计算机论文：软件工程专业毕业设计的研究性教学设计

 　　摘　要　针对目前软件工程专业毕业设计过程中存在的问题，通过对研究性教学方法和基于工程能力培养的软件工程专业教学模式的研究，从教学模式、设计内容、考核方式、教学管理四个方面对毕业设计环节进行了教学设计，阐述了基于Moddle 的毕业设计网络平台的构建过程，提出了以培养学生科学研究能力和创新精神为目的，以研究性教学方法为主导思想，进行软件工程本科生工程能力培养的观点。
　　关键词　研究性教学设计；毕业设计；软件工程；网络平台
　　如何提高软件工程专业学生学习和掌握基本知识的主动性，拓宽和加深知识的深度，培养动手能力和技能，需要转换教师的角色，以组织者、指导者、促进者和帮助者的身份，以学生为主体，重视学生个人基本技能、人际交往技能以及系统构建技能的培养。在山东省重点教研课题"非研究型大学开展研究性教学改革与实践"的基于工程能力培养的软件工程专业教学研究与实践子课题中，着重培养学生科学研究能力和创新精神。
　　基于工程能力培养的软件工程专业教学研究与实践课题中的工程能力培养体系包括四部分内容，分别是基础训练层、提高训练层、综合训练层、科技创新层。基础训练层，通过课程实验对学生进行计算机认知和使用能力以及初级的程序设计能力的训练，使学生掌握程序设计基础知识和基本原理，培养学生基本程序设计实践技能和工程素质。提高训练层，通过课程设计环节对学生进行软件工程专业基础的实践操作能力的锻炼，使学生掌握软件工程技术基础与专业技能。
　　综合训练层，通过本科毕业设计环节培养学生自主学习能力，使学生掌握软件系统分析、设计以及应用开发的能力，培养学生综合应用能力和较高的工程素养。科技创新层，通过参加各类软件竞赛和科技创新活动，培养学生科学研究的思维方法、科学研究能力和创新精神。我们的改革主要是按照这四个层次对实践课程进行优化与重组，建立实践课程之间的联系，实现课程知识点间的无缝衔接。其中毕业设计环节是综合训练层的主要内容，是整个体系中承上启下的关键一环。毕业设计需要学生和指导教师更多的投入，使学生的研究性学习能力通过一个实际的案例设计或研究项目，而得到完整和充分地体现。
　　毕业设计是实践教学的最后一环，也是培养和检验学生的综合动手能力的过程，通过对研究性教学方法的研究，发现目前软件工程专业毕业设计过程管理存在若干问题。下面分别介绍。学生习惯于学习既有案例，过分依赖指导教师，主动性和创新性有待提高。指导教师情况不同：有的教师具有丰富的项目工程经验、有的教师具有多年的指导毕业设计的经验、有的教师具有丰富的教学经验，有的教师有较高的科研能力。这造成了指导教师的指导方法，没有一个统一的评价标准。研究性教学中指导教师作为组织者、指导者、参与者、评价者的角色的统一体，在此过程中没有得到体现。
　　毕业设计最终以提交毕业设计说明书（或毕业论文）、相关源代码为主要内容，最后通过答辩作为主要考核目标，只注重结果，不体现过程，不注重学生智力以外的能力培养。管理分散，一个教师带领若干学生，学生因为各种原因不能集中，如：校外毕业设计、找工作、准备研究生复试、报考公务员考试等。经验证明，传统的集中地进行毕业设计的效果并不太好。面对存在的这些问题，如何通过研究性教学实施与改革培养学生综合应用能力和较高的工程素养，保证毕业设计的教学质量和效果，具有非常重要的实际意义。
　　研究性教学研究是以建构主义教学理论为主要理论依据。建构主义教学理论强调以学生为中心，要求教师由知识的传授者、灌输者转变为教学活动的组织者、指导者、帮助者和促进者 ; 利用情境、合作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。软件工程专业毕业设计的研究性教学，就是要发挥指导教师的主导作用和学生的主体作用，构建一种开放的毕业设计学习环境，以"如何完成软件工程项目开发问题"为中心，以培养学生用所学知识和技术去解决具体项目问题的意识。每个学生可以自己"想问题"，能独立思考、判断、评价、选择、创造，视野开阔。在以学生为主体的"探究"过程中获取知识、训练技能、培养能力、发展个性，从而提升学生的各方面素质，培养学生综合应用能力和较高的工程素养。毕业设计模拟软件工程开发活动的整个过程，包括：需要提出、分析、系统设计、对象设计、实现等五个部分。同时，包括毕业设计的全过程：选题、程序设计阶段、提交毕业设计说明书、程序代码、答辩材料、周总结等材料，研究性教学设计中教学模式的设计，分为三个阶段：确定问题阶段、实践体验阶段、成果交流阶段。对于工程开发活动的每一部分，以需要提出部分为例，其三个阶段详述如下。
　　要求教师与学生根据某个案例共同创建一个情境，比如构建精品课程网站，明确精品课程网站的主要需求，并明确要用到的所有技术，激活学生对所学课程知识及原有项目经验的储备，鼓励学生进行主动学习，并要求学生按所选课题进行分组，最后确定项目的目标和工作范围。其次是调查研究项目需要的主要技术指标，确定各种技术的可行性及优劣。最后包括阶段性实践体验并将各个小组中获得的各种资料进行交流。培养学生寻找问题、解决问题的能力。
　　各小组根据搜集的资料归纳整理，最后形成需求分析报告。其提交形式可以是多样的，如 PPT 讲解、文档展示、动画展示等，来培养学生良好的语言表达能力和文档处理能力。研究性教学在内容上强调课程的生成性。具体到毕业设计即指所设计项目的"动态性"，即不确定性。即我们最后所完成的项目是灵活的，不是唯一的，由导师做出各种可能的假设，引导学生去寻找标准，去做出他认为完美的软件。仍以构建精品课程网站为例，网站的前台美工设计、框架设计和后台的模块设计、数据库设计、对象设计，由学生主动地、独立地设计完成，培养学生独立设计、完成一个完整项目的能力；同时，导师在此过程中以参与者身份及时修正方向，通过面对面的辅导以及在每个阶段提交相关资料（如周总结、设计说明书、程序代码等），来保证毕业设计的进度和质量。
　　毕业设计考核方式决定了学生对毕业设计的态度。目前毕业设计最终以提交说明书及源代码为主要内容，最后通过答辩作为主要考核目标。为了进行过程质量控制，我们分阶段进行考核，根据软件工程思想，分为需要提出、分析、系统设计、对象设计、实现等五个阶段通过提交相应文档材料进行考核。同时，考核时采用的形式要具有多样化和灵活性。除了考核撰写文档能力，还要考核查阅和收集资料的能力、分析问题和解决问题的能力、动手能力、语言表达能力、团队协作能力等，即实行过程质量控制 , 保证毕业设计取得良好的效果。严格规范毕业设计各阶段所需提交的文档，并按考核比例打分，保证最终成绩的客观性。
　　建设一支优良的研究性教学管理队伍，才能保证我们的毕业设计教学改革顺利进行。最重要的一点就是改变管理思路，以学生为本，尊重学生，管理者从监管者转变为服务者、组织者、指导者，给学生提供个性化发展空间。整个毕业设计过程由教师、学生、教学管理人员构成。指导教师和管理人员一起参与到学生的整个毕业设计的设计和考核过程中，发现问题，解决问题，形成一支专业的进步的教学管理团队。