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工程力学课件范文第1篇
关键词：软件工程；创新能力；实践教学
DOIDOI：10.11907/rjdk.171690
中图分类号：G434
文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）006-0212-02
0 引言
《软件工程》课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础核心课程，重点讲授软件工程的基本概念、原理和方法，使学生不仅认识和理解开发大型软件的基本方法和过程，而且学以致用，将理论知识运用到软件开发的分析、设计、编码和测试等活动中，基本具备解决实际问题的软件工程能力[1]。但在实际教学过程中，普遍存在着一些问题：教学活动重理论轻实践，重知识传授轻实践能力培养；实践教学缺少对学生工程能力和工程素养的训练，学生实际动手能力不足；学生分析建模、设计算法和编码测试不规范，其专业能力与软件产业界的需求往往存在较大的脱节，难以满足社会和企业用人需求。为此，应用型高校《软件工程》课程教学必须区别于科学型和工程型学校，要以培养软件应用型人才为目标，以培养学生工程基本能力为导向，针对教学中存在的问题，对《软件工程》课程的实践环节进行改革，探索行之有效的教学方法和教学手段，改革实践教学的实施过程，提高学生应用所学知识解决真实问题的工程能力和职业素养，适应经济社会发展对应用型人才的需求。
1 软件工程基本能力分析
对于应用型软件人才，其主要任务是将成熟的技术和理论应用到实际的生产和生活中，其培养的关键是强调对学生工程能力的培养[2]。在学生掌握《软件工程》课程基础理论知识的同时，重点培养以下基本能力：
（1）需求分析与系统设计能力。掌握软件工程结构化和面向对象分析、设计方法，能够用规范的方法获取用户需求，并进行需求分析、概要设计和详细设计；熟悉常用的软件分析与设计工具，能够描述系统的功能模型、数据模型和动态模型，设计系统结构、模块实现算法和用户界面等；能蛟亩晾斫夂妥写系统需求规格说明书、概要设计和详细设计说明书等软件开发文档。
（2）编程能力和测试程序能力。根据设计阶段的设计方案，在某一特定的开发平台上，应用软件工程的技术和工具，编写程序实现软件系统的功能并进行测试。要求学生熟悉一门高级语言编程语言，如Java、C++等，掌握软件的编辑、编译、运行和调试技术；遵循软件工程要求的编程规范，养成良好的编程风格；掌握基本的软件测试步骤、测试方法和常用的测试工具，能应用白盒测试和黑盒测试技术设计简单的测试用例；能够阅读理解和撰写软件测试计划、软件测试报告等测试文档。
（3）团队协作能力和沟通能力。每个成员都要充分理解团队合作的重要性，在具备个人工作能力和表达沟通能力的基础上，能够与小组成员分工合作，遇到问题能够与成员讨论协商，共同完成软件项目开发。
2 软件工程基本能力培养途径
基本能力的培养要以课程知识为载体，通过一系列的教学活动来完成[3]。在教学过程中，以案例教学取代传统的理论教学，强化实践为主取代讲授为主，精选实验内容、改进教学方法和考核方法，多方面密切配合，有效培养学生的软件工程基本能力。
2.1 构建分层递进的实践教学环节
《软件工程》课程的实践环节分为3个层次：案例解剖、课程实验、课程设计。在整个教学过程中，由教师引导，从案例解剖入手，到分模块的课程实验，再到整体的课程设计，遵循学生的认知过程，让学生由简单到复杂，由模仿设计到创新设计，不断提高学生的实际动手能力。
（1）案例解剖。在课堂教学过程中，教师紧紧围绕一个典型的案例开展教学，将课程知识点与案例紧密结合，引导学生按照软件开发的基本过程解剖案例，让学生动手体验案例开发各阶段的主要活动。首先让学生以用户的身份实际操作应用案例，明确案例系统能够完成的功能和具备的性能，然后教师引导学生以开发者的身份将系统的开发分为分析、设计、编码测试3个主要阶段，教师紧紧围绕案例讲解用户需求获取方法、需求建模方法和工具、系统设计方法、编码规范、测试方法以及常用工具的使用，并让学生动手模仿和验证各阶段的实际操作，让学生真正看到一个应用系统是如何开发的，初步认识一个软件项目的开发方法和过程，了解软件项目开发流程和规范，养成良好的软件开发习惯，加深理解软件工程的基本概念、原理和方法在实际项目中的应用，建立初步的工程意识。
（2）课程实验。根据课程的知识单元设计分模块的实验项目，主要类型包括设计性实验和综合性实验，学生模仿案例的开发过程，举一反三，以小组形式完成分模块的课程实验。例如面向对象开发方法实验分为需求分析、设计和编码测试3个主要模块，学生以小组形式完成实验内容，小组成员分工合作，用面向对象的分析方法和步骤需求分析，建立系统的对象模型、功能模型和动态模型；然后通过迭代完成面向对象的设计，最后编码实现系统的主要功能，设计简单测试用例进行类测试和系统测试，撰写需求规格说明书、系统设计说明书和系统测试报告。在实验过程中，一方面综合应用Java语言程序设计、数据结构、数据库原理等前修课程的知识，将理论知识与实际应用相结合，培养学生的独立思维能力和应用知识解决实际问题的能力；另一方面使用分析、设计和测试的常用方法和工具，进一步训练学生分析设计能力、编码测试能力和分工合作能力，培养学生的工程素养，促进工程能力的提升。
（3）课程设计。课程设计是在整个课程结束后开设的综合性实践项目，时间1周，采用分组形式，每组3～4人，完成一个比较完整的软件项目开发。该阶段聘请企业有开发经验的教师一起设计课程题目和内容，讲解企业开发环境、基本开发过程和管理活动，使学生在模拟的企业环境中，进行角色体验，在企业教师和学校教师的共同指导下完成软件项目开发。课程设计过程可进一步促进学生开发项目的规范性，提高其软件工程应用能力、软件项目开发与测试能力，训练学生团队合作精神，提高其工程职业素质，为将来进入企业实训打下良好基础。 2.2 精选实践内容、强化实施过程
（1）实践内容选择。案例、实验和课程设计内容要精心设计和准备，主要考虑3个方面： 一是实践内容要具有实际意义，与日常生活的应用紧密联系，这样能够调动学生学习的积极性，让学生在完成实践的过程中体会到软件工程知识在真实环境下的应用；二是要能够综合应用前修课程的知识，领会C语言程序设计、Java程序设计、数据结构、数据库原理、算法分析与设计等在软件开发过程中的应用；三是要考虑学生的接受能力，设计从简单到复杂、从单项到综合的实践模块，让不同层次的学生都能完成一定的实践内容，让基础比较差的学生能够完成简单的实践内容，获得成就感，让学有余力的学生能发挥潜能，完成较为复杂的实践内容。
（2）实践过程施。案例的讲解过程主要是在教师的引导下，对案例分解、讲解，让学生动手验证需求建模、设计算法、编码测试的过程，体验软件的开发方法和步骤。课程实验以学生为主、教师为辅，充分调动学生的积极性，要求学生模仿案例，通过小组讨论，设计完成实验的各个模块。课程设计在企业教师和学校教师共同指导下，模拟企业环境进行项目开发活动，以开发团队的形式开发一个具有一定规模的实际项目，重点训练学生独立思维能力，提高学生的基本工程能力和工程素养。
2.3 注重规范训练和工具使用
在软件开发过程中，注重软件工程标准与软件工程工具的使用，重点培养学生的工程意识和规范行为。以基于UML的面向对象为主，训练学生学会使用Visio 2010或者starUML等工具建立需求模型，画出用例图、类图、时序图等，熟悉常用的软件体系结构和设计原则，用流程图描述功能模块的算法。在程序代码编写过程中，统一标识符的命名规则，避免随意命名的不良习惯，注重培养学生良好的编程规范。掌握基本的测试方法和测试步骤，学会运用常用测试工具完成简单的测试要求，保证学生用规范方法和工具完成实践的各个环节。
2.4 改进实践环节考核方法
课程实验和课程设计的过程都要注重小组成员的分工和小组协作，既要考核小组整个成果，也要考核小组成员的个人贡献。课程实验按教学内容分为结构化和面向对象两个实验内容，每个实验分为需求分析、系统设计、编码测试3个主要模块，每个实验具体评价内容与比例为：软件需求规格说明 30%，软件设计文档30%，模块代码和软件测试40%。
课程设计环节的考核与《软件工程》课程考核分开进行，有独立的学分和成绩，需求分析占20%，系统设计占20%，模块编码和测试方法占40%，课程设计报告格式和图表规范占20%。
注重实践环节的考核和管理，分阶段进行评审，督促学生严格遵守开发计划、需求规格要求和操作规范，是保证软件高质量的重要措施。
3 结语
作为计算机专业的核心基础课程，《软件工程》课程实践环节对软件应用型人才的基本工程能力培养起着重要作用。通过分层递进的实践教学环节，让学生在学中做、做中学，理论和实践紧密结合，真正领悟软件工程抽象的理论方法在现实生活中的具体应用，从案例体验到模仿设计，再到独立设计和创新设计，从分模块的实验到简单项目的完整开发，循序渐进地提高了学生分析和解决实际问题的能力，以及工程能力、团队合作能力，使学生建立了规范开发软件的工程意识。
参考文献：
[1]刘强，陈越，骆斌，等.“软件工程”课程教学实施方案教育[J].中国大学教学，2011（2）：41-44.
工程力学课件范文第2篇
关键词：CDIO；软件工程；课程体系
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）10-2415-03
CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement） 和运作（Operate）四个英文单词的缩写[1]。CDIO 工程教学模式是一种倡导以工程项目为主线，将项目研发不同阶段涉及的知识与课程进行有机的结合，教师针对课程在工程项目的地位，运用多种教学方法引导学生进行主动学习，强调学生的学习主体性，注重能力培养的一种教学模式。
1 软件工程专业应用型人才培养理念
1.1 人才培养目标
软件工程专业要求培养适应计算机应用学科的发展，特别是软件产业的发展，具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能，具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力，能在IT行业、科研机构、企事业中从事软件工程项目的开发与测试、网站开发、网络游戏设计的高素质应用型人才。
1.2 基于CDIO模式的人才培养过程
CDIO 理念下的软件工程专业人才培养以软件工程项目为主线，采用理论、实践、案例分析、综合项目实践和工程化毕业设计的一体化教学模式。在整个人才培养过程中，按照软件工程项目的基础知识、分析、开发、运行和维护的流程组织教学，同时培养学生具有较强的外语能力、扎实的软件工程基础知识，并熟练掌握软件开发与测试技术，熟悉服务外包软件开发流程。
软件工程是注重系统化和工程性的专业， 其内容具有厚基础、更新快、实践重等特点，这些特点决定了软件工程人员要具备坚实的理论基础、一定的工程实践能力和创新能力。本着培养“技术基础厚、应用能力强、综合素质高”应用型技术人才为宗旨，软件工程专业的教学安排如下：第一学年主要学习公共基础课程和部分专业基础课程，使学生掌握从事软件工程领域的专业基础知识，培养学生的数学工程职业基础和人文素养；第二学年主要学习专业基础课程和专业核心课程，重点结合工程项目进行“做中学”，形成自主学习、团队协作和计算机软件基础及软件工具软件产品的基本工程能力；第三学年主要学习方向核心课程和专业拓展课程，引进当前软件开发新技术、新方法和新平台，采取合作探究式学习方法，培养软件系统与应用及软件工程软件管理能力；第四学年主要进行综合项目实践类课程的学习，塑造学生软件工程能力、团队协作能力，对学生的职业岗位能力进行训练，使学生在进入岗位前就具备较好的工程经验，实现从学校到职场的转变。
1.3 项目贯穿学习过程
CDIO模式的核心就是项目教学，可将企业真实项目直接引入课堂，也可以由教师设计项目，要求项目涵盖该教学任务的大多数知识点，并且能有明确的阶段性目标。在项目教学中，教师的身份也就集工程师、导师、教师“三师”为一体，从软件项目的构思（C）、设计（D）、实现（I）到运行（O），教师的工程化指导至关重要，这就要求教师进行自身工程实践的经验积累。项目教学中采用过程化考核方式，以成果为考核依据。
2 软件工程专业综合能力素质的分解
2.1 综合能力素质分解原则
软件工程专业综合能力素质的分解基于以能力培养为主线，突出实践性、发展性和工程性，注重学生的基本人文素质、职业基础和创新能力的培养，注重学生潜在发展能力、职业适应能力和职业迁移能力的养成，注重专业素质和身心素质的锻炼培养。同时结合区域产业发展，强调专业素质和非专业素质并重。
2.2 综合能力素质分解
结合CDIO模式的特点，软件工程专业核心能力分解为项目构思阶段的计算机软件基础（CSE）能力、项目设计阶段的软件工程软件管理（SEM）能力、项目实现阶段的软件系统与应用（SSA）能力、项目运行阶段的软件工具软件产品（STP）能力，非专业技能素质的数学工程职业基础（MEP）能力和基本素质（BAS）贯穿这个项目的CDIO模式过程。CDIO模式下的软件工程专业综合能力素质分解如图1所示。
3 基于专业综合能力素质分解的软件工程专业课程体系模型
专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。科学认识和分析知识、能力、素质的辨证关系，以“知识是基础、是载体，能力是知识的综合体现，素质是知识和能力的升华”先进理念为指导思想，要设计适当的知识为载体，实施素质和能力培养；设计适当的知识群构成知识体系，要强化知识体系的设计与建设，使专业教育内容的每一个教学模块构成一个以知识体系为载体，实施素质和能力培养有效的训练和学习系统。
3.1 课程体系开发思路
课程体系是达成人才培养目标的有力支撑，科学合理的课程体系会促成高端技能型人才的培养。根据专业综合能力素质分解的结果，基于CDIO 的软件工程专业课程体系的构建原则从以下几方面进行考虑：
1） 充分发挥工程性的专业特点，基于CDIO培养大纲设置课程体系，实现学校与企业零距离接轨。
2） 注重公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程的课程设置， 借助当前主流的软件开发平台，做到软件开发语言和技术四年不断线。
强调学生工程性、技术性、实用性、系统性、综合性、复合型和适应软件工作流程等素质的培养，实现“熟悉软件工程技能、更完整的系统级认识、掌握某一方向的软件设计开发技术和适应软件企业的英语加计算机能力”四个目标。在这一阶段中，综合考虑主干专业课程和特色课程的设置，全面考虑课程之间的关联，强调统一设计、统一规划。
3） 结合区域经济发展特点，根据软件的新兴技术和行业软件的发展需要设置专业选修课， 形成独特的教育内容、教育途径和教育体系。
4） 遵循软件行业的先进性、灵活性、工程性原则。
3.2 模块化平台课程体系框架
按照顶层设计的方法，软件工程专业教育内容由普通教育内容、专业教育内容和综合教育内容三个类别，公共基础（通识教育、基本素质）课程平台、学科及专业基础课程平台、专业（核心）课程平台、专业拓展（选修）课程平台、集中实践教学项目平台等五个平台及13个教学模块构成：
普通教育内容包括：①人文社会科学，②自然科学，③外语，④体育，⑤实践训练等教学模块。
专业教育内容包括：①本学科专业基础，②专业核心，③专业方向，④专业实践训练等教学模块。
综合教育内容包括：①思想教育，②学术与科技活动，③文体活动，④自选活动等教学模块。
课程体系中五大教学平台之间的关系如图2所示。
各平台的内容包括：
1）公共基础课程平台
该平台是依据人才培养规格而设置的，包括较宽广的基础课程、通用课程。包括英语、政治理论课、德育和体育、数学基础等。侧重培养基本素质、职业素质和职业道德。主要课程有思想道德修养与法律基础、思想、邓小平理论和“三个代表”、马克思主义基本原理、中国近代史纲要、大学英语、体育与健康、高等数学、大学语文等课程。
2）学科及专业基础课程平台
该平台是依据软件工程学科来设置课程，侧重于软件工程中的专业技术。包括软件基础课程群、硬件基础课程群和理论基础课程群等，主干课程包括顺序开设的程序设计基础、数据结构与算法、工程数学等课程。
3）专业（核心）课程平台
该平台是依据人才培养主线而设置课程，主要培养学生面向软件开发岗位群的应用能力，并为其解决实际应用问题打下坚实的理论基础。主要包括以下顺序开设的课程：面向对象程序设计、面向对象程序设计、建模课程、系统开发、软件工程、项目管理、软件质量保证、计算机网络等。
4）专业拓展（选修）课程平台
该平台是依据应用型本科定位而设置的。考虑到计算机应用型人才在知识结构上应具有知识面宽、基础扎实、应用性强的特点，在该课程平台上设置的课程具有学科知识面宽；理论深度稍低，学科知识在应用有针对性，共设计了职业素质、软件体系、行业软件应用、游戏软件等模块，设置了如下课程：国际软件工程师职业道德、软件体系结构、软件项目管理、物流信息技术、大宗商品交易系统、管理信息系统、RIA编程技术、游戏脚本编程、3DMAX建模制作、心理学、Flas制作、中国文化史等。
5）实践教学项目平台
4 人才培养评估
CDIO 模式下的软件工程专业人才培养模式以提高学生工程实践能力为本，注重培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。在CDIO工程教育模式中，参照 CDIO 标准11，采用多元化过程式的模式评估学生的软件工程能力和职业素养。其中，工程能力主要从软件开发与实现、软件测试与质量保证、软件建模、软件开发过程管理、软件方法、文档写作和英文阅读写作能力等方面进行评估；职业素养主要从职业道德、职业素质、主动学习能力、行业知识技术和团队合作能力等方面进行评估。评估采用理论考核、实践考核、大作业和小组评价等方式。理论考核主要考查学生对软件工程基础知识的掌握程度，实践考核主要考查学生的工程系统能力，大作业主要考查学生对项目工程的理解和掌控程度，小组评价主要考查学生的团队合作能力。这种多种方式结合的考核模式能够比较全面有效地反映学生的工程构思、设计、实现和运行各个阶段的情况，促进学生全方位发展。
5 结束语
基于CDIO 的软件工程专业课程体系符合软件工程专业的工程性和学科性的特点，围绕软件工程基础知识、软件管理能力、软件系统与应用能力和软件工具和产品能力四个方面开展工作，创新了人才培养模式，加强了软件开发技术和工程方面的课程教学，这些课程通常都能使学生拥有自己的作品，教学效果良好。实践教学环节无疑是与企业无缝连接最好的渠道，通过设置多种方式的实践教学，使学生真实的接触企业项目，按照企业要求模拟软件开发流程，在毕业设计完成后，学生的实践动手能力达到企业要求。真正做到了“技术基础厚、应用能力强、综合素质高”，这是CDIO教育模式的本土化，为促进工程教育模式的改革和创新、卓越工程师的培养和现代职教体系的建设提供借鉴。
）
参考文献：
[1] 尹春娇， 沈桂芳. 探析CDIO模式在应用型本科院校软件工程课程实践教学中的应用[J].科技信息， 2012（31）：15-16.
[2] 张锦华，丁新慧. 基于CDIO理念的创新型软件人才培养模型[J]. 周口师范学院学报，2012（9）：119-122.
[3] 屈卫清. 区域产业发展与软件专业细分相关性[J]. 人民论坛， 2010（11）：234-235.
[4] 田玲， 尹庆民， 马丽仪. 基于CDIO模式的服务外包人才培养探索与实践[J]. 科技管理研究，2012（16）：164-167.
工程力学课件范文第3篇
（浙江工业大学 计算机科学与技术学院，浙江 杭州）
摘 要：分析国内高校在软件工程课程设置上的侧重点以及软件职业技术资格考试内容，提出以SWEBOK V3中知识域的要求为课程内容基础框架，基于毕业生的产出能力导向进行教学大纲、知识内容和考核方式改革，通过监控学生成绩对课程教学效果进行分析和长期持续改进。
关键词 ：产出导向；软件工程；课程改革
1 背 景
作为软件工程专业的主要核心课程，软件工程课程一直很受关注，围绕着课程教学所进行的教学改革也比较多[1]。目前，正在各高校进行的工程教育专业认证是我国为推进工程教育改革、提高工程教育质量、建立工程教育与工程师制度衔接、提高工程教育对产业发展的适应性[2]和提高我国工程技术人才的国际竞争力所做的一项合格性评价，在给高校工程教育带来发展契机的同时也提出了对教育理念、教学过程管理、教学内容更新换代等方面的挑战和调整要求。
2 课程现状
目前，国内高校软件工程课程使用的教材主要有张海藩《软件工程导论》、郑人杰《实用软件工程》和国外翻译版《软件工程》。教学内容主要有软件工程概况、可行性研究、需求工程、传统的软件设计、面向对象设计、编码、软件质量与保证，项目计划与管理、软件开发工具与环境等。软件工程是一门强调实践的综合性工程课程，各高校在具体课程安排上各有侧重。
例如，复旦大学（54学时）的课程重点首先是结构化分析与设计、面向对象的分析与设计，这两部分内容超过了1/4总学时；其次是软件测试和软件项目管理，分别约占总学时的1/6；课程特色在人机界面设计和Web工程上。清华大学（48学时）把面向对象方法UML和RUP作为重点，占总学时的近1/3；其次是结构化分析与设计，占总学时的1/4；软件过程及软件工程管理是另一重点，通过学生合作小组或参与项目组进行软件开发，在实践中理解软件过程的意义和作用，培养软件项目管理的意识和能力。浙江大学（理论32学时、实践32学时）重点讲述软件工程的常用方法，包括分析模型的建立、总体设计、软件测试等，其特色是网络应用软件的开发方法和实践，通过从需求单位抽取出的大型模拟案例进行项目开发，锻炼学生的系统设计、开发、谈判、沟通、写作、团队合作等能力，培养学生的工程职业素养。
通过对国内几所高校课程教学特点的分析，我们发现目前国内高校软件工程课程主要以理论知识教学为主，虽然有的院校做到了实践与理论并重（1：1），但是大多数院校还是以理论知识教学为主。课堂教学以讲述概念性基础知识为主，课程的内容主要有面向对象的分析设计、软件测试和项目管理，对新知识、新技术和新工具介绍较少，目前软件工程课程更像是一门导论课程。
3 面临问题分析
3.1 工程专业毕业要求对课程的影响
工程专业毕业生应具备足够的沟通能力、合作能力、专业知识技能、终身学习能力及人格、国际视野和责任感等能力素质，这些素质要求可以保证学生毕业进入职场前具备基本的职业素养和从业能力。产出导向是工程教育认证中重点关注的部分，课程体系设置、师资队伍建设和外部条件配备均以有利于学生达到培养目标和毕业要求为导向。毕业要求反作用于课程设置，要求课程的内容建设、教学方法改进、过程监督以及成绩考核都应围绕这一要求，细化产出导向的要求和能力指标，设置相应知识点并调整各自的重要性比例，从知识点授课和实践能力两方面落实能力培养，达到毕业产出的要求。
3.2 与软件工程课程相关的专业技术资格考试分析
工程教育认证是将来国家注册工程师制度的基础和重要环节，目前我国已经在土建、环境、核安全等领域开展试点工作，实现了对工程人才的社会评价及国际间人才资格互认。在我国，与软件工程课程相关的全国性考试还有计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试，由国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部领导，对全国计算机与软件专业技术人员进行职业资格、专业技术资格认定和专业技术水平测试。笔者对与软件工程课程相关的资格考试内容进行解析，以软件设计师为例进行重点分析，见表1。
从表1分析内容可见，软件工程基础考试内容与课程教学大纲知识点一致，在信息安全知识和标准化知识上给出新增内容，这与SWEBOK2013知识体系一致。考试科目“软件设计”以上述知识为基础，考查工程师的实际工作能力。在最近几次考试中有考题涉及数据流图、UML图的应用分析，与课程授课侧重点也相符，更侧重于实例的应用能力，需要实践积累与运用。
3.3 SWEBOK V3和课程对应关系分析
软件工程专业的课程体系是基于软件工程知识体系SWEBOK（software engineering body of knowledge）、计算机教程软件工程卷（computing curriculum-software engineering， CCSE）及其中的软件工程教育知识体（soft engineering education knowledge，SEEK）而建立起来的[3-4]。2014年，IEEE计算机协会了软件工程知识体系指南第3版，该版将原来的10个知识域扩展到15个，与现有软件工程课程大纲的比较结果见表2，其中有分布到其他课程中的知识点未加以说明。新增和修改的相关知识点需要在软件工程课程教学和实践环节落实。
4 基于产出导向的软件工程课程改革与建设
4.1 课程教学目标修订
基于上述分析，我们进行基于产出导向的软件工程课程改革和建设。课程教学以使学生掌握软件工程的理论基础知识和基本工作原理，培养学生具有工程问题需求分析的能力以及综合运用计算机科学和工程技术完成系统设计、实施和维护的能力为目标。课程的主要任务是使学生掌握软件开发过程的理论、方法、技术标准以及计算机辅助工程和环境等知识并通过实验灵活应用；掌握软件工程的基本概念、软件开发模型、开发过程的管理和质量控制；掌握需求分析的任务与原则，传统面向对象需求分析方法、设计过程与一般性概念以及文档的编写；掌握程序设计方法，增强编程实践训练，掌握软件测试技术与纠错性软件维护方法；掌握UML建模技术，能在软件工程过程中使用常用建模工具，能运用建模方法解决工程实际问题；了解专业开发活动涉及的标准、方针、政策和法律、法规，能正确认识实施软件工程对客观世界和人类社会的影响。
4.2 教学内容和教学方法改进
根据毕业产出要求及SWEBOK V3新修改版，我们对教学内容作如下调整：①在64学时课时中，将理论与实践课时设定为1：1；②在需求分析和设计部分新增人机界面和系统安全知识；③独立介绍软件复用部分知识，结合软件设计模式讨论软件可复用性；④在软件质量保证和项目管理部分新增软件产品标准和行业标准、国内外法律和法规；⑤在软件维护部分新增软件退役和迁移。
每一章都提供参考资料，教师引导学生有选择地阅读其中的部分内容，根据课程内容的进展情况布置相应的任务、思考题和作业，引导学生通过Internet或其他途径查阅相关资料以拓宽知识面，了解软件工程领域最新实践研究成果。为了使学生建立起软件开发和维护的工程化意识，较系统地掌握按照工程化思想开发与维护软件的方法和技术，教师需在教学中培养学生从软件企业开发和维护实际大中型软件的角度出发，结合成本、风险、效益、进度、过程、质量等多种因素系统地分析软件开发和维护过程中的问题，突破以往要求完成某一给定知识点作业的单一思考问题局限。此外，构造实验环境用于课内工程项目实践，通过模拟项目的开发，锻炼学生的系统设计和开发能力、软件工具的使用能力、语言交流能力、文档编写能力以及团队合作能力，培养学生的职业素养。项目实践引导需贯穿理论知识学习始终。
4.3 考核方式与持续改进并行
课程强调过程考核，总成绩分为平时和期末两部分，分别占50%。平时成绩主要考核学生的课堂表现、作业、实验能力和实验报告撰写情况等。其中，课堂表现主要从学生上课是否专心听讲、回答教师提问是否正确以及分组讨论是否积极、正确、有独特见解等进行考核，以提高课堂教学效果和运用工程基础知识及本专业基本理论解决实际工程问题的能力；作业方面重点考核学生掌握软件工程理论基础知识和基本工作原理的程度；课内实践教学环节重点考核学生的工程问题需求分析和设计能力，综合运用计算机科学和工程技术完成系统的分析和设计并对设计文档进行审查的能力；期末考试将按照课程教学目标全面考核学生课程学习的效果，选取一定数目的学生成绩为样本，计算该课程对毕业要求贡献的达成度并通过建立阀值定量评估课程教学质量，通过不断提出持续的改进意见并实施，切实加大课程对提高毕业产出能力的贡献。
5 结 语
笔者基于毕业生产出能力对课程教学目标进行了修订，完善了软件工程课程的教学内容和知识结构，对教学方法进行了梳理，最后通过改变考核方式对课程进行长期监控和调整，实现课程的持续改进。下一步工作将重点关注课程中学生自主能力导引体系和毕业生能力评价反馈机制的构建。
第一作者简介：江颉，女，副教授，研究方向为服务计算和信息安全，jj@zjut.edu.cn。
浙江省计算机应用与教育学会教育委员会第十八届年会
参考文献：
[1] 廖礼萍， 刘宏哲， 马小军， 等. 面向应用型人才培养的软件工程课程教学改革[J]. 计算机教育， 2014(14): 19-21.
[2] 方峥.“华盛顿协议”签约成员工程教育认证制度之比较[J].高教发展与评估， 2014(4): 66-76.
[3] 沈备军. 解读软件工程知识体系SWEBOK V3[J].计算机教育， 2014(7): 1-2.
工程力学课件范文第4篇
关键词：产出导向；软件工程；课程改革
1 背景
作为软件工程专业的主要核心课程，软件工程课程一直很受关注，围绕着课程教学所进行的教学改革也比较多。目前，正在各高校进行的工程教育专业认证是我国为推进工程教育改革、提高工程教育质量、建立工程教育与工程师制度衔接、提高工程教育对产业发展的适应性和提高我国工程技术人才的国际竞争力所做的一项合格性评价，在给高校工程教育带来发展契机的同时也提出了对教育理念、教学过程管理、教学内容更新换代等方面的挑战和调整要求。
2 课程现状
目前，国内高校软件工程课程使用的教材主要有张海藩《软件工程导论》、郑人杰《实用软件工程》和国外翻译版《软件工程》。教学内容主要有软件工程概况、可行性研究、需求工程、传统的软件设计、面向对象设计、编码、软件质量与保证，项目计划与管理、软件开发工具与环境等。软件工程是一门强调实践的综合性工程课程，各高校在具体课程安排上各有侧重。
例如，复旦大学（54学时）的课程重点首先是结构化分析与设计、面向对象的分析与设计，这两部分内容超过了1/4总学时；其次是软件测试和软件项目管理，分别约占总学时的1/6；课程特色在人机界面设计和Web工程上。清华大学（48学时）把面向对象方法UML和RUP作为重点，占总学时的近1/3；其次是结构化分析与设计，占总学时的1/4；软件过程及软件工程管理是另一重点，通过学生合作小组或参与项目组进行软件开发，在实践中理解软件过程的意义和作用，培养软件项目管理的意识和能力。浙江大学（理论32学时、实践32学时）重点讲述软件工程的常用方法，包括分析模型的建立、总体设计、软件测试等，其特色是网络应用软件的开发方法和实践，通过从需求单位抽取出的大型模拟案例进行项目开发，锻炼学生的系统设计、开发、谈判、沟通、写作、团队合作等能力，培养学生的工程职业素养。
通过对国内几所高校课程教学特点的分析，我们发现目前国内高校软件工程课程主要以理论知识教学为主，虽然有的院校做到了实践与理论并重（1：1），但是大多数院校还是以理论知识教学为主。课堂教学以讲述概念性基础知识为主，课程的内容主要有面向对象的分析设计、软件测试和项目管理，对新知识、新技术和新工具介绍较少，目前软件工程课程更像是一门导论课程。
3 面临问题分析
3.1 工程专业毕业要求对课程的影响
工程专业毕业生应具备足够的沟通能力、合作能力、专业知识技能、终身学习能力及人格、国际视野和责任感等能力素质，这些素质要求可以保证学生毕业进入职场前具备基本的职业素养和从业能力。产出导向是工程教育认证中重点关注的部分，课程体系设置、师资队伍建设和外部条件配备均以有利于学生达到培养目标和毕业要求为导向。毕业要求反作用于课程设置，要求课程的内容建设、教学方法改进、过程监督以及成绩考核都应围绕这一要求，细化产出导向的要求和能力指标，设置相应知识点并调整各自的重要性比例，从知识点授课和实践能力两方面落实能力培养，达到毕业产出的要求。
3.2 与软件工程课程相关的专业技术资格考试分析
工程教育认证是将来国家注册工程师制度的基础和重要环节，目前我国已经在土建、环境、核安全等领域开展试点工作，实现了对工程人才的社会评价及国际间人才资格互认。在我国，与软件工程课程相关的全国性考试还有计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试，由国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部领导，对全国计算机与软件专业技术人员进行职业资格、专业技术资格认定和专业技术水平测试。笔者对与软件工程课程相关的资格考试内容进行解析，以软件设计师为例进行重点分析，见表1。
从表1分析内容可见，软件工程基础考试内容。与课程教学大纲知识点一致，在信息安全知识和标准化知识上给出新增内容，这与SWEBOK2013知识体系一致。考试科目“软件设计”以上述知识为基础，考查工程师的实际工作能力。在最近几次考试中有考题涉及数据流图、UML图的应用分析，与课程授课侧重点也相符，更侧重于实例的应用能力，需要实践积累与运用。
3.3 SWEBOK V3和课程对应关系分析
软件工程专业的课程体系是基于软件工程知识体系SWEBOK（software engineering body ofknowledge）、计算机教程软件工程卷（computingcurriculum-software engineering，CCSE）及其中的软件工程教育知识体（soft engineering educationknowledge，SEEK）而建立起来的。2014年，IEEE计算机协会了软件工程知识体系指南第3版，该版将原来的10个知识域扩展到15个，与现有软件工程课程大纲的比较结果见表2，其中有分布到其他课程中的知识点未加以说明。新增和修改的相关知识点需要在软件工程课程教学和实践环节落实。
4 基于产出导向的软件工程课程改革与建设
4.1 课程教学目标修订
基于上述分析，我们进行基于产出导向的软件工程课程改革和建设。课程教学以使学生掌握软件工程的理论基础知识和基本工作原理，培养学生具有工程问题需求分析的能力以及综合运用计算机科学和工程技术完成系统设计、实施和维护的能力为目标。课程的主要任务是使学生掌握软件开发过程的理论、方法、技术标准以及计算机辅助工程和环境等知识并通过实验灵活应用；掌握软件工程的基本概念、软件开发模型、开发过程的管理和质量控制；掌握需求分析的任务与原则，传统面向对象需求分析方法、设计过程与一般性概念以及文档的编写；掌握程序设计方法，增强编程实践训练，掌握软件测试技术与纠错性软件维护方法；掌握UML建模技术，能在软件工程过程中使用常用建模工具，能运用建模方法解决工程实际问题；了解专业开发活动涉及的标准、方针、政策和法律、法规，能正确认识实施软件工程对客观世界和人类社会的影响。
4.2 教学内容和教学方法改进
根据毕业产出要求及SWEBOK V3新修改版，我们对教学内容作如下调整：①在64学时课时中，将理论与实践课时设定为1：1；②在需求分析和设计部分新增人机界面和系统安全知识；③独立介绍软件复用部分知识，结合软件设计模式讨论软件可复用性；④在软件质量保证和项目管理部分新增软件产品标准和行业标准、国内外法律和法规；⑤在软件维护部分新增软件退役和迁移。
每一章都提供参考资料，教师引导学生有选择地阅读其中的部分内容，根据课程内容的进展情况布置相应的任务、思考题和作业，引导学生通过Intemet或其他途径查阅相关资料以拓宽知识面，了解软件工程领域最新实践研究成果。为了使学生建立起软件开发和维护的工程化意识，较系统地掌握按照工程化思想开发与维护软件的方法和技术，教师需在教学中培养学生从软件企业开发和维护实际大中型软件的角度出发，结合成本、风险、效益、进度、过程、质量等多种因素系统地分析软件开发和维护过程中的问题，突破以往要求完成某一给定知识点作业的单一思考问题局限。此外，构造实验环境用于课内工程项目实践，通过模拟项目的开发，锻炼学生的系统设计和开发能力、软件工具的使用能力、语言交流能力、文档编写能力以及团队合作能力，培养学生的职业素养。项目实践引导需贯穿理论知识学习始终。
4.3 考核方式与持续改进并行
课程强调过程考核，总成绩分为平时和期末两部分，分别占50%。平时成绩主要考核学生的课堂表现、作业、实验能力和实验报告撰写情况等。其中，课堂表现主要从学生上课是否专心听讲、回答教师提问是否正确以及分组讨论是否积极、正确、有独特见解等进行考核，以提高课堂教学效果和运用工程基础知识及本专业基本理论解决实际工程问题的能力；作业方面重点考核学生掌握软件工程理论基础知识和基本工作原理的程度；课内实践教学环节重点考核学生的工程问题需求分析和设计能力，综合运用计算机科学和工程技术完成系统的分析和设计并对设计文档进行审查的能力；期末考试将按照课程教学目标全面考核学生课程学习的效果，选取一定数目的学生成绩为样本，计算该课程对毕业要求贡献的达成度并通过建立阀值定量评估课程教学质量，通过不断提出持续的改进意见并实施，切实加大课程对提高毕业产出能力的贡献。
工程力学课件范文第5篇
南京大学国家示范性软件学院是我国高层次、复合型软件实用人才的重要培养基地。为了确保培养具有国际竞争能力的多层次复合型软件实用人才，软件学院在南京大学现有教学保障措施的基础上，根据软件工程教育的特点，制定了一系列的教学质量保障规定，形成了较为完整的教学质量保障体系。
南京大学软件学院教学质量保障体系的总体目标是：提供一个可操作的指导性框架，规范学院的教学工作，提高学院的教学水平，保障学院的人才培养质量。具体做法是：健全教学管理制度，重视教学软件、硬件建设。
软件学院教学质量保障体系的总体结构如图1所示，包括课程体系质量保障系统、课程质量保障系统、学生学习管理保障系统、实践教学保障系统和学生创新能力保障系统等五个组成部分。
一、课程体系质量保障系统
软件工程学科是一个发展日新月异的新兴学科，为了保证复合型软件实用人才的培养质量，必须制定反映学科发展现状、适应企业界要求的软件工程学科教程来规范学科知识体系、课程体系和教学计划。
学院在ACM和IEEE计算学科建议教程的基础上，结合学院教学特点制定了完整的软件工程学科课程体系，并建立课程体系质量保障系统，以组织课程体系研究，保障课程体系更新。该子系统包括组织保障、程序保障、反馈制度等三个组成部分，从组织、程序和反馈制度三个方面来规范学院的课程体系建设。
1. 组织保障
为了保障课程体系研究工作的顺利进行，学院组成了《南京大学软件工程学科教程》工作委员会。该工作委员会下设学科知识体系、课程体系与教学计划两个研究工作小组。
2002年至2006年，学院每年一版反映当前学科发展和企业需求的《南京大学软件工程学科教程》，至铁人版；2008年和2010年，学院还将钢人版和正式版；以后约定每四年一个更新版。
2. 程序保障
为了确保《南京大学软件工程学科教程》的合理性和与国际计算学科发展的同步性，学院制定《软件工程学科教程质量保障体系暂行管理办法》，以制度来规范课程体系研究。
为了确保专业课程的教学内容能够反映学科发展现状、适应企业界要求，学院把各个专业课程模块的研究工作和教学管理工作确定为教学任务，指定专门教师作为特定课程模块负责人，研究具体课程模块的知识体系和课程规划，并组织协调该课程模块的教学。
课程模块负责人跟踪本课程模块学科的发展进程，在本模块的知识体系中增添学科中新的重要的知识领域，删除知识体系中过时的内容，保证知识体系与相关学科的发展同步。同时负责人协调知识体系和课程规划之间的关系，保证整个模块规划的课程能够覆盖应有的知识体系，从而使学生能够学习到最新的系统化的技术和知识。
学科知识体系研究工作小组则以IEEE计算学科建议教程中的核心知识体为基础，综合考虑产业界需求、核心知识体的微调和各课程模块负责人提交的该模块知识体系，设计《南京大学软件工程学科教程》的知识体系。
课程体系与教学计划研究工作小组则在《南京大学软件工程学科教程》知识体系的基础上，设计学科核心课程体系，规划、调整和批准各课程模块负责人提交的课程模块建议，从而构成完整的软件工程专业课程体系和人才培养方案，编排教学计划。
3. 反馈制度
在对知识体系和课程模块进行研究的过程中，学院重视学生、工业界和国内外同行的反馈意见。学生是教学活动的直接服务对象，他们对于教学内容的安排有着切身的体会。学院在每学期结束时都会组织学生座谈会，听取学生对课程设置的看法。培养学生必须考虑企业界的需求，企业界的意见是我们进行教学活动必需考虑的一个重要因素。学院定期向国际国内著名软件公司提供我院的课程体系，征询他们的意见和建议。企业根据他们具体的人才需求和对我院已工作学生的考察，向我院提出反馈意见。在我院和国内外高校教师的交流合作过程中，学院将课程体系作为一个重要的交流内容，听取教育专家们对我院课程体系的建议，借鉴国际先进高校的经验。
以上三方面的反馈以及学科发展现状是各课程模块年度工作报告和修订《南京大学软件工程学科教程》的依据。
二、课程质量保障系统
课程教学质量对于学生的培养具有决定性的作用。学院高度重视具体课程的教学质量，并将其作为学院工作最重要的一个部分，建立课程质量保障系统，从课程规划、课程实施和课程评估三个方面制定相应制度来保证软件学院的课程质量。
1. 课程规划
课程规划是保证课程教学质量的一个重要要素。教学大纲是课程规划的重要文档，学院高度重视教学大纲的制定工作。为了促使教师认真规划课程，学院对每门课程的教学大纲、教材及教学实施提出详细要求。
规定在课程规划时，教师必须确定课程背景、课程预备知识、教材及参考书籍、教学目标、详细教学计划、课程覆盖知识体系、课程实践内容设计和课程考核要求，并将其写入教学大纲。
学院对教材选定和实践环节也提出详细要求：如无特殊原因，所有课程原则上必须采用原版教材或三年更新的自编教材；除个别侧重理论教学的专业课程之外，80%以上的专业课程应包含实验或实习环节，实验或实习成绩应占总成绩的30%以上。
学院对课程规划进行透明式、公开化管理。学院开发专门的网站公布每门课程的教学大纲，教师可以进行相互交流，同时也相互督促。课程教学大纲也成为学生决定选修课程时的参考，如图2所示。
2. 教学支持系统
为了更好地控制教学过程质量和提供便利的数字化教学平台，学院自主开发教学支持系统，并制定《南京大学软件学院教学支持系统暂行管理办法》来保证课程实施时教学过程的公开化、透明化。教学支持系统包含如下功能：课程信息管理、课程通知、课件管理、作业管理、课程论坛和成绩管理。
教学支持系统为教学活动的实施提供便利的数字化平台，也使得课程内容、课件、作业公开化，增强了教学活动的透明度，方便了监督。制度化、公开化、透明化的教学管理方式有效地保证了教学工作的有效进行。图3为教学支持系统的界面图。
3. 课程评估
学院有计划地组织专家听课和教师听课互评，督促教师提高课堂教学效果。每门课程结束后，任课教师必须认真评价自己的教学情况并撰写课程教学总结报告。学生也将从教学态度、教学方式、教学效果等方面对主讲教师整个学期的授课情况进行评估。
三、学生学习管理保障系统
学生学习管理是促进学生学习积极性和保证学生学习有效性的重要保障。学院重视对学生学习过程的管理，建立学生学习管理保障系统，制订一系列的规章制度，调动学生学习的主动性，保障学生学习的有效性。学生学习管理保障系统包括选课规定、企业实习和毕业设计等方面的规章制度。
1. 选课规定
为了给学生提供更多的选择，满足不同学生的专业方向兴趣，学院根据选修课的学分要求，按照1∶3的比例开设专业选修课程。本科生专业选修课程设置软件技术、软件过程、Linux与系统软件、信息系统工程、信息技术、网络多媒体、嵌入式软件技术七个课程模块，以及其他有待开发的课程模块。软件工程领域工程硕士研究生专业选修课程设置软件工程、信息系统工程、网络与嵌入式技术等三个专业培养方向。学生必须选修一个课程模块，以达到专业深度要求；同时还必须在其他模块或方向上进行广度选修。确立课程选修规则的目的是使学生既对某个具体专业方向有深刻的认识，具备相应的开发技能，同时又对整体软件工程学科有较广泛的认知。学院制定相应的选课规则，开发专门的“学生选课系统”，以保障课程选修的实施。
2. 企业实习
企业实习是软件学院学生培养的重要环节。为保障学生在实习期间的学习质量和合作企业的利益，学院采取了以下措施。
(1) 认真、细致地做好实习基地的选择和组建工作
学院制定《南京大学软件学院学生实习基地认定的工作流程》，以保障选择、组建实习基地的工作能够有条不紊、按章办事。同时，学院还草拟《南京大学软件学院关于在企业建立学生实习基地的协议书》，明确了与企业合作的原则。
(2) 制度化地与合作企业协同开展实习生培养工作
为促进与合作企业长期、紧密的合作，顺利地完成实习生与企业的双向选择工作，学院拟定《企业对南京大学软件学院实习生需求表》和《南京大学软件学院实习生选择实践企业申请表》。
(3) 切实做好实习期间学生和企业合法权益的保障工作
为保证学生实习的顺利进行，保障实习期间实习生和企业双方的合法权益，学院拟定《南京大学软件学院学生实习协议书》和《南京大学软件学院学生实习有关知识产权及保密协议书》，使得学生的实习得以规范化。同时，学院也籍此与企业建立了长期、良好的合作关系。
3. 毕业设计
毕业设计是完成教学计划，达到培养目标的重要环节，是教学计划中综合性最强的实践教学环节，它对培养学生的思想、工作作风及工程能力，提高毕业生全面素质具有很重要的意义。毕业设计包括工程实践与毕业论文两个环节，学院根据对本科生和研究生的培养方案，对毕业设计提出不同的要求。
(1) 软件工程专业本科生的毕业设计
对于软件工程专业本科生，要求必须进行为期6个月的工程实践，并结合实践完成毕业论文；工程实践可安排在软件企业，或在校结合具体工程项目进行。
(2) 软件工程领域硕士研究生的毕业设计
软件工程领域硕士研究生必须进行为期10个月的工程实践，并结合实践完成毕业论文。
四、实践教学保障系统
教学实验环节是软件工程专业教学中不可或缺的内容，加强学生动手能力既是软件工程专业人才培养的特点所决定的，同时也是保证软件工程专业毕业生理论联系实际能力和就业能力的重要手段。实践教学保障系统包括课程实验、实践课程、工程实践和设备保障等方面的制度。
1. 课程实验
规定教师在规划课程时必须提高专业课程教学中的实验分量，要求除个别侧重理论教学的专业课程之外，80%以上的专业课程应包含实验或实习环节，实验或实习成绩应占总成绩的30%以上；一部分实践性较强的课程可以以上机考试和答辩作为最终考试方式。
2. 实践课程
学院认为，仅在课程中增加部分课时的实验，尚不足以达到软件工程专业人才培养体系中对实验环节的要求。因此，有必要系统地设置独立实践课程，加强对学生软件研发能力、交流沟通能力、团队协作能力和文档写作能力的培养。为此，学院设置了独立的7门实践课程。并通过选课规则的规定，每个学生必须参与三门以上实践课程的学习，以此保障学生的实际软件开发技能、团队合作能力都可以达到一个较高的水平。
3. 工程实践
在学分课程教学实践的基础上，学院设置全时制学生工程实践，规定符合条件的学生必须在真实的企业环境中从事真实的软件项目，进一步培养学生实践能力。
五、学生创新能力保障系统
学院高度重视学生创新能力的培养，通过设立学生创新能力保障系统，鼓励学生进行创新活动，培养学生创新意识，从而有效培养和释放了学生的创造性思维。学生创新能力保障系统包括制度保障、设备保障和软件设计比赛等组成部分。
1. 制度保障
学院一贯重视学生创新能力的培养，制订《南京大学软件学院鼓励学生创新管理办法》，以保障学生创新活动有序的发展。
2. 设备保障
为鼓励学生进行自主科研创新，学院在创新机房、设备和经费等多方面积极给予支持。学院专门辟出多间学生创新专用机房，并提供学生创新服务器和其他支撑设备。
3. 软件设计比赛
学院每年组织“南京大学软件学院软件设计比赛”，鼓励学生参加，并制定规章制度来保证该比赛的顺利有效举行。比赛成绩作为评定奖学金和保送研究生的一项重要条件。
六、总结与展望
针对软件工程学科发展迅速、实践性强的特点，南京大学软件学院在传统的教学质量保障系统的基础上进行了一系列制度、实施上的探索和创新。该系统已经经过了3年的实践，有效地保证了南京大学软件学院培养的软件人才的质量。
学院建立了课程体系质量保障系统保障课程内容符合学科发展的现状和企业界的需求；课程质量保障系统保障课程的高质量进行；学生学习管理保障系统保障学生获取知识主动性和有效性；实践教学保障系统保障学生获取足够的实践经验；学生创新能力保障系统保障学生创新能力的发挥。
