軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)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(xué)院軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐，對現(xiàn)有課堂教學(xué)模式進行了大膽改革，重新整合教學(xué)內(nèi)容，使軟件技術(shù)基礎(chǔ)這門課程與電子信息工程和通信工程專業(yè)應(yīng)用緊密的結(jié)合起來，以利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才。在教學(xué)中采用案例教學(xué)模式，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心，使學(xué)生在學(xué)中用，在用中學(xué)，參與項目從提出到使用的全過程。本文提出的案例教學(xué)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(xué)、企業(yè)人才培養(yǎng)等方面。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；軟件技術(shù)基礎(chǔ)；應(yīng)用型人才

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

一、引言

隨著計算機技術(shù)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(yīng)用，使得軟件技術(shù)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊，軟件技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)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(yīng)用為目的，選擇性地介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程等部分內(nèi)容，通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生能對計算機軟件系統(tǒng)有一個整體的認(rèn)識和了解?！盾浖夹g(shù)基礎(chǔ)》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(nèi)在的聯(lián)系，而學(xué)時卻非常有限。這就需要我們更加有效、合理地組織教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，使軟件技術(shù)基礎(chǔ)這門課程與電子信息工程和通信工程專業(yè)應(yīng)用緊密的結(jié)合起來，以利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

二、軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)內(nèi)容沒有專業(yè)特色。軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程涉及到的內(nèi)容很多，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、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(xiàn)在要把各部分的內(nèi)容綜合到一門課程中去，給教學(xué)帶來了一定的難度。該課程是以“C語言程序設(shè)計”的學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)，軟件技術(shù)基礎(chǔ)的程序通常是C語言描述的，《C語言程序設(shè)計》是軟件技術(shù)基礎(chǔ)的前導(dǎo)課程，學(xué)生對它的掌握程度直接關(guān)系著軟件技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)效果。《C語言程序設(shè)計》是大一學(xué)生的一門基礎(chǔ)課程，由于學(xué)生剛開始接觸語言類的課程，學(xué)習(xí)思維并沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變，故學(xué)習(xí)效果并不是很好。再有，C語言的學(xué)習(xí)是在VC的環(huán)境下以純軟件的角度學(xué)習(xí)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(jié)合硬件環(huán)境。目前軟件技術(shù)基礎(chǔ)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程3個部分內(nèi)容的深度和廣度的簡化。

2.教學(xué)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(xué)生被當(dāng)成聽眾，不經(jīng)意間學(xué)生就受到教師思維模式的影響，這種教學(xué)思維嚴(yán)重落后技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)象也是影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要原因。由于學(xué)生的認(rèn)知水平有差異，這種單一的教學(xué)模式不利于學(xué)生個性化的發(fā)展，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新力和分析問題能力的提高。

3.學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)不夠。軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程為48學(xué)時，其中，理論課38學(xué)時，實驗課10學(xué)時，也就是說學(xué)生大部分都在上理論課，上機機會偏少。而軟件技術(shù)基礎(chǔ)這門課強調(diào)培養(yǎng)學(xué)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(xué)內(nèi)容及模式的研究與探索

1.將嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)容引入到教學(xué)中。為了培養(yǎng)面向市場、面向應(yīng)用的人才，必須開設(shè)緊跟時代潮流的、面向?qū)嵱玫慕虒W(xué)內(nèi)容。將嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)容引入到軟件技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，通過分析嵌入式實時操作系統(tǒng)，一方面使學(xué)生對操作系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)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(yīng)用了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所學(xué)習(xí)的知識，因此也是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)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(xué)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(wù)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(yīng)速度，而這些都是在軟件工程中所倡導(dǎo)的。在ucosii中對內(nèi)存的管理運用了大量的鏈接表，這也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的重點和難點，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(xué)習(xí)，將軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)各部分內(nèi)容有機的結(jié)合在實例中。

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

在教學(xué)模塊的劃分上，深入分析課程知識點之間的聯(lián)系，結(jié)合學(xué)生的知識水平、認(rèn)知能力，合理規(guī)劃案例模塊，精心設(shè)計各類教學(xué)模塊中應(yīng)用案例之間的聯(lián)系，使各個案例合起來構(gòu)成一個完整的大任務(wù)。例如在設(shè)計內(nèi)存管理算法案例時，首先在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的線性表章節(jié)設(shè)計小案例：能實現(xiàn)單鏈表各種基本功能的函數(shù)庫；再在操作系統(tǒng)的內(nèi)存分區(qū)章節(jié)利用前面的案例進一步實現(xiàn)內(nèi)存分塊管理的空閑塊的管理；再在內(nèi)存管理方法章節(jié)，設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)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(xué)生對專業(yè)興趣、科研興趣的培養(yǎng)。部分學(xué)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(shè)想、解決方案等，極大地提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)。具體教學(xué)過程如表1。

3.將軟件技術(shù)基礎(chǔ)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(yīng)用案例的設(shè)計上，充分考慮本課程在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，同時也要考慮學(xué)生的知識水平，由于本課程多開設(shè)在大二年級，學(xué)生還有許多專業(yè)課沒學(xué)，所以在設(shè)計應(yīng)用案例時，可適當(dāng)提供一些現(xiàn)成的硬件系統(tǒng)和底層驅(qū)動程序，學(xué)生在一定的軟硬件基礎(chǔ)上進一步完成整個項目，使學(xué)生充分體會到所學(xué)即所用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)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(jié)，強調(diào)學(xué)生“學(xué)習(xí)過程”的評價，注重對運用所學(xué)知識解決實際問題的能力的評價。考核形式、標(biāo)準(zhǔn)制定是否合理也是教學(xué)是否成功的關(guān)鍵一步，需考慮以下幾個方面：（1）認(rèn)識思維方面，評價學(xué)生在教學(xué)活動過程中，其思維的品質(zhì)、方法和能力是否達到期望的高度。（2）技能方面?？己藢W(xué)生能否理解案例的豐富內(nèi)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(xué)生自我考核。建立個人學(xué)習(xí)歷程檔案來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，因為自我評價可以建立學(xué)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(jié)語

本文所述教學(xué)方法在電子信息工程學(xué)院電子信息工程及通信工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實踐中，促進了學(xué)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(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

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