课程开发设计方法
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课程开发设计方法范文第1篇
项目开发管是一门理论性深、涉及面广、实践性强的计算机专业课,为此,各高校在该课程的教学计划中都会利用1～2周的时间进行项目开发管理课程设计实践教学,用以加深理解授课内容,培养学生应用和动手能力,可见课程设计是一个必不可少的重要实践环节。带好课程设计,达到课程设计的效果是本次课程设计改革的目的。
1课程设计的现状及存在的问题
目前,计算机专业课的课程设计现状比较固定、单调,很多学校在每学期前16～17周集中讲解课堂授课内容,课堂教学结束后,在临近期末考试前1～3周进行为期1～2周的课程设计。通过多年的教学研究和与学生们的沟通,我们认为这种教学进程安排存在许多弊端[1-2],其主要表现有以下几个方面。
1) 课程设计时间太短。课程设计的内容决定了设计过程和内容要完整,要在1周内,理解十几周的教学内容并将其完整设计出来,这是一件非常困难的工作,为此,很多同学从网络上机械地下载一些信息,并进行复制粘贴,他们没有理解设计本质,也没有自我设计过程,这违反了我们课程设计的初衷。
2) 不利于期末考试复习。课程设计一般始于专业课教学完成之后,学期末前的1～3周内,这正是学生期末考试复习阶段,许多学生无暇顾及课程设计,这种状况直接影响课程设计的质量。
3) 缺乏思考和创新的过程。知识的学习是一个渐进过程,是一个学习、消化、思考和创新的过程。对学生来说,在1～2周的课程设计中,完成这么多的过程,不利于知识的学习和创新思维的形成。
4) 短时间内很难体验到管理和团队合作的氛围。团队合作要有一个任务分配、角色明确、共同讨论、问题求解、成果审核、总结和评价以及管理的实施过程。但由于时间太短,全部过程难于实现,另外,由于时间短,合作过程中本应该出现的问题没有出现,即使出现问题,学生也没有充分的时间去讨论解决。
2课程设计教学方法研究
为了解决目前课程设计中普遍存在的问题,我们走访专业课教师,在大学生中进行问卷调查,整理和分析问题产生的原因,同时,结合社会对软件人才的技能需求,以及多年教学改革的经验,我们对课程设计过程进行了12个方面的归纳、整理和设计,改革了传统课程设计模式,提出了一种全新的课程设计理念,并在项目开发管理课程和项目开发管理课程设计教学中进行实践,实践证明全新课程设计理念非常成功。
改革课程设计12个方面的具体实践思路如下[3-5]。
1) 分解课程设计内容。首先,教师在备课期间,要根据每章讲授内容相应地把课程设计内容进行分解,以一周之内可以完成的工作量为模块,形成大作业内容,然后,在授课过程中随每章的讲解内容,将大作业模块布置下去。
2) 进行问卷调查。在第一周内,对学生进行问卷调查,摸清每个学生的特点,包括他们血型、情趣爱好、知识范围、动手能力、电脑拥有、今后志向等,为今后授课和组成项目小组提供依据。
3) 组成项目小组。在第二周,以问卷调查为依据,将4～6名学生组成项目小组。组成小组的原则是男女搭配、优差结合、志愿和指定相结合。
4) 确定角色和明确责任。项目小组组成以后,按软件企业项目小组建制形式进行角色分配,选举组长,让每个成员都明确自己扮演的角色,知道自己在团队中的责任。
5) 跟踪大作业的进度和质量。要求每个团队每周必须召开一次小组周会,地点不限,每次的周会要有会议记录以便跟踪检查,了解进度和遇到的问题。
6) 小组长定期汇报。每隔4周,由课代表(拟聘PM)组织召开一次项目小组长会议,由各个项目小组长进行汇报,内容包括进度、质量和问题。遇有解决不了的问题,大家要群策群力共同讨论寻求解决方案。
7) 整理和规范。在课程的最后一周,要求各组整理分阶段完成的大作业的内容,形成初步的课程设计报告。
8) 布置课程设计规范要求。在进入课程设计的前几天,进行课程设计要求规范讲解。
9) 搭建配置管理环境。配置管理是软件企业在项目管理过程中一个比较重要的管理环节。在课程设计期间,学生相对集中在一个机房,按规范要求共同进行课程设计的文档整理,这为体验配置管理提供了可能。
10) 成果分享。在课程设计的最后一天召开成果分享会,每组组长上讲台,进行课程设计汇报,让大家分享工作经验,同时,要求每个小组成员上讲台,发表一句话感言,让每个学生得到展示自我的机会。
11) 老师点评。根据每个小组的汇报情况,老师进行现场点评,指出不足,但重点是表扬各组的突出特点,激励大家的热情。
12) 量化考评。按着学生在项目组中承担的任务量、完成质量、文档规范性、参与积极性、执行力等10个方面,由组长进行量化评价,该评价结果将作为课程设计成绩的重要参考依据。
3课程改革的特点
1) 通过每周的大作业形式,把课堂内容与课程设计内容紧密地联系起来,解决了在一周课程设计时限内,完成众多设计内容的难题。
2) 团队合作为情景教学提供了实施环境和基础。
3) 每个人明确的角色和任务分工,形成了团队合作氛围。
4) 对每个人都有质量跟踪和量化考评标准。
5) 课程设计内容被分解到每周的作业中,为学生提供了足够的课程设计时间,激发了学生们积极性、主动性和创新性。
4反映实践效果的实例
通过课程设计的改革实施,我们感到教学活动发生明显变化。
1) 在课间和课后主动询问授课内容的学生不断增加,学生询问授课内容时,都能有意识地把课堂上的内容与课程设计的内容联系起来。
2) 有些项目小组在项目进行到了一半的时候,发现设计上存在问题,面对这样的情况,有些项目组主动前期全部设计,推倒重来,用新的思想进行设计。由此可见,新的授课方式激发了学生主动性,培养了学生敢于否定自己,勇于创新的精神。
3) 成果分享会上,曾在工作方式上产生摩擦和误解的项目小组成员,互相请求原谅、互相拥抱,场面感人。这说明新的教学方式让学生体验到团队合作的珍贵。
5结语
本次课程设计改革实践探索是以项目开发管理课程为依托进行的,其反映出来的正向效果非常明显。它不仅仅适合于软件开发管理课程设计,对其他专业课的课程设计也具有非常好的参考价值和示范作用。
参考文献:
[1] 石彪,周鲜成,刘利枚. 提高工科课程设计质量的思考[J]. 黑龙江教育,2006(3):58-59.
[2] 张冬敏. 高校课程设计教学中存在的问题与对策研究[J]. 改革与开发,2009(9):172-173.
[3] 朱克敌. 软件工程的情境教学方法研究与实践[J]. 计算机教育,2009(2):106-108.
[4] 刘晓燕,刘立君,宫克勤. 课程设计教学模式改革探讨[J]. 黑龙江教育,2007(7):58-59.
[5] 李伟光,庞云阶. 独立学院计算机专业课程建设教学模板化改革与实践[J]. 教育与教学研究,2008(16):99-100.
Study and Implement of the Teaching Method of Course Design of
Project Development and Management
ZHU Ke-di
(Department of Information Engineering, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)
课程开发设计方法范文第2篇
论文摘要：网络课程设计与开发，无疑对现代远程教育体系的发展至关重要。本文从网络教学的基本原则入手，阐述了网络课程设计流程，并对设计过程中的关键开发技术进行了简单介绍。
网络技术对远程教育产生的深刻影响，直接表现为提供给学习者大量便捷的机会，学习者可以根据自己的实际情况，灵活调整自己的学习进度、学习计划及学习内容，从而真正体现“以学生为中心”的现代教育思想。网络课程可以按学习者的思维方式组织教学内容，教学效果则由教师和学习者共同评价。使传统的教学由单向转为双向，实现了远程教学中师生之间、学生与学生之间的双向交流，由大众化教育趋向个性化教育。远程教育教学环境的完善，以及高质、高效、满足个人需要的网络课程设计与开发，无疑对现代远程教育体系的发展起着至关重要的作用。
一、基于远程教育的网络课程设计的原则
网络课程的设计不能简单地套用传统课程设计的思路和方法，一是要适当体现当代教育改革的精神，二是要充分发挥网络媒体的特长。
1.以教育改革为宗旨
利用信息技术促进教育改革是当代教育发展的大方向。网上教育应该做到观念更新，教法革新，内容从新，评价创新。对于教师来说，经过这种革新课程的学习研究探讨，无疑会对教育改革产生巨大的带动作用。
2.以异步学习为基础
网络既可以支持同步学习，又可以支持异步学习。但从网络媒体的特征来说，更适合于异步学习，因为异步学习可以利用网络的时间和空间两个自由度，而同步学习只利用了空间自由度，并且目前的网络线路还受到宽带的限制。就目前而言，在网络上实行同步教学既不经济又不实用。对于网上成人教育来说，异步学习更是应该大力倡导的。
3.以学习过程设计为中心
传统课程开发是以学习内容设计为中心的，而网络课程应该是以学习过程设计为中心的，而且网络学习过程具有利用信息资源的有利条件。这种基于资源的学习模式更有利于提高学习者的学习能力。另外，在设计学习过程时注意情境创设，强调“情境”在学习中的重要作用、注意信息资源设计，强调利用各种信息资源来支持“学”。
4.以自主学习为中心
网上教育应该坚持以学员为主体，营造一种有助于学员探究性学习的环境，促进一种自主学习的文化。学员自主学习活动包括自学知识、观摩演示、观察案例、寻找信息、探索问题解法、交流研讨、构建作品、自我评价等。
5.以案例学习为方法
在医学、管理学等科学领域，案例学习历来被作为至关重要的教学方法。在教育领域，特别是在教师培训中，注意应用案例的学习方法，让学员通过大量的案例观察与分析，从中体验教学的科学性与艺术性，提升自己的教学设计水平。
6.以学习资源为支撑
传统的课程是一个内容自定的封闭系统，而网上课程应该是一个以信息资源利用为特点的开放系统，课程资源库建设可以采取自建与引用相结合的办法。比较而言，传统课程开发是以学习内容设计为中心的，而网上课程应该是以学习过程设计为中心的，而网上学习过程具有利用信息资源的有利条件。这种基于资源的学习模式尤其适用于成人学习者。
7.以合作学习为导向
合作学习是备受国际教育界推崇的学习模式，因为它有助于培养学习者的合作精神和协同解决问题能力。在教师教育中，如果能够让教师们学会在网上运用电子手段进行教学研讨和协同设计教案，无疑会对他们今后的教学行为产生积极影响，因此是值得倡导的学习模式。
8.以电子作品为业绩
网上教学应该让学员尽量利用电子手段完成作业，把他们的电子作品作为学习业绩。学员的电子作品可以传送给老师，也可以通过网页形式，以便接受多方评议。对于教师教育来说，特别有价值的电子作品是信息化教案，教师通过设计信息化教案的练习就能逐渐形成信息化教学能力，为我国教育信息化发展积蓄力量。
9.以评价为网络课程的发展动力
针对网络课程特点，我们建议在网络课程的教学设计中采用自适应测验的方法，依据学习者的学习需求和学习风格差异，以及学习者在学习过程的表现，由课程的内在处理程序给不同的测验进行评估，做到学习评价的动态性和自适应性。同时，根据评价的结果，及时对网络课程进行调整，使评价的作用尽早地体现出来，使之成为网络课程的发展动力之一。
10.以电子学档案为管理手段
网上教育可以充分利用系统的信息管理功能，通过建立和维护学员的电子学档来管理学习过程。电子学档可以包括学员身份信息、学习任务信息、学习活动记录、学习评价信息、电子作品选集。
二、基于远程教育网络课程的设计范围
1.学习内容支持的设计
学习内容支持是基于自主学习的网路课程设计核心部分，可以分为下面三方面：
（1）学习目标设计：将学习目标分层次细化，设计多级学习目标，如课程学习目标、章节学习目标和知识点学习目标，并将这些目标合理地传递给学习者。
（2）学习内容设计：在进行知识结构的设计时，首先要涵盖所有的知识点内容，各个知识点的关系要体现课程内容的特点，反映教学规律，展示出知识结构的功能。同时，为了支持学习者的主动探索和完成意义建构，在网站中为学习者提供丰富的学习资源；在内容呈现上，注重多媒体的有机结合。
（3）学习辅助内容设计：学习辅助内容是为了帮助学习者能够顺利完成教学内容的学习而设置的提示性、辅内容，如课程教学大纲、学习者必备的知识和技能、课程前沿，可以帮助学习者从宏观上了解该课程的知识体系，确立学习目标。
2.交互支持的设计
网络课程的交互是在一种网络学习环境下，为了达到教与学或建立社会关系的目的而进行的双向或单向交流。使课程教学网站根据角色不同设计相应栏目，提供人机交互窗口，如疑难提问、交互课堂、课程BBS等，实现一对一、一对多、多对多师生交互。且提供了基于互联网络的音、视频授课与辅导系统，教师可以对学生进行有关课程内容、难点的针对性辅导，还可以与学生进行面对面的讨论，就像在传统的课堂上一样，生动、亲切，使远程教学的学习环境更加人性化。
3.学习活动支持的设计
设计与课程相关的案例研究与分析、专题探究活动，让学习者以个人或小组的形式展开活动，或设置虚拟实验室，让学生自己动手做实验。同时，提供记录工具，方便学习者将活动过程中的感想记录下来。
4.评价反馈支持的设计
网络课程中的评价分为两类，一类为形成性评价，另一类为总结性评价。在该课程中,形成性评价主要通过网上讨论、调查、练习和章节测验等形式进行，且实施评价时，运用技术及时反馈。如某一网络课程的“在线测试”模块，学生点击进入后可进行学习效果自测；自测完毕并提交后，能够给出评分标准和考试成绩；当学习者做出错误选择时，给出适当的提示信息(但不是答案)，以帮助学习者进一步理清问题，形成一种自我建构的能力；或给出错误分析，引导学习者对所存在的问题进行纠正。总结性评价的方式主要是期末阅卷考试，现已开始部分机考,逐步过渡到期末全部机考。
5.导航支持的设计
网络课程中设计清晰、明确、简洁的导航，可以为学习者提供即时有效的引导，引导学习者高效地进行自主学习。常见的导航策略有模块导航、帮助导航、线索导航、浏览图导航、演示导航等，导航策略的设计应遵循明确、便捷、动态的原则。
三、基于远程教育的网络课程的关键开发技术
网络课程最终需要通过各种软件技术来实现，教师掌握网络课程的开发技术将有助于网络课程的开发，下面就介绍几种有用的关键开发技术。
1.流媒体播放技术
流媒体是指采用流式传输方式在网络上播放的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。和常规视频媒体不同，流媒体可边下载边播放。以宽带为基础，流媒体不仅可以进行单向的视频点播，还能够提供真正互动的视频节目，如互动游戏、三维动画等。
流是连续传输的数据，典型的流有音频流和视频流。一般而言，流采用类似于广播的方式，以恒定的速率传输数据，播放的时间与传输以及原始记录的时间是完全相同的。目前主要的流媒体文件格式有ASF、RM、MOV等。
2.网页制作技术Dreamweaver 8.0
Macromedia Dreamweaver 8.0是一款可视化的网页设计工具，是建立Web站点和应用程序的专业工具。它将可视布局工具、应用程序开发功能和代码编辑支持组合在一起，操作界面美观、功能面板高度整合、功能强大，使得各个层次的开发人员和设计人员都能够快速创建吸引人的基于标准的网站和应用程序。开发人员可以使用Dreamweaver及所选择的服务器技术来创建功能强大的Internet应用程序，从而使用户能连接到数据库、Web服务和旧式系统。
3.网页动画制作技术Flash
Flash有许多的优点：首先，它是基于矢量的图形系统，我们只要用少量向量数据就可以描述一个复杂的对象，占用的存储空间只是位图的几千分之一，非常适合在网络上使用。同时，矢量图像可以做到真正的无级放大，无论用户的浏览器使用多大的窗口，图像始终可以完全显示，并且不会降低画面质量。其次，它使用插件方式工作。用户只要安装一次插件，以后就可以快速启动并观看动画，不必像Java那样每次都要启动虚拟机。Flash生成的动画一般都很小，所以调用的时候速度很快。Flash Plug－in也不大，只有170k左右，很容易下载并安装。它还提供其他的一些增强功能，比如，支持位图、支持声音、支持渐变色、Alpha透明等。拥有了这些功能，完全可以建立一个全部由Flash制作的网页站点。最后，Flash影片是一种流（Stream）形式文件，在观看一个大动画的时候，可以不必等到影片全部下载到本地再观看，而是随时可以观看。
4.数据库技术SQL Server 2000
SQL Server 2000是Microsoft公司推出的一个关系数据库管理系统，在继承了SQL Server 7.0版本的优点同时又增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点，可在多种平台中使用。
四、结束语
网络在现代远程教育中的使用，不仅仅是教学手段的更新，更重要的是实现了教学模式的变革。因此，我们在设计基于远程教育的网络课程时必须意识到，网络课程的建设是一个系统工程，应以系统科学的方法来进行设计工作，对于不同教学情境，不同类型的学习者都要给其提供符合其认知规律的学习资源，并注意激发和维持学习者的学习积极性和主动性。网络课程具有资源共享、不受时间和空间的限制、可以多向互动、便于合用等方面的优点，需要教师和学生不断探索适合网络环境下教和学的新理念、新方法。
参考文献：
[1]肖国强.基于 Internet 的远程教育教学设计模型[J].电化教育研究, 2001(4).
[2]陈庆章, 张 健 .从软件工程的角度看基于 Web的教学课程的开发[J].中国远程教育, 2001(2).
课程开发设计方法范文第3篇
[关键词]地理信息系统 设计与开发 地方院校 教学质量
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）16-0042-03
地理信息系统（Geographical information system，简称GIS）融合了地理学、测绘学、信息科学、计算机科学等学科知识，是一门交叉学科，具有强大的生命力。随着计算机科学的高速发展，地理信息系统展现了超凡的学科融合能力，应用的深度和广度迅速提升。到目前为止，地理信息系统已经应用在国土、测绘、气象、地震、林业、军事、水利、环境、交通、环保等领域，全社会对GIS专业人才的需求迅速增长。[1]据统计，全国共有350多所高等学校近800个专业开设地理信息系统课程。[2]矢量化与建库、空间数据处理与分析、GIS软件开发与系统管理分别是GIS工作人员应具备的三个层次技能。GIS软件开发是GIS专业毕业生的主要就业途径，占GIS从业人员的32.01%。[3]各高校GIS专业越来越重视学生GIS开发能力培养。[4]地方院校GIS专业毕业生主要服务于地方社会经济发展需要，GIS设计与开发以行业结合应用型为主。故地方院校地理信息系统专业的GIS设计与开发课程以培养学生从事GIS应用项目设计与开发能力为目标，具有很强的实践性。地方院校受生源、基础设施以及师资条件等影响，GIS设计与应用教学效果普遍不尽如人意。GIS设计与开发需要教师具有丰富的行业设计与开发经验，同时需要丰富多彩的实例演示，这就对教师提出了很高的要求。GIS设计与开发需要学生具有很强的逻辑思维能力，并具备一定的数学和计算机功底。地方院校特别是地方师范类院校地理信息系统专业女性比例较高，其计算机基础和数学功底相对薄弱。鉴于此，笔者结合自己的教学实践，对GIS设计与开发教学内容与手段等方面进行探讨，以期为提高GIS设计与开发教学质量提供借鉴。
一、GIS设计与开发课程教学特点
地理信息系统开发目前以组件式开发为主流。[5]通过专业地理信息系统平台提供的可视化开发组件，可以快速便捷地搭建自己的GIS应用程序，嵌入常见地理信息系统功能，为进一步与应用行业融合提供接口。目前，各高校GIS设计与开发大都采用组件开发，且一般选用ArcGis，SuperMap，Mapgis，Mapinfo的二次开发平台。
GIS设计与开发课程教学具有如下特征：1.实践性强。GIS设计与开发以应用开发为主，需要依靠大量项目实践来培养学生的动手能力。2.学科交叉性强。本课程融合了计算机科学、数学学科和具体应用行业学科知识，学科交叉性强，需要学生具有很强的学习能力、软件开发能力和逻辑思维能力，这样才能很好地将地理信息系统技术融入行业应用当中。3.教学方式灵活。GIS设计与开发是一门动手能力很强的课程，传统的以理论讲授为主的教学方式难以满足课程教学需要。GIS设计与开发常采用项目教学法[6]、分组教学法等，以增强学生在学习过程中的主体性、趣味性、能动性。因此，GIS设计与开发教学的重点不在于理论知识，而在于实践教学。[7]以实践操作深化理论知识，使得学生在不断掌握软件开发技能的同时，完成理论知识的顿悟。
二、GIS设计与开发课程教学优化模式探讨
（一）强化GIS设计与开发课程群设计
GIS设计与开发是GIS专业的一门主干课程，需要配套一系列课程构建GIS设计与开发课程群来辅助教学。其设计应遵循以下原则：1.理论与实践相结合，强化实践教学；2.因材施教，注重个性差异；3.坚持知识、能力、素养协调发展与综合提高原则[8]；4.注重系统性和完整性；5.以需求为导向，坚持课程可调整性原则。
基于当前对GIS设计与开发人才的需求以及地方院校课程设计情况，GIS设计与开发课程群应包括计算机组成原理、数据库概论、数据结构与算法、GIS算法与数据结构、程序设计、软件工程、软件设计模式、计算机图形学、地理信息系统概论、地理信息系统工程、GIS软件开发、WebGis开发等课程，囊括了GIS设计与开发过程中所需的大部分知识，全面反映了“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。
（二）多模式的培养学生实践能力
目前，大部分GIS课程理论教学以教师讲授为主，且实验教学过程多采用学生被动学习的传统模式，即由教师进行程序演示与操作，再由学生进行模仿或根据实验指导书编程重现。在此模仿过程中，学生往往更多的关注了代码的书写，而未能主动思考，不能激起学生的主观能动性和创造性，大大降低了程序运行成果所获得实践成功的成就感。因此，应该采取多种教学模式激发学生的学习积极性，多角度培养学生的实践能力，具体如图1所示。
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图1 GIS软件设计与开发课程教学架构示意图
项目示范型。以教师科研成果作为典型案例，从项目的背景、需求、设计、编码、测试进行分析、讲解、示范以及实践，将学生带入学科前沿和具体工程实践中，加深学生对知识的理解，让学生直观地感受解决实际问题的快乐，激发学生学习兴趣，充分展现“读、想、练、用”的教学要素。
团队协作型。GIS设计与开发设计项目过程复杂，涉及面广，需要发挥团队精神，互补互助，达到最大工作效率。在实践教学中可以将全班学生分为几个小组，根据教学知识点假设项目背景拟定题目，教师担任指导，由学生分组自学、协作完成教学工作。小组中一人负责问题分析，担任项目甲方，负责提出需求；一人负责与甲方沟通，建立规范化需求清单；两人负责系统设计与系统原型快速构建；一人负责项目测试；建立系统设计之后，全组分工协作完成系统开发工作。
开发竞赛型。GIS开发大赛注重学生的知识综合运用以及解决实际问题的能力培养，从选题、需求分析、设计、编码到最后的测试，周期长、任务多样、难点多，能锻增强学生团队协作意识并磨炼学生意志，非常接近工作状态，能使学生尽早接受社会竞争。目前，除ESRI和SuperMap每年均会举办一次全国性GIS大赛外，很多高校会举办一些校内竞赛，其中GIS设计与开发均是其重要的竞赛项目，这为GIS设计与开发教学提供了很好的实践教学平台。
校企合作型。通过与相关GIS软件公司合作建立实习基地，让学生参与具体的项目，为学生提供进入社会和接触实际项目锻炼的机会，使学生在辅助完成项目的同时，熟悉项目流程、认清重点和难点、提升开发技能等。同时加强校企技术交流，邀请企业技术总监、项目经理举办不同类型的专题讲座，增强学生项目阅读能力。
软件测试型。通过对GIS系统进行黑白盒测试，发现GIS设计与开发中的关键点、难点以及常见Bug分布情况，可加深学生对知识的认知并提升软件设计与开发能力，避免自己在设计与开发过程中犯同类错误。
就业引导型。按照学生兴趣爱好以及就业意向进行应用行业分组，与相关行业企业、协会、就业指导中心建立联系，举办企业专题、行业发展前沿、就业指导等讲座以及到企业中参观学习业务流程、观摩企业成果，扩展学生学术视野与知识面，了解业界动态，建立行业发展与GIS应用交集，缩短学生与社会、企业之间的距离。
（三）围绕课程群打造教学团队
教学团队对教学质量起决定性作用，是学科建设与发展最重要的基础性资源。GIS设计与应用课程群学科交叉广泛，知识增长点众多，发展迅速，这就需要教师不断扩展学科领域和提升知识结构，以优化与提升整个教学团队。地方院校多数将学校定位为“教学为主型”，教研仅限同门或相似课程教师间的交流，根本谈不上团队建设。[9]众多实践表明，科学研究是团队建设的核心与抓手。科学研究可以以项目为纽带团结各层次、各学科人才，凸显学科带头人与技术骨干的作用，能形成良好的传帮带氛围，建立以点带面形成合力的局面。在项目资助与带动下，才能实现学科交叉融合、知识结构更新、人才交流，才能吸引高层次人才来校教学与研究，形成良性的“引进、培养、锻炼”长效发展机制。因此，可以有针对性的凝练研究方向，覆盖GIS设计与开发课程群，在科学研究中建立教学团队。
三、结语
GIS设计与开发能力很大程度决定了GIS专业学生的就业前景，是GIS专业培养的主要目标之一。GIS设计与开发具有很强的实践性，其能力的培养需要综合性、系统性、多学科的实践教学体系支撑。从GIS设计与开发课程群设计以及围绕课程群打造教学团队、多模式实践教学三个方面可丰富GIS设计与开发教学体系，促进学生由被动学习向主动获取转变，优化和提高教学质量。同时，我们应该认识到，GIS设计与开发教学质量优化提高是一个长期的过程，应在教学工作中不断摸索与总结，探索新的教学模式、教学方法和教学理论，促进教学质量稳固提升。
[ 注 释 ]
[1] 边馥苓.我国高等GIS教育：问题、创新与发展[J].地理信息世界，2007（2）.
[2] 董隽.高等综合院校地理信息系统教学问题探讨[J].林区教学，2009（1）.
[3] 赵银军.高校地理信息系统人才培养探讨[J].测绘与空间地理信息，2010（1）.
[4] 蔡菲，孙英君，单宝艳等.地理信息系统专业学生GIS软件开发能力的培养[J].测绘通报，2008（6）.
[5] 钟广锐.基于SuperMap Objects的“GIS设计与开发”课程实验设计[J].地理空间信息，2007（2）.
[6] 黄猛，李攀.项目教学法在地里信息系统教学中的应用研究[J].时代教育，2012（5）.
[7] 赵冠伟.地理信息系统设计与开发课程教学质量优化探讨[J].实验室科学，2011（4）.
课程开发设计方法范文第4篇
引言：
学科竞赛是超出课本范围的、围绕学生所学专业展开的一种帮助学生实践专业知识和锻炼其心智的特殊竞技考试。工商管理专业的相关学科竞赛主要是与企业经营管理决策相关的一些虚拟企业经营决策的竞技比赛，大部分比赛需要借助于相应软件，虚拟出一个仿真市场的环境来开展，而这也正是工商管理专业虚拟仿真实验教学的主要内容。虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，从而达到教学大纲所要求的教学效果。
近些年，虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。教育部国家级实验教学示范中心联席会欲通过学科竞赛的形式，弘扬虚拟仿真实验教学的指导思想，持续推进实验教学信息化建设，推动高等学校实验教学改革与创新。
一、工商管理类学科竞赛的内涵体系
工商管理类学科竞赛是基于工商管理专业的一系列理论课程，为提高学生实践能力，由相关单位主办的一种学科知识应用竞技比赛，是学生学习管理知识的第二课堂。以湖南涉外经济学院为例（以下简称“我校”），目前，引入开展的比赛有GMC（国际企业管理挑战大赛）、“创新创业”全国管理决策模拟大赛（商道大赛）、企业竞争模拟大赛、流通业经营大赛等比赛、“挑战杯”全国大学生创业大赛等。
从学科竞赛的内涵体系上看，其覆盖的知识体系较为全面而系统，涉及到工商管理专业的多门基础及专业课程的知识，尤其需要将所学管理类知识融会贯通。工商管理类的学科竞赛大多是借助相关软件，营造一个虚拟的市场场景，让参赛选手虚拟成若干家公司在市场中进行竞争。在这种虚拟经营中，参赛选手需要综合运用到战略管理、人力资源管理、市场营销、财务管理等管理类专业知识，也会运用到基础管理中管理学原理课程的计划、组织、领导、控制等管理职能知识。因此，从工商管理类学科竞赛的内涵体系来看，学科竞赛是一种“老师引导、学生为主”的实践训练模式，它通过激发学生的学习兴趣达到检验其综合运用学科知识的能力，让学生在接近于真实的市场场景中实践管理决策，既锻炼了学生的主动思考创造的能力，又解决了工商管理专业实践场地难以解决且实践费用高的难题。
二、学科竞赛与实验教学课程的关系
学科竞赛能带动学生学习专业知识的积极性，但受学科竞赛规模的限制，参与到学科竞赛中的学生只能是一小部分，因此其受益面存在一定的局限性。而要使受益学生的范围扩大，还需要通过学科竞赛的开展来驱动实验教学课程的建设。两者之间存在着一种互相促进的关系。
1.借助学科竞赛加强校方对实验教学课程建设的认识。学科竞赛一般是在各高校专业领域中影响较大的竞技比赛，学生如果能够在一定级别的学科竞赛中取得优异成绩，是能够给学校带来荣誉和口碑宣传作用的。学校能从学科竞赛中获得知名度提升的益处，便于招生工作的开展。因此，这在一定程度上能加强校方对学科竞赛及促进学科竞赛发展的实验教学的重视和投入，因此，可通过学生参与学科竞赛并从中受益，推动学校对实验教学课程的建设。
2.通过学科竞赛了解及试用相关教学软件。学科竞赛往往是由各级教育主管单位主办，由相关软件公司提供技术支持的。大多数学科竞赛需要借助相关软件平台，虚拟出一个仿真的市场场景，由参赛队伍虚拟成若干公司进行市场竞争，而实验教学课程的开设是将学科竞赛的整个过程进行教学指导。那么，先行进行学科竞赛的开展有利于对软件进行了解、评估其价值，以便向学校申请采购并用于教学。
3.以实验教学课程为平台提高学科竞赛水平。如果能选用某个学科竞赛中所使用的软件平台开设相关实验教学课程，便能帮助学生更加深入地了解熟悉该比赛的竞技规则，通过教学进行赛前的练习和预热，也可以通过实验教学进行参赛选手的选拔。由此，更加能促使学生在学科竞赛中取得优异成绩。
可见，学科竞赛与实验教学课程之间构成了一个良性循环发展的相互促进关系，用学科竞赛驱动实验教学课程的开设，而将学科竞赛的相关内容纳入教学计划中，开设相应的实验教学课程，也能促进学科竞赛本身的发展。
三、基于学科竞赛的实验教学课程的开设
1.课程开设前设计。（1）硬件物资准备。因为通过组织学生参加学科竞赛，已取得了相应前期成果，加强了校方的重视，向校方申请筹建相关实验室就变得相对顺理成章。实验室的筹建需对学科竞赛所使用的相关软件进行遴选并采购，在软件公司的指导下进行硬件设施的配套建设。（2）师资准备。学科竞赛的开展需要一支指导教师团队，因此，基于学科竞赛开设的实验教学课程只需从指导教师团队中选取。而指导教师通过前期对该项学科竞赛的研究以及与比赛组委会及软件公司的联系，已完全具备了能够教学该实验课程的能力。
2.课程开设内容设计。此类实验教学课程的教学内容安排以锻炼学生管理决策能力为目标，相对学科竞赛的指导，更为全面、具体、细致。教学内容及课时安排见表1所示。
教学内容一般安排32～36课时，根据学科竞赛使用的教学软件的具体情况，虚拟决策规则的介绍可安排6至8个课时，学生实践操作可安排20～22个课时。结合相关专业课程知识进行的结果分析可穿插在学生实践操作中分散进行，也可以在学生实践操作全部结束后安排若干课时集中总结点评。
3.课程开设时间设计。学科竞赛驱动下的实验教学课程的开设可以根据该赛事的进程进行开设。如我校组织学生参加的“创新创业”全国管理决策模拟大赛（即商道大赛），组委会一般会在每年的5月启动大区赛，那么基于该项赛事开设的实验教学课程适合开设在下半学期，可以集中在三月底至四月中旬以实训周的形式开设，在本科年级的第四学期（大二下学期）进行开设。这样既有利于普及实践教学，也有利于为学科竞赛选拔参赛选手做前期准备工作。
4.课程教学考核设计。工商管理类实验教学课程多以虚拟经营竞争的形式进行，这类课程可设计为专业选修课程，在本科考核学分制中设计2个学分。教师考核学生该课程，可以学生参与操作的投入程度及经营成果的好坏为主进行相应考核比例的设定，具体考核项目及比例情况见表2所示。
学科竞赛驱动下的实验教学课程开设目的是为了扩大学科竞赛的受益人群，因此，虽然其经营结果能一定程度地反映出学生在该课程中接受知识的多少，但不能作为判断学生受益程度的唯一标准，因此，这一指标在考核比例中不应该占据一个很大的比例。相较而言，学生的参与程度以及对经营结果的自我分析总结应该更多地作为考核的重点，以此来评判学生在该课程中的受益程度。
四、总结
学科竞赛驱动下的虚拟仿真实验教学课程的开设，是将一些与学科竞赛有关的课程纳入教学计划，开设与学科竞赛相关的专业选修课程，使学科竞赛成为日常教学的有益补充，日常教学中渗透学科竞赛的相关内容，以学科竞赛驱动管理类学科的发展，促进学生的自主创新能力的培养和提升教师课堂教学的质量。这种将学科竞赛与课程体系改革紧密结合的形式必将成为高校教学改革的一条创新之路。
参考文献：
[1]李平，杜力.以学科竞赛为驱动的主动式实践教学探索[J].中国电力教育，2013，（11）.
课程开发设计方法范文第5篇
关键词：地理信息系统；软件设计；教学；资源与环境
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）36-0192-03
教育部于1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，将原土壤与农业化学、农业环境保护、渔业资源与渔政管理以及农业气象合并为农业资源与环境，属于环境生态类[1，2]。按照专业规范的要求，农业资源与环境专业的业务培养目标是：培养具备农业资源与环境方面的基本理论、基本知识和基本技能，能在农业、土地、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、生态农业、资源遥感与信息技术的教学、科研、管理等工作的高级科学技术人才[3]。随着本科专业目录的调整，农业院校的土壤与农业化学专业更名为农业资源与环境专业，其课程设置和教学计划也有较大的变化。各学校根据自身的实际情况，对有关课程设置的调整变化很大[4]。人类80%的信息都和空间位置有关，因此地理信息系统作为资源调查和评价过程中的重要工具，在资源环境专业中得到了充分的重视，因此越来越多的资源环境专业开设了地理信息系统和地理信息系统设计与开发相关课程。
从20世纪90年代开始，地理信息系统贯穿在数据采集、存储、处理、管理、分析及决策中，为越来越多的领域提供动态模拟、统计分析、预测预报、决策支持等服务[5]。在资源与环境专业的教学过程中以培养学生的GIS软件的应用能力为基础上，更加侧重培养学生的GIS系统的设计与应用开发能力，以提高学生解决不同实际问题的能力[6]。基于此，在本科教学方案中增设“GIS设计与开发”这门课程。目前“GIS设计与开发”作为资源与环境专业一门专业基础课，具有较强实践性、跨学科和领域等特点。针对资源与环境专业发展特点，本文讨论了“GIS设计与开发”课程设置目标的教学内容、教学方式和考核形式及其特殊性，先修课程调整、综合实习内容以及学生综合能力培养上给出教学意见，提高教学质量。
一、教学目标
如何实现专题GIS应用系统，提高GIS应用水平和效益，本课程就是在这样一个环境背景下产生的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业学生的一门应用性很强的课程。该课程是在完成地理信息系统原理、遥感导论、数字图像处理、GPS原理、地图学、C语言、Windows程序设计、数据库原理等基础课程之后，综合GIS、RS和GPS理论与计算机科学理论，以满足特定的应用要求。遵循地理信息标准，运用软件工程思想和方法，结合地理信息自身和相关应用领域的特点，设计和开发具有明确目标的信息系统。学生通过这门课的学习，掌握GIS设计与二次开发的基本原理、方法和工具，使学生具备地理信息系统二次开发的能力，熟悉空间数据库设计的基本原理和方法，了解应用项目开发中组织和管理涉及到的基本概念和策略，提高运用所学知识解决资源与环境专业方面实际问题的水平，为毕业设计和后续其它课程的学习夯实基础。
二、课程特点与基本要求
1.课程特点。（1）“GIS设计与开发”是一门具有学科交叉性特征的课程。该课程本身涉及到地理信息系统原理、地图学、遥感原理、软件工程、数据库原理、Windows程序设计、数学建模等多个学科的内容，具有较为明显的学科交叉性。就资源与环境专业而言，设计与开发更加侧重数据的分析、处理和表达，因此在课程中更加侧重数据的分析和制图表达上，但是对一些基本的功能的要求也必不可少。故此，资源与环境专业在“地理信息软件设计与开发”上应该兼顾所有的基础学科，同时对数学建模相关课程有深入了解。（2）“GIS设计与开发”是一门不断发展的课程。GIS基础软件与应用软件受到计算机软硬件技术的更新而不断发展的，这也对GIS软件设计与开发也提出了更高的要求。在教学中要不断吸收新兴技术，在教学过程中指导学生查阅与GIS软件设计和软件设计有关的新兴资料，把握GIS的前沿动态。在教学过程中，适当的提出问题，调动学生积极查阅图书文献资料，培养学生积极学习态度和自学能力。（3）“GIS设计与开发”是一门实践性很强的课程。要进行GIS软件设计必须在软件设计模式、集成开发环境的运用、软件编码等方面都较好的基础，强调理论和实际应用的结合，根据具体情况解决具体问题。要求将设计与开发的理论与方式用于具体实践工作中。在教学过程中设计了单独的“地理信息软件设计与开发”的实验课程。实验课程采用分解知识点进行训练和综合训练解决实际问题的能力。
2.基本要求。学生较好地掌握地理信息系统项目组织和管理的特殊性和相关理论，学习GIS软件设计的方法，理解其特殊性，为地理信息系统的设计与开发奠定基础。能熟练运用一种程序语言和地理信息系统基础平台进行二次开发。掌握GIS软件的二次开发的基本原理，熟悉组件式GIS软件开发的基本架构，了解目前主流组件库的基本特征，具备开发GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine进行GIS组件式二次开发。掌握如何将地理信息系统与应用模型及其他系统集成综合解决和处理问题的基本方法，达到会设计与应用的目的。
三、教学设计
1.参考书选择。由于“地理信息软件设计与开发”这方面的教材比较少。教学过程中涉及到软件设计的基本原理与方法，在教学过程中选择Ian Sommerville编写的《软件工程》部分内容为指定阅读材料；同时考虑到GIS软件设计过程中的共性和特性，理论教学选择吴信才等编写的《地理信息系统设计与实现（第二版）》为参考书；课程是实验采用ArcEngine进行二次开发，因此参考相关的二次开发教材，主要包括ArcEngine开发帮助、类图等。同时给出部分图书清单，要求学生自学完成C#程序设计和设计模式等相关知识。
2.开发环境。学生的先修课程包含C语言、数学建模及Matlab等课程。然而除了个别学生自学了VC程序设计之外，大部分不具备VC的开发能力。如果为了可视化编程选择VC，则在有限的课时内，学生将投入大量精力来学习VC及MFC的基本开发技能。Matlab软件是国际公认的最优秀的科技应用软件。考虑到资源与环境专业背景，Matlab能在GIS开发中能够很好的挖掘和分析资源环境数据。但是考虑到GIS需要管理海量的空间数据，然而常见的空间数据Matlab不能进行直接的支持。因此Matlab不能作为本课程的主要开发环境。结合学生现有的开发基础，以及.NET在界面设计和面向对象的优势，因此本课程选择C#.NET作为高级语言开发环境。Visual Studio作为一个强大的开发环境，直接对C#等.NET原生语言支持。在Visual Studio 2010中对UML进行了支持，能够创建UML类图、活动图、序列图、用例图和组建图。利用对UML的支持，能够很好的支持在课程中的设计和建模。
在二次开发控件主要选择目前主流的ArcEngine提供的基本控件和类库。利用ArcEngine来开发实现GIS相关功能，而其他关于资源与环境的信息挖掘则采用Matlab来实现，并通过Matlab Builder将Matlab代码成为.NET程序集实现Matlab和.NET之间的互操作。
3.教学课程结构。“地理信息系统设计与开发”是我校资源与环境专业一门重要专业基础课。总学时为48，其中理论课程为32学时，实验课程为16学时。考虑到培养学生对GIS的实践能力，理论课程和实验课程比例达到了2：1，课程的教学内容如下表。
全部课程安排了16课时的实验，其中C#开发4个课时，基于UML的GIS系统设计4个课时，最后还有8个课时进行ArcEngine的二次开发内容。每次实验提交实验报告及相关的源代码和对应设计文档，用以检查教学效果，及时调整教学方案。
4.教学方法。“GIS设计与开发”教学主要借助多媒体等现代教学方法，理论教学配合对应内容演示，融合其它课程内容的方式。可以针对不同的教学内容采用不同的教学方式。例如，在讲解GIS软件设计的相关理论基础时，进行启发式教学，鼓励学生提出问题，诱导学生思考并解决问题。互动式教学是课程讲授的一种有效的教学方法，通过师生之间对同一问题的分析，促进对理论理解，对问题的分析方法理解，能营造良好的课堂气氛，提高了教学效果。研究式教学方法也很重要，采用研究的方式与激励学生查阅资料，了解未来的发展方向并阐述观点。
5.考核形式。为了培养学生的创造性思维、动手能力和综合素质，侧重应用开发的角度来对学生进行综合考察。本课程主要采用平时考核、最终试卷考试和实验考查三方面相结合的方式对学生进行考核。由于没有较完整的教材，教学过程中也采用了较多的新兴资料，因此在课程学习过程中要求学生查阅指定内容的文献资料，学生提交相关的读书报告，以此作为平时成绩考核标准之一；平时的出勤率和随堂提问也作为平时成绩一部分。实验课程考核包含实验完成代码、设计文档和实验报告三个部分，能较好提高学生的实践动手能力。考试内容包含了对学生对基本知识掌握程度的考察，还增加系统分析和设计讨论题。该类题目有较大的灵活性，能够考察学生综合素质，同时能体现教学效果。学生最终的成绩由3个部分组成：平时作业和出勤率占30%，实验占30%，期末考试占40%。
四、教学建议
1.调整先修课程。任何一门专业课的开设都建立在先修课程基础之上的。资源与环境专业在先修课程中虽然学习了“地理信息系统”、“遥感导论”、“数学建模”等课程。然而在理论教学课程中发现，学生对GIS的基础知识理解不够深入。如在简介空间查询时，需要先讲解空间拓扑的相关知识，才能进一步简介基于空间的查询方式。其次，学生在实验课程中动手能力表明，通识教育的高级程序语言现在还是侧重基本语法，导致学生的应用开发能力难以满足GIS开发的基本要求。因此，在通识教育过程中改变课程教学侧重点，使之更加符合资源与环境专业的学习，便于后续课程的开展。
2.增加综合实习。“地理信息系统设计与开发”是一门应用和实践较强的课程，同时其中的软件过程管理的内容又过于抽象，学生很难同时掌握基本的开发方法和软件过程管理。因此增加2周（80课时）的课程实习。集中时间让学生完整完成从设计到开发实现的过程，让学生巩固学习的GIS软件的设计方法，理解软件过程管理，同时强化学生的开发能力。在实验课程中学生掌握了基本的设计理论知识和程序开发技能。通过综合实习，能将学过的知识综合起来加以应用，既培养学生的动手能力又加强学生的创新意识。实习将学生分为2个实习目标，每个内容约30人，其中包含5个实习小组，每个小组5～6人，每个小组围绕实习目标完成不同的任务目标，由组长控制整个开发过程协调组员之间工作，在80课时内完成小型的GIS系统的设计与原型系统的开发任务。通过实习使得学生将基本的理论与应用开发联系在一起。
3.培养综合应用能力。本校的资源与环境专业主要研究方向有土地利用规划、流域管理、土壤与环境污染评价、防治与规划，耕地肥力管理、专家系统开发等。学生在毕业后，有很大一部分就转到了相关应用领域工作，把GIS作为处理该领域的一种工具。在先修课程中主要是利用Matlab、SPSS等软件对资源环境信息进行挖掘，同时也采用ArcGIS中的ArcTool工具包进行空间分析。因此在课程培养中需要结合上述的内容，需要培养学生综合统计和空间分析知识来解决实际问题的能力，使得学生能够为今后的工作和继续深造打下坚实的基础。
五、结束语
GIS的发展为资源与环境的飞速发展注入了新鲜的血液，提供了新的契机。在资源与环境专业设置地理信息课程是顺应时展趋势的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业的一门重要课程，具有理论抽象和实践较强的特点。因此，要改变传统教学观念，不断改进教学方法，适时的调整和更新教学内容，充分调动学习的主动性，提高学生的综合运用能力，力争培养出具有良好专业基础的地理信息应用人才。
参考文献：
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