软件工程综合性设计性实验教学论文
软件工程综合性设计性实验教学论文
摘要：在信息社会发展的大潮下，随着互联网+创新思维模式的提出，针对企业对高校工程专业人才的需求，创新的综合性、设计性实验项目在高校的实验教学中的普及显得尤为重要。融合创新思维，以软件工程实验教学为例，在实验内容的设置和实验环境的开放性上同时考虑实验的综合性和设计性，提高实验教学的质量和效果。探索新型综合性、设计性实验教学模式，以创新为理念，最终提高高校工程类专业课程实验教学的水平。
关键词：软件工程；实验教学；综合性；设计性；教学改革
1引言
当今社会是信息社会，信息技术的飞速发展改变着社会的方方面面。高校工程类专业培养的人才需要适应社会的快速发展。在高校工程类人才培养过程中，实验教学是人才培养的重要组成部分。开设综合性、设计性实验旨在培养学生的知识获取、信息处理及知识的综合运用能力，提高学生综合素质。是开发学生智能的重要步骤，着重培养学生提出问题、分析问题及解决问题的能力。软件工程作为计算机类学生的一门专业课程，融合了多门课程的知识，以该课程的实验教学模式的改革和创新作为探索高校综合性、设计性并融合创新性实验教学的先例。
2综合性、设计性实验的界定
2.1综合性实验界定
综合性实验是指某课程的实验内容涉及的知识是该课程知识的综合运用或与该课程相关的多门课程知识的综合运用。一般来说，综合性实验的综合特征除了实验内容的综合性以外，还体现在实验方法的多元性、实验手段的多样性，以及对学生的知识、能力和素质的综合培养方面[1]。综合性实验应能体现出实验内容的复合性和人才培养的综合性。
2.2设计性实验界定
设计性实验是指按照教师给定的实验目的和要求，在教师的指导下由学生自行设计实验方案，选择实验方法和实验仪器，拟定实验步骤，加以实现并对实验结果进行分析处理的实验[1]。设计性实验应能体现学生学习的主动性、实验内容的探索性。
3软件工程综合性、设计性实验的目标
为了深化实验教学改革，不断完善实验教学体系，带动教师积极开展研究性教学和优质实验项目建设，本文提出了基于软件工程课程的综合性、设计性实验教学的研究与实践工作。软件工程是一门综合性和实践性很强的计算机专业核心课程，主要内容包括可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计（面向过程和面向对象分析与设计）以及编码测试等。软件工程课程实验的目的是通过具体的应用软件系统的开发实现，使学生能够结和课程有关软件生命期的介绍，规范软件设计与实现过程的文档要求，掌握软件设计的规范，理解软件工程课程的基本理论与方法。综合性、设计性实验项目与传统实验项目一样，应具有完备的教学文件和教学档案，有相关的教学大纲、教案、讲义、实验指导书等。
4软件工程综合性、设计性实验的目标
首先是前期的准备工作，为了体现实验内容的综合性和人才培养的综合性，主要制定包括实验指导书的编写，实验题目的拟定，以及教案的准备。开课前的资料准备充分后，邀请该课程的授课教师及该课程相关课程的授课教师，包括理论课教师和实验教师，召开讨论会，共同对软件工程课程实验教学在综合性和设计性方面的要求和开展进行讨论，集众之智对该课程的开展提出进一步的建议与完善。为实验课的开展奠定良好的基础。本文对软件工程实验的设计主要是基于在线实验教学系统。成熟的互联网技术，使当今社会的各个领域都发生了翻天覆地的变化。互联网+旨在结合互联网和传统行业与技术，催生了经济社会发展的新形态。高校教育模式也在逐渐发生着各种各样的变化，现代教育方式不再像以前一样只有单一的课堂授受这一种形式，基于计算机互联网技术的现代教育开始越来越多地走进各高校。在线实验教学作为一种新的实验教学模式也开始被一些高校在尝试。在线实验教学系统的基本功能包括：1）教师管理实验题目；2）教师查看学生上传的实验结果；3）教师在线给出实验成绩；4）学生登录查看实验题目；5）学生上传实验结果和实验报告；6）学生查询自己的实验成绩。该实验项目所涉及的知识涉及软件工程，C#或Java程序设计基础，面向对象，Web涉及与开发等多学科的专业知识。综合性较强，能够比较全面的锻炼学生的综合运用所学专业知识解决实际问题的能力。且该实验题目切合实际，取材源于学生日常实验课的经历，激励学生采用信息化的思维和程序设计的思想来解决实际生活中的问题。要求学生采用自己所擅长的程序设计语言，结合实验要求和自己对实际问题的理解，主动设计实现方案，结合所学的各相关专业知识，探索新的实验方法，充分考虑功能性、可用性，扩展性和友好性，最终完成一个初具功能的在线实验教学系统。并在实现过程中采用软件工程的思想，在每个阶段给出该系统的可行性分析说明书、需求分析说明书、总体设计说明书、详细设计说明书等文字材料。在实验项目的开展过程中，学生的课堂表现以及最终的实验完成情况已经体现了此次软件工程综合性、设计性实验项目的效果，学生主动性提升，体现在主动设计系统架构，主动思考系统功能的扩展，主动编码实现系统等方面；综合能力得到提升，主要体现在能够综合运用软件工程、程序设计、Web开发以及数据库等多门课程的知识解决问题；创新能力得到提升，主要体现在每个学生所设计的系统都有自己的创新点，架构的创新、UI设计的创新、新功能的创新、甚至开发语言的创新，可谓是百花齐放，让人耳目一新。
5软件工程综合性、设计性实验的目标
软件工程综合性、设计性实验的开展取得了初步的效果。从学生的参与度的提升、思考问题的主动性的提升、实验成绩的提升等方面都显示了其积极的作用。由此也引发了作为实验教学人员在开设综合性、设计性实验项目方面的思考，主要包括以下几个方面。
5.1预习、准备和执行实验方案
综合性、设计性实验给学生的发挥与创新留下了比较广阔的空间，但与此相适应教师有许多准备工作，包括学生也有部分工作要在实验前的课余完成。学生根据实验要求，通过各种渠道查阅相关资料，然后进行理论分析和研究，初步确定实验方案，画出相关的设计图、结构图等。或者根据指导教师提供的实验方案，学生自己确定实验步骤。相关实验室要为学生实验的顺利进行提供相应条件，包括网络环境，硬件和软件环境等。指导教师在检查学生设计的实验方案时，必要的时候可以会同相关课程的教师或气他实验教师一起讨论实验方案的可行性和准确性。
5.2实验和实验中的指导
为了适应学生活跃的思维，不同的思路，正式实验前实验室应当软硬件符合多元的要求。实验过程中指导教师应该鼓励学生自己动手动脑的同时给予适当的提示。对个别思路狭窄的学生单独指导，着重引导学生如何综合所学知识和技能，合理恰当的用来解决所做实验中遇到的各种问题。多采用启发式教学方法，引导学生发挥主动思考的能力，注重实验过程和实验结果以及对结果的讨论。
5.3实验报告
实验报告是学生对所做实验的一个文字总结，指导学生写出高质量的实验报告是综合性、设计性实验的重要环节，实验报告要求学生从实验方法的建立、实验步骤的设计、实验环境的选择、实验数据的处理、实验结果的分析讨论等方面着手，对整个实验的过程有一个更加清晰的认识，同时也是对自己实验过程的一个总体回顾。这个过程不仅加深了学生对实验内容的掌握，也培养了学生善于总结的良好习惯。对理论上有创新或有工程实用价值的实验成果，教师可以鼓励和指导学生写出学术论文并公开发表。
5.4教学总结
实验指导教师在指导学生完成所带课程的综合性、设计性实验的过程中及时地对每一阶段存在的共性问题和实验情况进行总结，在实验结束后对实验的整体完成情况，存在问题以及个别学生的闪光点分享给学生，让学生即知不足又开阔视野，通过实验能有更多的收获。最后，实验指导教师要注意将优秀的实验报告和完成的实验成果归类，提炼，作为今后实验的素材之一。
6结论
综合性、设计性实验既包含培养学生熟练掌握所学知识的综合能力和综合知识的应用能力，又包含激发学生主动学习和创新思想，培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力。基于这些特征和社会发展对工程专业人才培养的需要，高校实验教学人员应积极开展综合性、设计性实验项目，并且融入创新思想。在相应课程实验教学过程中积极探索适应社会发展的，符合学生水平的，满足当今社会对相关专业人才需求的实验教学方式方法，更新思路，创新方法，做到与时俱进。高校相关管理人员也应站在培养创新性人才的高度上，重视实验教学的改革，从各方面加大对实验教学改革的支持与投入，才能培养出符合社会发展需要的高素质人才。
参考文献:
[1]刘长宏.综合性设计性实验项目建设与管理的研究与实践[J].高校实验室工作研究,2013(3):96-97.
[2]田运生,刘维华,王景春.综合性设计性实验项目建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(2):126-129.
[3]沈为民,黄杰,杨凯.提高综合性设计性实验的教学效果的探讨[J].高教论坛,2012(8):21-24.
[4]王晓波,张雪,司红起.综合性设计性大实验互动教学与实践研究[J].中国科教创新导刊,2013(20):66-67.
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