軟件技術基礎課程教學模式的研究與探索

白玉　趙晨光

摘要：本文通過電子信息工程學院軟件技術基礎課程的教學實踐，對現有課堂教學模式進行了大膽改革，重新整合教學內容，使軟件技術基礎這門課程與電子信息工程和通信工程專業(yè)應用緊密的結合起來，以利于培養(yǎng)應用型人才。在教學中采用案例教學模式，以應用型人才培養(yǎng)為核心，使學生在學中用，在用中學，參與項目從提出到使用的全過程。本文提出的案例教學的實施方法，適用于大專院校非計算機電氣信息類專業(yè)的教學、企業(yè)人才培養(yǎng)等方面。

關鍵詞：教學模式；軟件技術基礎；應用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0155-02

一、引言

隨著計算機技術的飛速發(fā)展與普及，特別是嵌入式系統(tǒng)在各行各業(yè)的普遍應用，使得軟件技術基礎知識的應用領域更加廣闊，軟件技術基礎的教學幾乎存在于所有的普通高校的非計算機電氣信息類專業(yè)中。本課程是以應用為目的，選擇性地介紹數據結構、操作系統(tǒng)、軟件工程等部分內容，通過這些內容的學習，學生能對計算機軟件系統(tǒng)有一個整體的認識和了解。《軟件技術基礎》課程的特點是知識點多、操作性強，且許多知識點之間存在某種內在的聯(lián)系，而學時卻非常有限。這就需要我們更加有效、合理地組織教學內容，改革教學方法，使軟件技術基礎這門課程與電子信息工程和通信工程專業(yè)應用緊密的結合起來，以利于培養(yǎng)應用型人才。

二、軟件技術基礎課程教學現狀分析

1.教學內容沒有專業(yè)特色。軟件技術基礎課程涉及到的內容很多，包括數據結構、操作系統(tǒng)、軟件工程3個部分。這3個部分對于計算機專業(yè)而言都是單獨的一門課程，但是現在要把各部分的內容綜合到一門課程中去，給教學帶來了一定的難度。該課程是以“C語言程序設計”的學習作為基礎，軟件技術基礎的程序通常是C語言描述的，《C語言程序設計》是軟件技術基礎的前導課程，學生對它的掌握程度直接關系著軟件技術基礎的教學效果。《C語言程序設計》是大一學生的一門基礎課程，由于學生剛開始接觸語言類的課程，學習思維并沒有發(fā)生轉變，故學習效果并不是很好。再有，C語言的學習是在VC的環(huán)境下以純軟件的角度學習的，而電子類專業(yè)所使用的C語言以嵌入式為主，更注重結合硬件環(huán)境。目前軟件技術基礎方面的教材基本上都是通用型，沒有專業(yè)區(qū)分，只是相對于計算機專業(yè)的數據結構、操作系統(tǒng)、軟件工程3個部分內容的深度和廣度的簡化。

2.教學方式的陳舊致使師生之間缺乏交流和溝通。教師按照課本沿用一貫的思維方法傳授知識，學生被當成聽眾，不經意間學生就受到教師思維模式的影響，這種教學思維嚴重落后技術發(fā)展的現象也是影響學生學習興趣的重要原因。由于學生的認知水平有差異，這種單一的教學模式不利于學生個性化的發(fā)展，阻礙了學生創(chuàng)新力和分析問題能力的提高。

3.學生實踐能力的培養(yǎng)不夠。軟件技術基礎課程為48學時，其中，理論課38學時，實驗課10學時，也就是說學生大部分都在上理論課，上機機會偏少。而軟件技術基礎這門課強調培養(yǎng)學生對問題的分析處理能力，而這一能力的培養(yǎng)需要在實踐中不斷的提升。

三、教學內容及模式的研究與探索

1.將嵌入式操作系統(tǒng)內容引入到教學中。為了培養(yǎng)面向市場、面向應用的人才，必須開設緊跟時代潮流的、面向實用的教學內容。將嵌入式操作系統(tǒng)內容引入到軟件技術基礎教學中，通過分析嵌入式實時操作系統(tǒng)，一方面使學生對操作系統(tǒng)的原理及結構有更深入的理解；另一方面，在嵌入式實時操作系統(tǒng)中大量應用了數據結構中所學習的知識，因此也是對數據結構應用實例的分析研究。例如，嵌入式實時操作系統(tǒng)ucosii是源代碼開放的，其核心部分代碼量并不是很大，通過對ucosii源代碼的講解，鼓勵學生自己讀源代碼，理解操作系統(tǒng)管理的精髓，消除對操作系統(tǒng)的神秘感。在ucosii中對任務就緒表的管理，充分利用了各種編程手段，提高系統(tǒng)的響應速度，而這些都是在軟件工程中所倡導的。在ucosii中對內存的管理運用了大量的鏈接表，這也是數據結構中的重點和難點，學生在學習數據結構時大多是在這部分開始遇到困難的。因此，通過嵌入式實時操作系統(tǒng)的學習，將軟件工程、數據結構、操作系統(tǒng)各部分內容有機的結合在實例中。

2.采用案例教學的模式，壓縮課上講授內容，變教師講解為主為學生自主學習，注重學生實踐能力的培養(yǎng)。案例教學法能夠密切聯(lián)系社會實踐，有利于學以致用，有利于理論與實際相結合，且適用性、可操作性非常突出，培養(yǎng)出來的學生是實用性人才。教學中強調功夫在課下，無論教師和學生都需要在課下做大量的準備工作，同時要培養(yǎng)學生良好的科研意識，有利于校企銜接。

在教學模塊的劃分上，深入分析課程知識點之間的聯(lián)系，結合學生的知識水平、認知能力，合理規(guī)劃案例模塊，精心設計各類教學模塊中應用案例之間的聯(lián)系，使各個案例合起來構成一個完整的大任務。例如在設計內存管理算法案例時，首先在數據結構的線性表章節(jié)設計小案例：能實現單鏈表各種基本功能的函數庫；再在操作系統(tǒng)的內存分區(qū)章節(jié)利用前面的案例進一步實現內存分塊管理的空閑塊的管理；再在內存管理方法章節(jié)，設計實現內存管理；最后再將前面這些運用到教師的科研課題的子模塊里。這種由易到難、由小到大逐步加強深度的方式，有利于學生對專業(yè)興趣、科研興趣的培養(yǎng)。部分學生在案例逐步加深的過程中，發(fā)揮創(chuàng)新精神，主動提出自己的案例設想、解決方案等，極大地提高了學生的科研素養(yǎng)。具體教學過程如表1。

3.將軟件技術基礎這門非計算機專業(yè)的通用課改造成針對電子信息工程和通信工程專業(yè)的專業(yè)性較強的課程。在應用案例的設計上，充分考慮本課程在專業(yè)領域的應用，同時也要考慮學生的知識水平，由于本課程多開設在大二年級，學生還有許多專業(yè)課沒學，所以在設計應用案例時，可適當提供一些現成的硬件系統(tǒng)和底層驅動程序，學生在一定的軟硬件基礎上進一步完成整個項目，使學生充分體會到所學即所用，激發(fā)學生的學習熱情，開闊學生的視野，提高學生的專業(yè)素養(yǎng)。

4.考核模式不再采取閉卷筆試的形式，而是采取階段性的總結，強調學生“學習過程”的評價，注重對運用所學知識解決實際問題的能力的評價。考核形式、標準制定是否合理也是教學是否成功的關鍵一步，需考慮以下幾個方面：（1）認識思維方面，評價學生在教學活動過程中，其思維的品質、方法和能力是否達到期望的高度。（2）技能方面。考核學生能否理解案例的豐富內涵，在表達意見、分析信息及問題解決等方面的能力是否得到發(fā)展，是否具有運用理論解決實際問題的能力，對事物的分析是否具有獨到的見解。（3）學生自我考核。建立個人學習歷程檔案來評價學生的學習成效，因為自我評價可以建立學生的自信心，有效消除他們的從眾心理和過度依賴他人的思想。

四、結語

本文所述教學方法在電子信息工程學院電子信息工程及通信工程專業(yè)學生的教學實踐中，促進了學生實踐能力的提高和創(chuàng)新意識的形成，激發(fā)了教師科研立項與更新知識的積極性，全面提高了教學效果和教學質量。

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