面向軟件建模的課程教學(xué)法改革與研究

張守震

摘 要：隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，培養(yǎng)計算機(jī)大學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，找出問題的根源，并提出有效措施，以確保其創(chuàng)新實踐能力的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，仍然需要不斷的研究。

關(guān)鍵詞：軟件建模；課程教學(xué)；改革研究

一、引言

軟件建模與分析課程課程組主講教師在多年從事該課程教學(xué)和軟件工程科研實踐的基礎(chǔ)上，以專業(yè)培養(yǎng)計劃和課程目標(biāo)為指南，采用“自底向上、層次化”的方式組織課程的教學(xué)內(nèi)容，在內(nèi)容選取時充分考慮了課程內(nèi)容的合理組織和優(yōu)化是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的實質(zhì)，注重領(lǐng)域內(nèi)與之相關(guān)的課程之間的知識交叉與滲透。基于上述思路，組織了課程的教學(xué)內(nèi)容。

產(chǎn)出導(dǎo)向要求專業(yè)要根據(jù)學(xué)校定位、社會需求、利益相關(guān)者的期望確定學(xué)生畢業(yè)后的培養(yǎng)目標(biāo)，由培養(yǎng)目標(biāo)確定學(xué)生畢業(yè)要求，由畢業(yè)要求確定專業(yè)課程體系，課程體系的每門課程都要以畢業(yè)要求的能力產(chǎn)出為教學(xué)目標(biāo)。以學(xué)生為中心的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計要考慮學(xué)生學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)得怎么樣，教學(xué)過程注重激發(fā)學(xué)生興趣和潛能。

二、課程存在的主要現(xiàn)狀

由于課程目標(biāo)過于籠統(tǒng)和抽象，沒有有效的方法和途徑來實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

目標(biāo)是確保與軟件建模和分析相關(guān)的知識點解釋的完整性和清晰度，而不是專門為學(xué)生的軟件分析和設(shè)計能力設(shè)計教學(xué)活動。課程評價方法單一，無法科學(xué)量化對教學(xué)效果的評價。目前，該課程的評估采用筆試閉卷評估的方法，只能測試學(xué)生對理論知識的掌握程度，不能評估他們是否具有軟件分析和設(shè)計的具體能力。

三、課程教學(xué)法改革實踐與方法

（一）教學(xué)方法的創(chuàng)新。對于軟件建模技術(shù)的講解采用案例式教學(xué)法，每一種方法均給出應(yīng)用案例，以案例貫穿技術(shù)與方法的具體應(yīng)用，使學(xué)生能夠從實用的角度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（二）項目實戰(zhàn)上的創(chuàng)新。以小組方式開展軟件項目建模實戰(zhàn)演練，使學(xué)生切身體會建模技術(shù)在項目開發(fā)中的實際運用。

（三）教學(xué)活動的創(chuàng)新。由既定的教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)活動內(nèi)容，包括課堂講授、課外作業(yè)、課內(nèi)實驗、課程項目共4個教學(xué)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)講解統(tǒng)一建模語言UML和面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計的基本概念和方法，使學(xué)生具備面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計的基礎(chǔ)知識。

（四）教學(xué)方式的改進(jìn)。教學(xué)方式采用多媒體與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，增加教學(xué)信息量和直觀性。使用工具當(dāng)場操作演示UML各種圖的繪制使用方法，如在講用例實現(xiàn)時采用啟發(fā)式教學(xué)方法，一邊閱讀用例描述一邊引導(dǎo)學(xué)生抽象實體類、邊界類、控制類，在此基礎(chǔ)上繪制順序圖實現(xiàn)用例。

（五）教學(xué)考核的改進(jìn)。根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置多次作業(yè)，作業(yè)類型以分析題、應(yīng)用題為主，考查學(xué)生對面向?qū)ο蠹夹g(shù)中類、對象、多態(tài)、封裝、軟件職責(zé)分配原則等重要知識點的理解和掌握程度；通過學(xué)校課程微信群方式，及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題，鼓勵學(xué)生以中國大學(xué)線上教學(xué)平臺中相關(guān)視頻資源輔助學(xué)習(xí)。

四、提升學(xué)生將課程與科研背景相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式

本科生科研作為一種成功的教育實踐，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主體性、知識的情境建構(gòu)性和學(xué)習(xí)的文化適應(yīng)性，符合構(gòu)建面向?qū)嵺`的情境認(rèn)知和學(xué)習(xí)理論的主題。毫無疑問，計算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)需要通過實踐來鞏固。現(xiàn)有的積累和傳授計算機(jī)基礎(chǔ)理論知識的模式往往導(dǎo)致學(xué)生在課堂上理解它，而在課后將其拋在腦后。因此，可以從課程教學(xué)體系、內(nèi)容和方法等方面大膽嘗試計算機(jī)相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置，廣泛實施各種新的教學(xué)模式。

大多數(shù)學(xué)生對科研不甚了解，科研的過程實質(zhì)上就是創(chuàng)新的過程，若開展以實踐引領(lǐng)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，再把科研作為實踐內(nèi)容，即科研走進(jìn)課堂，在兩者結(jié)合下開設(shè)“科研嵌入式實踐課堂”來對計算機(jī)類大學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，可有效增強(qiáng)學(xué)生對科研過程的了解，拉進(jìn)學(xué)生與科研創(chuàng)新的距離。

高校可采取一系列措施鼓勵教師將科研和教學(xué)相結(jié)合，以最新的科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。我們認(rèn)為“科研嵌入式實踐課堂”對計算機(jī)類大學(xué)生發(fā)掘新事物的能力是有促進(jìn)作用的，但通常科研的內(nèi)容相對于正在進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的大學(xué)生來說是較困難的，所以將課程與科研相結(jié)合的教學(xué)模式要持續(xù)不斷地發(fā)展下去。

五、利用信息化創(chuàng)新教學(xué)與實踐資源

若采用以實踐為主導(dǎo)的信息化教學(xué)模式，必將大幅度提升高校計算機(jī)類硬件資源的實際利用率。根據(jù)大部分高校的課程時長安排，計算機(jī)類課程的時長對教學(xué)效果來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此學(xué)生課后持續(xù)學(xué)習(xí)是必要且關(guān)鍵的。為了滿足學(xué)生課余時間學(xué)習(xí)對硬件資源的需求，高校可對硬件資源的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)一步分析學(xué)生課余時間的學(xué)習(xí)情況，合理開放硬件資源供學(xué)生使用，從而更加完善培養(yǎng)體系。

以行業(yè)產(chǎn)業(yè)對計算機(jī)專業(yè)能力的需求為導(dǎo)向，建立專業(yè)動態(tài)調(diào)整機(jī)制，開發(fā)一批應(yīng)用型專業(yè)類課程建設(shè)項目，梳理專業(yè)核心課程體系，緊密對接課程教學(xué)和行業(yè)需求，將行業(yè)產(chǎn)業(yè)中的新技術(shù)、新知識、新發(fā)展實時融入課程教學(xué)中，提升學(xué)生對專業(yè)技術(shù)在行業(yè)運用領(lǐng)域的認(rèn)知和專業(yè)認(rèn)可。

通過企業(yè)專家的線下授課，能讓學(xué)生了解目前企業(yè)中采用的先進(jìn)計算機(jī)技術(shù)和正在研究的一些突破性技術(shù)，掌握當(dāng)前計算機(jī)界的最新動態(tài)，增加他們創(chuàng)新思維的發(fā)散性，開拓專業(yè)視野，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

六、總結(jié)

在優(yōu)化計算機(jī)創(chuàng)新實踐資源設(shè)置方面，分為硬件資源、線下教學(xué)資源和線上教學(xué)資源三部分，優(yōu)化計算機(jī)創(chuàng)新資源設(shè)置，實現(xiàn)課前、課中、課后學(xué)習(xí)的無縫銜接，使計算機(jī)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)更加靈活。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，培養(yǎng)計算機(jī)大學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，找出問題的根源，并提出有效措施，以確保其創(chuàng)新實踐能力的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，仍然需要不斷的研究。

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基金項目：校級線下課程項目（編號：szxy2021xxkc05）， 教育部產(chǎn)學(xué)合作項目（220901141062356），產(chǎn)學(xué)研科研項目（2022xhx301），宿州學(xué)院2021年博士科研啟動基金項目（項目號：2021BSK017），產(chǎn)學(xué)研科研項目（2022xhx302））。