQL Server2005开发实现)、软件测试技术、企业文化、项目过程体验等。
(5) 项目实战。
学生根据自身情况选择实训项目进行实战。如移动彩铃营销综合信息系统、网通大客户管理信息系统、行政执法管理系统、酒店数字化管理系统、积华医药物流管理系统、职业技术院校信息化系统统一平台、市政工程设计研究院信息管理系统等项目。
毕业设计课题项目开发阶段以项目组的方式进行,但在这个阶段不再区分角色的职责,而是每个项目组的学生根据小组选择的项目,自己独立完成项目中的某一个毕业设计子系统课题开发,包括从这个子系统课题的需求分析、详细设计、编码、测试到子系统部署全部软件开发流程,最终以自己开发的子系统形成各自独立的毕业设计论文。
(6) 实训考核。
实训考核分项目组考核和项目成员考核两部分,实训学生成绩=项目组成绩×60%+个人考核成绩×40%。项目组考核内容主要包括项目开发涉及的软件工程及项目管理、数据库、开发语言、需求分析、系统设计、项目实施和项目结题等。项目成员考核内容主要包括掌握具体技术概念程度、编码习惯和熟练程度、职业素养、创新和钻研精神等。
(7) 实训总结。
实训结束后,学生需提交如下项目资料:项目组提交最终版本源代码工程、软件安装程序、用例模型、数据库设计模型、数据库文件;项目组提交软件项目计划、需求规格说明书、概要设计文档、模块开发卷
宗、测试文档、用户手册、项目周报、阶段评审记录、配置管理文档和软件质量保证文档等;实训学生提交毕业设计开题报告、毕业设计项目成果和实训总结报告。
5结语
以企业实训为核心的毕业实习模式的形成和实施,可以改革软件学院办学体制,创新软件人才培养模式,建立优质软件实习基地,整合校企专业师资队伍,提高毕业实习质量,培养综合型软件人才,拓宽学生就业渠道。实践表明,校企合作实施企业实训所培养的软件人才,可以更快地掌握软件行业的新知识和新技术,能更好地适应软件行业发展的需要。
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Reform of Pattern of Undergraduate Diploma Practice for College of Software Technology
XIAO Ke-hui, XIAO De-qin
(College of Software Technology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
关键词:软件工程;教学改革;案例教学;综合实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 18-0000-02
1 引言
软件工程是计算机专业的基础核心专业课程,其内容包括软件过程、软件开发方法、工具以及软件工程管理等。教学目标是使学生掌握现代软件工程的方法和思想,具备作为软件工程师所需的专业能力。由于软件工程课程的理论性较强,内容着重强调整体工程化的原理和方法,不涉及详细的技术细节,因此,如何使教学生动实际、实践效果良好,一直是软件工程课程教学需要解决的难点问题。本文从案例驱动的理论教学、课程实训和互动研讨、综合项目实践三个环节入手探索“软件工程”课程的一种新的教学模式,帮助学生更好地掌握“软件工程”课程内容。
2 课程特点
软件工程作为的一门核心课程,它具有以下两大特点:
2.1 知识的综合性:软件工程主要研究软件开发技术和软件管理两方面,具体涉及计算机、经济学、管理学等多个领域。由于课程涉及内容丰富,因此必须结合软件开发实践进行教学,才能使学生更好地掌握各种知识的综合应用。
2.2 理论的实践性:软件工程学具有很强的实践性,它是根据人们开发软件产品的经验总结出来的理论课程,是用理论来指导实践开发,因此在学习过程中必须理论联系实际。
3 教学过程中存在的问题
由于软件工程课程内容较抽象,概念繁多,使得这门综合性和实践性很强的课程在教学过程中出现许多问题。
3.1 教学方法不当。目前很多教师把软件工程作为一门纯粹的理论课来讲授,如果没有具体案例和软件开发实践做支撑,学生只能被动听讲,逐渐形成教师讲理论,学生听理论,最后考理论的局面。对于缺乏软件开发经验的大学生而言,难以理解理论知识的思想,只能死记硬背,因此感到课程空洞无味,最终失去学习兴趣。
3.2 项目实践环节薄弱。在目前的教学中,普遍存在理论教学与具体实践脱节的现象,例如实训内容多为验证性实验,实验素材比较零散、不系统。有时甚至缺乏进行教学实践的场所与环境,造成学生难以做到学以致用,遇到实际问题不知如何下手。同时目前的课程考核主要依赖于理论考试,因而学生也不太重视项目实践环节。
3.3 授课教师项目经验缺乏。目前许多高校教师注重理论知识研究,缺乏大型工程项目的开发经验,然而没有自身实践的直观感受,就很难在授课过程中灵活地将理论知识和具体实践结合起来,学生也难以感同身受。
4 教学改革的探索
针对目前的教学问题,在实际教学过程中,应注重案例驱动、互动讨论及综合实践,通过多种形式的教学活动激发学生的积极性,在主动思考和实践中真正理解这些理论知识。
4.1 案例驱动教学。案例教学法就是在理论教学中引入实际案例,将复杂抽象的概念用具体生动的案例进行诠释。在理论知识的讲解中贯穿实际的软件开发案例,能使抽象枯燥的内容变得生动有趣,有利于启发学生创新潜能、提高学生实际解决问题的能力。
例如在讲述软件过程时,首先让学生了解各种软件过程模型的特点,之后通过字处理软件、运算器等开发案例,让学生来选择模型,分析讨论哪种开发模型适合哪个开发实例,由此深刻理解各种模型的优缺点。在讲述需求分析、系统设计时,可以选择学生较熟悉的“图书管理系统”作为讨论案例,从需求获取、需求建模开始,逐步贯穿到软件总体结构设计、人机界面设计、详细设计等阶段,将抽象的方法步骤具体化,有利于学生充分理解和掌握各知识点。
4.2 课程实训和研讨。在教学过程中应该建立有效的师生互动模式,营造轻松活跃的课堂气氛,积极引导学生探索式学习。
第一,教师针对重要知识点布置1至2个类似的课堂练习,难度由易到难,由简到繁。解答过程中将学生分为几个大组,组内协同解题,各组分别给出答案,最后由教师指导总结,充分调动了学生学习的积极心理和参与意识。
第二,针对课程内容中讲授的两大方法学,即结构化方法学和面向对象方法学,教师精选规模较小的综合题目进行研讨,例如完成“工资生成系统”的结构化分析,建立“牙科诊所预约系统”的对象模型等题目。由学生在课外阅读和独立思考,课堂内采取“启发-思考-研讨-综合”的步骤,由教师提出启发式问题,引导学生开展头脑风暴,积极讨论各个关键问题,综合各方结论,逐步完成题目要求。
4.3 综合实践。软件工程课程教学中必须注重综合实践的建设,学生需要在实际的“动手做”和“真正练”中体会和掌握软件工程的思想和技术。综合实践包括以下两个方面:
(1)小组式的工程实践。在54学时的软件工程理论教学基础上,增设36学时的“软件工程实践”课程,目标是让学生实际体验软件开发的全过程,培养团队合作精神,强化软件过程、方法的理解和运用。
工程实践过程中采取导师制,学生分成若干小组,每组4至5人,每名导师负责指导一个小组的实践活动。题目采取教师指定命题和学生自主选题相结合,项目规模应保证每名学生分配到3至4个功能任务。每个小组应完成项目的需求分析、总体设计、详细设计、编码测试等阶段。导师每周按时对小组的工程实践进行释疑、评审里程碑事件并安排后续任务。各个小组由组长负责组织、分工、控制进度等,组长带领全组顺利完成任务,总评可加一定分数。小组完成项目后,应提交各阶段的开发文档,由全体导师组成的评审委员会进行文档的评阅,最后举行项目答辩会,各小组介绍工程实践中完成的工作并演示的软件系统。综合实践的考核总评分由导师评分与答辩评分构成。
(2)工程实践与毕业设计相结合。由于“软件工程实践”课程时间较短,实践过程中学生既要深入研究项目需求,撰写各种开发文档,又要熟悉开发工具,完成项目编码及测试,各小组最终只能完成较粗略并且简化的项目开发。然而在毕业设计期间,学生若重新选择设计题目,从零开始分析和开发项目,同时也面临就业和各类考试的压力,会使学生感觉千头万绪,分身乏术,最终完成的效果也不甚理想。鉴于此可将“软件工程实践”课程延续到毕业设计中,延用工程实践中的学生分组和导师分配,每个小组延用工程实践中的设计题目。毕业设计期间,学生在已有的项目基础上进一步细化完善功能实现,扩充新的系统需求,也可以采用新的技术架构对系统进行重构,深刻体会软件开发和维护的全过程。
5 结束语
我校信息与计算科学专业学生已全面实施由案例教学、课堂实训研讨以及综合实践三个环节构成的全新教学模式。利用新的教学方式,激发了学生主动学习理论知识的兴趣,增强了学生的软件综合素质,有效提高了教学效果。
参考文献:
[1]王红珍,马燕.《软件工程》课程教学模式改革与探索[J].价值工程,2012,9:185-186.