从上面的教学设计和实施的介绍，可以看出多媒体教学软件在整个教学过程中起到了极其关键的作用，下面简要说明一下软件的各项学习功能的设计。（1）观察结构：设计了“三维结构展示”和“结构分解组合”功能，采用三维立体动画方式，实现学生“全方位、内外”直观、形象地观察认知结构。（2）读懂图纸：设计了“识图学习”─“识图训练”配套功能，先认知后训练，实现读图、识图功能，帮助学生高效率认知图纸。认知装配图时，用鼠标触及图纸上序号则显示其零部件名称并高亮显示其图案轮廓，突破了教材静态图纸的观察方式，容易引发学生认知兴趣；训练时要求学生拖动零部件名称到正确的图示位置，以此训练学生对图纸的认知。（3）认知原理：设计了“原理演示”功能，以直观形象的动画形式展示换热器工作原理，解决了传统教师讲解枯燥难懂的尴尬，有效突破了教学难点。（4）模拟拆装：“模拟演示”功能让学生熟悉基本拆装流程；“拆装仿真”能让学生模拟拆装操作，进行训练；同时，还配以视频便于学生仔细观察实际拆装流程。通过认知和模拟操作的训练，使学生如身临其境，为后续真正的动手实训打下基础。（5）模拟试压：模拟试压是最重要的学习环节，共设计了“壳程试压、管程试压、试压仿真、偷师学艺（视频）”四项功能，使学生能够模拟实际试压操作流程，完成整个试压技术流程的仿真操作，从而掌握换热器试压的专业知识、标准及装配试压技能。在上述五个主体学习功能项中，我们均设计了“我要问”的教师提问，使学生带着问题学习，也便于教师督导检查。学生若对问题感到艰难困惑，可以到软件“加油站”功能中查询学习。（6）“加油站”该功能提供前述五大功能学习模块对应的专业知识。我们改造课程教材陈述方式，内容简洁清晰、针对性强，描述尽可能通俗易懂、生动活泼，容易为高职学生所理解，便于其查阅学习。（7）“过关斩将”为考核测试功能，取意“过五关、斩六将”。通过“五关”测试，将前面所学综合知识进行逐一考核，学生若逐项通关，则取得“实训准入证”，标志着学生具备了实训所应具备的知识和技能基础，学生（团队）可在实训室自行进行实训操作（拆装和试压）。
2教学效果评价
我们对上述“软件辅助的项目教学模式”进行了近三年的教学实践，取得了非常好的教学效果。根据我们的实践与跟踪观察，在知识学习、技能实训、教学组织、难点突破、能力塑造等各个方面，相比传统教学模式，“多媒体教学软件辅助”的项目教学模式都体现出很大的优势，实现了质的提升，具体表现如表1所示。学生通过独立自主地学习实践，其观念意识逐渐改变，比如，学习观念的转变，独立意识的养成等。这些改变促使学生发现了自身潜力，意识到自身素质的提高，从而形成良性循环，其自觉性、自我期许感、自信心等进一步得到发掘，通过反馈效应，将更利于其整体素质的培养和进步。与此同时，学生的综合能力得到显著提升。这里的综合能力表现为很多方面，比如独立行动能力、独立学习能力、团队协作能力、动手实践能力等等。总之，多媒体教学软件成为一把“金钥匙”，通过我们的精心设计和在教学中的配合应用，解决了我们多年传统教学存在的困难和弊端，取得了令人欣喜的效果。从测试和反馈效果来看，学生在知识、技能的学习中切实做到了“深厚扎实”、教学效果、效率大幅提升，同时，学生也逐渐养成了独立自主学习的意识和探索求知的内在动力。需要着重提及的是，多媒体教学软件在此过程中起到了“四两拨千斤”的杠杆作用，成为深受教师和学生喜爱的助教助学的得力助手。
3“软件辅助教学”在素质教育中的作用和意义
除了良好的教学效果，本文更重要的是想说明，利用多媒体教学软件这种信息化教学手段开展的上述教学模式，在素质教育中具有更为深远的示范应用的价值和意义。针对我们的具体教学实例，我们认为有以下两点重要的价值体现。
3.1有效实现“任务驱动、学生主体”的行动导向教学的实施
首先，软件紧密契合课程教学内容和目标，设计了完整丰富的“学习─训练─答问─测试”一体化教学功能，充分有效地实现了“运筹电脑荧屏，决胜课程学习”的功能，形成了“学习助推力”；其次，通过五个教学功能模块，借助教师“我要问”─学生“加油站”功能创意，有效引导学生的知识学习，实现了“学习驱动力”；再次，结合高职学生身心特点，界面简洁实用、活泼有趣，文字图片卡通化、幽默有趣，通过“过关斩将”的功能创意，摆脱呆板单一的考核功能，将测试考核“过关游戏化”，寓学于乐，大大激发了学生的学习兴趣和动力，形成了“学习吸引力”。总之，作为替代教师功能的媒介，软件有效激发了学生学习兴趣，引导、驱动学生独立自主地按照任务程序进行课程的专业综合学习（“先期学习”），成功实现了“行动导向─任务驱动”教学模式的开展，改变了原来教师讲解、讲授造成的“教师主动、主体，学生被动、客体”的学习模式。这为学生素质培养奠定了坚实基础──素质教育必须以人为本，将学生提升到主体地位。
3.2改善传统实训模式，塑造学生“知行合一”的学习品质
传统的实训模式有很多弊端，如效率低、效果差：学生在实训室不易组织，教师需要讲解和示范，耗费时间和精力，效果反而并不好。而更严重的缺陷是“知、行脱离”：学生在实训室仅仅是动手操作，没有将知识和技能紧密衔接，形成了盲目动手，“手、脑分离”的不良学习品质，这对学生素质教育目标背道而驰。而采用如上所述的“实训准入制”模式，通过多媒体软件中的模拟仿真功能设计，可以模拟实训现场中实训装置的技能操作，同时和专业知识紧密融合。学生通过仿真训练后通过过关测试，在知识和技能综合考核合格的情况下，再进入实训室独立操作，既解决了“执行脱离”的弊端，同时也培养了学生的“能力迁移”──从电脑荧屏上的“仿真模拟”到现实装置上的“动手操作”之间的行为转换，这一行为转换本身就是对学生能力素质的一种培养和锻炼。
4小结──启示和思考：通过信息化教学手段实现素质教育的途径
软件体系结构课程有其自身的特点，具体表现为以下几方面。
（1）知识面涵盖极为广泛。软件体系结构各阶段的活动大量涉及网络、数据库、操作系统、软件工程等课程的知识，是对这些知识的综合考虑和运用，对学生的背景知识要求非常高。
（2）课程知识抽象程度高。软件体系结构设计着重于对软件宏观层面的探索，这种探索与学生非常熟悉的具体编码距离非常远，如果主要依赖于课堂讲授，学生难于理解和掌握。
（3）理论与实践的平衡。理论知识是能适用于全体软件体系结构设计的一般知识，而实践要求在尽可能真实的系统上进行真正的设计折中，以便将一般化的知识与具体软件项目相结合，获得更好的学习效果。国防科技大学软件体系结构课程面向软件工程硕士开设，学生的特点是专业背景知识和工作经历参差不齐，学生主要是来自于计算机专业和软件工程专业的本科生，有的参与过商业软件开发，也有的只参与过毕业设计，但普遍基本缺乏完整项目的体验。我们在近几年的教学中发现，将全部的课堂时间用于讲授软件体系结构的抽象理论会使学生感到枯燥乏味，容易将这门课变成一门需要背诵大量原则而后又无法具体应用的课，难以体现和理解软件体系结构在软件开发中的重要地位。此外，在考察了大部分教材后，我们发现教材上的案例规模较小，只适合于教学而无法让学生进行实践。最后，课时有限，只有36学时，但跨度较长，有12周，如何利用好课时和较长的授课周期，安排好课堂和实践内容，一直是困扰我们的主要问题之一。针对课程特点和存在的问题，我们提出从课堂授课内容、授课形式和实践环节对课程教学进行改进，具体来说，授课内容上以学生动手后进行总结为主、授课形式上以案例式教学为主、实践环节上以开源软件的设计与分析为主，三者结合，尽可能地在较为真实的环境下，使学生体验并运用软件体系结构理论知识于具体的项目中，提升教学效果。
2教学改革方案和实施
国防科技大学软件体系结构课是软件工程硕士的专业必修课，共36学时，每周一次课，每次3学时，共持续12周。教学内容安排如下：①8学时：软件体系结构基础知识；②10学时：3个教材案例；③12学时：外聘专家授课；④4学时：学生报告开源项目实践结果；⑤2学时：考试。上述内容安排按顺序开展，实验环节与课程教学同步进行。在教材案例实验教学中，我们采用先学生设计再教师讲授的方式，开源项目的实验与外聘专家授课互不影响。
2.1案例式教学与翻转课堂的结合
在课程教学过程中，教师可首先讲授软件体系结构的基础知识，包括定义、视图、软件质量属性、软件体系结构设计方法与流程，该阶段的理论授课必不可少，是后续课程和实践的基础。在该阶段不应再引入更多的理论知识，原因是介绍的这些知识已足够学生开始初步的设计实践活动，而更多的知识如软件体系结构模式等内容的引入将增加学生的负担，却对实践环节没有帮助。在介绍软件体系结构设计方法和流程时，教师可选用Client/Server体系结构风格实现的ATM系统为案例，在课堂上详细介绍如何从软件需求分析开始，得到最后体系结构设计的过程、方法，同时穿插大量的随堂练习。例如，针对ATM系统的全部用例，选取一个用例作为课堂示范，在详细介绍完针对该用例的静态模型、动态模型、控制状态机的设计后，要求学生在课堂上及时完成ATM系统其他用例的设计，为后续的实践环节打好基础。在后续的授课中，教师可以案例式教学为主，形式上采用翻转课堂的形式。该阶段授课的案例以各种教材收集的案例为主，目的是循序渐进，使学生能逐步适应软件体系结构的设计任务。我们选取的案例有面向服务体系结构风格的在线销售系统、基于构件软件体系结构模式的紧急事件监控系统、实时软件体系结构的自动行车系统等。在该教学环节，针对每一个案例，教师可采用以下教学模式。
（1）课堂上不会首先介绍和案例相关的理论知识，而是依序将每个案例以作业的形式先布置给学生，每个学生有一周的时间分析该案例并完成作业要求的设计任务，作业涉及的新知识需要学生自己查资料学习。
（2）在下一次课之前要求学生必须交作业，在下一次课上，围绕上次布置的案例进行详细讲解并以参考设计的形式介绍给学生。
（3）在该案例的每个设计阶段，指出学生作业中的普遍问题并引导学生将其作业与参考设计进行对比，找出不足之处。
（4）在案例讲授过程中，逐渐引入其所采用软件体系结构模式的知识。这种教学模式将进行3轮，分别将选取的案例讲授并实践完毕。经过该教学环节，学生首先能在课程的早期就进入较大项目的实践，而不需要等到所有的理论知识都介绍完；其次，对每个案例的每个设计阶段和结果，学生都已在作业中进行过深入的思考和实践，因此能在课堂上马上抓住设计的重点并发现自己设计的不足之处；最后，教师结合具体案例介绍各种软件体系结构模式将抽象知识具体化，使学生通过对几个体系结构风格的学习进一步（自学）掌握更多的风格，理解体系结构风格的意义。
2.2开源软件的作用
在学生掌握并实践了软件体系结构设计方法和过程，并且见识并理解了一些常用的软件体系结构模式后，教师就可以引导学生用真实的大型软件进行实践。我们选择开源软件作为课程实践的主要项目，首先将学生分成3~4人一组，要求每组从中选择一种软件作为实践对象，这些开源项目主要依托SourceForge进行开发，也允许学生从GitHub选择项目进行实践，这些项目都是非常经典的开源项目，共同特点是规模大、用户多、文档多，便于学生开展学习和分析。在具体实践时，学生将经历以下几个阶段。
（1）了解项目。对所选择的项目，首先阅读对应的章节，了解该开源软件的需求、应用背景、体系结构概貌等知识。
（2）识别利益攸关者（stakeholder）。仔细分析所选的项目，假想作为架构师开发这样的项目，该项目涉及的利益攸关者会有哪些、各自的利益诉求是什么等。
（3）标识质量属性。根据已学的质量属性及其度量，分析所选项目会有哪些主要的、潜在可能的质量属性需求，并利用文献中介绍的方法对质量属性进行建模。
（4）体系结构描述。根据所学的“4+1”视图，对所选开源项目的体系结构视图进行描述和刻画。
（5）体系结构评估。根据提取的体系结构设计和质量属性，组内学生分别扮演不同的利益攸关者，实践ATAM等软件体系结构评估活动。
（6）源代码分析。在模块级别层面上阅读和分析所选项目的源代码，绘制模块级别的软件结构图，并与软件体系结构设计视图进行映射。这些实践将持续5周，授课教师和辅导教师需要全程跟踪每个小组的活动。经过该环节，学生可以利用真实的大型软件项目体验软件体系结构相关的活动，包括需求分析、体系结构设计与评估等；通过阅读源代码，与体系结构设计进行比较，体验体系结构设计的决策在实践中如何体现；通过质量属性的建模和体系结构评估活动，体验体系结构设计中折中是如何进行的。
2.3业界专家授课
在利用开源软件进行实践的同时，我们邀请业界一线架构师进行授课。聘请的专家来自各个行业，开发的商业项目多种多样，如医院信息管理系统、健康信息管理系统、在线照片分享系统、智能楼宇监控系统等，这些项目有实际的应用背景、用户、利益攸关者、质量属性等，不再是教材中的假想案例。专家会结合每个具体案例介绍从需求到体系结构设计、软件的整个软件开发过程，带着学生一起思考和设计，课堂上安排适量的随堂练习。与理论知识相呼应，专家重点介绍在体系结构设计阶段的具体考量和取舍及其原因。同时，专家也会从自身的角度讲述对软件体系结构的认识以及对软件体系结构设计的一些感悟，如软件体系结构不是一次设计出来，而是“磨”出来的等。通过该授课环节，学生将具体见识到一线架构师的工作及其在软件团队中的作用。一线架构师对软件体系结构结合具体项目的讲授用的是平实、具体的语言，更容易让学生接受和理解。学生再与课堂上学到的理论知识对照，能发掘出理论知识更深一层的含义，也能在具体的项目中发现理论知识的应用。我们认为专家授课对学生影响最大的是软件工程中一般原则的具体应用方法，每位专家都有自己一套独特的分析设计方法，虽然看起来不一样，但是对软件工程、软件体系结构等设计原则的体现是一致的，使学生认识到课堂上学习到的一般原则是如何灵活地体现在设计中的。
3实施与效果
我们在近3届软件工程硕士“软件体系结构”课程教学中实施该教改方案，3届学生人数分别为70人、37人、40人。课堂教学上严格按照安排的学时展开，授课教师和辅导教师全程跟踪指导，随时发现学生学习中的问题，全部课程在12周内完成。问卷调查显示，与以前的教学效果相比，学生对软件体系结构及其相关技术、方法的理解更深，突出体现在以下几方面。
（1）通过安排的实验，学生能在理论学习的同时尽早开始实践，对软件体系结构方法和技术的运用紧跟理论学习，将抽象知识具象化。
（2）在案例的选择上从教材案例到实际开源项目，循序渐进，学生在各实验中能马上运用所学知识，不会出现无从下手的情况。实际开源项目上的实验能考验学生的综合应用能力，增强学生的信心。
（3）授课方式上先做再讲，比简单的预习和阅读资料更能给学生带来挑战，学生上课时的疑问更多，听课时注意力更集中，能及时发现自己的不足并改进。
（4）一线架构师的授课非常受学生欢迎，学生认识到抽象原则知识在实践中如何运用：原则上遵循，实际操作时灵活。
4结语
（1）原有的专业培养目标与培养方案中存在着重理论学习、轻实践训练的认识以及重视课内、轻视课外的倾向。（2）实验教学体系中仍旧以验证性试验为主，虽然所有课程的实验项目开出率为100%，但其中设计性、综合性的实验项目占总实验项目的比例有待提高，极大限制了学生的动手能力和创新能力的培养。（3）缺乏对实践教学的过程管理，配套的质量监控与评价体系尚未健全。（4）现有实践教学体系缺少对学生工程能力和职业素质的训练，缺少开放性实验；缺少创新性实验教学体系，缺乏具备行业工程领域背景和国际化背景的创新实践教学团队。
二、确立并完善软件工程专业实践培养目标与培养方案
参考2011年软件工程专业国家规范，明确了软件工程专业实践培养目标与培养方案。
（一）培养目标
依托维森公司和行业企业，联合制定新的软件工程人才实践培养目标，即培养能够掌握软件工程专业的基本理论、基本知识、基本技能的，具有软件工程开发、应用、维护和工程管理能力的，具有较强的实践能力和创新精神的，能够从事软件工程方面的教学、科研和应用开发工作的应用型工程技术和工程管理人才。培养目标对学生各项能力的培养要求如下：1.基本实践能力要求：应该具有扎实的自然科学知识、优良的外语水平；具有一定的实际动手能力与团队合作能力；掌握软件工程专业的基本知识及基本技能。2.综合实践能力要求：应该具有综合分析、设计开发和项目管理能力、科学研究能力,具有知识获取、知识更新和持久学习能力。3.创新能力要求：具有追踪软件行业新理论及新技术能力；具有技术创新意识与创新精神，能独立完成一定规模项目的研发工作。
（二）培养方案
新的软件工程专业培养方案形成了以学科基础课平台、专业课及成组平台为主，以实践教学体系、创新教育体系为辅的应用型软件工程人才培养体系。为此，应用整体知识观的理念，采用层次网络方法构建课程体系，专业培养方案形成包括五个阶段。1.第一阶段，应用方向选择:经与维森和中软公司研讨，确定选择Java中级工程师为培养方向，同时兼顾.NET和基于图形图像处理的计算机游戏设计与开发方向及软件测试方向。2.第二阶段，专业技术归纳:Java中级软件工程师主要技术包括Java程序员、JavaEE初级软件工程师的主要技术、SSH技术和Web服务器技术等。.NET和基于图形图像处理的程序设计与开发方向进行相应的规划，共同的技术点规划在Java的相关课程中讲解。3.第三阶段，专业课程规划:以培养学生的软件设计开发能力为主线，专业课程分为专业基础课、专业基础选修课、专业成组课和专业选修课。专业基础课和专业基础选修课中培养学生程序设计能力的相关知识均以Java为基本工具，在专业成组课和专业选修课中设置Java的中高级应用的课程。4.第四阶段，知识内容整合:对课程以知识点为单位进行知识内容的整合，明确知识点的前趋与后继关系和知识点的课程归属，可以避免压缩理论学时的盲目性和随机性，减少课程体系中知识的冗余和重复，提高专业教学的效率。5.第五阶段，培养方案体系形成：以知识内容整合为基础，在专业课程层次上建立课程体系。针对软件工程专业技术要求、课程本身的特点和课程的教学目标，完成了教学大纲的制定和教学方法与手段的选取，形成完整的课程体系。最终形成层次化课程体系与各项能力要求关系模型。
三、改革优化现有实践教学体系
现有实践教学体系对培养应用型、创新型软件工程人才的支撑力度不够，必须优化。
（一）优化原则
结合软件工程专业的特点，构建由基础课程实验、综合设计实践、应用能力实践等环节组成的，由浅入深、环环相扣的层次化的实践教学体系。具体来说，实践教学体系包括课程实验、课程设计、实训与毕业设计及课外创新实践活动：1.课程实验。以验证性实验为基础，巩固和加深学生对特定理论知识点的理解；综合、设计性实验以案例驱动和面向问题模式为主，综合运用一门课程的系统知识体系，循序渐进地对学生构思、设计、实施和操作（CDIO）的能力加以强化。同时保证程序设计课程和软件工程系列课程机房的授课率。2.课程设计。课程设计是为若干主干课程或课程群设置的、综合性设计性较强的实践教学环节。在课程设计中，让学生能够切身经历一个完整项目开发的过程，培养和提高学生的实战技能和团队合作能力。3、实训与毕业设计。专业实训课程与毕业设计尤其是毕业设计作为教学计划中的最后一个环节，是对学生大学四年学习的知识掌握情况和技术运用能力的检验。可以由学校教师和企业工程师共同担任指导老师，以增强学生工程实践能力以及职业素质。4、创新性学习项目与创新实践活动。引导学生开展广泛的创新性学习活动。包括参与教师科研项目，参加各级软件工程相关专业竞赛，参加专业认证考试活动，主持或参加创新性项目等，以增强学生创新意识与创新能力。
（二）建立多层次实验体系和各类实验的比例
实验教学体系是培养学生实践能力、工程能力和创新能力的关键。为此建立了软件工程专业课程体系、实践体系与能力体系关系模型。基于该层次关系模型，建立软件工程专业实验教学体系。实践教学体系是基于专业基础课程层、专业技术层和应用方向层建立的，分为验证性、设计性、综合性、创新性实验四个层次：1.验证性实验。验证性实验一般与相关课程同步进行，培养学生基本技能。2.设计实验。在验证性实验基础上进行规划，培养学生设计能力，具有承上启下作用。3.综合性实验。在验证性设计性基础上，进行专项综合实践，培养学生综合实践能力。4.创新性实验。在综合性设计性基础上进行，以培养创新意识与创新能力。同时也增加并优化了设计性、综合性、创新性实验内容及占相关课程比例。
（三）建立软件工程专业实践过程管理平台
软件工程过程化的管理是保证实践教学的重要环节，为此建设并完善了软件工程专业实验、实践项目实践管理平台。该平台集各类教学资源（电子教案、课件及相关视频教程等）、讨论答疑、远程在线辅导、创新实践等于一体，极大地增强了学生自主学习能力、实践能力和创新能力。为增强实践体系的最终实施效果，还建立了实践考核体系，主要包含下面几个方面：1.验证性实验。程序设计能力，代码编写及调试能力；（30%）2.验证性综合性实验。系统分析、设计、测试能力、文档写作能力；（50%）3.创新性实验。团队协作及复杂算法创新能力、技术创新能力。（20%）与此同时，实习、工程实训体系从下面几个方面进行重点考核：1.业务能力考核：完成实习（项目）进度能力；完成质量；文档的规范性；英文阅读能力。(60%)2.综合素质考核：工作积极性；自我学习能力；制度、纪律的遵守；团队协作能力。(40%)
（四）深入开展校企合作与创新创业教育活动
通过辽宁维森公司和中软国际两个实习基地，有针对性地开展课程设计与实习，提高了学生综合实践能力。逐步加强企业工程师对学生工程实践的指导，提高了学生工程实践能力与创新创业能力。在深入开展校企合作的同时，我校电信学院还积极引导大学生开展各类创新创业教育活动，参加每年的校级、省级、部级各类计算机比赛，建立软件创新团队并申报成为校级创新团队。通过创新竞赛与创新团队训练使学生在基本能力、综合实践能力、创新能力等都有较大幅度提升，本专业毕业生的就业率与就业质量明显提高。
四、结束语
1．1逐步细化
软件工程中逐步求精的思想是指现实问题通过抽象(细化)处理，最后解析出相对明析简单的算法描述和算法实现。将面对的问题按功能进行层次分解，每个层次再继续不断的细化为简单且易实现的模块，其核心本质是“细化”。在VFP数据库中将自顶向下分解后的教学内容进行细化，逐步细化的过程就是对整个教学内容中的关键性知识点进行整理和描述的过程。通过细化构建起严谨的知识系统，精确的表述出知识的内涵和外延。在VFP数据库中是在分解框架下对教学内容的细化，教学内容按知识关联程度细化分为六大个部分，分别是:数据基础、数据构建、数据维护、数据查询、编码、交互界面。对每个部分再按知识关联程度进一步细化，数据基础模块细化为基础概念、数据类型、数据运算;数据构建模块细化为项目管理、数据库、数据表、数据表间关联;数据维护模块细化为数据库与表的修改、添加、删除，记录的相关操作;数据查询模块细化为索引与排序、查询、视图、标准语言SQL;编码模块细化为过程化程序设计、面向对象程序设计;交互界面模块细化为表单、菜单、报表与标签。每一个小的细化模块再进一步细化为一个个的知识点。
1．2模块化
软件工程思想中的模块化方法是指在解决相对复杂的实际问题时自顶向下、逐步细化把问题系统分成若干模块，每个模块完成一个相对独立的特定功能，模块内高内聚，模块间低耦合，所有模块按照一定组织方式组成在一起成为一个整体后可以实现系统的所有功能要求。其本质核心是“复用”。具有代表性的模块化的教育模式有“MES”和“CBE”两种。MES(ModulesofEmployableSkills，模块式技能培训)是以技能培训为核心的教学。它以岗位任务为根据来确定模块，以实际岗位工作的完成流程作为主线，可称之为“任务模块”。CBE(CompetencyBasedEducation，能力本位教育)是以知行能力为根据确定模块，以实际岗位工作所需要的认知能力和活动能力为主线，可称之为“能力模块”。这两种模块教育模式都强调实用性和能力化。在《VFP数据库》中，我们将教学内容的次序按软件工程思想以“MES”模块重新进行组织。按软件工程原理实现一个数据库管理系统需要完成需求分析、概要设计、详细设计、编码、调试、测试、、维护，在教学过程中通过采用一体化案例，将这些软件工程流程贯穿整个教学过程。需求分析对应细化过的数据基础模块;概要设计对应数据构建模块，详细设计对应数据维护与数据查询模块，编码对应编码和交互界面模块。调试与测试则贯穿在整个的教学过程中，每一模块任务案例在完成过程中随时都需要调试与测试，最后将所有模块的任务案例组成在一起就是一个完整的小整数据库管理系统。这样一个学习的过程也是一个基于软件工程原理的数据库管理系统开发的过程。在每个软件工程的流程中，将“CBE”模式灵活应用于其中，比如数据构建模块中按学生所学的专业，要求学生建立一个与专业相关的项目，项目中至少包含一个数据库，库中至少包含三个具有关联的数据表。例如旅游专业的学生创建“旅游线路管理”项目，项目中有“报名管理”数据库，数据库中分别有“旅游线路”、“报名情况”、“交费管理”三个表。通过模块化培养学生解析问题的能力，动手解决问题的能力，团队协作的能力。
2结束语
摘要:随着现代社会科技技术的发展，我们的中职教学领域开始出现了很多利用现代科技的教学手段进行教学的模式，这给我们的传统工艺美术专业带来新生机的同时也带来了挑战。如何扬长避短、合理利用现代设计软件，及如何将设计软件与传统工艺美术教学进行结合，达到完美统一，应该说是我们这些一线专业教师值得思考的问题。
关键词:软件艺术设计图形图像工艺美术
随着1990年2月,Photoshop1.0版本的发行，有谁曾想过最初只是一名攻读博士学位的研究生用他的Mac0Plus计算机编写了这个编码，开始纯粹是为了娱乐，但后来却大大推进了现代图形图像处理技术的发展。现在一说起Adobe公司的“PS”，可以说在业界已是家喻户晓。更重要的是图形图像应用软件技术为设计师提供了一种全新的艺术表现形式和技法，更为设计师提供了实现创意的无限可能。不仅给设计的过程带来变化，同时也极大地影响着人们设计思维方式和艺术设计的教育教学方式，并使其产生了根本性的转变，对设计的造型、设计的色彩、构成设计，以及审美能力的促进和提高，对艺术设计教学的改革都起到了促进作用。但同时也为艺术设计教学带来的一些问题与挑战，尤其是在中职的艺术设计教学领域，曾一度就重技术软件的熟练掌握还是重艺术思想的掌握引起一些争论，有些教师认为做为中职学生熟练掌握设计软件就已足够，不必要象大学生一样被灌输很多设计思想理念，而有些教师则认为应该主要开展设计思想教学，软件工具学生可以自学。我觉得这两种思想都有些偏激，设计软件和设计理念本来就是相辅相，成缺一不可的。
一、我们必须接受现代设计软件对传统艺术教学的改变
在传统的艺术设计教学中，我们的专业名称叫做工艺美术，而现在则统称为艺术设计，我们传统的教学是以专业理论和实践技能的训练为中心建立的教学体系，教师的课本、范画是学生在学习专业过程中最重要的信息来源，是学习知识和创新发展的权威，在很大程度上限制了学生对知识的学习、吸收以及创新能力的发展。教师在教学中是“主体”、学生是“客体”。学生是以学习和掌握专业技能为主要活动，学生的思维过程侧重于对专业课和技能的训练，教师则起到了教育和培养的作用。
在信息时代的今天，伴随着生活节奏的变化和信息视觉化的发展，现代设计软件的应用设计正渗透到我们生活中的每一个角落。在艺术设计中，如何将设计的语言在计算机图形图像软件中更好更快地灵活应用，是教育教学要研究的重要课题。
二、作为专业教师必须正确转变教学角色，适应现代设计教学的发展在我们传统的中职工美教学中，教师主要是单纯的传道、授业、解惑，而现在必须逐步转化为引导者和协作者，这就使教学任务发生了根本变化，由过去评价学生的专业设计作品，转为评价学生的制作过程和思维方式。教师的主要任务就是组织学生进行讨论、探索和研究，提出专业性的设计课题，并组织学生讨论和选择解决问题的方法和形式。这样，教师在课堂的活动中的不可预测性就增加了，他们要为学生的学习活动提供合理化建议作好准备，在宽松的学习环境中，学生由被动的学习转化为主动的学习，这样他们会发现自己应当担负的责任，激起自己的学习欲望。这一点对中职学生尤为重要。而传统的教学是一味使学生标准化、程式化，学生只是一味的掌握技巧而却忽略了主动思考主动探索的创造性思维。
三、艺术设计和现代设计软件应用技术的关系
艺术设计是理性的思考，理性思考是设计的主要特征。计算机再先进、再实用，也是人编写出来的程序语言，是进行艺术设计的使用工具。和我们平时所用的笔、纸、颜色一样，都是使用工具。计算机技术是表现方法，比起传统的手绘表现方法来，有快、精、准等特点，并且效果图很快就出来了，很直观。因此，只有精通计算机应用技术软件的操作，技巧熟练，才能更好地表现艺术设计的作品。电视的出现并没有将电影取代，录音机的出现并没有使现场演唱会绝迹，计算机的应用并不能说明手绘设计的结束，二者将并行不悖，同时存在。
关键词：数据处理；Origin软件；软件教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）28-0231-02
《数据处理与论文写作》是农科院校多个专业的必修课程。该课程对于指导、帮助本科生开展课程实验和毕业论文设计以及毕业后从事科学研究及生产实践具有重要作用。该课程包括数据处理和论文写作两部分，其中数据处理是该课程的重点。但对工科基础比较薄弱的农科院校学生而言，数据处理部分具有理论性强、内容抽象、对高等数学和概率论与数理统计等先修课程要求较高等特点[1]，使学生难以掌握该部分内容。课堂调查表明，学生在心理上对该部分内容容易产生一定的抵触情绪，学习兴趣较低，学习效果较差。因此，在学生认知不足、学习积极性不高的情况下，如何加强学生在数据处理学习中的主动性，提高教学效果，是《数据处理与论文写作》课程教师迫切需要解决的问题。
鉴于现在大学生的计算机操作能力普遍较强的特点，在《数据处理与论文写作》教学中引入计算机教学为该课程改革提供了契机。本课程选择当今世界上最著名的科技绘图和数据分析软件之一――Origin软件进行数据处理的计算机教学。
一、Origin软件的简介和特点
Origin软件是美国OriginLab公司开发的科技绘图和数据分析软件。自1991年问世以来，该软件一直在不断升级，目前已发展到Origin 9.1版[2]。
和当前流行的图形和可视化的数据分析软件Matlab、Mathmatica、SAS等相比，采用Origin软件进行数据分析和科学绘图，不需要任何计算机编程基础，也无需熟悉大量的函数和命令，只需单击工具条按钮或者选择菜单命令即可以完成大部分工作。此外，Origin可使用自身的脚本语言LabTalk控制软件，该语言可使用内置的基于C/C++的编译语言Origin C进行扩展。因此，Origin软件具有功能强大、操作简便等特点，既适合于一般的作图需求，也能够满足复杂的数据分析和图形处理。因此，Origin软件已经成为广泛流行和国际科技出版界公认的标准作图工具，是科学研究和工程工作者常用的软件之一[3]。
二、Origin软件的基本功能
Origin软件在科技绘图、统计描述和统计检验等方面功能丰富，这为《数据处理与论文写作》课程中的数据处理提供了便利条件。其功能可分类总结如下：（1）科技绘图：Origin软件可以提供几十种二维和三维的图形模板，包括直线图、描点图、向量图、柱状图、饼图、区域图、箱线图、极坐标图、气泡图、三角坐标图、彩色映射图以及各种3D图和统计用图等，用户可以使用这些模板制图，还可以自定义绘图模板；Origin还具备绘制更为复杂的多变量、多数据集的多层图的功能，可以产生双X轴、双Y轴图等；可以进行线性拟合、多项式拟合、S形曲线拟合等，还可以根据需要设定函数进行拟合；同时，Origin能够提供拟合参数等[3]。（2）统计描述：可以采用Origin进行常用的统计描述，如最大值、最小值、中位数、极差、和、数据点数、平均值、方差、标准偏差、平均值的标准误差、权重和、峰度、偏度及百分位数等。（3）统计检验：Origin软件中常见的统计检验函数有单样本t检验、独立双样本t检验、卡方检验、单因素方差分析、双因素方差分析、存活率分析等。
三、教学实例分析
《数据处理与论文写作》的数据处理部分包括很多理论内容，例如假设检验和方差分析及多重比较的基本原理等。这些内容的讲授通常涉及到大量的公式推导和计算，这使得教师难以在有限的课堂时间内高效地传递这些信息，还易引起学生的厌学情绪，使学生对知识的接受程度较低，教学效果不理想。例如，在讲解有重复的双因素方差分析时，需要计算矫正数、总平方和及其自由度、水平组合平方和及其自由度、两个因素的平方和及其自由度、交互作用平方和及其自由度、误差平方和及其自由度、相应均方等统计量，计算任务繁重，学生尤其难以接受手工计算，故在教学过程中将Origin软件引入教学。具体实现过程如下例题所示。
例题：为提高果汁饮料的口感，研究果汁的pH值（A）和蔗糖添加量（B）两个因素不同水平组合对果汁感官评分的影响。果汁的pH值为3.5、4.0、4.5，蔗糖添加量为10%、15%、20%。每个水平组合重复3次，进行完全随机化试验。试验指标为感官评分越高越好。试验结果如表1所示。试分析各pH值和蔗糖添加量水平下果汁的感官评分是否存在显著差异？
该题目的完成需要先分析pH值和蔗糖添加量对果汁的感官评分是否有显著影响，在此基础上进行多重比较。采用Origin软件分析，步骤如下：（1）按照下列方式将数据录入到origin软件的工作表中，或者选择File/Import将其他数据文件直接调入工作表中；（2）在Statistics选项中选择ANOVA/Two-way ANOVA；（3）在所弹出的对话框中的数据录入区域录入对应数据，选择结果输出的内容：统计描述（Descriptive Statistics）和多重比较（Means Comparison），并明确多重比较结果输出时所采用的显著性水平和多重比较的方法（如Tukey、Fisher检验等），点击OK确认输出结果；（4）根据结果（如表2所示）做出判断。
从表2的结果可以看出，Origin软件所输出的结果直观，无需进行复杂的计算和查找F值表等即可做出判断。
在实际教学过程中，可以先进行数据分析的软件演示，让学生对采用Origin软件开展方差分析建立感性认识，减少学生的畏难心理，为进行方差分析的理论教学做好铺垫；同时，在后期的上机操作训练中，学生的学习积极性得到调动，教学效果得到充分提升。
Origin软件灵活、多变、强大的科技绘图功能能够极大地激发学生的学习兴趣，提高学生的绘图水平，对进一步顺利完成毕业论文乃至未来的科研任务也起到了至关重要的作用。采用Origin进行多个统计量计算时，单击工具条按钮可一步完成所有统计量的计算，通过简单的课堂练习即可掌握；而在统计检验中，学生在软件操作过程中营造了互动的课堂氛围，提高了他们的课堂参与度。Origin软件在《数据处理与论文写作》中的应用很好地诠释了现代信息技术与教育事业的强强联合，使得该课程数据处理部分的教学变得更加容易、简便，摆脱了传统的利用计算器进行计算的方式，简化了计算程序，优化了该课程的教学效果。值得注意的是，尽管Origin软件能够帮助学生实现复杂的计算，但在教学中也应引导学生认识到Origin软件只是工具，必要的理论知识学习才是用好该工具的前提。此外，由于课堂中的学习时间有限，而软件的使用需要在实际应用中反复探索、实践与总结，因此应引导学生加强课后的练习和使用，使之完全掌握该软件，以适应新的经济形式下社会对理论与实践能力兼备型人才的需求。
参考文献：
[1]王钦德，杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京：中国农业大学出版社，2003.
课堂上的学习对于软件专业的学生来说是十分有限的，为了巩固学生学到的软件知识，必须要让学生利用课下时间进行反复练习，然而一般的校外企业为了公司的工作效率，都会要求学生进行全勤工作，这对于有学习任务的学生来说，很显然，是无法达到要求的。因此，为了让学生在不耽误学习的情况下，也可以进行实践操作，这就需要学校为学生提供一个可以进行专门化实践操作的校内实训基地。值得注意的是，校内的实训基地必须结合教学的实际需要，对实训基地的培训项目进行明细化设置，保证学生能够真正地使专业技能得到提高[2]。
二、实现学生和企业的对接
为了保证学生能够及时了解到社会的需求，以确保学生能够及时做到学以致用，学校应该和软件公司签订合同，保证学生能够拥有去企业进行实习锻炼的机会。通过在企业里面进行实习，学生可以对软件项目的真实案例有一个真实而又贴切的感受，除此之外，通过在企业里面的锻炼，学生可以增添实践操作的经验，改善了自己实践工作能力不足的现象，为学生以后进入企业能够尽快适应工作打下了基础。此外，学生们可以提前感受到企业的工作氛围，提前养成职业习惯。这些都可以增强学生的综合能力。
三、保障方法
（一）教师队伍素质过硬
作为传授知识的主体，在培养学生计算机能力中，老师扮演了关键的角色，然而，目前我国软件技术的老师大多来自高校毕业生，因此，老师的基础理论知识比较牢固，但是专业技能却略显不足，所以，为了打造一批高素质的教师队伍，就需要对老师进行专业培训。为了达到对老师进行培训的目的，首先就需要学校为老师提供一个进行专门培训的基地，让老师通过基地的培训能够掌握专门的技术能力[3]。除此之外，学校还应该与企业达成协议，允许老师定期到企业进行工作，以便保证老师在教学过程中能够及时对学生的职业能力进行培训。
（二）保证教材的高质量
对于教学来说，教材不仅是老师进行教学的依据，而且还是学生进行学习的主要依托。因此，教材的质量不仅会关系到老师教学的质量，还会使学生对知识的把握产生重要影响。因此，为了达到良好的教学效果，学校在选取教材时一定要保持慎重的态度。一般情况下，学校在选取教材的时候，要坚持理论和实践相结合的方针，分析当前学生的实际情况，既考虑到学生的接受能力，又要结合软件市场的需求，使学生在学习中也能了解到市场前沿需求。其次，学校还要坚持精选教材，学校在选取教材的时候，要选取当前软件领域最先进，最精华的教材，保证教材质量。除此之外，老师还要根据学生的实际需要，编写一些题库、练习册，让学生能够更好地掌握知识。
（三）建立完备的评价机制
兴趣是激发学生学习积极性的动力,也是激发创造力的必要条件。因此,在计算机教学过程中,教师的重要任务之一就是激发学生的学习兴趣。这就要求教师从问题的引入和学习活动的设计上下功夫,引人入胜的开题,生动活泼的学习活动,是激发学生学习兴趣的关键因素。我们可以从平时学生感兴趣的话题入手,如游戏、网页等,通过对其编程思想的分析,引导和提高学生的学习兴趣。
二、因材施教,实施分层教学
面对不同的学生,很多学生家里有计算机,很多学生参加过各种各样的培训班,但也有过约三分之一的学生从来没有接触过计算机,这样就造成了学生的计算机水平参差不齐的现象。因此,这就需要老师采取分层教学,注重以人为本,因材施教。在备课时,尽量使每一节课都令学生感兴趣,都能学到东西;利用分层教学法针对不同的学生提出不同的要求,以达到不同的目标;实现人人学有所值,人人都能获得必需的操作知识;各个层次的学生都能得到发展,不断提高自己、充实自己。在课堂上倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
学生在上机过程中会提出各种各样的问题,有的有些深度,有的非常容易,学生是个独特的群体,有着不同于成年人的心理,敏感而脆弱,很容易失去兴趣和信心,一般来说,对学习内容懂了,通了,有了学习成果,就有了自信心,兴趣也就随之萌发、高涨。作为教师,一定要注意聆听学生提出的每一个问题,并根据情况做出不同的解答。
三、悬念法
上课时,教师先提出一些与教学内容有关的实际问题,让学生想想如何来解决。如在教数据库时,可问学生“如何将全班同学的学号、姓名、性别、家庭地址、家庭电话等信息以数据库形式存放起来,供查询等使用?”,然后引出建立数据库的方法,让学生在上机时建立这个数据库,并在以后学习中经常引用这个数据库。又如在学习数据库的命令文件时,可事先设计好一个界面良好、简单实用的程序,上课时运行给学生看,然后让学生想想,如何才能来编程实现,并告诉学生这个程序设计一点也不难,只要学习以下几个命令后每个学生都可自己完成,这样可以激发学生的求知欲望,再引出教学内容,会使教师授课的内容吸引住学生。
四、启发式教学
启发式教学,指教师在教学工作中依据教材的内在联系和学生的认识规律,由浅入深、由近及远、由表及里、由易到难的逐步提出问题,解决问题,引导学生主动、积极、自觉地掌握知识的教学方法。启发,是启发学生思考,让学生自己思考问题的答案及解决问题的方法。这种教学方法,强调教师是主导,教学过程要由教师来组织,学生是学习的主体,启发学生积极思维,旨在调动学生学习的积极性,正确的理解、系统的掌握所学的知识。这种教学方法,加上教师能够突出重点、分散难点、抓住关键,能根据学生的理解能力和知识水平,用准确、清晰、简练、生动、通俗易懂的语言讲课,是很受学生欢迎的。
同时,对于不愿意自己思考的学员,采用逐步引导的启发式教学,有助于增强学生的逻辑思维能力,提高对问题的分析和解决能力,对比直接教学法而言,启发式教学法更有助于学生掌握问题的本质。
五、比较法与比喻法
比较法是指对有差别的问题间加以比较的方法,有比较才有鉴别。
有些问题,不比较,不容易注意到它们之间的差别,通过比较,才进一步认识,从而建立正确的概念。
例如,对比下列两个求1+2+3+…….+10的程序?
程序一:intsum=0,i=0;
For(i=0;i<100;i++)
Sum+=I;
Printf(“sum=%d”,sum);
程序二:intsum,i=0;
For(i=0;i<100;i++)
Sum+=I;
Printf(‘sum=%d’,sum);
显然,结果应该是55,可是程序二运行结果为10.通过引导学生对比,得出结论:要实现累加,必须将给累加器变量sum赋初值的语句放在进入循环之前。
通过对比,学生提高了认识,加深了思维,克服了易犯的错误,提高了编程能力。
采用比喻法,可以将抽象的概念以形象的、现实存在的事物体现在学生的面前,有助于学生快速理解和掌握。如同内存的概念,可以用固定大小的容器进行对比,数据则是放置容器中的物体,只有拿出一个,才可以放入一个,学生才能理解变量是如何保存于内存之中的。
六、设计授课法
所谓“设计授课法”,就是设想/创设一种问题的情景,让学生自己去计划去执行解决问题。设计授课是一种有目的、有计划、有实际活动的学习方式。进行这种教学活动之时,一定要先设立一个实际的问题,然后由学生去拟定学习计划与内容,而后运用有关的具体材料,从实际活动当中去完成解决问题。因此,整个的“设计授课”是包括实际的思考与各样的活动在内;一边思考,一面执行;既用脑,也用手。比如我们在做项目实战时,较为简单的项目实战,就可以采取提供材料,然后让学生自己去提炼、分析、设计,再进行编码。
关键词：软件工程；案例教学；教学方法
中图分类：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)13-3230-03
Teaching Reform and Research for Course Software Engineering
ZHANG You-wei1, MA fei2, MA Deng-wei1, HOU Yi-fan1, QI Xu-yan1
(1.Surveying and Mapping Institute, Information Engineering University, Zhengzhou 450052, China; 2.Nanyang Vadio and Television University, Nanyang 473000, China)
Abstract: Software Engineering is an important course to foster the students' capability of software development and software engineering qualities, which is significant for students to improve the ability of engaging in software development and step into project practice as soon as possible. In this paper, by proceeding from the practical experiences of teaching, the teaching actualities and difficulties of software engineering have been analyzed. Furthermore, several issues on the course have been discussed, namely, system of teaching contents, teaching methods, teaching mode with practice and way of check.
Key words: software engineering; case-based teaching; teaching method
目前，软件工程作为我院各专业的一门选修课，课程教学内容主要包括：软件危机、软件工程、软件过程、结构化分析与设计、面向对象的分析与设计、软件测试、软件项目管理、软件维护与软件质量保证等。本课程对培养研究生在掌握软件工程基础理论，传统的软件方法学、面向对象的软件方法学，以及软件项目管理等方面具有重要作用。通过本课程的学习，使得研究生掌握软件工程的理论知识及基本的研究方法，了解传统的软件方法学、面向对象的软件方法学的区别和优势，增强软件项目开发的能力，及时了解本学科的最新发展状况及前沿研究领域，从而使其具备在实践中能够正确、熟练地运用软件工程中技术、方法和工具的能力。
由于软件工程是一门综合性和实践性很强的课程，现行的教学内容，教学模式、教学实践等环节上都存在很大不足，且直接影响了课程教学效果和人才培养质量，因此，开展本课程教学内容和教学方法改革研究具有重要的现实意义和实践价值。
1 教学现状与困难
目前本课程的教学现状主要有如下两个特点：
一是传统的内容多，新技术新方法少。在目前的教学中，基本是按照软件生命周期各阶段的顺序来进行内容组织和讲授，对于UML语言、面向对象的软件工程、XP极限编程、RUP、Rational Rose、CVS等这些新的方法、技术和工具涉及很少。随着这些新技术、新方法的应用日益广泛，有的甚至成为主流，如果不及时引入到课堂教学中，容易造成教学和实际运用的脱节，不利于学生很快融入到导师的项目研发工作中；二是理论教学内容多，实践教学内容少。本课程教学时数为40学时，大部时间都在进行理论教学，仅仅安排了6学时进行试验，由学生独立完成，最后提交项目源程序和开发过程中各阶段的文档、报告等。在教学过程中我们发现过多的理论内容，只能使学生被动地听课，学生感到讲课内容抽象枯燥，常常是似懂非懂，有的学生甚至觉得本课程没什么实用价值，不太喜欢学，所以教学效果也不好。软件工程是一门工程性的科学，学生不可能靠听讲软件工程基本原理、方法和技术就学会开发一个实际的软件，而是要在实际的“动手做”和“真正练”中去体会软件工程思想，掌握软件开发方法和技术，最终才能熟练运用到真实的软件项目开发中。
目前本课程的教学难题主要有三点：
一是软件工程理论发展日新月异，教学内容更新速度跟不上发展。尤其是近10年来，随着IT技术日益深入到现实社会的方方面面，软件工程的新概念、新技术和新方法不断涌现，教学没能及时跟上软件工程理论、技术的发展。因此，如何实现学生所学知识与未来实际工作的无缝衔接，教学与实际需求紧密结合是本课程的一个教学难题。
二是教学缺乏实际项目背景，过多的理论教学容易陷入说教。完成本科阶段学习的学生，一般只学习过一些编程语言，编写单个程序的代码很少能够超过5000行，编写程序的数量和时间很是有限，大部分学生缺乏实际的项目开发经历和较正规的开发训练。然而软件工程课程教学内容是针对较大规模的软件开发而设计的、是全世界优秀软件工程师的经验教训总结，如果照本宣科，只进行书本理论知识的灌输，学生很难理解该课程的精髓，很容易对该课程产生虚无缥缈的感觉，使得教学流于形式，该课程变成了需要背诵记忆的课程，学生学无所获。因此，如何将教学内容变抽象为具体、变枯燥为生动，从而调动学生积极性与热情，是软件工程课程教学中的一个难题。
三是培养的学生缺乏团队开发意识，难以满足导师对研究生软件开发能力的需求。随着计算机硬件技术飞速发展，软件开发技术不断提高，软件复杂程度和代码行数呈指数级别增长。因此，一般工程项目或软件开发都必须以团队形式进行，个人英雄主义和黑客独来独往的思想对工程化的软件开发是很不利的。然而，目前本课程的实验和实践教学环节主要还是以学生个体为主，即使有一些团队训练项目，从检查验收结果看，往往还是由那些开发能力强的学生独立完成，最后进行成果分享。缺少对学生团队开发能力和职业素养行之有效的训练方式，培养的学生与实际需求存在较大脱节。因此，如何培养学生软件团队开发能力和软件开发职业素养，缩小教学与导师对研究生软件开发能力需求之间的差距，是软件工程教学中的又一难题。
2 教学改革与措施
2.1 构建先进的教学内容体系
结合学院各专业理论需求和测绘软件开发特点，我们构建在理论、应用、实践三个层次上的软件工程教学内容体系。理论部分主要讲解软件需求、软件设计、软件实现、软件测试、软件演化、软件过程、软件质量、软件配置管理和软件项目管理等软件工程课程核心内容。应用部分以当前流行的统一开发过程、面向对象技术和UML语言为核心，融入实践教学案例，覆盖RUP、Rational Rose、CVS、Junit等软件工程工具和环境，使学生掌握当前先进的软件工程方法与技术。实践部分要求学生以团队的方式协作开发一个具有一定规模的软件系统，建立支持小组开发的支持环境，让学生从“可实践”软件工程角度学习和运用先进的软件工程思想、技术解决软件开发中遇到的问题。
2.2 采用多样化的教学手段
1) 激发学习兴趣。兴趣是最好的老师，通过构建先进的教学内容体系以及课程内容精心组织，突出各知识点之间内在联系，建立软件工程知识体系的系统性和实践性，激发学生学习积极性；通过梳理软件工程的历史发展脉络、揭示隐藏在知识点背后的思想深度，激励学生主动探索、积极实践的学习热情。以学生为主体，采用启发式、讨论式等多种教学手段，让学生走上讲台――学生讲解、教师总结，从而活跃课堂气氛、增加学习热情。对遇到的问题，教师组织学生集体讨论、启发、引导学生解决问题，目的是培养学生合作学习和探究性学习的能力与热情。
2) 采用案例式教学。目前在软件工程教学过程中存在较多的理论内容讲授，这使得学生缺乏对软件工程知识的感性认识。为了解决这个问题，我们将近年来主持研发的一些专业软件项目和开发经验进行总结、抽取，梳理相关设计方案、技术文档和源代码等内容，形成一个个独立工程项目案例；同时也收集国内外经典软件工程教学案例（比如微软公司和IBM的），进行消化吸收。将这些案例（包括成功与失败的）提供给学生作为素材，实施案例教学。部分案例由教师在课堂上讲解，部分案例由学生分析、讨论、讲解。学生对项目成功与否，哪些地方符合软件工程思想，哪些地方违背了软件工程理论，怎样改进等问题进行讨论并提出自己的解决方案。这样，既培养了学生的实践能力，又丰富了教学手段。
3) 制作高质量电子课件。高质量的电子课件对学生专心听课、提高学习积极性、提升教学效果都有很大帮助。因此在制作课件时，要尽量使其具有动态性，尽量用图、表等来表现讲课内容，使整个课件具体生动。避免过多的文字堆砌，更不能将大段大段的课本内容搬上课件，否则只能使学生看着PPT就感觉“头大”，不愿意听课。能用鲜活事例、动画、图表的地方尽量不要出现过多的文字，这样既能讲清楚问题，也容易吸引学生注意力，活跃课堂气氛，对讲课内容的掌握也当然就更加牢固，对提高教学效果和授课质量也大有好处。因此，我们准备用OFFICE2007+FLASH重新制作电子课件和教案，下发给学生中文版课件和教案，而上课时采用英文版电子课件和教案。
4) 开展双语式教学。为了逐步培养学生适应英语授课和英语思考问题的意识，我们准备采用外国原版英文教材，课堂板书和作业都采用英语作为教学语言，教师进行英语提问，并鼓励学生使用英语回答。在讲课过程中，对易于理解的内容采用全英语讲解，不易掌握的部分用汉语讲解。同时给学生提供英文软件工程课外阅读资料，以使他们及时了解国际上软件工程的最新发展和动态。这样做既能活跃学生思路，开阔学生眼界，同时也能深挖掘学生想象力和创造力。
5) 使用英文原版教材。为配合双语教学，同时满足研究生课程教学要求，在众多软件工程英语教材中，我们选择了高等教育出版社出版的《软件工程――理论与实践》（第三版影印版），由Shari Lawrence Pfleeger博士主编，Pfleeger博士是世界顶级软件工程专家。该书完美体现了软件工程的两个重要方面――实践者的经验和研究者的理论，并将这两个方面进行了完美结合，而且针对软件工程中的关键问题，讨论了该如何分析并提出了解决方案。书中介绍了目前最新的软件工程技术和工具，引用大量实例研究和文献中的例子，讨论了他们如何影响我们构建和使用最终软件工程产品。
2.3 创新实践教学模式
课程实践主要内容是按照先进的项目管理和开发模式，由团队独立完成一个软件项目的开发，使学生得到较全面、系统和规范的软件工程实践训练，培养创造性的软件设计能力和综合分析、解决问题的能力。具体的设想如下：
1) 以案例为导向。大多数学生一旦进入到真实的软件开发项目中，往往不能快速下手、进入状态。因此我们结合学生专业方向进行了案例设计，案例分析过程引入“Learning by doing”的先进教学理念，引导学生通过分析，提出案例的解决方案。目前我们已经建成了一定规模的案例库，具体包括：软件演化过程支撑工具、专业人才数据支撑平台、支持软件并行开发的CASE系统、云雾剔除软件系统、科研论文平台软件系统、Linux应用软件开发工具、嵌入式GIS公共数据平台、月球表面地貌三维模拟系统、空中交通管制系统、医院病房监护系统、银行网络ATM系统和高速公路三维信息化系统等等。案例库的建成为学生项目实践打下了基础。
2) 结合兴趣选题。实践项目命题原则是：尽量结合教学、科研的实际课题，反映学院专业需求，以获得更好的工程设计训练。由于项目受到时间、开发环境、条件等限制，命题应从实际出发，确定课题的大小规模和难易程度。要求学生自愿组合开发小组，结合专业需求与兴趣选题。三十多命题为学生自主选题提供了不同应用领域空间，有利于激发学生主动参与开发实践的积极性。
3) 进行分段实施。实践过程按照真实的项目管理和开发模式进行，重点放在软件需求和软件设计两个阶段。在这两个阶段各安排1-2次项目方案讨论，小组内部交流与协作，考察方案对需求变更的适应能力，要求开发过程反复、迭代进行，从而培养学生“在实践中学习”的意识。
通过这种实践教学模式，不仅能够激发学生参与项目的积极性和主动性，引导学生去发现问题、分析问题，最后提出解决问题的方案，是培养学生进行探究性、协作性学习和团队精神的一种很好的模式。
2.4 改变考核验收方式
在考试方式上，我们准备改变以往的做法（卷面考核和项目实践考核并重），改为以项目实践考核为主，卷面考核为辅。最终课程成绩考核包括平时考核（10%）、项目考核（60%）和卷面成绩考核（30%）。平时考核包括平时作业、课堂讨论及出勤等；项目考核包括项目的完成情况、项目各阶段的文档和报告，源代码，可运行软件等；卷面考核采取闭卷笔试，主要考察学生对软件工程理论内容的掌握。同时对课堂学习表现优异的学生额外可以有一定数量的附加分，从而激发学生学习动力。项目考核成绩则由各阶段文档及其规范层度（20%）、软件功能及其是否可运行（40%）、学习态度与独立编程能力（20%）和项目设计报告（10%）组成。项目成绩由小组之间互评（40%）和任课教师评分（60%）共同确定，这样既保证了最终学生成绩的合理性，又激发了各组学生之间的竞争意识和团队意识，促进学生将理论学习与能力培养紧密结合。
3 结束语
由于软件工程一直在不断变化与发展，新的方法和技术也会不断出现，因此对软件工程的课程教学也应该不断进行改革、调整。目前，在学院相关教学部分的大力支持下，软件工程这门课程的教学改革计划与方案已经得到批准，我们准备从2011年下学期开始，对研究生的软件工程教学内容、教学方法和教学模式进行了上述一些改革和探索，从而提高课堂教学效果和教学质量，夯实学生软件工程素养和软件开发能力。
参考文献：
[1] 沈各军,顾春华.软件工程教学模式的研究和实践[J].计算机教育,2005(1).
[2] 沈各军,居德华,顾春华.探索软件工程硕士的课程教[J].计算机教育,2004(8).
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