軟裝備在高等教育中的應(yīng)用與開發(fā)探討

湯美安

[摘 要]軟裝備的應(yīng)用包括仿真模擬教學(xué)軟件應(yīng)用和企業(yè)級(jí)專業(yè)軟件的教學(xué)應(yīng)用。仿真模擬教學(xué)具有多媒介、動(dòng)態(tài)、連續(xù)、流暢、完整、直觀的教學(xué)特點(diǎn)，融教、學(xué)、做為一體，有助于教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解；企業(yè)級(jí)專業(yè)軟件教學(xué)應(yīng)用能提升專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生未來崗位的針對(duì)性、縮短學(xué)生在就業(yè)崗位的磨合期具有積極意義；目前，軟裝備在教育中的應(yīng)用與硬設(shè)備相比明顯偏弱，建立與軟裝備相適應(yīng)的開發(fā)管理機(jī)制和采購管理機(jī)制是教學(xué)手段不斷革新的需要。

[關(guān)鍵詞]軟裝備 應(yīng)用 開發(fā)

[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）04-0014-02

在高等教育特別是工科類教育中，隨著我國教育投入的不斷增加，各校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器、設(shè)備等硬件設(shè)施在數(shù)量上與技術(shù)先進(jìn)性上均得到快速發(fā)展，但對(duì)教學(xué)所需的軟裝備的投入、更新和應(yīng)用與硬設(shè)備相比，有明顯的不足。從實(shí)際運(yùn)用來看，軟裝備的應(yīng)用作為一種新型的教學(xué)手段具有其它教學(xué)手段難以替代的作用。建立與軟裝備相適應(yīng)的開發(fā)管理機(jī)制和采購管理機(jī)制是軟裝備教學(xué)運(yùn)用和發(fā)展的基礎(chǔ)。

一、軟裝備定義

軟裝備是計(jì)算機(jī)軟件類產(chǎn)品，它可分為兩類，一類是用于課程知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的仿真模擬教學(xué)軟件，如在土木工程專業(yè)施工技術(shù)課程中多層鋼框架升板施工仿真模擬軟件（山東建筑大學(xué)、上海交通大學(xué)聯(lián)合開發(fā)）、給排水專業(yè)水處理課程的給排水處理仿真教學(xué)軟件（廣州大學(xué)開發(fā)）等，另一類則是企業(yè)級(jí)專業(yè)軟件，該類軟件主要是商業(yè)軟件公司為企業(yè)開的輔助計(jì)算、設(shè)計(jì)、管理等綜合性應(yīng)用軟件，如廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司開發(fā)應(yīng)用于建筑行業(yè)的工程造價(jià)管理解決方案軟件、建研科技股份有限公司開發(fā)的PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件等。

二、軟裝備在高等教育中應(yīng)用的必要性

企業(yè)應(yīng)用型軟件在教學(xué)中應(yīng)用的必要性。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技水平的不斷提升，各行各業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善與標(biāo)準(zhǔn)化，為企業(yè)應(yīng)用型軟件的開發(fā)提供了適宜的建?；A(chǔ)；同時(shí)企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)越來越強(qiáng)，企業(yè)對(duì)提高工作效率和產(chǎn)品創(chuàng)新高的意識(shí)不斷提高，這為企業(yè)應(yīng)用型軟件的需求提供了市場(chǎng)條件。因此從上世紀(jì)90年代末至今，商業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)與應(yīng)用都得到高速發(fā)展，截至2011年8月，在滬、深證券交易所上市的軟件開發(fā)類上市公司就有32家之多。以目前我國國情而言，企業(yè)研究開發(fā)力量不強(qiáng)，工科類院校培養(yǎng)目標(biāo)宜是工程師“獲得工程師基本訓(xùn)練并具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)人才”也是很多工科類本科培養(yǎng)計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)用語。從這個(gè)角度看，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、與企業(yè)的應(yīng)用需求盡快接軌的應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)人才，在教學(xué)的適當(dāng)階段，對(duì)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)應(yīng)用型軟件的應(yīng)用培訓(xùn)（工程師基本訓(xùn)練之一）顯然是必要的。將企業(yè)應(yīng)用軟件進(jìn)行應(yīng)用教學(xué)，一方面它會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)掌握與系統(tǒng)運(yùn)用，也會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)本專業(yè)對(duì)應(yīng)行業(yè)應(yīng)該具備什么層次的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力有一定程度的直觀理解，這將對(duì)學(xué)生未來就業(yè)的崗位選擇具有指導(dǎo)性；另一方面，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)未來崗位的適應(yīng)性并縮短學(xué)生在就業(yè)崗位的磨合期，從專業(yè)知識(shí)運(yùn)用的角度看，能較快適應(yīng)企業(yè)對(duì)專業(yè)知識(shí)的需求。

仿真模擬教學(xué)軟件應(yīng)用的必要性。教學(xué)的模擬仿真軟件的應(yīng)用體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是有關(guān)工藝流程或作業(yè)動(dòng)作知識(shí)點(diǎn)的模擬仿真教學(xué)，即過程模擬仿真教學(xué)；另一方面是數(shù)據(jù)處理知識(shí)點(diǎn)的模擬仿真教學(xué)，即數(shù)據(jù)處理仿真。過程模擬仿真能綜合文字、圖像、影像等多種媒介動(dòng)態(tài)、連續(xù)、流暢、完整、直觀地表達(dá)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，這不是單純用文字或圖像或現(xiàn)場(chǎng)錄制的實(shí)景視頻所能實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)處理仿真既能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，又能實(shí)現(xiàn)同一參數(shù)在不同賦值條件下的變量運(yùn)算，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，這是人工所能不能達(dá)到的。浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院楊慧梅、朱勇在氏頻電子線路教學(xué)中利用PSPICE9. 2軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)證仿真實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)提高實(shí)驗(yàn)。作為教學(xué)的補(bǔ)充，這一仿真教學(xué)可以使學(xué)生增強(qiáng)對(duì)電路的感性認(rèn)識(shí)，掌握電路參數(shù)的測(cè)試方法，把實(shí)驗(yàn)與理論有機(jī)地結(jié)合起來；這一教學(xué)過程加深了學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，提高了他們學(xué)習(xí)的積極性，也提高了他們的實(shí)際電路設(shè)計(jì)的能力。

三、軟裝備在高等教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀

軟裝備在高等學(xué)校的教學(xué)裝備配置中與硬設(shè)備相比明顯偏弱。在企業(yè)應(yīng)用型軟件應(yīng)用于教學(xué)配置方面，隨著高等教育的大眾化以及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，為提高學(xué)生社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力和縮短其能力與社會(huì)需求之間的差距，企業(yè)專用的商業(yè)化軟件在高等學(xué)校中已有應(yīng)用，但配置的種類及數(shù)量與專業(yè)應(yīng)用還存在較大差距。在仿真模擬教學(xué)軟件應(yīng)用方面，只有極個(gè)別的學(xué)校對(duì)某些課程重點(diǎn)知識(shí)環(huán)節(jié)進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用，如上述“多層鋼框架升板施工仿真模擬軟件”、 “給排水處理仿真教學(xué)軟件”等。

企業(yè)應(yīng)用型軟件在教學(xué)應(yīng)用方面缺乏相應(yīng)的師資。由于企業(yè)應(yīng)用型軟件的應(yīng)用基本需要通過建模、計(jì)算和數(shù)據(jù)生成三個(gè)步驟，要應(yīng)用于教學(xué)，從教師層面，對(duì)該軟件所需的專業(yè)知識(shí)體系、軟件操作界面與步驟、應(yīng)用技巧和數(shù)據(jù)格式要求等都需要系統(tǒng)的掌握方可把該軟件的應(yīng)用講清楚。但是，目前很多高校的教師絕大部分都是從高等學(xué)校畢業(yè)直接到高校任教，對(duì)商業(yè)開發(fā)并應(yīng)用于商業(yè)用途的專業(yè)軟件有的該專業(yè)老師甚至都沒見過，也就只能一點(diǎn)一點(diǎn)地自己學(xué)習(xí)和摸索，掌握一個(gè)大概就教起學(xué)生來了；同時(shí)，由于缺乏對(duì)該類軟件的經(jīng)常性應(yīng)用和商業(yè)應(yīng)用，也缺乏專門的應(yīng)用培訓(xùn)，由此導(dǎo)致老師對(duì)該類軟件的深度理解、熟練運(yùn)用與運(yùn)用技巧方面與企業(yè)專業(yè)人士相比存在較大差距。

缺乏仿真模擬教學(xué)軟件資源以及應(yīng)用的管理機(jī)制。我國的仿真模擬教學(xué)軟件還處在教師自主開發(fā)階段，有的非計(jì)算機(jī)專業(yè)老師由于具備較高的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)、專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用方面的能力，根據(jù)課程性質(zhì)以及更好地教授學(xué)生的需要，自主開發(fā)了所教課程一些相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的仿真模擬教學(xué)軟件，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起到極大地推動(dòng)作用。但絕大部分老師由于計(jì)算機(jī)編程知識(shí)的缺乏，想進(jìn)行仿真模擬教學(xué)軟件的開發(fā)卻又無能為力。同時(shí)，現(xiàn)在很少有企業(yè)系統(tǒng)開發(fā)類似的仿真模擬教學(xué)軟件，這就造成了該類資源的高度缺乏。仿真模擬教學(xué)軟件的應(yīng)用也缺乏相應(yīng)的管理機(jī)制。目前，為提高教學(xué)質(zhì)量、減輕教師的手寫勞動(dòng)量、推進(jìn)教學(xué)手段的多元化，各高校都積極推進(jìn)多媒體教學(xué)手段，教材加PPT課件的授課模式也就應(yīng)運(yùn)而生。在PPT課件中，媒介通常表現(xiàn)為文字、圖片、錄制視頻等，很少有運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真模擬教學(xué)的；這一方面是因?yàn)榉抡婺M教學(xué)軟件資源的缺乏，另一方面是因?yàn)閷?duì)于是否需要仿真模擬教學(xué)，什么課程、什么知識(shí)點(diǎn)需要用仿真模擬教學(xué)等方面的問題，很少有學(xué)校對(duì)其組織系統(tǒng)性的研究，也很少有學(xué)校提強(qiáng)制性的要求。

四、軟裝備的開發(fā)與運(yùn)行維護(hù)

對(duì)于企業(yè)應(yīng)用型軟件，軟件開發(fā)公司通常依托國家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建模開發(fā)，通過了相關(guān)行政政機(jī)構(gòu)組織的評(píng)估驗(yàn)收與測(cè)試，技術(shù)比較成熟，對(duì)該類軟設(shè)備，根據(jù)專業(yè)的教學(xué)需要，應(yīng)盡可能的配置；對(duì)于仿真模擬教學(xué)軟件，應(yīng)走自主開發(fā)和聯(lián)合開發(fā)的道路，這是因?yàn)榉抡婺M教學(xué)軟件主要應(yīng)用于知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，什么知識(shí)點(diǎn)需要仿真模擬、仿真到什么程度、仿真模擬的專業(yè)技術(shù)要求是什么、仿真模擬需要達(dá)到的效果是什么，通常沒有通用的、統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就是仿真模擬教學(xué)軟件開發(fā)與運(yùn)用面臨的難題，也是仿真模擬教學(xué)軟件開發(fā)與運(yùn)用發(fā)展較慢的原因之一。對(duì)一門課程來講，一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握通常比較深刻，什么知識(shí)點(diǎn)需要仿真模擬、仿真到什么程度、仿真模擬的專業(yè)技術(shù)要求是什么、仿真模擬需要達(dá)到的效果是什么，專業(yè)授課教師通常對(duì)此心中有數(shù)，而這些通常不為軟件開發(fā)公司所具備。因此，在自主開發(fā)不能實(shí)現(xiàn)的條件下，學(xué)?？梢酝ㄟ^科研立項(xiàng)的辦法以科研經(jīng)費(fèi)的方式資助仿真模擬教學(xué)軟件的聯(lián)合開發(fā)；也可以采取招標(biāo)加工的模式，即授課人提供仿真模擬教學(xué)軟件設(shè)計(jì)方案，招標(biāo)采購專業(yè)軟件公司的編程技術(shù)，再聯(lián)合調(diào)試。

五、結(jié)束語

對(duì)軟裝備的配置，首先應(yīng)從教學(xué)管理意識(shí)上重視，它具有其它資源不可替代的作用。另外，應(yīng)有選擇性的配置，應(yīng)進(jìn)行充分的社會(huì)調(diào)查與論證，實(shí)施重點(diǎn)采購和精品采購；對(duì)仿真模擬教學(xué)軟件，高校應(yīng)建立相應(yīng)的開發(fā)管理機(jī)制和采購管理機(jī)制。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[2] 崔媛.仿真模擬軟件在《會(huì)計(jì)崗位操作》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與教育，2011，（1）.

[3] 楊慧梅，朱勇.PSPICE仿真軟件在《氏頻電子線路》教學(xué)中的應(yīng)用[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（5）.

[責(zé)任編輯：碧 瑤]endprint