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关键词:工程化;实践教学体系;软件技术专业
0 引言
软件产业是信息产业的核心,软件人才是软件产业发展的关键,而运用软件工程思想,通过工程化方法开发软件已经成为业界的共识。高技能软件工程人才的匮乏严重阻碍了我国软件业的发展,我国软件业与世界软件强国相比差距很大,甚至远远不如同为发展中国家的印度。其中一个关键原因在于我国在软件人才培养方面还存在以下问题:①缺乏对软件人才培养目标的准确定位,高职院校的软件人才培养定位在从事编程、测试、维护和支持一线的“软件蓝领”,主要面向的岗位是程序员,这在理论上已经成为共识,然而很多教师错误地认为程序员只要会写代码就可以,这种教学理念导致一些学生没有软件工程的概念,自然培养出的是“软件作坊”里的代码英雄;②高职软件技术专业实践教学存在体系不合理等问题。
1 基本框架
软件技术专业团队在国家示范性建设过程中需达成共识:软件技术专业的职业教育者必须在软件技术教学中深入贯彻软件工程思想,使其成为学生从事软件开发工作的世界观和方法论。软件技术教学应贯彻将工程化能力、职业素质培养与专业理论教学融为一体的教学理念,按照知识建构的观点,以软件开发过程为主线、以实践为核心组织课堂的教学思路。基于软件开发过程的工程化实践教学体系基本框架如图1所示。该框架以软件统一过程RUP理论为依据,以软件开发过程为主线,将实践教学体系分为目标体系、内容体系、实施体系、条件体系和管理体系5部分,各组成部分在实践中既要发挥各自的作用并体现各自的功能,又要协调配合以实现实践教学的总体目标。
2 实践教学体系
2.1 以软件开发过程为主线,建立基于岗位能力模型的分层目标体系
根据应用型人才职业能力培养要求,将高职软件技术专业培养目标的职业能力分为3个层次:职业核心能力、专业通用能力、岗位特定能力。为准确定位程序员3个层次的能力范围,我们首先研究出程序员在软件开发各个阶段应具备的专业能力。基于软件开发过程的程序员岗位专业能力模型如图2所示。接着将图2实现工作流中有下划线标识的能力按流行开发语言分为Java程序员、.Net程序员和Android程序员应具备的能力,即岗位特定能力。对应软件开发每个阶段的能力是各种岗位类型的程序员都应具备的能力,称为专业通用能力或软件工程能力。最后,抽取工程化软件产品开发过程中需要的团队合作能力、表达沟通能力等作为职业核心能力。根据3种能力的依赖关系,我们建立图3所示的以职业核心能力支撑专业通用能力和岗位特定能力、以专业通用能力支撑岗位特定能力的软件技术专业实践教学能力分层目标体系。
2.2 以软件工程过程为导向,构建工程化、模块化、层次化的课程内容体系
课程内容体系建设思路及过程包括以下几个方面。
(1)获取程序员岗位(Java程序员、.Net程序员、移动程序员)在实际软件开发过程中具有完整工作过程的工作任务,按照职业成长的规律分类排序,将分类后的工作任务归纳整合为典型工作任务。
(2)将一个典型工作任务转化为一个或多个学习领域,一个学习领域对应一门课程,将多个典型工作任务中公共的学习领域划分为专业基础课,即业能力通用培养模块。特有的学习领域划分为专业课,即核心岗位能力培养模块,该模块又包括.Net程序员、Java程序员和Android程序员课程学习子模块。每一模块的课程又分为岗位基本技能、岗位特定技能和岗位综合实训3个层次。
(3)基于软件开发过程,依据RUP理论,按照筛选、合并、细化、增加的原则建立以程序员为核心岗位的岗位群模型,将岗位划分为核心岗位、辐射岗位、扩展岗位、发展岗位4种类型。基于软件开发过程的以程序员为核心岗位的岗位群模型如图4所示,该图中没有指定岗位的能力与辐射岗位所具有的能力均为专业核心岗位(程序员)的能力,这些能力是学生的必备能力;辐射岗位是在向程序员全程灌输软件工程思想和培养程序员其他流程相关岗位的能力时,正好培养了RUP某一岗位的能力;发展岗位是在向程序员全程灌输软件工程思想时,需要有部分学生熟悉这类岗位的能力,这些能力正好对应RUP的某一岗位,但因需要其他的综合素质或较丰富的实践经验,并不是每个人都能达到这种能力,只有少部分学生可以达到或朝这个能力方向发展;扩展岗位指在专业核心课的基础上,通过附加々业拓展课获得的岗位,鼓励学生个性化发展,不断提升岗位迁移能力,为将来就业创造更多的机会,
通过对岗位群模型进行分析,我们构建图5所示以职业核心能力、专业通用能力模块课程为支撑的工程化、模块化、层次化的岗位能力培养课程体系,对课程内容按照“一条主线、四个应用层次”的设计思路、基于“OTPAE”五步训练法进行工程化重构。
2.3 以软件工程过程为主线,逐步形成与工程化实践教学相适应的包含教学模式、教学方法和评价机制的实施体系
1)在教学模式方面,为不同类型的课程探索不同的教学模式。
(1)学做合一模式:边学边做,学做合一,该教学模式适合专业通用能力培养模块和岗位特定能力培养模块中岗位基本技能课程的学习。
(2)软件车间模式:模拟车间工人加工产品的过程,在软件产品开发的过程中,程序员按照操作规程编写代码,得到想要的软件,该模式适合岗位特定能力培养模块中岗位特定技能课程的学习。
(3)软件工厂模式:即生产性实训,创设真实软件开发环境,按照真实企业中小型项目组人员构成进行分工并在实验室划分逻辑工作区,然后按照工程化思想协作完成项目的分析、设计、开发和测试,该模式适合岗位综合实训模块课程的学习。
2)在教学方法方面,针对不同的教学模式探索不同的教学方法。
这些教学方法包括MCLA教学法、ISAS教学法、双语教学法、项目教学法、虚拟公司教学法。
3)在考核评价方面,建立基于“证据”的过程考核评价机制。
随着工程化实践教学工作的不断深入,传统的以笔试为主要形式、以卷面成绩为主要依据的考核方式,不再适合评价学生在基于工作任务的课程学习过程中所积累起来的各项能力。借鉴英国BTEC评价模式,以世界大学城云教育平台为依托,我们建立基于“证据”的过程考核评价机制,要求学生在完成任务的同时,学会管理学习日志、学习心得、实验或实习报告、声像资料、软件作品等证据,制作学习证据汇编,为申报成果等级提供依据。教师根据学生所展示的专业能力成果、通用能力成果以及学生的自我评价,综合认定学生的学习成绩,设定不合格、合格、良好、优秀4个级别,倡导“只有更好,没有最好”的激励机制。
2.4 构建基于1G3W实践教学环境、立体化实践资源、包班导师制的工程化实践教学条件体系
1)搭建真实、与业界同步的1C3W实践教学环境。
坚持以工程化培养理念为指导,以系统软件、CASE工具、开发工具为核心,以网络、服务器、桌面系统为平台,组建与业界同步的工程化综合实验环境,为工程实践教学提供强有力的实践实验平台。教学做一体化教室能满足软件技术专业学生100%理论实践一体化教学要求;校内软件实训工厂以软件产品开发流程为主线,营造真实的软件产品开发氛围,从合理利用厂区和设备等硬件资源的目标考虑引进物理产品线和逻辑产品线的概念,按物理产品线的思想规划实验室的布局及设备资源,按照逻辑产品线的概念配置实训环境,为校内生产性实训创造条件;与软件企业合作创建的校内项目工作室可接受优秀学生进行真实项目开发,以培养技术骨干,同时也是教师进行科研的场所;与企业广泛合作,共建校外软件实训基地,为即将毕业的学生提供顶岗实习岗位,基本形成图6所示的1C3W实践教学环境。
2)建立优质化、立体化、网络化、工程化的实践教学资源库。
以世界大学城云教育平台进行工程化实践教学共享资源库建设:(1)对数据结构、应用开发、Java企业应用开发等10多门传统课程教学内容进行工程化改造,按工程化软件开发流程对教学内容进行重构;(2)按照工程化思想和IT行业企业的工作标准对26门课程进行解构,用丰富多样的多媒体表达形式建设26门课程的概念库、方法库、原理库、练习库、训练库、在线题库、虚拟实验库,然后以软件开发过程为主线,按学生认知规律重构,形成模块化的课程单元,再以图表化的资源集成方式通过超链接形成单元教案组织教学;(3)建设30个工程项目案例库,工程案例全部来自真实的项目并通过软件工程实践能力提升平台PCIP随时随地向学生全面开放。
3)建立全程跟踪学生学习过程包班导师制。
为了确保工程化实践教学的教学效果,我们对学生的学习过程进行全程跟踪和指导,发现软件技术专业实施不为很多人所接受的包班导师制教学,所有专业教师除了包揽一个班的所有专业课教学外,还要以导师制为平台,以工程项目为中心,组建专业团队,开展项目设计竞赛,以竞赛促进学习,以团队带动班集体,营造奋发向上的学习氛围。包班导师制是提高软件技术专业教学质量的重要手段,主要体现在:(1)包班教师对学生知根知底,便于因材施教;(2)学生的专业成绩只与一名教师有关,增加了教师的压力与动力,对教师工作提出了更高的要求,促使教师工作变被动为主动。通过在总学分中设定专业选修课学分以及定期开展专业技术讲座交流等方式,我们很好地解决了业界所质疑的学生只能接受一名教师教学和思维方式的包班制缺陷问题。
2.5 利用信息化平台,建立遵循行业标准和规范的先进、科学的管理体系
开展示范性建设数年来,我们不断推进专业实践教学质量,充分利用信息化平台,引入行业标准和规范,建立先进、科学的管理体系,逐步实现自律管理。
(1)将“6S”现场管理理论灵活地应用到实训环境的建设过程中,提高实训基地的建设水平,形成规范化、高效化的实践实训现场管理;依据ISO9001质量保证模式标准,参照ISO9001软件企业实施指南ISO9000-3,建立质量管理体系。通过制定规章制度、岗位职责、软件开发规范,量化考核指标,对软件产品从需求分析、软件设计、编码、测试、安装到维护全过程进行控制,及时对过程数据进行统计分析,不断改进实训管理水平,提高实训质量。
(2)充分利用信息化技术,与企业共同开发基于B/S架构的软件工程实践能力提升平台。通过对实训过程进行监控,帮助学生利用“学习一实践一学习”的模式提升软件实践能力,通过标准化的企业实战项目案例及系统化的知识体系为学生提供完整的理论和实践体系;平台的流程化特点使其可以模拟企业实际开发流程,涵盖软件工程的全生命周期,提供从需求分析、概要设计、详细设计到实现、测试的体验式教育平台。
(3)基于世界大学城云教育平台,以软件开发过程为主线,对课程进行重构和解构,建设工程化网络课程,面向全社会开放;充分利用空间资源平台的可管理性、过程性、及时性、可监控性、学生主体性特点,建立基于“证据”的工程过程考核评价机制,强调基于学生学习纪律、学习态度、工作日志、学习心得、实践实习报告、声像资料、软件作品等证明自己学习能力“证据”的自我管理能力培养。
(4)自行研制“毕业实习跟踪系统”,对教师指导学生进行毕业设计和顶岗实践过程进行全程跟踪记录,以使毕业设计工作更加规范、可控。教师可以通过系统下达毕业设计任务,指导学生书写毕业设计文档,跟踪学生实习单位的变更,检查学生提交的实习日志;学生通过系统进行毕业设计选题,提交毕业设计文档,动态变更实习单位信息,每天提交实习日志,查看教师评语和建议;管理人员则通过系统提供的数据动态产生教务处所需各种报表。
3 结语
经过近几年的示范性建设,长沙民政职业技术学院的软件技术专业在实践教学体系的指导下取得了良好效果。2013年,软件技术专业学生参与湖南省高职院校技能大赛的5个技能项目,获得3个第一,2个第二;在代表省参加的全国高职院校技能竞赛中全部获奖,取得1金1银3铜的好成绩。目前,软件技术专业的实践教学体系已经基本成熟,其中实践教学目标、内容和方法以及实践平台等都已稳固成型,但在实践教学资源的多样性和实践评价管理的细节上还需要进一步丰富和完善。
参考文献:
[1]胡大成.高职计算机软件技术专业实践教学体系的重构[J].职业技术教育,2008(32):64-65.
[2]雷军环,谢英辉.高职职业核心能力“渗透式”培养教学体系的构建与实践[J].教育与职业,2011(36):99-101.
[关键词]软件工程 课程体系 构建 实现
[作者简介]李泽平(1971- ),男,布依族,贵州贵定人,黔南民族师范学院计算机科学系,副教授,研究方向为软件工程和计算机教育。(贵州 都匀 558000)
[基金项目]本文系2009年贵州省教育厅自然科学类科研项目“贵州省中小学信息技术教育的现状调查与对策分析”(项目编号:黔教科20090048)和黔南民族师范学院2011年院级教改项目“民族地区高校应用型计算机人才培养实践教学体系构建研究”(项目批准号:jg-11-02)的研究成果。
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)23-0128-02
2011年,软件工程学科经国务院学位委员会关于印发《学位授予和人才培养学科目录》的通知(学位[2011]11号)文件确定增设为一级学科(080835),同年5月,教育部组织开展第四次《普通高等学校本科专业目录》修订工作,软件工程专业被列为目录内专业(080902),而后由教育部高等学校软件工程专业教学指导分委员会编制的《高等学校软件工程专业规范》随之印发,标志着软件工程专业进入了一个规范发展的崭新阶段。软件工程专业在人才的培养目标、培养规格,教育内容、知识体系、课程体系等方面的界定已非常明确,教学方法也比较成熟。本文探讨了软件工程专业本科课程体系的构建,力求既能符合黔南民族师范学院的实际,又能凸显贵州省的地域和行业优势,培养符合社会需求的应用型软件工程人才。
一、培养目标
课程体系的构建必须以人才培养的目标为核心,使学生能依据个人的职业规划,在教学活动中自主地制定个性化的学习计划,主动地开展学习活动,最终实现人才培养目标。黔南民族师范学院(以下简称“我校”)将软件工程专业本科人才培养的目标确定为重点培养软件工程学科的基础知识和基本实践能力,培养德、智、体、美全面发展的,掌握自然科学和人文社科基础知识、计算机科学基础理论、软件工程专业及应用知识,具有软件开发能力、软件开发实践的初步经验和项目组织的基本能力,具备初步的创新、创业意识,具有良好的英语运用能力,能适应技术进步和社会需求变化的高素质软件工程应用型专门人才。
二、知识体系
软件工程教育兼具的科学教育属性和工程教育属性为课程体系的构建提供了指南。通过对SWEBOK、CCSE2004和《高等学校软件工程专业规范》的研究我们发现,软件工程学科与计算机科学、数学、工程学、管理学、经济学、系统工程学等有着密切的联系。软件工程专业本科课程体系的构建应注重发展交叉学科,以思想政治教育、自然科学、人文社科、经济管理、外语、文艺、体育、科技活动等通识教育和综合教育为基础,以软件工程学科专业知识、软件工程专业实践训练为核心设计课程体系,着重培养学生“软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程的工具和方法、软件质量”10个知识域中的一个或多个,使之在软件工程理论与方法、软件工程技术、软件服务工程、领域软件工程4个研究方向上有所侧重,并体现出明显的特色,提高学生的就业竞争力,适应软件产业的发展和社会的需求。
三、课程体系
根据知识体系的要求,结合我校的办学条件、就业情况,贵州省的地域和行业优势、生源素质等实际,设计出以工程专业课和工程实践课为主体,以自然科学为基础,以人文、社科、经济管理类课程为有益补充的软件工程专业本科课程体系框架(见129页图1)。
1.理论课程。贵州作为全国“欠发达、欠开发”的省份之一,软件产业起步较晚,与发达地区存在较大差距,软件人才更为紧缺,目前在应用领域的需求比较旺盛。我校在软件工程理论研究和领域软件工程方向的办学条件尚不成熟。因此主要以软件工程技术、软件服务工程作为专业方向,设计课程体系。课程体系由公共基础课、专业基础课、专业核心课、专业拓展课、素质拓展课和实践教育课六大部分组成,具体内容和相互关系如图1。
关键词:软件工程,多元化教学方法,教学实践
软件工程是高等院校计算机专业的一门专业课,主要讲述了软件工程的基本原理、开发方法、开发工具以及软件项目管理。通过学习,使学生能够掌握软件项目从定义、开发到维护的一般过程,掌握指导软件开发的各种方法,能够利用工程化的原理、技术和方法进行软件项目的分析、设计、实现和维护,为今后从事实际的软件开发工作打下良好的基础。
1软件工程教学现状
20世纪80年代以来,国内各高校都陆续开设了软件工程课程,但在课程设置、教材内容、讲授重点、教学方法等方面都存在不少问题[1]。在实际教学过程中,软件工程教学效果并不令人满意,也很难达到软件工程教学目的和预期教学效果。
1.1课程内容设置及教学过程重理论轻实践
纵览国内各大高校,在软件工程课程的设置问题存在很大的差别,如开课学期、课时以及实践要求等方面,但普遍都存在理论课时过多、实践课时偏少的问题。在开课学期的确定上,有的院校没有考虑软件工程课程与其先修课的关系而平行开课;而有的院校则把软件工程课程和软件工程课程设计分在两个学期开设,严重影响了学生的学习效果。
1.2实践环节比较薄弱
主要表现在:1)缺乏相应的软件工程实验软硬件
环境。很多具体的实践内容无法开展,如系统建模和软件测试等环节;因为没有固定的软件工程实验室,各个小组成员的集体讨论机会少。2)小组内部的管理很难到位,即使每个小组都有一个组长,但要做到学生与学生之间的管理很难。3)小组成员对于实践的重视程度不同,如果协调不好就很难达到理想的合作状态。
1.3教学内容与实际脱节
就目前来讲,很多院校的软件工程课堂教学和实践内容仍然以传统的软件工程作为重点;而在实际应用中,面向对象的软件开发方法得到了更为广泛的应用,尤其是UML统一建模语言、RUP、CMM、SOA以及软件测试技术等新技术的应用。如果教师对教学内容不进行及时的调整和完善,学生所学知识将严重滞后于技术的发展。
2多元化教学方法实践探索
在软件工程的教学过程中,如果只是采用单一的教学方法,时间一长,学生很容易产生厌倦的情绪,影响了教学效果[2]。考虑到软件工程课程的理论性、实践性和工程性的特点,可以综合运用案例教学法、项目驱动式教学法和启发式教学法等多种教学方法,充分发挥各种教学方法的优势,以更好地提高教学质量。
2.1案例教学法
案例教学法是在教师的指导下,根据教学目的、教学内容的需要,通过对典型案例的剖析,引导学生分析问题和解决问题的一种启发式的教学方法。它是一种亲验性的教学方法,以学生为主体,让学生主动观察、分析和解决案例中存在的问题。与传统的灌输式教学法相比,案例教学法在于培养学生分析问题、解决问题的能力以及创造性思维能力。
在软件开发的各个阶段都可以借助案例说明如何开展各种活动。在案例的选取上要下功夫,尽可能地选取学生容易理解又能够涵盖教学内容的案例。不管是讲传统的软件开发方法还是面向对象的软件开发方法,选取的案例应该是一致的和连续的。通过学习,学生可以掌握某个系统从定义、开发到实现的整个过程。
在讲解结构化软件开发方法时,选取了学校正在使用的图书馆管理系统,分析该系统的数据需求和功能需求,然后采用面向数据流的设计方法设计体系结构。在讲解面向对象的软件开发方法时,选取学生熟悉的ATM自动取款机系统,根据需求分析确定系统的对象模型、功能模型和动态模型,然后进行类、对象、关联以及服务的设计。除此之外,在讲解开发模型的选择、白盒黑盒测试、用例建模等重要知识点时,也选取了相应的案例加以描述。在整个教学过程中,案例教学法起到了很大的作用,它使教师的讲授更加清晰,学生的理解更加深刻。
2.2项目驱动式教学法
项目教学法是指在老师的指导下,学生以个人或者小组的方式,完成信息的收集、方案的设计、项目实施以及最终评价。学习的重点在于学习过程而不是学习结果,学生在项目的完成过程中锻炼各种能力。教师在教学中已经不占主导地位,而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。项目教学法最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”的被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。
在软件工程课程的实践教学中,可以采用项目驱动式教学方法,即综合项目教学法和任务驱动教学法两种教学法。在理论教学的同时及早安排学生的课程设计。学生可以自由划分成若干个小组,不同的小组可以选择不同的项目,可以选择教师推荐项目或自选项目,如:各种MIS系统、游戏软件、论坛、在线学习系统等;最终由教师根据学生情况和项目的难度最终确定课程设计题目。在课程设计初期由教师公布项目进度表以及任务划分。在实施过程中以“项目”为主线,按照软件开发的生命周期依次开展需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试等活动;在各阶段任务的“驱动”和老师的引导下,学生通过模仿课堂教学中所讲的案例,逐步完成整个项目的开发、文档编写以及成果展示。在整个过程中,学生的学习活动是在项目开发的各个阶段及其相关活动的驱动下完成的。学生在做中学,在学中做,不仅能够更好地理解、掌握和运用知识,而且同时提高了自己主动学习能力、分析问题和解决问题的能力[3]。
2.3启发式教学法
在软件工程的课堂教学中,应该经常采用启发式教学方法,给学生独立思考的机会,尽可能地避免满堂灌。软件工程中的很多理论都可以采用启发式教学方法[4]。如:在讲授瀑布模型时,讲完瀑布模型的基本原理之后,不直接给出瀑布模型的优缺点,而把问题留给学生。在学生思考的过程中不断地给以引导,最终得出:瀑布模型是一种线性模型,各阶段具有严格的顺序性,使用简单;但对于实际的开发过程瀑布模型过于理想化,各个阶段很难一次完成,一般都有一个迭代的过程。接下来再引导学生思考瀑布模型适合什么类型的软件项目开发,最终完成瀑布模型的学习。
又如,在讲完编码开始学习软件测试时,可以先让学生思考“在之前的各个阶段都进行了严格的质量控制,为什么还需要进行软件测试?”这个问题,使学生在问题思考的过程中充分认识软件测试的必要性和重要性。在课程设计过程中同样可以采用启发式教学方法,针对学生的阶段成果提出一系列思考问题,如:需求分析是否全面?数据库设计是否合理?等等,让学生在老师的启发和引导下逐步完善自己的工作。在启发式教学过程中,老师需要针对学生的反应进行正确的引导,对学生的回答进行总结和完善。学生参与其中,可以很好地调动学生的学习积极性和主动性,加深对知识的理解和掌握。
综上所述,每种教学方法都有各自的特点和适用环境。在软件工程课程的理论教学和实践教学中应该综合运用上述各种方法以及其他教学方法,让学生充分地理解和掌握所学知识,从而更好地运用知识去解决实际问题。
3软件工程教学改革中应注意的几个问题
在本文第二节中已经对软件工程课程的教学现状进行了分析,总体来讲主要在课程设置、教材内容、讲授重点、教学方法等方面存在一定的问题,影响了教学效果。本人在多年的软件工程教学中,不断进行课程教学方法的改革,通过抓自身、抓学生、抓过程、抓实践等手段,灵活运用多种教学方法,提高了教学质量,取得了较好的教学效果。具体来讲,主要做好以下几个方面。
1) 准确把握课程教学内容。
在实际的教学中,可以通过综合多本教材尤其是国外的优秀软件工程教材,取长补短,及时调整教学内容,不断引入软件工程的新技术和新方法,在保证学生掌握核心思想的同时,不断拓宽他们的知识面,了解技术发展的前沿。
2) 积极调动学生的学习兴趣和主动性。
学生的学习兴趣和主动性在提高学习效果方面起到了很大的作用。可以在绪论课中结合考研和工作强调本门课程的重要性,激发学生的学习热情。课程内容的讲解可以结合学生熟悉的生活中的事情,如:讲到项目计划,可以结合学生制定的学习计划,其作用很相似,学生也比较容易理解。
3) 灵活运用多种教学方法。
如第三部分所述,在教学中应该结合各种教学方法的特点,充分发挥各种教学方法的优势,取得更好的教学效果。
4) 综合运用系统演示、多媒体、黑板等多种教学手段。
多媒体呈现的信息量大、丰富多彩、显示清晰,但对一些细节问题还需要借助于黑板,这样讲解会更加清楚。实际教学中应该综合运用多种教学手段,丰富课堂教学过程。
5) 理论教学与实践相结合。
软件工程课程的实践性特点决定了在教学中应该重视实践环节。通过实践,加深对理论知识的理解、掌握和运用。
6) 重视作业环节。
软件工程课程的理论性和实践性要求教师必须重视作业的安排,一些重要的概念和基本方法必须做练习,如:需求分析阶段的数据建模、功能建模和面向对象建模;面向数据流的软件结构设计;详细设计工具的使用;测试用例的设计等等。作业批改完毕,应及时安排习题课,对作业中普遍存在的问题加以分析和讲解,加深学生对知识的理解和掌握。
7) 课程考核多样化。
作为实践性课程,课程考核的重点不是理论考试成绩,而是学生能否在软件开发的过程中贯彻软件工程学的思想和方法。因此,应该加大实践考核(实验和课程设计)的比重;同时,在笔试题目中综合性和设计性题目应占主要部分。
8) 不断提高教师自身素质。
教师自身素质的高低在一定程度上影响着课程的教学效果。在日常教学中,教师应该阅读大量相关书籍,综合多种教材,取长补短,精心备课。可以通过申请进修或参加培训,提高自身的业务水平;参与课题研究或项目开发,提高自身的科研水平。知识丰富了,水平提高了,上课自然会游刃有余。
4软件工程教学效果及不足
经过近几年的教学改革和实践,本课程取得了较好的效果。从学生反馈的信息来看,普遍认为:课堂教学内容丰富,能够理论联系实际;通过典型案例将抽象的软件工程方法具体化、实例化,易于接受和理解,教学效果良好;实践教学通过项目开发的实训,体验了就业职位角色,明确了工作岗位的技术能力要求,为未来就业提供了一次项目演练的机会。通过本课程的学习,学生的学习主动性和实践动手能力有了很大的提高,在后续的毕业设计中很多同学都能够较好地运用软件工程的思想和方法完成系统的开发,尤其是工具的使用和文档编写都非常规范。
虽然教学改革取得了一定的成果,但在课程案例的选择和建设、软件工程实验平台的搭建、软件工程教材的编写等方面仍然需要进一步地改革和探讨。
5结语
软件工程课程具有较强的理论性、实践性和工程性。通过深入分析软件工程学科的当前发展趋势和现代软件工程人才的社会需求,积极探索和实践软件工程的课程教学。在教学内容方面,突出先进性、系统性和工程化;在教学方法方面,综合运用案例教学法、
项目驱动式教学法和启发式教学等多种教学方法;在教学实践方面,围绕课程的主要教学内容,选择合适的项目进行小组合作开发,取得了较好的教学效果。
计算机技术尤其是软件工程技术发展很快,所以软件工程课程也需要持续不断的教学改革。在今后的教学工作中,在保证教学内容的实用性和先进性的同时,通过校企合作、开发大型项目模拟环境等途径为学生创造更好的学习和实践环境;科研与教学相结合,以科研促教学,不断进行更为深入的教学改革,以更好地提高教学效果。
参考文献:
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The Study and Practice of Teaching in Software Engineering Course
LI Xiu-fang, ZOU Hai-lin
(Department of Information Science & Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China)
关键词:软件工程 计算机软件 网络教育 技术研发
计算机自20世纪40年代诞生以来,随着计算机技术在教育领域的广泛应用,网络教育应运而生。软件开发技术的日趋完善为网络教育飞速发展提供了技术支持。经过近二十多年来教育技术的发展,已经向社会的各个领域渗透。随着计算机应用的普及、深化,计算机软件技术的规模越来越大,随着网络教育的不断发展,软件工程的重要性也随之突显出来。
1 计算机软件工程教育的特性
1.1 对于计算机应用软件来说,小型的软件一般可以由某个人就能够完成开发工作。而对于大型应用软件,比如计算机辅助设计软件、大型仿真训练软件,其开发工作比较复杂,单个人的力量不够,往往需要多个人来共同完成。在这些大型应用软件的开发过程中,为了保证应用软件的质量,必须遵循相关的开发原则,运用相应的开发方法,并协调好开发人员的工作,只有这样才能收到更好的效果。
1.2软件是客观世界中问题空间与解空间的具体描述,它追求的是表达能力强、更符合人类思维模式,具有构造性和易演化性的计算模型。软件工程是应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法,按预算和进度实现满足用户要求的软件产品的定义、开发、和维护的工程。
1.3软件产业是信息产业的核心,是国家信息化的基础和支撑。软件产业具备了知识经济时代先进制造业的特点,以及高人力资本含量、高技术含量和高附加值的现代服务业特点。
1.4计算机系统的发展,推动了国家信息化的深入,促进了产业的融合升级。在这一过程中,软件更体现出系统复杂化、应用简单化,产业服务化、生产工业化的发展趋势。随着软件技术的发展、产业结构的不断调整、产业的逐步优化升级,软件人才的结构和人才需求也产生了新的变化。
2 计算机软件对教学的作用
2.1在传统的电子技术教学中应用三维虚拟技术或是二维动画软件可以快速形象、全面完整的构建实验原理,模拟实验过程,即时展示实验结果,极大的提高教学效率,保障完成教学任务。把抽象复杂的教学难点转变为具体简明,有助于提高学生认知。
2.2从教育的角度看,为了适应软件产业的发展,满足软件产业发展对人才的需求,需要尽快地完善科学教育、工程教育体系,形成完整的软件工程人才培养体系。软件产业格局与软件工程人才培养体系之间的关系如图1所示。
2.3利用网络平台可以为学生创设更加开放灵活的学习环境,除了在课堂上由教师组织引领观看引导学习之外,还可以在课外时间凭据个人意愿有选择的、自觉主动的进行学习探索,通过论坛发帖、聊天室或聊天工具等方式与教师或其他学生合作交流,协同研究,共同完成知识的掌握。如右图所示,学生可以选择“我的帐号”中的“系统绑定”对自己的学习内容进行绑定。
2.4软件工程教育体系需要多层次、多样化。比如,在本科教育阶段,重点培养软件工程学科的基础知识、基本的实践能力。而研究生教育阶段,首先要培养扎实的理论基础、软件工程技术和方法,然后再根据人才需求和职业发展分为两种培养类型。在学术研究型方面,主要是培养从事基础研究、应用基础研究和关键技术创新的能力,具有理论创新和技术创新能力,培养的是软件工程基础研究人才;在工程应用型方面,主要是培养从事应用研究和大型软件工程设计、开发、组织、管理的能力,具有技术创新和工程实践能力,培养的是软件工程工程技术人才。多层次、多样化的软件工程教育体系可以用图表示。
3 计算机软件在教学中的应用
3.1综合考虑。计算机的应用和功能的正常使用离不开硬件和软件,只有硬件和软件得到很好的组合,计算机才能正常工作,完成相应的任务。在计算机的资源配置上,既要考虑硬件资源又要考虑软件资源。就软件资源来看,它包括系统软件和应用软件。系统软件的主要目的是实现对计算机的管理、监控和维护,包括自检程序、操作系统等等。
3.2合理应用。将计算机软件技术引入到电子技术教学当中,目的是为了高质量完成教学任务,提高学生信息素养、实践能力及创新精神。但计算机软件作为教辅手段,不可避免的受到场地设备师资等客观条件的局限。如盲目追求教学形式的新颖独特,只会南辕北辙,如何选择恰当的教学内容,合理应用现代化计算机软件及网络技术,是当前我国中职教育中实现电子技术教学的全新发展的重要前提。
3.3结合实践。辅助教学软件的大量开发和实践应用使网络教育具有更加灵活的教育方式,突显网络教育的时代特色,丰富的教学软件资源使学生根据自身特点制定学习计划、选择学习内容、把握学习时长、掌控学习进度,极大地调动了学生自主学习的积极性;有利于学生自学能力的培养。
4 计算机软件的研发要点
4.1一般来说,软件的生命周期分为六个时期,也就是六个阶段,只有做好每个阶段的研发工作,才能提高整个软件的研发水平和质量。对于每个阶段的研发,都严格遵循相应的标准和方法,做好衔接工作,前一阶段的结束就是后一阶段的开始。为了提高整个软件研发的质量,对于每个阶段的质量都要把握好,提高每个阶段的质量。
4.2在进行研发的时候,首先必须做好严格的定义和预先说明,在系统研发的初期,研发人员就能够对软件的功能和信息需求做出全面的认定。在边研发的时候应该对该技术存在的无法详细描述输入、处理或输出需求,不能确定处理算法的效果、操作系统的适应性等问题有相应的认识,研发和认识应该同步进行。
4.3在软件研发的时候,只需要说明软件所要实现的内容,而不必要说明如何去实现。该研发技术能够根据系统的要求,确定相应的规范,并进行分析,自动设计,自动编码,从而实现计算机应用软件的开发工作。
5 计算机软件安装与维护的关键技术
5.1计算机组装与维护课程的教学实施,相对来说比较难处理。硬件上要对计算机进行拆装;软件上要在一个裸机中安装软件。所以通常的做法是将学校淘汰下来的旧计算机用于课程教学实训,有条件的学校,可以用较好一些的计算机,或者在旧计算机上更换一些配件。这些旧计算机性能较差,再经过学生硬件组装、软件安装的实习,就更勉为其难了,教学的效果也大打折扣。
5.2利用计算机房实施软件安装与维护教学。各高职高专学校都有数量不等的计算机房,计算机配置相对来说也不会太低,且计算机配置都相同。计算机房一般都有投影、教学控制软件等设施,便于教师进行教学演示和临时文件分发。计算机房的计算机都装有各种教学软件,为了保护软件系统,还装有保护卡(我校机房用的是联想慧盾保护卡),这就注定了不可能提供一个完整的裸机。综上所述,计算机房用于计算机软件安装与维护教学,只有利用保护卡开放一个启动分区,或利用虚拟机、利用虚拟光驱软件等手段,将安装分区内容布置到每一台计算机上,这就完成了计算机软件安装与维护的教学环境布置。
5.3计算机软件安装与维护实施环境。在使用计算机软件发展电子技术教学的过程中,要时刻关注全国及至世界电子教育界的同行们,多沟通交流互相学习,最大限度的利用网络资源,在对他人上传到网络上的课件教案在尊重其知识产权的基础上,进行合理的借鉴使用,一方面可以提高自己的知识层面增加专业能力,另一方面可以节省课件制作的时间和精力降低教学劳动强度。作为教师还要将计算机软件及网络延伸到课后,通过作业或任务引导学生学会充分利用互联网络的海量信息和资源,尝试独立寻求答案解决问题。
6 结束语
总之,我们在计算机软件的开发中,不能单一的选择某种方法,单独运用某一开发技术。应该根据应用软件的性质和功能,来选择恰当的开发技术,以取得更好的开发效果。
参考文献:
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【关键词】皇家墨尔本理工 电子工程 教学模式 启示
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0136-02
1 引言
2002年4月至2005年1月,笔者获资助赴澳大利亚皇家墨尔本理工大学(Royal Melbourne Institute of Technology University,简称RMIT)电气与计算机工程学院攻读电子工程硕士研究生学位,切身感受了异国的教育模式及皇家墨尔本理工大学电子工程专业的教学模式,受益颇多。本文就澳大利亚的教育模式和皇家墨尔本理工大学电子工程本科教学模式作一介绍,希望能给我国大学电子工程专业提供一些借鉴和学习之处。
2 澳大利亚的教育模式
澳大利亚是实行多元文化的国家,面向市场,形成了机制灵活、协调互补的教育模式。其特点是高等教育、职业教育、成人教育、普通教育之间的协调互补;公立学校与私立学校之间相互融通。澳大利亚实行10年义务教育制度。学生中学毕业以后,经中学会考升入大学,大学根据中学会考的分数挑选学生,没有单独的、统一的大学入学考试和研究生入学考试。澳大利亚的教育具有完善的制度和世界一流的水平,政府积极参与管理和提高教育水准。
澳大利亚属于英联邦国家,其高等教育体制与英国有许多相似之处。目前,澳大利亚共有大学42所,其中36所是纳入国家育体系的公办大学。四所是联邦政府办的特种高等专业学校,两所为私立大学。澳大利亚各大学的课程非常注重整体规划,大学提供的课程有:专科文凭、学士学位、双学士学位、硕士证书、硕士文凭、硕士学位、博士学位等。一般专科学制两年;本科学制三年,但专攻某些专业领域有四年制学位,例如法律、工程学专业等;硕士研究生分为课程类研究生和研究类研究生,课程类硕士研究生学制一年半至两年,研究类硕士研究生和博士研究生学制三年。学生可选择全日制、在职或提前完成学业等学习模式。
澳大利亚的学期设置与一般国家不同。澳大利亚大学虽然也是一学年分为两个学期(Semester),春季学期和秋季学期。由于澳大利亚地处南半球,所以春季和秋季和国内相反。但这个学期的概念在当地人的心中非常模糊或者说几乎没有,他们主要是说Term (学期)。然而此学期非彼学期(Semester),一个大学期(Semester)由两个小学期(Term)组成。换句话说,澳大利亚大学学期设置为一个大学期包括两个小学期,一个学年共有四个小学期。大学上课方式,包括课堂教学、实验教学、分组讨论或个别指导,学生更多时间是在实验室和图书馆自修,此外在每个学期也有其它的学术活动。
澳大利亚大学没有上、下课打铃制度,任课教师和学生都根据课表安排到相应的教室上课。时间由任课教师掌握,不像国内有严格的上课时间。澳大利亚上班时间通常是上午9点,所以上午上课时间段是9点到下午1点;下午1点到2点为午饭时间,不安排任何课程;此后下午2点到6点为上课时间段,部分课程也有安排在晚上6点到9点上。
澳大利亚大学教师职称与我国的称呼有些不同,基本沿用英国的职称体系,教师系列从高到低称作教授、副教授(从上世纪九十年代初期,大部分大学把Reader改成了副教授,但有个别学校仍然保留)、高级讲师(Senior Lecturer)、讲师(Lecturer)和副讲师(Associate Lecturer)。与教师系列并行还有一套专职从事研究人员的职务,分别叫做Professorial Fellow, Principal Fellow, Senior Fellow, Fellow 和Associate Fellow。
3 皇家墨尔本理工大学基本概况
RMIT大学最早建于1887年,是澳大利亚的一所著名的城市化,多元文化的大学,教学质量享有盛誉。RMIT大学在墨尔本市有三个主校区,分别是:City、 Bundoora and Brunswick 校区,并在境外越南建有校区。RMIT 大学已在十几个国家开设远程教学课程。
RMIT大学包括25所学院,本科和研究生课程覆盖各个领域。RMIT大学是世界名校之一,在近年世界权威机构评选中,获世界大学排名86位,进入世界大学百强之列。在校生有专科生、本科生和研究生6万多人,其中有8000多名留学生。RMIT大学与澳洲业界密切联系,教育主要侧重学生就业,提倡教学与实践相结合。RMIT大学许多课程设置都有助于学生将课堂所学知识与实际工作相结合;科研大多也围绕解决现实面临问题,以客户需要为准则。毕业前,大多数学生都能获得实际工作经验,或参加过与相关工业密切联系的课题研究。学生毕业后就业率排名澳大利亚各大学前列。
4 电气与计算机工程学院的基本概况
电气与计算机工程学院SEEC(School of Electrical and Computer Engineering)共有四个系和两个研究中心。 四个系分别为:电气与电子工程系、电力能源与控制工程系、通讯工程系和计算机与网络工程系。两个研究中心是微电子与材料技术研究中心(MMTC)和澳大利亚高频生物效应研究中心(ACRBR)。目前学院有教学科研究人员103人,技术和工作人员30人。在校各类学生2000多人。
学院的学士学位(Bachelor of Engineering)有如下专业:生物医学工程、通讯工程、计算机系统工程、电气工程、电子工程、网络工程和软件工程。课程类硕士研究生(Master of Engineering by Coursework)有如下专业:电子工程、微电子工程、网络工程、信息技术和通讯工程。研究类硕士和博士研究生(Master and PhD of Engineering by Research)有如下专业:生物医学、电子和通讯工程,电力能源和控制工程,软件系统和网络工程。研究类研究生120人,其中2/3为博士研究生。
5 电子工程专业本科教学模式
5.1 课程及学时安排
RMIT大学电气与计算机工程学院规定:学生完成四年全日制的课程,至少要修满384学分,即每学年要修满96学分,才有资格获得工学学士学位。所有的课程都安排在春季和秋季学期,学校也开设暑假课程,允许学生在暑假选学一门课程,课程由学校指定,这点与平时的自由选课不同。每门课都由lecture和tutorials 两部分组成。视课程的不同,一般lecture每周两到三次,每次1小时,主要讲授课程的基本内容。lecture是全系同一年级学生一起上大课;tutorials每周一次小组讨论(group meeting),每次1小时,主要组织学生进行课程相关问题讨论和演讲(presentation),一般study group 10人左右。每门课程在一个大学期内完成。
电子工程专业的大学一、二年级的课程都是必修课,而大学三、四年级的课程大部分都是选修课。学生在大四要完成一项工程设计,类似我国大四学生的毕业设计,同时还要参加毕业实习(Vacation internship)。以下给出RMIT大学电气与计算机工程学院电子工程专业从大学一年级至四年级的课程设置,每门课程均为12学分。
大学一年级的必修课有:工程计算概述、工程数学、工程数学A、电路理论、电力与计算机工程、工程设计1、物理1(前未学物理)和高等物理 1(前已学物理)。
大学二年级的必修课有:工程计算系统、电力系统、传输线路与光纤、通讯工程、电子学、嵌入式系统概论、工程设计 2和ECE 数学。
大学三年级的必修课有:电子线路、电子工程、数字信号处理、工程设计3A、工程设计3B、电子材料。选修课有:医学工程与仪器、多媒体和电医学信号处理、机械电子与控制、计算机系统工程、工业自动化、电力能源系统、射频技术与光子工程、通讯工程 、生物电磁学、生物计算和医学信息概论、嵌入式系统工程、能源工程、微电系统、有效能源系统、网络工程以及文件夹内选修课程。
大学四年级的必修课有:工程设计4A、工程设计4B、假期实习;完成以下课程中三门:音频工程、传感器与器件、电路与系统仿真、数字信号处理、微波电路。选修课有:光纤通讯系统、移动天线与卫星通讯、光纤通讯、卫星通讯系统工程、移动和个人通讯系统工程、数字处理系统、数据与国际互联网传输、国际互联网通讯工程、电路与系统仿真、音频工程、传感器与器件、医学工程与仪器装置、数字信号处理、多媒体和电医学信号处理、高级控制系统、微处理系统1、微处理系统2、高级数字设计、高级计算机结构、计算机机器人与控制、实时系统工程、图像处理、智能系统、实时估算与控制、微波电路、雷达系统、高级网络工程、网络设计与转换、网络工程、网络基础结构、网络管理与安全、网络计划与性能以及文件夹内选修课程。
注:文件夹内选修课程包括RMIT大学网上所列选修课和以上所列专业选修课。
5.2 学生管理模式
在澳大利亚大学,学生不安排住校;学生入学没有班的概念,学校也不配备专门的辅导员和班主任,但不同年级不同专业配备专门课程协调人(Coordinator) , Coordinator的职责是帮助学生制定学习计划,解决学习中的问题。学生入学后,会得到学校网络免费邮箱,学校所有的教学安排都是通过免费邮箱与学生联系,同时,学生也通过邮箱与学校、学院以及任课老师联系,并查询信息。
5.3 教学模式
(1)理论课教学。 每门理论课都有一位主讲教师(lecturer)负责lecture,另外配备1~2名本专业博士研究生作为辅导教师与lecturer 一起负责课程教学;各门课程没有固定的教材,教师只指定参考书,授课以多媒体教学为主,课后安排一定的作业(assignments)、演讲(presentation)和小组讨论(group meeting),所有课程的教学大纲、多媒体教学课件及作业要求都可在校园网上下载。
(2)实验课教学。实验课和理论课分开进行,有大班实验也有小班实验,做实验需在网上注册和预约。实验课由任课教师和博士研究生负责,一、二年级每学期实验课较多,这些实验课是电气电子工程专业的核心基础课,每周约6~8次;实验课教师不讲授实验内容,主要靠学生自己预习,有问题在实验课请教指导教师;有些实验会有些比理论超前的内容让学生提前接触,这就要求学生通过自己查找资料完成,由此锻炼学生的自学能力、独立思考能力和创新能力。部分实验室是开放的,如学生不能在规定的实验课时间内完成实验内容,自己可再找时间完成。实验课的成绩除完成实验报告外,还有实验陈述(presentation),学生向指导教师当面陈述自己的实验结果和结论。有时,实验还有些小组项目,即几个学生组成一个小组完成一个较大的实验项目(project)。
(3)毕业设计。学生在四年级要完成工程设计(engineering design),类似我国大四学生的毕业设计,以及利用假期进行的毕业实习(vacation internship )。学生在三年级结束前选择毕业设计课题,进入四年级一边学习课程,一边利用业余时间进行课题研究。
(4)成绩评定。学生在校各门课程成绩评定通常是按照平时成绩和期末考试成绩确定的。
平时成绩包括:上课出勤率、课后作业(assignment)、课程项目陈述(project presentation)以及实验报告等,通常平时成绩占总成绩的30%~40%,其中assignment 和实验报告应在老师要求截止日期内递交,否则按日罚分,只有平时成绩达到及格分以上,才有资格参加期末考试,并且期末考试达到及格分以上,这门课程才能通过。学生最后的成绩分为HD(High Distinction)、DI(Distinction)、CR(Credit)、PA(Pass)和NN(Fail)分别相当于我国的平分标准:优(80~100分)、良(70~79分)、中(60~69分)、及格(50~59分)和不及格(0~49分)。
6 几点启示
通过以上对RMIT大学电子工程本科教学模式的介绍,并与我国高校该类专业课程设置比较,可得以下启示:
(1)宽专业口径教育。电子工程课程内容的特点是强调基础、知识面宽和综合性强,并且知识更新快。反映了澳大利亚高等工程教育的宽口径教育。电气工程已不作为专设的院或系出现,而与弱电并行,从一定意义上说,它反映了当今科学技术发展以弱电为主的潮流。
(2)选修课比例高。在大三后,该专业限选课和任选课学分占总学分的25%~33%,而我国高校选修课学分占总学分的12%~20%,其原因是我国高校的公共课程,如思政、外语、体育等课程所占比例较大,而这些课程是国外大学所没有的。
(3)非技术类课程少。从上表的课程设置可以看到,非技术类课程几乎没有,而我国高校非技术类课程,如思政、外语、体育、管理等课程学分约占总学分22%~25%,相比之下,在同样的四年学习生崖中,我国高校学生学到的技术类知识就少得多。
(4)工业实践分散进行。工业实践在我国高校中即为生产实习。澳大利亚高校的工业实践是分散进行的。学生自谋职业,寻找顾主,时间4~5个月不等。这样有两大好处:一是学生学会如何联系单位,如何推荐自己,这是迈向社会的第一步;二是丰富自己的工作经历,为毕业后就业创造条件。
(5)注重平时学习,培养自学能力。澳大利亚大学从课程设置及教学方法和手段上更注重学生自学能力的培养。学生注重平时努力学习,对各门课程学习一如既往。澳大利亚高校攻读硕士学位不需要经过入学资格考试,注重学生平时成绩,学生大学毕业达到一定成绩,就可获得读硕士的资格。不会出现我国学生在考研复习约一年的时间放松其它课程学习的弊端,这是非常值得借鉴的地方。
7 结语
通过在RMIT 大学的几年学习,深感有许多值得我国大学同类专业借鉴和学习的地方。RMIT大学电子工程本科教育也在不断改革,由于两国的起点和国情有所不同,因此我们应当有选择、有分析地加以借鉴,以促进我国电子工程本科教育的不断发展。
参考文献
[1] rmit.edu.au.
关键词:校企合作;应用型创新人才;培养方案
中图分类号:G642
文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2008)21-0023-06
1概述
苏州位于长三角地区,拥有“中国-新加坡苏州工业园区”、“苏州高新技术开发区”、“昆山经济开发区”、“吴江经济开发区”等国家和省级重点开发区。信息技术是苏州区域经济的支柱产业,在苏州市工业总产值中,IT行业的产值已占34%。苏州大学是国家“211工程”重点建设高校和江苏省省属重点综合性大学,现有计算机科学与技术(省重点学科、省品牌专业)、通信工程(省特色专业)、软件工程、信息管理与信息系统、网络工程、电子信息工程等IT相关本科专业10多个,具有“计算机应用技术”、“信号与信息处理”博士学位点和“江苏省计算机信息处理技术重点实验室”,“计算机应用技术”为省部级重点学科。如何充分利用地域优势
和综合大学特色,培养IT应用型创新人才,一直是我们教学中探究的重点。目前,苏州大学IT专业之间、IT专业与苏州IT之间形成了良性互动,收到了实效,并取得了一些有益的经验。我们认为,要满足市场对IT人才的不同需求,地方性高等院校在IT人才培养定位上既要区别于研究型高校,同时也应该有别于高职院校。因此,地方院校应该以培养适应区域经济的IT应用型创新人才为主要目标。我们在IT专业人才培养模式的定位是:充分利用苏州IT产业密集的地域优势,结合苏州大学地方综合性重点大学的办学特色,对苏州大学IT专业进行全面整合。在校企合作模式、教学体系、师资队伍以及创新人才培养监控模式进行全面改革,并建立完善的评价体系,从而探索出一条培养IT创新型应用人才的新路。具体改革的思路是:走出象牙塔,密切
与IT企业联系,培养企业急需的IT人才,进行多模式分层次的校企合作,让学生在真实的环境中学习并接受挑战性的学习任务,使学生变被动型学习为主动型学习。建立适应于新的人才培养模式的培养方案、教学计划、考核机制与管理运行机制。培养的学生要体现一种精神和两种能力。一种精神是指必须使得我们培养的学生具有创新精神,不断拥有创新的冲动和欲望。两种能力是指解决实际问题的能力与可持续发展的能力。解决实际问题的创新能力,即把创新精神变为实践,包括发现问题的能力,表达问题的能力,写作的能力和动手的能力。可持续发展的能力,即走出校门、走向社会以后能够不断发展、完善自我的能力,将大学阶段学习拓展为终身学习。
本文受江苏省高等教育教学改革重中之中课题(编号:08)资助。
本文将在介绍我们现有经验的基础上,思考未来进一步的做法。
2人才培养方案
IT人才培养模式将以校企合作为切入点,深化和完善校企合作模式,在教学体系、师资队伍建设和管理监控体系方面实施全方位的教学改革。具体方案包括以下几个方面。
2.1创新IT人才培养方式,实施多模式校企合作
当今IT企业最需要的是既有通识教育的广博功底,又有专业化深度的复合型人才。单一化的普通高等教育学校,如果不改变其象牙塔传统,就培养不出这样的人才。而过早职业化、专业化的高职学校,只重眼前实用的职业知识和技能,以“就业”的短视培养未来人才,也应对不了“知识经济”时代对应用型创新人才的需求。面对人才培养,企业和大学具有天然的互补性需求,然而这种合作需要催化和渠道。为培养适应市场需求的IT应用型创新人才,我们采取了多模式校企合作的策略。多模式校企合作包含三个层次。
一是多种形式的校企合作组织结构。我们将校企合作在组织形式上分成5个层次:第一个层次是与IT企业组建IT企业联盟。目前,由苏州工业园区国际科技园牵线搭桥,科技园IT企业经理及苏州大学计算机科学与技术学院、电子信息学院院长组成了IT企业联盟,相互间成了“亲戚”,他们通过不定期交流,使学校了解企业与市场需求,企业了解学校人才培养模式及拥有的人才资源,形成了良性互动。第二个层次是与著名IT企业成立IT专业企业教学指导委员会,直接指导教学计划制定。第三个层次是与应用型企业共建实习基地群,让学生始终有接触社会、了解企业的机会,并能直接参与实际项目。第四个层次是与研究开发为主的企业共建创新实验室与工程中心,培养创新型IT人才。第五个层次是让企业直接参与高校建设,如成立有苏州大学中创软件工程学院等。
二是针对不同企业采用不同的合作模式,如针对研发型企业,采取项目合作、共建创新实验室与工程中心等方式进行合作;对应用型企业,采取共建实习基地和工程中心,共同开设实用性课程等方式合作。
三是针对学生特长的不同,采用不同的校企合作培养模式,如对于基础好,创新能力强的学生,主要安排到研发型企业及创新实验室实习,对动手能力强的学生,主要安排到应用型企业及工程中心和实习基地实践。
2.2改革教学体系,培养符合企业需求的IT人才
为使高校培养模式与企业需求接轨,必须改革教学体系。既要重基础,又要理论联系实际,不能让理论成为空洞的理论,也不能让实践成为缺乏理论指导的盲目实践。为此,本实验区拟在培养方案、实践教学体系、课程体系、教材建设和教学手段等方面进行了全方位改革。
2.2.1制定既适合校企合作,又有利于学生综合能力提高的“菜单式”培养方案
校企合作的基础是双方互利双赢,因此,找到一种对校企双方都有利的人才培养模式,是校企长期合作的重要基础。为此,苏州大学IT类专业的院长和部分教授与苏州的10多家各类IT企业主管组成了IT企业教学专家指导委员会,每年召开两次研讨会,对教学计划修订、人才培养模式等进行全面探讨,从而突破了高校独立制定教学计划的常规。在培养方案制定中,针对IT领域的不同专业,制定既适合校企合作,又有利于学生综合能力提高的培养方案。如针对不同类型的IT企业,在基础课和专业基础课全面开出的前提下,对选修课结构进行调整,采用定制“菜单式”课程建设框架。即将选修课划分成若干模块,以适应不同类型企业需求。“菜单式”培养方案的确立,不同的学生可选修不同模块或全部模块,使得人才培养的定位可通可专,专业面向可宽可窄,极大地提高学生的适应能力。同时,企业为招聘到自己急需的IT人才,也在学校设立了各类奖学金和奖教金,并主动派技术骨干到学校进行讲座,解决学校教育资源短缺和急需专业师资短缺问题。
2.2.2实施校企联动的实践教学体系
在具体实施中,采取了以下几项措施。
(1) 实施“双导师制”
所谓双导师制,是指同时安排高校和企业指导教师共同指导本科生实践课题研究。结合苏州大学的本科生导师制度,针对部分学生建立学校与企业双导师制。从大学一年级为每位学生安排一位学校导师,从大三开始再给部分学生安排企业导师,强化对学生职业道德、专业动手能力和协调沟通等多方面能力的培养,每位学生每个月必须安排四个半天到校外导师单位接受指导。“双导师”以课外科技课题为主线制定学习计划。课外科技课题由高校指导教师和企业指导教师共同制定,并可根据IT发展状况和学生能力及完成进度等进行模块适度调整。目前,“双导师制”已经在部分高年级本科生中试行,如企业导师参与指导的“基于ADSP-BF537的节水型绿化自动浇灌系统的研究”、“基于ADμC微处理器的GSM现场信息采集器的研究”、“汽车防碰撞自动缓冲技术与装置的研究”、“自主轮式移动机器人的创新设计与应用”、“可自主编程智能玩具机器人的开发”、“道路交通异常检测与跟踪”、“基于LPC的耳语音识别的实验研究”等16项课外科技项目入选国家大学生创新性实验计划。“基于视频的汽车车牌自动识别管理系统”、“用于激光精密堆焊的送丝技术研究”等入选2007年江苏省大学生实践创新训练计划立项项目。
“双导师制”实现了学校教学和社会需求的双向互补,使课堂教学在实践中得到了检验。
(2) 共建创新实验室与工程中心
IT领域实践性非常强。为提高学生的实践能力和创新精神,我们除了加强实践环节的教学,精心设置系列实验课程与课程设计外,还主动与一些国内大中型IT企业进行广泛、深入合作,共建创新实验室和工程中心。目前,成立嵌入式软件技术中心苏州大学分中心、苏州市软件评测中心嵌入式系统联合实验室等创新实验室和工程中心27家,并接收捐赠7000多万元的教学、科研设备。如台湾禾邦通信有限公司捐赠4000多万元的微波暗室设备,共建了“苏州大学――禾邦电子有限公司无线通信辐射测试中心”;苏州科达通信技术发展有限公司捐赠34.17万元的通信交换组网设备,共建了“苏州大学――科达技术有限公司通信实验室”;美国旭电公司和美国环球仪器公司捐赠总价值近1000万人民币的生产线设备,共同组建了“苏州大学――旭电SMT工程中心”。通过共建创新实验室和工程中心,丰富了实践内容,也弥补了学校建设经费的不足。
(3) 共建实习基地群
从2000年起,苏州大学就全面开始了实习基地建设工作。然而,单一实习基地难以从根本上形成校企紧密结合、主动面向经济及社会发展的有效体系和运行机制。离建立起一个可持续发展的良性循环机制,实现教育资源的优化组合,实现校企双赢的整体目标相去甚远。因此,在单一实习基地建设的基础上,我们进一步组建了“实习基地群”,对实习基地进行了优化与组合。先后组建了苏州工业园区实习基地群、苏州高新技术开发区实习基地群和昆山软件园实习基地群,覆盖实习基地100多家。全面提升实习基地的作用,使得学生从大学二年级起有机会到实习基地开展实践活动,受益学生达到70%以上,保证学生在企业的实践时间累计超过十个月。
(4) 组建学生开放实验室
在实践教学方面,我们还结合地方院校拥有企业实际项目较多这一特点,成立开放实验室和科技活动小组,并让学生加入老师实际课题小组。开放实验室和科技活动小组的目的并不是让学生完成简单实验,而是为了进一步培养学生的创新能力及团结协作精神。学生须符合一定的条件,提出申请后方可进入学生开放实验室。课题采用指导老师布置和学生自主选题相结合的方式。进入学生开放实验室的成员必须在一定时期内完成相应的科研任务,并提交课题总结报告或论文。为了鼓励学生从事课外科技活动,还专门成立了大学生科技活动领导小组和学生科技协会。要求课外学生科技活动有序,并富有成效。
(5) 设立课外科技课题
苏州大学在和企业共建创新实验室及工程中心的过程中,每年还直接从企业获取一定的实际课外课题供学生开展一些创新性和工程实践性研究。此外,苏州大学还配合开放实验室的建设,每年以 “q政学者”、“校挑战杯”等形式资助大量的课外科技活动课题。以苏州大学计算机科学与技术学院为例,近几年每年都资助20多项课外科技课题。课外科技课题的设立,极大地提高了学生的创新能力和实践能力,培养了学生的团队精神。
2.2.3优化课程体系,全面开展课程群建设
苏州大学IT相关专业从2000年起加大力度开展课程建设。先后组建了所有专业基础课和专业课的课程建设小组,全面具体负责课程教学大纲的修订、教学内容更新、IT技术发展跟踪、IT专业人才需求调研。在教学大纲中,既有循序渐进逻辑严密的各章节知识点,又有基本的教学要求、实验要求,并列出本课程所用教材及参考书目。哪些内容重点讲授,哪些内容让学生自学或讨论,都能在大纲中清晰体现。在此基础上,组建了系列课程群,如软件工程课程群、硬件基础课程群及微电子课程群等24个课程群,规范课程内容的衔接,避免重复和遗漏。
2.2.4改革教材模式,编写案例丰富、实践性强的新教材
要培养工程型人才,教材建设起着很重要的作用。案例丰富、实践性强的教材可以提高学生学习兴趣,全面提升学生实践能力。为此,教材建设中,应与企业联合,共同编写教材。近年来,我们已经编写了具有实践性特色的教材54部,这些教材全部在国内有影响的出版社出版,如科学出版社、清华大学出版社、人民邮电出版社等。“数字图像处理与分析”、“多媒体技术应用”、“嵌入式技术基础与实践”、“80*86汇编语言程序设计”等8部教材入选国家“十一五”规划教材。这些教材在充分融入校企合作的成果的基础上,加入了大量实例,反响良好。
2.2.5强化国际竞争意识,提升IT人才国际竞争力
苏州外资企业众多,为适应IT企业的需求和苏州地方经济的需要,不仅要加强对学生技术知识、管理知识的培养,还需要让学生了解外国历史人文知识,学会与外国人打交道。同时,苏州地区日资、韩资企业众多,对日软件外包服务也发展迅速。针对这种情况,对IT专业学生应提供更加丰富、更加实用的外语教育资源。目前,我们在普通英语教学之外,增加了日语选修课程,还拟开设韩语选修课程。为了更好地适应IT企业需要,在专业文档阅读与写作方面,聘请企业外籍工程师或有留洋经历的工程师,专门开设专业文档阅读、标准文档写作课程,从而提高学生的外语应用能力。同时还聘请外籍教师和企业教师,在配备高校助教的前提下直接使用外语教学。目前,已经在“操作系统原理”、“C语言程序设计”等课程教学中试行,取得了明显的效果。
加强国际化联合办学,加强与国际著名IT企业的合作,是培养具有国际竞争力IT人才的重要措施。目前,我们已经与美国波特兰州立大学、鲍尔州立大学、德国福特王恩大学等多所国外高校进行学生交流;与印度国家信息技术学院合作在第二本科层次招收了NIIT软件工程嵌入式国际合作班,与IBM在人才培养、师资培训和实验室建设等方面开展了全面合作。
2.3共同构建高水平的专职和兼职师资队伍
要使高校在教学内容上反映经济现代化和社会信息化的时代特征,使学生能尽快适应人才市场需求,必须培养一批理论水平高,实践能力强的师资队伍。同时,必须让企业具有丰富经验的工程师和高级管理人员直接参与部分教学工作,使学生将理论学习与案例分析结合起来。为此,需要校企双方组建专兼职师资队伍,实现知识共享和行动协同的团队工作模式,促进学校与企业各种层次上的沟通与交流。经过几年努力,苏州大学IT相关专业已经形成了结构较为合理的高水平专兼职教师队伍。在师资队伍建设中,主要采取了以下措施:
(1) 直接引进具有企业背景的高层次人才
苏州大学在IT人才引进方面,既注重从国内外引进高水平的学术人才,又注重引进具有丰富企业背景、实践能力强的高层次人才。几年来,先后引进具有企业工作背景的博士和高级工程师20多人来校从事IT教学与科研工作。
(2) 到企业“充电”,提高教师的实践技能
每年暑假,苏州大学都聘请著名IT企业专家进校园对在职员工进行新技术培训,努力提高教师的实践技能。几年来,先后有数十名教师参加了IBM测试软件培训、飞思卡尔嵌入式系统与应用培训以及印度信息技术学院组织的培训。与此同时,各IT专业每年还指派部分青年教师到实习基地参与实际项目的实施与管理,提高了教师实践能力与软件项目管理能力。
(3) 组建一支相对稳定的高水平兼职教师队伍
除了调整充实专职教师队伍外,充分利用地域优势,聘请企业具有博士学位或高级职称的高水平技术主管和行政主管担任兼职教师。这些兼职教师除了开设部分选修课外,还大量担任了专题讲座、指导毕业设计等教学任务,拉近了学生与企业的距离。
2.4建立完善的创新人才培养监控和评价体系
目前许多企业都面临市场竞争的压力,自身的生存与发展是企业的首要问题,技术和人才是企业立足的根本。同样,高校扩招给就业带来了压力,培养的学生适应能力强是高校,尤其是地方发展的基础。因此,结合企业改革和发展的需要,我们成立了院级对外合作办公室,并明确了对外合作办公室工作职责是:围绕信息技术人才培养模式的具体要求,统一协调和管理校企合作;按照“合作互惠和双赢互动”的原则,积极寻求合作企业;进行校企合作的调研,建立和完善有关制度;搭建产学结合、校企深度融合的管理平台,建立校企合作的长效机制。
丰富理论课考试形式,除少数课程采取传统的闭卷考试外,对部分专业基础课和专业课采取面试、专业学期报告、组织小范围学生主讲等形式进行考核。对于实践性强的课程,还将从企业实际出发,提炼出具体问题供学生解决,高校和企业“双导师”及主讲教师共同参与学生成绩考核。同时,鼓励学生参加高水平认证考试,根据认证级别折算一定的学分。
3取得的成果与实效
近年来,苏州大学IT类专业先后承担了教育部新世纪世行贷款项目“以培养创新人才为目标的地方院校计算机科学与技术专业教学改革的研究与实践”、江苏省高等教育教改“重中之重”研究课题“多模式校企合作,培养高素质IT人才新途径研究”等教学研究课题10多项,并获各类教学成果奖20余项。其中,“地方院校计算机科学与技术专业三强三优人才培养模式的探索与实践、 “变配角为主角,从幕后到前台――电工电子实验平台的整体打造和综合创新”获江苏省高等教育教学成果一等奖。“结合区域产业特色的电子信息类人才培养模式研究与实践”、“综合性大学技术应用性人才培养体系的创新与实践”获江苏省高等教育教学成果二等奖。“多模式校企合作,主动适应企业需求”获全国计算机教育优秀论文一等奖,江苏省教育科研三等奖。IT类专业学生也多次在各类竞赛中获得较好成绩。曾获全国大学生电子设计竞赛一等奖、二等奖5项,全国“挑战杯”竞赛和“挑战杯”大学生创业计划一等奖、二等奖4项。此外,还获得过全国大学生英语竞赛特等奖、ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区上海赛区决赛优胜奖、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛华东赛区一等奖等。从对毕业生和实习生培养质量跟踪调查情况来看,用人单位反映我校IT专业学生整体素质良好,具有较扎实的理论基础和较强的实践操作能力,对新知识的接受能力较强,有一定的创新精神和良好的团队协作精神。许多毕业生已成为用人单位的技术骨干,实习生普遍受到实习企业的好评,取得了满意的效果。不少学生在毕业前已与企业达成就业协议。
4进一步的思考
尽管苏州大学IT类专业在教学方面取得了一定的成果,但仍有许多地方值得我们思索。目前,我们正在申报江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地――“面向区域经济的校企合作IT人才培养创新实验基地”,并考虑在以下几个方面进行进一步探索:
(1) 更新教学理念,实施“并行培养模式”
在教学过程中,我们在思索如何对已有课程的内容进行再设计,减少目前一些课程的内容,留给学生更多的空间和时间,让学生学会举一反三,而不是教师举三求一。同时,如何做到更新教学理念,建立创造教育渗透于专业教学过程的理论模型,变传统的串行教育模式为并行教育模式。如将课堂教学与自主学习并行、考试与教学过程并行、理论教学与实际能力培养并行、专业教学与科学研究并行等。教学过程中,增加案例教学,把典型产品、企业的实际课题等移植到课堂上进行教学和考核可能是一种可行的方法。
(2) 试行弹性化毕业设计
长期以来,高校习惯于利用大学阶段的最后一学期的全部或部分时间开展毕业设计。尽管要求学生利用所学知识完成综合性课题,但由于时间短,加上很多同学忙于联系工作,实际上效果并不理想。为此,我们正在思索利用“并行培养模式”理念,充分发挥“双导师制”优势,结合课外科技课题,将毕业设计环节提前,乃至贯穿于整个学习阶段。目前,我们已经在部分专业试行从大学三年级开始即可进入毕业设计阶段,由学校导师和企业导师联合确定毕业设计的研究方向与内容,学生在完成毕业设计任务后,随时可以提出答辩申请,学校分批安排答辩,如符合规定即可提前毕业。并在考虑可否在学生完成大型IT项目、取得软件著作权或获得个人发明专利的情况下,只要写出符合规定的毕业设计报告,也可以申请毕业答辩。这样既保证了教学质量,又为学生择业提供了方便,取得了较好的效果。
(3) 实施涵盖实践环节的全面学分制管理
为深化IT教育改革,保障学生学习的自主性,如何结合IT专业特点,实行灵活、富有弹性的教学组织和管理制度改革,并将实践环节列入了学分制管理,以适应经济发展和社会进步对IT教育的要求,也是我们在进一步思考的问题。如对于专业选修课程,可否在学生只要完成了与课程内容相吻合的IT产品的设计,并通过答辩,即可获得该门课程的学分。此外,学生获奖、、申请专利、注册软件产品可否也纳入学分。
(4) 对学生实行团队化管理
在对学生管理方面,是否可以打破原有班级概念,参照企业管理模式,以项目为单位,配合“双师制”,对学生实现团队化管理,以培养学生团队精神,提高学生组织能力,是我们在思索的另一问题。
总之,在教学中,我们既要打破常规,勇于创新,同时又不能违背教学规律。只有这样,才能逐步完善教学过程中的各个环节,全面培养IT应用型创新人才。
参考文献
[1] 陈建军.IT业和长三角区域经济一体化良性互动[J].通信信息报,2004,(6).
关键词: 网络课程 可用性评价 情境性
一、前言
可用性是人机交互(Human Computer Interaction,HCI)研究中一个很重要的概念。国际标准化组织ISO对可用性的定义为:用户使用该产品能可行的、有效的、满意的达到特定目标的能力。可用性在很大程度上依赖于工具的功能如何较好的满足用户的需求等一系列因素。对于软件来说,包括软件的流程与用户任务间的满足程度,程序的反馈与用户的期望值间的满足程度,等等。一般认为,可用性的问题与“用户因素”有关,而与社会、文化、环境等因素无关,早期的人机界面研究认为用户因素对于成功地设计、完成系统发挥着关键作用。
教师或培训者自身的教学思想、学习者的学习动机、组织学习文化以及环境条件等相互作用便产生了对网络课程的可用性起决定作用的因素。可用性必须要考虑到学习者所处的社会和环境因素,因此可用性是相对于某种“情境”来说的。[1]
二、已有研究概述
1.常见网络课程评价标准中可用性评价的分析
在线学习认证标准(E-Learning Certification Standards)。这是由美国教学设计与使用专业委员会建立的认证标准。这一标准草案从8个方面对在线学习的可用性进行评价,主要针对用户在网上学习时操作的方便性,如导航、定位、反馈、帮助、易用性以及文本内容的质量等。
在线学习质量(Quality On The Line)。由美国高等教育政策研究所和BlackBoard公司联合的基于互联网的远程学习评价标准。在这个标准中没有明确将“可用性”作为一项标准列出,但是整个标准贯穿了建构主义学习理论,重视学生自主学习能力和学习环境的创设。
虚拟学习环境的教育评价框架(A Framework for Pedagogical Evaluation of Virtual Environments)。由英国Wales-Bangor大学的Sandy Britain和Oleg Liber等人完成的一个标准。该报告从评价策略的角度介绍了两种模型,其中一种是“会话模型”(The Conversational Framework),主要把教师与学生、学生之间以及学生与环境通过媒体进行交互的活动情况作为评价对象,从所提供的各种学习工具的交互性上考察一个虚拟环境的优劣。
网络课程评价规范征求意见稿(CELTS22)。这是我国教育部教育信息化技术标准委员会的一个评价标准。在“可用性”一项指标中主要从网络课程的导航与定位、反馈、帮助等方面进行评价。[2]
对各种学习理论的深入研究使我们认识到网络课程的建设不能是简单的书本搬家,而要充分发挥网络的特点,为学习者营造一个良好、高效的虚拟学习环境。建构主义的学习理论强调以学习者为中心,学习的过程是学习者与周围的学习环境交互作用的过程。
纵观以上国内外对网络课程评价的标准体系,已经初步体现出了对可用性在“情境”创设方面的侧重,但其重视程度远远不够,更多的是从技术方面进行评价。实际上,网络课程的可用性评价并不局限于课程内容的范围,也要重视从学习者与学习环境交互作用的角度进行评价。
2.认知学和社会学角度
可用性,在软件工程与设计领域是与“人体工程学”问题同义的。其目的是为了满足用户的使用习惯而制定设计应用程序的规则,这些规则包括各种输入输出设备、界面语言等。
在Web可用性研究领域被公认为世界权威的Donald Norman在其《日常事务设计》一书中将优秀的可用性设计的基本原则概括如下(1988):提供一个好的概念模型;将事物可视化;将控制、行为及其结果要与实践一致;任何操作、行为都有相应的反馈。
在E-learning领域,Quinn针对e-learnin品的广泛可用性问题进行了研究,提出了如下与可用性有关的问题(Quinn,2001):屏幕内容的非直觉性阅读顺序;不能与用户现实世界的经验相联系;关键信息表述不完善。
Jacob Nielsen通过对这些规则的详细研究,提出了“可用性探索十原则”,包括“系统的可视性、系统与真实世界的匹配性、出错防范机制、使用的灵活性与高效性、帮助与支持文档”等十个方面。
但是将这些不同类型的规则应用到网络课程的设计过程中并不一定就能保证课程具有良好的可用性。根据认知学的知识,“概念模型”是建立在“形象示意”的基础之上的,其比喻意义表现为不同的语言和语种范畴,这些不同的形象示意在不同文化的人群之中表现为不同的意义。
从最严格的意义上来说,软件工具的可用性与其使用时所处的文化背景相关。Quinn所提出的“直觉阅读顺序”规则在西方国家,日本或者有的部落国家并不能产生同样的效果,因为在这些国家阅读的习惯顺序是不一样的。这种研究结果对于网络课程来说也是正确的,因为学习是一个深深植根于特定文化的过程,即使在同一文化背景下学习行为也会被划分为不同的“学习风格”,而被称为不同的“学习文化”。因此,可用性的评价必须要考虑用户所处的社会和文化背景。[3]
一种工具之所以被采用是因为其能满足使用者的某种特定需求。因此,“有用性”成为使用一种工具的基本条件。“不需要”并不意味着工具与目标之间没有关系:可能会存在着认知或者情感上的联系。如果我们承认“可用性描述的是工具与使用者之间的关系”,那么“有用性”在更广泛的义上来说就成为“可用性”的一部分。某些网络课程没有得到广泛使用是因为人们缺乏使用的动力,这就需要考虑到对可用性的评价问题。
要成功地实现e-learning项目,学习者学习动机的组织支持起着举足轻重的作用。在这种意义上来说,在公司内成功实施e-learning与成功实现“组织性学习”没有什么区别。因此,从社会组织学的观点来看,建立有用性的标准需要考虑到社会和文化背景的因素,可用性标准的建立同样也要考虑到这些因素。
通过以上的论述我们可以看到,对于可用性问题的研究焦点越来越指向认知科学和社会科学的研究范畴之中,这些因素对文化和社会环境决定着工具的“可用性”程度。
三、 与环境文化因素有关的“可用性”的探索
网络课程的使用在很大程度上依赖于“使用的社会范式”,它形成了工具使用的条件和方式。这些社会范式存在于使用者的意识之中,限定使用者看待和使用工具的方式,同时决定了使用者使用工具的能力。从其来源于特定文化的先前知识的积累,来源于先前态度、行为的获得以及思考问题的方式的意义上来说,这种范式是社会性的。
研究证明,工作或社会环境、文化背景等因素都会对人们使用软件的方式产生影响。
四、 学习文化对网络课程“可用性”的影响
根据已有的不同学习理论我们可以形成四种对学习的比喻说法,也可以称之为四种“学习理论”。这些学习文化相对应于教育领域的不同的教育思想:“学习即记忆”、“学习即记录”、“学习即训练”、“学习即构建”。
网络课程与其使用的文化氛围、环境因素之间存在着不同程度的不一致,这种不协调可视为与“情境可用性探索”相抵触的可用性问题。[4]
1.为什么老师们偏爱于使用自己开发的网络课程
这些网络课程有的是基于计算机的CBT课程,根据行为主义理论以尝试-错误的方式呈现设计的;也有的是模拟装置或者虚拟实验室的类型,根据建构主义理论创建学习情境;也可能是亚里士多德风格的呈现方式。如果把教师的教学文化视为前面所说的四种学习文化,那么这些教学文化与现成的网络课程所依附或者所根植的学习文化就会产生抵触。这种抵触可以看作不同学习范式之间的冲突,从而让老师们对现成的网络课程产生了较低的评价,并将其弃之一边。如果网络课程不能与教师的教学风格一致,这种冲突问题就显得更为明显。
2.为什么网络课程提供者所提供的课程得不到使用
网络课程一般都是以行为主义理论为基础进行设计、开发的,目的是为了既反应课程设计的“最优性”,又反应远程教学的“最优性”,但是对网络课程的教学支持却来自于苏格拉底对话式的教学理论。行为主义理论认为知识是具体的和以内容为中心的,而苏格拉底式对话则认为知识是独立的、以过程为中心的。这种不一致可能会产生与网络课程教学原则不协调的问题。一方面,网络课程鼓励尝试、错误和重复,并且让学习过程的控制掌握在所建立的学习情境之中;另一方面,教学辅导者对学生的提问使得学生不知所云,有些问题对于学习者来说可能感到迷惑不解,并且企图将学习过程的控制权掌握在自己手中。这就产生了可用性的问题:网络课程所依据的学习理论与教学支持所依据的学习理论之间的一致性问题。[5]
3. 哪些因素有助于网络课程的使用
一般认为有效的网络课程是以学习过程为中心并且具有“自主学习”的特点,那么有效的网络课程应该为学生的自主学习提供良好的学习情境。决定网络课程被接受程度的因素正是Philippe Carre(2002)的“自主学习七要素”:学习动机与态度、学习计划与进度、学习资源的利用、学习交互活动、学习方法的掌握、学习调控与评价等。但“自主学习”这个概念在亚里士多德和苏格拉底式对话式学习文化中却没有立身之地,因为这种学习风格否认学习者可以自主获得知识,否认没有知道知识的人的帮助学习者就不知道如何去获取知识。相反地,在建构主义看来学习者的参与在学习过程中发挥着重要作用,并且当学习者的动机和“自主学习”能力很高的时候可以大大促进学习者的学习(Guglielmino,1977)。
要使网络课程有效发挥作用,课程的支持系统和环境因素必须组织有序,要么可以保持学习者在整个学习过程中具有较高的动机,要么可以提高学习者的学习动机,要达到这个目的只有通过“自主学习七要素”的实现来完成。Masie和Paxton等研究者提出了“e-learning激励因素”:动机、群体学习文化支持等。可用性评价必须要考虑到网络课程的使用与学习者的动机或者学习者自主学习行为之间的这种相互联系。当自主学习在一个组织内得到应用时,可用性就依照下列标准:学习者依据自主学习为标准的等级评定与组织所提供的支持之间的一致性,学习环境文化、支持因素以及学习者预期的学习动机之间的一致性。
五、结论:趋向于“情境”的可用性
教师或者培训者认识问题的方法、学习者的动机、群体的学习文化以及环境因素等相互作用对网络课程的使用有决定性作用。再回到工具与使用者的关系上来,与他们所使用的工具一样,使用者生活和生存的并不是一个抽象的世界,而是一个同时具有社会性和物质性的世界。工具的使用深深的依赖于使用者的文化背景,也就是用户从社会和物质环境中所学习到的东西。由此,可用性必须要考虑到用户的文化和社会背景,这就是为什么说可用性具有“情境性”。这就意味着可用性必须考虑到用户的阅历,在广泛的意义上来说,这必定是网络课程最好的设计原则却也是最难以实现的。用户的阅历,尤其是用户和对象以及工具之间存在着相互关联的关系,而这些都需要借助社会学的观点才能彻底理解。
参考文献
[1]田博文,王玉芬(2004). 网络课程评价的基本原则.《鞍山师范学院学报》,第6卷第4期,72-74。
[2]张会杰,聂钢(2004). 网络课程质量认证标准的研究初探.《现代远距离教育》,总第91期,55-57。
[3]李爱娟(2004). 网络课程的学习环境设计.硕士毕业论文,南京师范大学。