基于現(xiàn)代信息技術(shù)及創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

瞿亮 王紹源 梁橋康 唐璐

摘要：“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”是電信類專業(yè)課程體系中的一門重要課程。為了適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，該文從課程教學(xué)內(nèi)容體系改革、教學(xué)方式改革、課程考核方式和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革等方面提出了課程建設(shè)的改革與實(shí)踐。教學(xué)實(shí)踐表明該課程改革取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：軟件技術(shù)基礎(chǔ)；現(xiàn)代信息技術(shù)；創(chuàng)新實(shí)踐；課程建設(shè)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）26-0116-02

Abstract：Basis of Software Technique is an important courses in course system of electrical majors. In order to adapt to modern information technology and cultivate students innovative and practical ability， reform and practice on the course construction are put forward on the contents， methods， evaluation system and teaching practice. Practice shows that the reform obtains well effects.

Key words： Basis of Software Technique； modern information technology；innovative practice； course construction； teaching reform

軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程是電信類專業(yè)本科生的平臺(tái)基礎(chǔ)課，課程目的是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)軟件的體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法，掌握開發(fā)應(yīng)用軟件所必需的軟件基礎(chǔ)知識(shí)，提高抽象思維能力、應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力和編程能力，為今后開發(fā)及應(yīng)用軟件打下必要的基礎(chǔ)。軟件技術(shù)的發(fā)展日新月異，如何適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力是該課程教學(xué)改革的主要目的。

1 教學(xué)難點(diǎn)

軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程的主要特點(diǎn)是涵蓋面廣，包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等章節(jié)，其中每一章都對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)專業(yè)中的一門核心課程，內(nèi)容重要且知識(shí)面廣。軟件工程、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分概念抽象，較難理解。軟件技術(shù)更新?lián)Q代速度快，如何在有限的課時(shí)中既要全面介紹各章節(jié)知識(shí)重點(diǎn)，又要適應(yīng)軟件技術(shù)最新發(fā)展，結(jié)合本專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用和工程實(shí)踐，使得學(xué)生能理解抽象的理論并具有創(chuàng)新實(shí)踐能力是本課程教學(xué)的難點(diǎn)。

2 課程教學(xué)體系改革的內(nèi)容

2.1 圍繞新教材的課程內(nèi)容體系改革

總結(jié)多年課程教學(xué)中積累的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合最新信息技術(shù)的發(fā)展，作者主編了軟件技術(shù)基礎(chǔ)新教材，由清華大學(xué)出版社出版，新教材在傳統(tǒng)教材知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，增加了如下內(nèi)容：

（1） 概述中介紹軟件最新前沿技術(shù)并站在學(xué)生未來工作中的應(yīng)用角度介紹各章學(xué)習(xí)目的、相互關(guān)系和學(xué)習(xí)方法。

（2） 新增 C語言回顧一章。由于課程案例均用C語言描述，考慮到以往教學(xué)中學(xué)生對(duì)C語言的理解能力較薄弱，本章對(duì)C語言進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)，重點(diǎn)介紹C語言中相對(duì)復(fù)雜的數(shù)組、結(jié)構(gòu)、指針的應(yīng)用以及課程中涉及的遞歸程序，便于學(xué)生對(duì)教材中程序的理解。

（3） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)章節(jié)用大量現(xiàn)實(shí)生活和工作中的案例來說明并分析線性表、樹、圖的概念及其基本運(yùn)算；通過一些經(jīng)典的問題求解案例編程來說明算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間相輔相成的關(guān)系。

（4） 操作系統(tǒng)處理器管理、存儲(chǔ)管理、文件管理等內(nèi)容結(jié)合日常對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和編程方式做深一步的分析，加深對(duì)抽象內(nèi)容的理解，以Linux中具體操作指令為例進(jìn)行說明。

（5） 針對(duì)目前流行的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，最后一章介紹大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及物流網(wǎng)的原理、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)容，使學(xué)生了解最新前沿技術(shù)。

2.2 更新教學(xué)觀念

軟件技術(shù)目前仍然處于快速發(fā)展期，新觀點(diǎn)、新技術(shù)日新月異。只有與時(shí)俱進(jìn)，才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)未來的研究及工作需求。作為教師，要時(shí)刻更新觀念和知識(shí)體系，不斷進(jìn)取，及時(shí)吸收學(xué)科前沿知識(shí)與研究成果，才能起到良好的教學(xué)效果。

（1） 強(qiáng)化實(shí)踐，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

軟件技術(shù)是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，只有讓學(xué)生動(dòng)手，才會(huì)有成就感，進(jìn)而對(duì)課程產(chǎn)生興趣；在學(xué)生編寫和調(diào)試大量程序之后，才能獲得進(jìn)步，感到運(yùn)用自如，學(xué)起來才比較從容。作為課堂知識(shí)的有效延伸，我們精心選擇了幾個(gè)有代表性的實(shí)驗(yàn)課題，由專業(yè)的實(shí)驗(yàn)老師指導(dǎo)并針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行講解；鼓勵(lì)學(xué)生參加與計(jì)算機(jī)編程相關(guān)的各種競(jìng)賽，通過與兄弟院校的學(xué)習(xí)交流，使學(xué)生拓寬視野，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

（2） 突出能力和意識(shí)的培養(yǎng)

從課程體系結(jié)構(gòu)上看，軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程涉及軟件編程方面內(nèi)容。上好這門課的關(guān)鍵是要把授課的重點(diǎn)放在思路、算法、編程構(gòu)思和程序?qū)崿F(xiàn)上，考慮到學(xué)生對(duì)編程工具C語言剛剛?cè)腴T，在講解案例中著重對(duì)程序流程最復(fù)雜的案例進(jìn)行重點(diǎn)講解，對(duì)數(shù)據(jù)類型、算法、編程結(jié)構(gòu)和程序效率進(jìn)行詳細(xì)分析，培養(yǎng)學(xué)生將形象思維過渡到邏輯思維進(jìn)而進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)的能力。在講述操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)章節(jié)相關(guān)內(nèi)容時(shí)會(huì)結(jié)合目前學(xué)生接觸最多的手機(jī)APP、校園網(wǎng)、教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用及編程進(jìn)行具體指導(dǎo)，吸引學(xué)生的興趣，加深對(duì)系統(tǒng)的理解。

（3） 培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣

通過軟件技術(shù)基礎(chǔ)授課，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，即強(qiáng)調(diào)程序的可讀性、規(guī)范性。例如，變量須加注釋、程序構(gòu)思要有說明、學(xué)會(huì)如何調(diào)試程序與分析運(yùn)行結(jié)果。這對(duì)于學(xué)生多方面素質(zhì)的提高很有幫助。

2.3 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，介紹現(xiàn)代信息技術(shù)

信息技術(shù)發(fā)展日新月異，在教學(xué)過程中，各章的學(xué)習(xí)要結(jié)合最新技術(shù)進(jìn)行介紹，如操作系統(tǒng)中增加嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)容并結(jié)合安卓平臺(tái)介紹最新知識(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中增加數(shù)據(jù)挖掘內(nèi)容，使學(xué)生了解大數(shù)據(jù)時(shí)代的相關(guān)背景知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中除了介紹互聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)，增加目前流行的物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容。通過新技術(shù)的介紹，既能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣又能了解新技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。

2.4 案例驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力

軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛，而課時(shí)較少，不可能在有限的學(xué)時(shí)中將所有內(nèi)容都講到，因此要求教師必須抓住重點(diǎn)進(jìn)行精講。以案例驅(qū)動(dòng)來組織教學(xué)可以將抽象的理論通過實(shí)例進(jìn)行講解分析，幫助學(xué)生理解且印象深刻?？梢栽诿總€(gè)章節(jié)中設(shè)計(jì)一些相關(guān)的案例，由于我院的軟件開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)課程一般開設(shè)在大二下學(xué)期、大三上學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)掌握一定專業(yè)方面的知識(shí)，在全部?jī)?nèi)容結(jié)束后，可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)所學(xué)專業(yè)相關(guān)的綜合性軟件項(xiàng)目，在項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)中以軟件工程的方法為指導(dǎo)，編程中運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合所學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目。

2.5 考核方式多元化

為克服應(yīng)試教育帶來的弊端，我們也改革了考試制度。實(shí)行知識(shí)與能力并重，理論與實(shí)踐結(jié)合，重點(diǎn)測(cè)試學(xué)生理解、掌握、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的考試方法。考核方式采用多元化，采取筆試、課堂測(cè)試、實(shí)驗(yàn)等相結(jié)合的方式，課堂表現(xiàn)主要包括學(xué)生的回答問題、出勤情況和隨堂測(cè)驗(yàn)等情況；實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)課出勤三方面進(jìn)行考核； 期末筆試中既包含理論知識(shí)也有程序分析、編程應(yīng)用的相關(guān)試題。期末總成績(jī)?yōu)椋赫n堂表現(xiàn)占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%，期末考試占50%。

3 教學(xué)改革成效

通過明確教學(xué)主線，對(duì)教學(xué)方法的改革實(shí)踐，取得了良好的效果，學(xué)生了解了該課程的重要性并大大提高了學(xué)習(xí)興趣，在課堂上能積極主動(dòng)地進(jìn)行思考和回答問題，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。加深了對(duì)軟件技術(shù)相關(guān)理論知識(shí)的理解，了解了最新前沿信息技術(shù)的發(fā)展，提高了編程能力。鞏固了以前學(xué)習(xí)過的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和C語言等課程知識(shí)，通過學(xué)生評(píng)教的反饋，教學(xué)效果提高顯著，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯增強(qiáng)，軟件編程能力得到很大提高。

4 結(jié)束語

經(jīng)過作者多年的教學(xué)實(shí)踐，圍繞新教材，通過改革課程教學(xué)方法，明確教學(xué)重點(diǎn)，將理論知識(shí)結(jié)合信息技術(shù)的最新發(fā)展并與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，采用多元化的考核方式，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)興趣，提高了軟件編程水平，課堂授課與上機(jī)實(shí)驗(yàn)相輔相成，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力。今后我們會(huì)在教學(xué)中緊跟信息技術(shù)的發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，使得該課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生未來的科研及工作真正有幫助。

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