与时俱进的软件工程教学

时间:2022-05-29 14:20:02 公文范文 浏览次数:

摘要:从计算机软件工程专业软件工程课程的实践教学方法改革角度,对软件工程实践教学的内容、方式、平台等方面提出一些实用的方法和建议,介绍完整实现移动平台新技术、新知识的教学案例项目。

关键词:软件工程;移动软件开发;实践教学

1.背景

2013年,中国大陆有699万大学毕业生需要就业,面对如此严峻的形势,如何提高学生就业率成了各大高校面对的巨大难题。从专业教学的角度来考虑,学校要努力提高学生的专业能力,使之能适应各种工作的要求,扩大就业范围,提升就业实力;就软件工程专业而言,学校要丰富学生的开发经验,使其了解当前软件开发的主流方向,并掌握其中多个方面的开发技术;总之就是要适应时代的要求,全方位提升学生各项能力,在就业难的困境中找到光明之路。

笔者从当今IT业的硬件、软件发展趋势和软件开发方向出发,结合实际的教学经验,提出了一些看法和建议,设计和建立了一些完整的教学案例系统来扩展教学内容。

2.软件行业的硬软件发展趋势

从计算机的普及,到互联网的广泛运用,再到目前的物联网技术的兴起,信息技术进入了第3个信息时代,这得益于各种各样的计算机硬件和传感器的高速发展。处理器功能越来越强大,体积和功耗越来越小,各种智能传感器和嵌入式没备得到了极大的发展,为物联网时代的到来奠定了坚实的基础。了解这种趋势对学生是有极大帮助的,软件开发终究离不开硬件的发展,

首先,以苹果公司为代表的智能手机iPhone和平板电脑iPad开启了移动设备的新时代,从2006年到现在,几年的时间,它颠覆了手机和电脑的概念。后来谷歌推出免费的Andriod移动设备操作系统,使得智能手机成为人类离不歼的基本工具。2012年,微软也终于发布了自己的统一操作系统Windows 8,可以在PC、平板电脑、智能手机上运行。这三大巨头在各自的软件商店都有超过几十万的应用,并且还在不断增长中,各个公司和个人都在积极为这些智能没箭开发软件。这一趋势不仅改变了软件开发的平台,也改变了软件开发的方向,传统的桌面程序和基本的Web应用程序开发已经远不能满足当今社会的需求,如果不了解移动平台软件开发的基本技术,将会对学生的就业能力形成极大的障碍因此,在软件工程教学中,教师会向学生灌输这些思想:如果不想被淘汰,必须掌握至少一种移动设备的软件开发工具,能掌握多个平台的开发就能适应更加广泛的就业要求。

3.软件工程实践教学内容的改革

软件工程课程主要讲授软件开发过程的基本方法、工具和管理知识,是一些“放之四海而皆准”的概念、原则和经验,而实际的软件开发平台、环境、内容等千差万别,如果不在一个实际的环境中实践,恐怕也只是纸上谈兵,软件工程知识也无法为学生开发软件提供一个万能的解决办法。因此,软件工程的实践教学得到了许多高校的大力支持,但教学的内容仍过于陈旧,无法跟上时代的步伐,所以从2012开始,在软件工程教学中,我们增加了一些实用内容。

3.1增加面向对象开发方法的多个案例

面向对象的软件工程方法是软件工程课程的核心内容之一。软件建模虽然不针对具体的程序语言,但如果没有具体的案例来体现其优势,会导致许多学生对其认识模糊。遗憾的是,很多学生天天在讲面向对象,但在他们的毕业设计中可以看出,能真正使用面向对象设计和实现软件系统的学生少得可怜。因此,教师也必须学习新知识,特别是移动开发的相关知识,以编写实用的教学项目,在课堂上展示实际的效果,既提高学生的学习兴趣,了解知识在实际项目中的运用方法。由于苹果公司的软件开发要求过于封闭和苛刻,我们的几个实际教学项目都是针对Andriod和Windows Phone、Windows 8平板而设计编写的,分别是基于移动平台的定制短信群发软件、邮件群发软件、移动黑板、手机游戏坦克大战等。

3.2增加针对移动平台的软件开发知识介绍

智能移动设备,如智能手机、平板电脑,比PC增加了不少硬件特性,使开发移动设备程序具有很多新的特点。

首先,输入设备变化大。大多设备支持多点触摸,键盘输入使用很占屏幕区域的软键盘,这使得人机交互界面的设计也发生了很大变化。另外,麦克风、摄像头、方向传感器、重力传感器、光线传感器、闪光灯、GPS、Wifi、蓝牙、甚至近距离通信NFC等设备已经成为智能手机的基本配置。如果不给学生介绍这些知识,不在教学案例中使用这些设备,学生可能会产生知识盲区,甚至在应聘的时候给用人单位留下不好的印象。例如,在分析设计“移动黑板”时,教师引导学生设计了基本的黑板、黑板页、图形等对象,使用了组成设计模式。图形的输入,是通过接收触摸信息获得的,因此上课时,教师应顺便给学生讲授一点有关触摸编程的知识,并在实际案例中展示编程代码和运行效果。该程序在windows 8系统上运行,可以同时绘制最多10个图形。

其次,教师要给学生学习新知识降压。目前三大科技公司都为移动平台的软件开发提供了优良的开发工具,也都使用面向对象的思想,还提供了大量的类供程序员使用。Object-C、Java、C#,都是典型的面向对象编程语言。有了OOAD的软件工程思想,进一步深入学习的阻力不大,教师可以通过共享教学案例的设计源代码,有效帮助学生克服学习的畏难心理。

3.3多种方式加强实践教学

软件工程是门实践性很强的课程,只有通过实践才能真正提高学生知识应用能力、创新能力和协作能力。然而,传统本科专业的软件工程教学一般都只有理论教学,总学时在48课时以内,如何在有限的课时内,得到较好的实践效果,需要发挥教师的智慧。

首先,在课程开始,教师就预设了较多的小项目供学生选择。学生可以4人一组,从中选择一个题目,教师要求他们在整个教学过程中,始终坚持完成此项目。针对移动平台,我们预设了这些小程序:

(1)用于XAML语法教学演示系统的设计与实现;

(2)从新闻网站自动获取特定新闻的移动客户端程序的设计和实现;

(3)从中央气象台获取天气预报的移动客户端程序的设计和实现;

(4)从新浪财经频道自动获取股票信息的移动客户端程序的设计和实现;

(5)智能手机贪吃蛇游戏程序设计;

(6)智能手机坦克大战游戏程序设计;

(7)智能手机短信群发程序;

(8)智能手机邮件群发程序;

(9)智能手机音乐及歌词播放器。

这些程序都不大,比较适合实践教学,也可作为毕业设计的练兵项目。教师可提倡学生自拟题目,但要评审题目是否合适,限制其复杂性和规模,引导新技术、新思想。

其次,教师要制定合理开发进度,适当超前课堂教学,在课堂上展示优秀的分析设计成果,现场讨论相关问题。对优秀的“作品”,教师在考试成绩中给予加分体现。开发活动只能在课外实践进行,但成果可以在课堂展示,以提高学生主动学习的能力和兴趣。

再者,教师组织学生建立移动程序开发QQ群,教师和学生可以在此进行课外交流。教师也可以在群里提供教学案例的开发资料和经验,如UML模型、设计的源代码、数据文件等。学生可以在群里提交各自小组的项目文件,也可以讨论具体的设计技术和学习经验,给学生“秀”能力提供了展示平台。实践证明,通过这样的交流,拉近了教师与学生的距离,课堂教学有了丰富的素材可用,教学效果得以体现;较大面积地发现了优秀学生,特别是愿意学习新知识的学生,而不是原来仅限于“创新实验室”的几个学生。

4.与时俱进教学效果评价

自2012年来,软件工程新的实践教学方式实施了2届,取得了一些效果,也看到了存在的一些问题。

(1)有效提高了学生的自学能力和主动学习意识,灌输式学习观念得以改变。上课不来、课后从不看书、作业抄袭、考试突击的现象得到抑制。学生通过实践学习,感受到了教学案例的先进性、实用价值,有效提高了学生利用新技术开发软件项目的信心和潜能。

(2)有效克服了学生学习新知识的畏难心理,也提高了教师学习新知识的热情。开发具有新技术、新思想的教学案例,才有信心和能力教授学生,才能使学生感受到有能力使用新技术开发软件。通过交流平台,在课外教师和学生都是学习新知识的“新手”,教师的虚心学习态度,能i上学生的学习潜能得以释放和展现。

(3)使用新技术开发软件,使软件工程的思想在实践中得以体现,增加了同学间相处和协调的能力;使学生逐步培养建立了就业、创业意识。

由于课外式的教学实践使学习的时间和精力有限,不少学生感到压力很大,出现情绪低落的现象,甚至产生放弃该课程学习的念头,课程结束时没能提交完整的项目实现。要改变这种状况,办法之一就是把毕业设计融入到软件工程教学之中,以实践教学的项目作为毕业设计的课题。

5.结语

软件工程教学要与时俱进,既要把握IT行业的发展方向,也要有更好的教学方法和案例,由浅入深地引导学生在软件工程的思想指导下,逐步熟悉当前软件的开发方向和技术,努力提高就业竞争能力。

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