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導語:在圖書管理系統的可行性的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。
1.1編寫目的
編寫本報告的目的是研究本系統的總體需求、實現方案,并分析開發系統的可行性,為決策者提供是否開發該系統的依據和建議。
1.2定義
圖書管理系統,是一個由人、計算機等組成的能進行管理信息的收集、傳遞、加工、保存、維護和使用的系統。圖書管理系統對于現代圖書館而言,是能否發揮其教學、科研作用的至關重要的技術平臺。對于讀者和圖書管理員來說,是決定其能否方便、快速、準確獲取信息的關鍵技術平臺。所以,圖書管理系統應該能夠為用戶提供充足準確的信息和快捷方便的操作。
2.可行性研究的前提
學校是傳道授業解惑的地方,信息化不但能方便學校的管理,更能使適應新形勢下學校對人才培養的方式和模式。由于學校藏書量大,借書的學生多,原來的人工工作方式不僅會造成辦理時間的延誤和人力資源的浪費,特別是在借書高峰期時這種沖突更加明顯,而且存在著各種信息不易存放、易丟失、難以備份和查詢等缺點。因此,實現一個將各種圖書管理和服務功能集成起來的管理信息系統就顯得十分必要,既可以節省資源,又可以有效存儲、更新、查詢信息,提高工作和服務效率。為了方便圖書管理員對圖書和讀者的管理,同時提高學生的借書效率,在信息技術支持下的“圖書管理系統”的應用勢在必行。
開發的系統要求界面友好,方便直觀。既要方便管理員對圖書和讀者信息進行添加、刪除、修改、查詢和統計等管理,圖書管理員根據權限將數據庫到互聯網上,進行資源共享,學生可以在自己的權限內不限時的對圖書信息進行訪問,查詢相關信息和進行續借操作。
2.1要求
A、主要功能
開發的系統要實現一下基本功能(1)、讀者管理:管理員要為每個讀者建立借閱賬戶,并o讀者發放不同類別的借閱卡(借閱卡可提供卡號、讀者姓名)。(2)、借閱管理:持有借閱卡的讀者可以通過管理員(作為讀者的人與系統交互)借閱、歸還圖書。(3)、讀者查詢:可通過互聯網或圖書館內查詢終端查詢圖書信息和個人借閱情況,以及續借圖書(系統審核符合續借條件)。(4)、圖書管理:圖書管理員定期或不定期對圖書信息進行入庫、修改、刪除等圖書信息管理以及注銷(不外借),包括圖書類別和出版社管理。
B、主要性能
可以方便快捷有效地完成借閱、查詢等的各項操作,錄入數據合法性校驗,查詢速度快。同時保證信息的正確和及時更新,并降低信息訪問的成本。技術先進且可靠性高。
C、安全性
具有較高的安全性。系統對不同的用戶提供不同的功能模塊,只有具有一定權限的管理員用戶才能允許有借、還書權限,只有具有高級權限的部門管理者或維護人員用戶才能對用戶進行管理,一般的讀者用戶只能查看圖書信息和借閱情況。
還應具有一定的保護機制,防止系統被惡意攻擊,信息被惡意修改和竊取。有完善的備份機制,如果系統被破壞應該能快速恢復。
3.對擬建立的系統分析
3.1業務流程及數據流圖
(1)組織結構圖與信息流關系
4.所建議的系統
所建議系統是C/S和B/S模式結合。系統管理、書籍管理、讀者管理和借閱管理等大部分的功能通過圖書館內的局域網實現,有利于提高系統的效率和安全性;圖書信息查詢、個人借閱情況查詢、續借等功能可在互聯網上進行,利于有效地提高系統使用效率;能在一定程度上實現局域網和互聯網數據交換的自動化。用戶在經過身份確認后,系統按照權限的不同向其不同各種類型用戶所對應的功能。
4.1影響
在建立所建議系統時,預期會帶來的影響包括以下幾個方面。(1)、對設備的影響:由于所建議系統是基于WINDOWS操作系統和互聯網的,所以需要配備足夠符合以上列出的各種軟硬件條件的計算機和通信線路。系統失效后,服務器端需要利用備份的數據庫恢復數據信息,要求要有足夠的數據備份空間。(2)、對軟件的影響:需要落實是否有符合本報告所列出的正版的軟件環境,如果沒有則需要購買。(3)、對開發的影響:開發過程需要用戶進行密切的配合,準確闡明需求。(4)、對經費開支的影響:除了需要支付開發單位的有關費用外,每年還需要一定的運行維護費用(見經濟可行性分析)。
4.2 技術條件方面的可行性
本系統是一個基于局域網、互聯網和WINDOWS操作的系統,現有技術已較為成熟,利用現有技術完全可以實現系統開發目標。同時,開發期限較為寬裕,預計可以在規定期限內完成開發任務。
5.經濟可行性分析
5.1投資成本
A一次性支出
(1)系統開發、建立費用共23萬元。其中:本系統開發期為7個月,開發人員為在校教師,按每人每月天2000元補助計算,需開發人員4人。根據軟件系統的規模估算,開發人工費用為5.6萬元。書籍、讀者等基礎信息建立需要5人2個月即10人/月,每人月的人工費用按2000元計算,需2萬元。
(2)硬件設備費共13萬元,其中:微機6臺約3萬元;服務器3臺及網絡等設備費10萬元。
(3)外購開發工具、軟件環境費用共9萬元。
(4)其他費費用共2萬元。
一次性支出總費用:28.6萬元。
B經常性費用
主要是系統運行費用,假設本系統運行期10年,每年的運行費用(包括系統維護、設備維護等)5萬元,按年利率5%計算,10年共需要花費38.6082萬元。系統投資成本總額為:
28.6+38.6082=67.2082萬元。
6.社會因素可行性分析
6.1法律方面的可行性
所有軟件都用正版,技術資料都由提出方保管,數據信息均可保證合法來源。所以,在法律方面是可行的。
6.2用戶使用可行性
使用本系統的人員均有一定計算機應用基礎,系統維護員由計算機的專業人員擔任,所有人員經過本系統的使用培訓后,都能熟練使用本軟件。
7.結論
本項目具有方便快捷等優勢,投資回報利益大,使得圖書管理實現電子化,符合社會信息化發展的需要,技術、經濟、操作、法律方面都是可行的,可以開發本系統。
參考文獻:
[1]錢樂秋等,《軟件工程》,青海大學出版社;
[2]張害藩,《軟件工程導論》(第四版),清華大學出版社;
關鍵詞:Eclipse;圖書管理系統;設計
一、Eclipse的相關介紹
Eclipse是替代IBM Visual Age for Java的下一代IDE開發環境,它本身不具有任何功能,但是通過各種開發插件,它可以擴展到很多語言的開發。Eclipse基本上是本地文件,其幫助系統會先建立一個Web服務器顯示文件,它有相當舒適的本地瀏覽和很強大的文件搜索功能。
二、系統的設計與實現
(一)系統的結構設計。系統的用戶可分為借閱人員和管理員兩個方面。基于Eclipse的平臺的Web應用程序把整個網絡系統的設計分為四層:Web應用層、業務邏輯層、持久層和數據層[1]。應用層包括表示層和控制器,業務邏輯層可分為業務接口和業務對象,持久層是為了實現DAO數據持久化而創建,數據層指的便是關系數據庫。
(二)數據庫的設計。數據庫的設計指的是根據用戶需求在某一數據庫管理系統上建立數據庫的一個過程,在建立數據庫的過程中要確保數據的完整與統一性。設計可分為三塊進行,一是建立系統數據模型。二是建立系統功能模型,三是建立系統的行為模型,用以記錄各用戶的借閱歷史。整個系統包含的信息要有:一是圖書信息,二是讀者信息,三是借閱圖書的信息,四是圖書的分類和庫存信息,五是管理員信息。
(三)系統主要功能的設計與實現。(1)系統的主界面及數據庫的連接。系統的主界面就是我們登錄系統后看到的第一個瀏覽界面,這是圖書管理系統主要的模塊,在這個頁面中應包含著各個系統模塊的連接。
由于圖書的具體信息、讀者的信息和借閱的信息等都存儲在系統的數據庫中,所以如果要添加和整改這些信息,就必須要連接到數據庫。我們可以連接數據庫的操作封裝到類Dao.
java中,在其它模塊調用它就可以實現連接,執行相應的操作,從而省去了每次都要編寫連接程序來對其進行操作的繁瑣行為,這樣一來數據庫的連接就變得安全高效,程序代碼也更清晰簡潔[2]。
(2)用戶的登錄與查詢。用戶登錄是圖書管理系統的入口,用戶只有先完成注冊再登錄,才能進入系統,實現圖書信息的查閱和管理等相關功能。在該系統下可劃分四個不同角色,借閱人員、數據錄入員,管理員和高級管理員。其中高級管理員擁有著最高管理權限,他可以管理其他所有用戶,可以實現對用戶的權限分配、初始化密碼和刪除用戶等操作。普通管理員擁有一定的管理權限。數據錄入員主要負責數據庫中書籍信息的錄入。借閱人員則只能瀏覽查找相關圖書的信息。圖書的查詢可分為全部圖書查詢和按條件查詢。
(3)圖書信息的管理。圖書信息的管理包括圖書信息的添加,圖書信息的修改和刪除幾個方面。進行圖書信息的添加時,要對圖書的名稱、編號、作者、出版社等相關信息的錄入。在修改圖書信息的時候,要對特定的圖書進行修改,只需要在需要修改的地方修改即可,修改時也可添加圖書的相關信息。而圖書的刪除需要管理員的確認后才可進行。
(4)圖書的借閱與歸還。這是此系統最為重要的功能之一,主要是管理員對圖書的外借和歸還進行管理。圖書借閱主要是記錄讀者的編號,借閱日期,圖書編號和歸還日期,插入借書記錄到數據庫中,進行借書管理。圖書歸還則是輸入讀者的編號進行相關信息的查看,刪除其借閱記錄,并將該記錄更新到歷史記錄的信息表當中,讀者還書時,如果圖書超期,則應該為其辦理逾期繳費,并做好相關記錄(圖1)。
結語:綜上所述,以Eclipse為開發環境,用于圖書管理系統的設計,不僅具有充分的安全性及靈活性,還具有技術的先進性和實現的可行性。可以很好的實現對圖書的用戶管理、信息管理和借閱管理,優化了圖書館里的各項操作,簡化了管理流程,達到了理想目標。
參考文獻:
關鍵詞 RFID;RFID應用;圖書管理
中圖分類號G25 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)52-0103-02
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即無線射頻識別,是一種非接觸式的自動識別技術,通常稱為感應式電子晶片、感應卡、電子條碼、電子標簽等。RFID與傳統條形碼依靠光電效應方式不同,它是通過無線射頻信號自動識讀標簽內容,具有體積小、數據讀取速度快、非接觸式遠距離讀取 、存儲容量大、可重復使用、安全性等特點。
RFID技術在圖書館的應用起源于20世紀90年代末,因其先進的技術和快捷、方便的管理服務手段,在圖書館界獲得了良好的反響,目前使用RFID技術的圖書館已經遍布全世界。在我國最早、最大的RFID項目的圖書館是深圳圖書館,2006年采用RFID系統進行流通管理。之后汕頭大學圖書館、上海市圖書館、中國國家圖書館、杭州市圖書館、陜西省圖書館、浙江省圖書館、東莞圖書館等也紛紛引入了RFID系統 。通過使用RFID技術,可在圖書館中實現快速館藏清點功能、讀者自助借/還書功能、安全防盜功能、快速準確的數據庫檢查和更新功能等,節省了大量的人力和物力,取得了良好的經濟效益和社會效益。
筆者所在的株洲市圖書館新館在土建工程完工后,將進入全面的內部裝飾和布局階段,計劃全部采用RFID技術進行管理,現就RFID在圖書館自動化管理中的應用做個簡述。
1 RFID在圖書館應用的優點及應注意的問題
1)讀取方式便捷、讀取速度快:我館目前使用的條形碼是需要掃描器逐個對準條碼標簽才能進行讀取的,而RFID是以非接觸式來讀取信息,只要是在探測范圍內,就可以以任何方向和角度讀取數據,同時還可讀取多個芯片信息,同時處理多冊圖書的借還手續,更可在移動中讀取數據,極大地方便了工作人員和讀者。但是由于天線角度、標簽重疊、障礙物遮擋及信號反射等情況,會影響數據讀取準確率達到100% 。因此我們在新館布置規劃時要根據周邊環境考慮設備的擺放位置,規劃好業務流程,避免造成不必要的信號干擾;
2)啟用自助借還設備,節省人力資源:采用RFID系統之后,有兩種讀者自助操作模式。一種是讀者通過自助借還書機進行自助式的借還操作,這種操作可以發揮讀者的自助能力,有效保護讀者隱私,同時還能有效減輕流通部門工作人員的勞動強度;一種是閉館后的24小時不間斷的自助還書系統,通過在館舍外設置自助歸還系統設備,方便讀者在圖書館閉館后進行圖書的歸還操作。通過自助借還設備的啟用,確實從某一個角度來說是取代了人力勞動,但是隨著自助設備的使用,圖書的流通率會有一定的提高,相應的歸架整架工作量也會增加很多,即便引入了自動分揀設備,最終的上架依然需要人工完成。因此在新館的人力資源分配方面,可對工作內容做進一步的細化切分,通過合理的人員調配,發揮RFID系統的最大功效,使之更好地完成提高效率、改善服務、加強管理的應用目標;
3)提高了館藏清點工作的速度:通過手持式RFID閱讀器,只要沿著書架上下掃描一遍,就可以快速、非接觸式的識別書架上圖書的RFID標簽,了解圖書的信息,極大地減輕了工作人員的勞動強度,提高了館藏圖書清點工作效率,更重要的是清點的準確性也有了質的提升。工作人員通過館藏清點,不僅能準確掌握館藏圖書的數量,更能掌握圖書類別,從而實現傳統手工清點方式幾乎不可能完成的任務,為讀者服務和圖書采購部門提供精確的館藏分析數據。工作人員還可借助清點設備,通過對書架及圖書RFID的掃描,可以對流通庫圖書進行架位信息采集工作,建立出詳細的書架分布地址數據模型圖;
4)減少了圖書的錯架率:目前絕大多數圖書館采用的是開架借閱方式,讀者多了后,圖書錯架、亂架的現象也不斷增加。筆者就有親身體會,在系統里顯示是入藏狀態的圖書,卻因為放錯了位置,而在幾十個書架中找了一個多小時才找到。如果我們采用了RFID技術,則只需在RFID閱讀器中輸入要查找的分類號或要找的圖書名等,就可以沿著書架依次掃描,利用無線電波感應,一旦找到所要的圖書時,立刻用聲光報警。同樣這種方法還可運用到平常的清架、整架工作中,使得繁瑣的工作變得簡單,同時還能顯著降低圖書錯架率。值得注意的是,目前RFID系統的架位庫很難按照我們現有的分類號排架規律進行排序,RFID系統是區域讀取,難以精確到點,點檢設備也只能提示大概位置。基于此種情況,我們在建立RFID系統時就要放棄原來以類、種次號為單位的排架方式,更改為以層板為單位排架,通過RFID系統來建立新的導引體系。
2 RFID圖書管理系統硬件組成
電子標簽(包括圖書電子標簽、書架專用標簽、光盤專用標簽)、借書證、標簽轉換系統、自助借還書系統、自助還書系統、安全門檢測系統、推車式盤點系統、便攜式盤點系統、自助圖書館系統等。
3 RFID圖書管理系統軟件功能模塊主要由四部分構成
標識初始化系統:通過RFID的標簽轉換系統完成圖書的RFID標簽加工及初始化工作、讀者證的加工及初始化工作、書架標簽的加工工作;
流通管理服務系統:通過自助借還系統實現讀者對圖書的自助借還操作,OPAC系統實現讀者對圖書的查詢定位導航;RFID安全檢測系統用以保證圖書的安全保障等;
圖書定位系統:通過RFID移動智能書車和書架RFID層標識,實現工作人員和讀者對館藏圖書的查詢定位導航操作,流通書庫架位的采集、整理及更新,工作人員對流通圖書的上架、清架、整架操作等;
采集典藏系統:通過館藏盤點設備,對書架的RFID層標識、圖書RFID標識的數據采集、統計、對比分析,實現圖書的精確盤點和典藏。
在現代信息技術的推動下,圖書館傳統的管理模式和服務方式必將發生巨大變革,現代圖書館事業正在向電子化、數字化、虛擬化方向邁進。RFID技術改變了傳統的借閱服務和典藏管理模式,有效地提高了讀者服務工作的質量和水平。總之,RFID技術的利用必將推動圖書館事業的蓬勃發展。
參考文獻
1.高校院系資料室的重要性
院系資料室作為高校圖書館的重要組成部分,與圖書館一起承擔著為全校師生做好文獻信息服務,其優勢及特色與學校圖書館在功能及服務上形成有效的互補。
1.1資料室是圖書館的有效的補充,系部資料室圖書報刊都在一室,因此為老師做科研調查,學生查找有效的資料節省了時間,使查找者能在更快的時間內方便快捷的查到有價值的專業資料。
1.2系部資料室是院系老師進行科研的重要參考,資料室為教師提供最專業的學科服務,教師也為資料室帶來最新的專業學科資料需求信息,從而更加完善資料室的學科資料,這樣就有效的形成了良性循環。這些方面都決定了系部資料室存在的重要性及合理性。
1.3系部資料教室是圖書館和系部之間溝通的橋梁,系部資料室雖小,但是功能強大,因此是圖書體系不可缺少的一個重要組成部分。由于系部資料的專業性和系統性,它可以更加容易使查閱者在此查到更加前沿的科技信息,有效的補充校圖書館藏書的不足。而學校圖書館的大容量也可以使系部資料室在建設資料儲備時做到在一個大范圍的更具針對性。
綜上所述,系部資料室的地理位置的優勢、豐富的特色資源,以及在把握教學以及科研的文獻信息需求的快捷性,使得資料室在學校整個資料系統中重要性尤為突出,因此建設好系部資料室顯得特別重要。
2.系部資料室存在的問題
2.1系部資料室工作人員專業水平較低
絕大多數工作人員缺乏相應的學科專業知識,并對現今的圖書管理工作重視程度不夠及業務水平不高,因此造成了在日常的工作中不能科學的對資料室的學科資料進行歸屬,并且在操作中也達不到精而細的要求,使得系部資料室的整體管理水平達不到高校對圖書管理的要求,大大降低了工作效率。并且有的資料員還身兼數職,造成了沒有過多的時間去進行學習、鉆研圖書館業務知識,缺乏相應的圖書館知識和專業訓練,無法對高校師生提供更高層次的教學和鉆研的服務。
2.2經費不足影響了資料室的發展
系部資料室經費不足使得系部資料室的圖書資料不能進行及時的充實和更新,盡管每年學校為各個系部資料室投入資金不少,但是隨著許多新課程的開展,及由于社會的發展需求,多個學科之間的滲透,對相關的專業資料需求更大。因此投入的比例遠遠達不到資料增加的所需。同時,由于系部資料室的資料比較珍貴,針對性比較強,不少教師在借閱的時候會充分發揮其作用,導致長期使用,使得有效的資源得不到更好的流通,有效的資源不能共享,反而大大降低了資源的使用率。
2.3資料室與圖書館的協調配合不夠
系部資料室在整個高校圖書系統中占有重要的一席之地,它是整個完整的圖書系統的一個必要組成部分。但是在很多高校,常常會忽略了系部資料室與圖書館之間的聯系,反而把它看做了一個孤立的個體。因此,在現行的圖書管理制度中,未能把高校系部資料室納入到學校圖書館的管理體系中實現統一規劃、統籌管理。在管理中的這些疏漏使得系部資料室收藏的有價值的學術資料不能得到有效的利用,使系部資料室的優勢變為劣勢,大大降低了文獻的利用率,因此應該完善圖書管理體系,使得系部資料室的優勢更加突出。
3. 系部資料室的重要性和工作性質決定了其存在的重要價值
因此,在當前,高校應針對目前系部資料室在自身發展中所出現的問題進行改革和創新,以便更好的為教學科研服務。
3.1努力提高系部資料室工作人員的業務水平
由于資料室現代化建設及高校資料室的需求,要求系部資料室的工作人員要有較高的業務水平、具有較強的計算機操作水平以及圖書管理系統管理使用等基本技能。因此,首先要對資料室工作人員的計算機業務水平進行整體的培訓,使他們能夠對軟硬件設備出現的一般故障及問題能夠做到及時的解決,能夠進行熟練的信息查找與信息開發,并且能夠較好的利用網絡,了解目前學科發展的大致走向,可以更好的把這些信息進行系統的歸總和反饋。其次在日常的工作中形成一個互相幫扶、崗位輪換的管理模式,把學校圖書館的工作人員與系部資料室的工作人員進行崗位互換,并多創造機會讓他們互相交流工作心得,這樣可以使資料室工作人員以更高的標準來要求自己,有利于激發資料員工作的積極性,增強自覺性、主動性、創造性,對于校圖書館與系部資料室的一體化實現也能起到很好的推動作用。
3.2規范資料室管理,建立館系一體化模式
首先對系部資料室的資料進行清點,并且根據教學與科研的需要及專業設置對資料的需求,做必要的資料儲備。明確系部資料室的收藏的方向和重點,與學校圖書館形成一個聯系密切的一個體系,避免與圖書館脫節造成的資源重復,學科資料空缺等問題。其次完善資料室的規章制度管理,并且對圖書資料管理等方面進行考察評估,并將評估的結果納入員工日常工作評定中。最后提高資料室的硬件水平,建立必要的數據庫和綜合處理技術,從而實現對系部資料目錄的編制、統計等基礎性管理。
系部資料室是高校圖書館的重要組成部分,充分發揮其作用,將會為高校的教學和科研做出巨大的貢獻,而且圖書館與資料室若能夠協調到位,可以發揮優勢互補的功效,而且館系一體化也是順應社會發展、科研需要的一種可行性機制。建設好系部資料室責任重大,所以我們一定要規范其成長,使其真正的能夠在教學和科研中發揮作用。
參考文獻:
[1]康清香,王群英.本科教學工作水平評估與院系資料室建設[J].科技信息,2007,(6).
[2]呂新惠.《高校圖書館參與院系資料室管理對策探討》[J]大學圖書情報學刊,2009(3)
Luo kun Xu Ping
Abstract:In this paper,the software system development of engineering example is introduced to guide teaching.And a practical engineering project as an example to analyze the subject guide two-way interactive teaching method of the concrete implementation process.At last,through data analysis this method achieved good teaching effect in teaching.
Keyword:engineer;software development;teaching;interactive
1.“基于工程實例引導教學法”在軟件開發課程教學中的積極意義
1.1 軟件開發平臺課程教學的特點和難點
軟件開發平臺課程以培養學生的.NET平臺下的編程能力為主, 通過程序實例和相關練習,逐步培養學生軟件開發程序設計的能力,從而掌握可視化程序設計的基礎知識和基本技能,為以后從事相關軟件開發打下良好基礎。課程的首要重點是學習.NET開發平臺復雜的體系結構、.NET應用程序框架基礎,以及學習.NET平臺下軟件開發的基本流程、基本思路。課程難點是通過學習要求學生能實際動手編寫應用程序,能與實踐相結合快速建立Web應用程序、網絡編程等。
1.2 “基于工程實例引導教學法”與實踐課程相結合的設計思路
基于工程實例引導雙向互動教學法以實際應用需求為中心,以實踐項目為驅動的教學方式,屬于探究式教學的一種,它是一種以工程實例引導學生主動學習與教師指導相結合的教學方法。
通過多年的教學實踐證明,學生在專業知識的獲取來源于老師課堂講解,對于老師沒有涉及到但市場上需求的新知識的主動研究和探索精神明顯偏低,學生的學習方式還普遍停留在被動學習模式上,解決問題的主動性較差,實際能力和市場相結合性較差。這樣的教學方式容易照成理論和實踐脫節,學校培養的學生和市場需要的人才相背離。
針對軟件開發平臺這樣的應用型課程,我們采用一種將實際工程項目引導和雙向互動的方法引入到軟件開發平臺課程的教學實踐中去。理論教學與實踐教學相結合,理論教學過程中通過實際選用的項目、活代碼展示與理論講授相結合;實踐教學中嚴格劃分項目小組通過統一指導、個別指導、團隊合作等方式培養學生的實踐能力。分散知識點和具有一個規模項目設計相結合,培養學生分析問題、解決問題的實踐能力
2.工程實例引導教學方法在軟件開發平臺課程教學中的應用
2.1 工程實例引導教學法在.NET軟件開發平臺課程中任務目標的確定
“數據庫應用編程”在實際軟件開發課程中數據庫應用變得越來越重要,數據庫管理系統相關知識已經成為軟件開發課程中一個重要的知識環節,我們選擇這個知識點作為主體,以一個實際的數據庫管理系統工程項目為導向引導學生完成相應知識的學習。
注意一個數據庫管理系統它的基本功能應包括以下幾個方面:
1)數據定義功能。用戶通過定義語言可以方便地對數據庫中的數據對象進行定義。
2)數據操縱功能。DBMS提供數據操縱語言(DML),用戶通過操縱語言操縱數據,實現對數據庫的基本操作,如查詢、插入、刪除和修改。
3)數據庫的運行管理。數據庫在建立、運行和維護時由DBMS統一管理、統一控制,以保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發使用及發生故障后的系統恢復。
4)數據庫的建立和維護功能。它包括數據庫初始數據的輸入、轉換功能,數據庫的轉儲、恢復功能,數據庫的重組織功能,以及性能監視、分析功能等
2.2 以一個數據庫管理系統工程項目實例來說明引導教學實施的全過程
按照事先的教學計劃我們把全班同學按照能力分成不同的項目小組,每個項目小組有一個負責人,成員5-6人。同時老師先做一個簡單的理論背景知識講解,把數據庫信息管理系統的開發流程劃分為不同的幾個階段,確定每個小組完成時間,每個階段必須達到的目標。
(1)分析管理系統應用需求階段
學生在需求分析階段的主要任務是:對用戶的需求進行鑒別、綜合和建模,清除用戶需求的模糊性、歧義性和不一致性,分析系統的數據要求,為原始問題及目標軟件建立邏輯模型。分析人員要將對原始問題的理解與軟件開發經驗結合起來,以便發現哪些要求是由于用戶的片面性或短期行為所導致的不合理要求,哪些是用戶尚未提出但具有真正價值的潛在需求。在這一階段老師可以參與討論,每個小組提出自己的解決方案,老師引導學生完成一個可行性的需求分析報告。
(2)數據管理系統總體設計階段
在這一階段學生在老師的指導下提出自己對于數據庫管理系統的總體設計方案,我們以一個圖書信息管理系統為例。
1)由項目負責人提出總體的模式設計
圖書訂購系統應用程序結構設計就是采用了這種比較流行的分布式三層結構模型,把整個應用程序在邏輯上分為三個層次:
①界面表示層,采用ASP.NET 2.0技術開發的瘦客戶端(基于Web的頁面系統)描述了系統與用戶的接口。
②業務邏輯層,采用C#2.0的組件技術,把諸如訂單的生成、修改等業務邏輯封裝在組件里面。
③數據訪問和存儲層,使用ADO.NET 2.0提供的服務SqlClient來構建訪問SQL Server數據庫的組件。
2)由項目小組共同提出系統作業流程
圖2.1 系統流程
3)由項目小組成員提出圖書數據庫管理系統總體功能設計
圖書管理系統的主要功能就是讓用戶能夠足不出戶就可以購買到自己想要的書籍,所以圖書訂購系統主要提供如下的功能:
圖2.2 圖書管理系統的功能劃分
4)由小組各成員每人負責一個具體模塊設計和實現
①用戶模塊管理。
②書籍管理模塊。
③書籍訂閱及下單模塊。
④用戶意見反饋模塊。
注意:在本系統設計過程中每個小組成員獨立完成一個模塊,要求在項目小組負責人的功能整合下,在老師的具體技術指導下能按照需求完成具體的功能設計。
(3)項目結題講解及演示測試階段
在這個階段由項目小組負責人提出系統設計的總體思路和方案,然后每個學生講解自己完成的具體模塊功能。
圖2.3 具體功能演示及其講解
學生講解結束后,老師和其他小組負責人對系統的方案及其涉及的知識點進行提問,根據其現場回答給出各個環節的相應的分數,經過評議后算給出這個知識環節的綜合得分。
3.實際課堂教學效果的數據分析
基于“工程實例引導下的雙向互動教學法”是根據實際教學過程中存在的問題提出的,特別是在軟件開發平臺這樣的實踐課程中取得了良好的效果,通過最后考試的成績和學生的課后信息反饋,取得了比較令人滿意的教學效果。
表3.1 關于新的教學方法教學質量表(人數百分比)
新的教學方法在提升對于知識點的掌握上 新的教學方法在學生的滿意度上 新的教學方法在老師和學生互動上 備注
1.優秀 49% 46 % 60%
2.良好 46% 45% 40%
3 合格 5% 9% 0%
4.不合格 0 0 0
為了說明這種教學方式的可行性,我們對在一些教學質量的關鍵數據做數據調查和分析,通過數據分析得到,結果得到新的教學方法在提升教學質量和學生的滿意度上取得了良好的效果(見表3.1)。
我們通過班級調查對傳統方法和新方法在教學質量上也做了一個分析對比,以一個班級學生為基數做了統計調查,結果對比圖例如下,發現教學效果幾個指標顯著提高。
圖2.3 教學質量滿意度
[關鍵字]高職圖書館;社會服務;服務層次
[中圖分類號]G258.6 [文獻標志碼]B [文章編號]1005-6041(2012)03-0051-03
在經濟發達國家,大多數高校圖書館是對社會公眾開放的。在美國,高校圖書館被讀者稱為大學里的公共圖書館,任何人都可進圖書館看書;在日本、德國,許多大學圖書館也全方位向市民開放。在我國,當前已經有許多本科院校的圖書館在嘗試對社會公眾開放,很多專家也認為,高校圖書館向地方社會開放利大于弊。高職院校圖書館應充分發揮自身豐富信息資源優勢及社會輻射功能,將豐富的文獻信息資源向社會公眾開放,提高文獻資源利用率,拓展服務范圍,進而推動地方經濟文化建設與發展。
1、高職院校圖書館為地方服務的必要性和可行性
今年,文化部和財政部共同出臺了《關于推進全國美術館、公共圖書館、文化館(站)免費開放工作的意見》,進一步加大公共圖書館的開放力度。文化部和財政部的“三館”免費開放政策雖然并未要求高校圖書館向社會開放,但是,高校特別是高職院校的圖書館向社會開放,既是社會各階層的要求,也是高職院校以及高職院校圖書館自身發展的需要和必然。
1.1 高職院校圖書館為地方社會服務的必要性
1.1.1 高職院校圖書館為地方社會服務是政策上的要求。教育部2002年頒布的《普通高等院校圖書館規程(修訂)》規定:“有條件的高等學校圖書館應盡可能向社會讀者和社區讀者開放。”2006年《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》明確要求高職院校有職責服務地方區域經濟和社會發展。因此,高職院校圖書館在發展到一定程度后,有必要逐步地、分層次地向地方社會開放,主動提供各種文獻信息服務。
1.1.2 高職院校圖書館為地方社會服務是辦學上的需要。高職院校必須針對區域經濟發展的要求,靈活調整和設置專業;學校的辦學目標要與地方經濟發展目標相適應,專業建設要與地方工業、科技和文化建設相對接,積極為地方經濟服務,在地方經濟做大做強后又可反哺高職教育,做到高職院校的發展與地方經濟、社會的發展相適應。這是高等職業教育的辦學方向。高職院校圖書館具備豐富的、有特色的信息文獻資源,同樣需要積極參與為地方社會服務,這既是圖書館建設與發展的需要,也是高職院校實現可持續發展的辦學需求。
1.1.3 高職院校圖書館為地方社會服務是地方社會的需要。當前,我國公共圖書館的發展存在著諸多問題,如:總量仍然不足,其中地市級公共圖書館的覆蓋率僅有79.3%;由于經費不足,導致公共圖書館為基層群眾提供文化服務的資源總量偏少、質量不高。我國2009年公共圖書館人均藏書量僅為0.44冊,遠遠低于IFLA的標準。公共圖書館設施及資源的不足以及地方社會讀者的剛性需求,都要求當地的高職院校圖書館面向社會開放。
1.2 高職院校圖書館為地方社會服務具有可行性
1.2.1 豐富的專業文獻資源以及較低的利用率。誕生于知識經濟與信息時代的高職教育,由于育人目標和專業設置同地方社會經濟發展的緊密聯系,學校本身對資源信息有較高的需求。因此,通過多年的建設與發展,大多數的高職院校圖書館都擁有豐富的、具有地方特色的文獻信息資源。由于學生層次、辦學模式及人才培養方式的差異,高職院校的文獻信息資源利用率普遍比較低,經調查,有的僅為37%,甚至更低。豐富的館藏,較低的利用率為高職院校圖書館向地方社會開放提供了資源上的保證。
1.2.2 先進的設備和專業的服務隊伍。隨著高職院校圖書館的數字化建設與發展,大多數已經擁有比較先進的服務設施和設備,如網絡化的圖書管理系統、高性能的大中型服務器、高容量的磁盤陣列等,這些都可以滿足圖書館多角度、全方位的文獻信息存儲、加工和服務的需求。同時,圖書館也培養了一支較高素質的專業管理和服務隊伍。他們不僅掌握圖書館學、情報學的基本理論和方法,而且能熟練運用現代計算機及網絡技術,并擁有長期的工作實踐經驗;他們不僅具備檢索搜集、分析鑒別、篩選加工、整合處理文獻信息的能力,而且掌握了大量的情報信息及其線索來源,能有效地幫助人們獲取信息。這些先進的設備和專業的服務隊伍不僅能夠滿足本校師生的需求,而且可以在為地方經濟與社會發展提供服務的過程中發揮重要作用。
1.2.3 數字圖書館服務平臺支持服務范圍的自然擴張。高職院校圖書館的數字化建設使得數字化資源可通過圖書館的網絡平臺進行遠程傳輸、傳播,并且不受時間、地域和復本的限制,在服務范圍上打破了地域時空的限制。圖書館讀者無論在校內或校外,都能方便、快捷地利用學校的文獻信息資源。這些技術及平臺在為本校讀者提供服務的同時,也為圖書館向地方社會開放提供了良好的技術支撐。
2、高職院校圖書館為地方社會服務的層次及措施
高職院校圖書館為地方社會服務是一個逐步、漸進的過程,是一個逐漸摸索、發展和規范的過程。在這個過程中,圖書館應該從基本、簡單的形式開始。逐步完善、升級服務的內容和方式。這個發展的過程可分為三個層次,包括文獻資源的基本服務、信息服務和知識服務。
2.1 基本服務
【關鍵詞】校園一卡通系統;資源整合;Web Services
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2014)07-179-01
一、資源整合簡述
“資源整合是依據一定的需要,對各個相對獨立的數字資源系統中的數據對象、功能結構及其互動關系進行融合、類聚和重組,重新結合為一個新的有機整體,形成一個效能更好、效率更高的新的數字資源體系”。資源整合包括兩層意思:一層是源整合,主要針對的是信息數據庫的入口,按不同原則分類進行標示,為用戶提供統一的標準的數據庫檢索入口,即系統應用平臺整合;二是數據整合,即深入到數據內部結構,根據統一的檢索機制實現眾多異構數據庫的統一檢索,有本地數據整合及網絡數據整合兩種模式。
校園信息資源的整合主要針對異構分散的數據資源,并考慮到在現有信息資源管理配置的條件下,實現系統集成,在數據交換與信息共享平臺上開發新應用,達到信息資源的高度共享。這方面對于校園一卡通系統優化平臺的應用具體就在實現新功能方面,如機房管理系統的實現,WEB查詢系統的實現,以及考勤門禁系統等新應用系統的實現上。這些系統都是在原有系統基礎上研究開發。信息資源整合目的就是消除所有孤島信息,提供信息資源管理、異構數據整合、建立門戶統一、管理應用系統整合等功能。校園一卡通系統優化過程中需要的是對一卡通系原系統數數和新系統數據進行整合,這還涉及到原系統數據的完整性和安全性。再有就是校園一卡通系統與其他管理系統(如機房上機收費系統、學生網上查詢系統和圖書管理系統等)對接。
二、資源整合技術比較
(一)傳統資源整合模式
一個全新的統一的數據庫模式的建立。解決了原有各部門管理系統的數據格式不規范統一和重復定義等問題。因為按照《教育管理信息化標準》建立的統一的數據中心。使它嚴格規范的定義了數據,是校園一卡通系統和其他應用管理系統的超集。該模式的優點是構建了一個全新的系統,解決數據整合中的各種問題。使各個子系統之間的通信沒有障礙,數據共享程度極高。但是,該系統也存在不足,主要表現在:這樣建立全新的系統不僅需要我們放棄原有系統,并且需對原有系統進行全新的研究設計。同時還涉及到教學辦公、學生工作等業務和生活各個方面,人力、物力和財力投入巨大,風險很高,并且失敗后損失巨大。這種整合模式只適用那些校園應用子系統較少、系統數據也很少并且校園應用管理系統不完善的校園或是新建園區。
還有一種資源整合模式是采用統一的身份認證系統,統一授權給各個子系統,讓子系統單獨登錄,子系統之間采用漫游的方式,無法識別各子系統的生命周期,所以沒有必要進行資源整合。該模式不進行子系統底層數據庫的重新構建和整合。它的優勢在于不需重新構建系統底層數據庫,開發周期較短,原有系統無需做很大的調整。整合后也能達到簡單的校園一卡通效果。但這種整合模式有一定的局限性。其表現為各子系統太不相關,數據不能進行深層次的挖掘利用,將會存在大量信息冗余、信息重疊甚至導致信息不一致。這種整合模式適合于各個子系統都是有自主開發,并且子系統很多規模較小的校園。
三、基于Web的整合模式
所謂基于Web的整合模式即利用Web Services技術建立一個基礎的數字化校園平臺,以校園一卡通系統為基礎平臺,利用WebServices技術搭建一個統一的身份認證平臺、統一的數據交換平臺、第三方系統接入平臺和校園管理平臺。0將多個應用管理系統包括校園網中的所有應用管理系統及其子系統全部整合到校園一卡通基礎平臺,在校園一卡通系統的支撐下,實現真正的資源整合、系統集成、傳遞和共享數據。
基于Web的整合模式如圖1所示,整合時采用原系統數據管理形成的“邏輯數據庫”為新的數據管理中心,屏蔽了各種分散異構的數據。由原數據庫定義、映射形成新的統一數據管理中心。這樣原數據庫數據不需要重新修改。這種資源整合技術的采用成功的避免兩種傳統整合模式的局限性,原系統的優點也能得以保留。在一卡通系統優化的過程中,就采用Web Services這些技術,很好的實現了系統的整合。驗證了這項技術的可行性。
四、結論
通過對資源整合技術的分析與研究,詳細分析了基于Web的數據整合技術的優勢。基于Web的數據整合技術將多個應用管理系統包括校園網中的所有應用管理系統及其子系統全部整合到校園一卡系統平臺下,在校園一卡通系統的支撐下,實現真正的資源整合、系統集成、傳遞和共享數據。
參考文獻:
[1]裴沛.一卡通在數字化校園整合中的關鍵技術研究[J].教育信息化(學術版),2006(7):12-27.
[2]鄧杰超.數字校園建設中的資源整合研究[J].廣東科技,2007(2):24-35.
【關鍵詞】數據庫原理;學習效果;數據庫技術
《數據庫原理》這門課程的特點是專業術語較多,各部分知識點較雜亂,不易貫通。部分章節內容還有些抽象,特別是有關“范式”和SQL語言的章節,這讓有些學生學習起來往往感到力不從心。其實,我們只要采用有效的教學手段,讓學生掌握正確的學習方法,有目的性、針對性地學習,就可以事半功倍,收到良好的學習效果。
1.講解基礎知識,把握學生認知規律
許多學生在學習數據庫原理時,總覺得入門遲、得道難,一方面是由于學習重點的偏差,只注重語言知識的學習,忽略了邏輯思維能力的訓練;另一方面是學習方法的偏差,只注意新知識的學習,而忽視了知識體系的融會貫通。
掌握方法論是大學生應具備的基本素質,不同的學科既有共性的方法論,也有各自的方法論。就數據庫原理與設計而言,其主要的方法論是邏輯思維能力,這種邏輯思維與數學思維有許多共同之處,也有自己獨特的地方,即與計算機緊密聯系在一起的特點。
在學習數據庫初期,我們會向學生講授有關數據庫的相關概念,可以如此逐一介紹。首先介紹數據,所謂數據(DATA),就是對現實世界客觀事物的符號描述,分為數值型數據和非數值型數據。所謂數據庫(DB),就是數據的倉庫,是指能夠長期存儲的、大量有組織的數據的集合。從廣義范圍來看,可以說是任何一張二維表,包括用Excle或Access建立的表格。但從專業角度來說,它只意味著用數據庫軟件建立的文件的集合。嚴格地說,數據庫是相關數據文件的集合,而不是指單個文件。所謂數據庫管理員(DBA),就是管理和維護數據庫的人員。所謂數據庫管理系統(DBMS),就是管理和維護數據庫的軟件的集合。經過這種介紹方式,學生對數據、數據庫、數據庫管理員、數據庫管理系統就熟練掌握了。
2.循序漸進教學,構建完整知識體系
《數據庫原理》這門課程的主要內容有SQL語言、關系代數、關系演算語言、數據庫設計與保護、關系理論等章節,最后以數據庫系統設計實例為總結章節,對設計實例章節進行了規范和完善,給學生一個完整的實際應用的示例,使學生學以致用,擴寬學生的視野,提高學生的實際應用能力。關系代數和SQL語言這兩章節的內容難度都不大,只要學生熟練掌握各種語句的關鍵詞及其應用,透徹理解書中的例題并且多做多練就可以幫助自己熟能生巧。關系數據庫的規范化理論部分屬于需要多看多記的內容。第一范式,第二范式……這些概念非常抽象,學習的關鍵是要抓住數據依賴關系來區分各種范式,要弄清改變各種范式最終的目的是優化數據庫,并把各種概念應用到實際例子中來記憶就可以大大提高學習效率。
在學習關系數據庫設計理論這一章節時,很多概念比較抽象,難于理解,需要學生上課認真聽講,老師會結合實際應用實例講解,多聽多想多提問,就可以在腦海中把數據庫的知識要點串成一個邏輯嚴密的知識體系。
數據庫設計章節的內容則屬于記憶加應用的類型,在熟記設計步驟的基礎上,要反復閱讀書中的例子以加深理解。學習數據庫設計時必須要對整個數據庫設計流程有清晰的認識。數據庫設計分為六大階段:需求分析概念結構設計邏輯結構設計數據庫物理數據庫實施數據庫運行和維護,各階段的主要任務及其生成的相關文檔都要清楚明確,學生在老師的引導下,參照書中圖書管理系統的設計,理解各個階段的設計內容、設計方法和設計工具,會收到很好的效果。所以,在整個學習過程中要由淺入深、循序漸進,注重知識體系的完整性。
3.立體化教學環境,培養學生應用能力
大學學習生活中應重點培養學生的能力,以使學生步入社會后能夠適應知識不斷更新的需求。在教學中,我們利用課堂、機房、網絡等空間,構建立體化的教學環境,把傳授和理解,思考和驗證、理論與實踐結合起來,啟發和調動學生的學習積極性,逐步提高學生的能力。
利用教室空間進行課堂教學,采用“提出問題一分析問題一引入新知識一解決問題-總結提高”的任務驅動的教學模式,從而使學生印象深刻、記憶牢固,對啟發思維、激勵情趣、提高學習效率起到重要作用。加強機房實踐環節,老師要精心設計每一個實驗及實驗步驟,讓每一個實驗起到應起的作用。“精講多練”,強化上機實驗教學,是提高學生能力的重要環節。
利用網絡空間開設課程網站,提供了比較完善的網上教學資源,包括電子課件和電子教案可供下載;網絡課程集中了本課程的知識點、重點和難點,使學生能根據自己的需要,進行交互式的自主學習;按照講課的順序,每章都配有同步練習題,供學生預習和復習;每章都設有網上自測題,供學生自我測試,以調動學生學習積極性。
4.利用課余時間,積極參與社會實踐
在授課過程中,本著因材施教的原則,對理論知識扎實、興趣濃厚的學生,組成興趣實踐小組,讓他們利用課余時間參與實踐訓練,可以在實踐過程中把抽象的理論知識理解運用得更透徹。為學生提供機會參加一個數據庫系統的實際項目設計,運用所學的數據庫設計理論來指導實踐,讓學生實地調查了解數據庫系統,分析各個系統的功能及其應用領域,指導學生自己用SQL語言做一個數據庫管理系統,可以加深學生對前后理論知識的融會貫通。通過市場調查了解,加深學生對數據庫技術的理解和認識,調動學生對數據庫技術的興趣和系統設計能力,使這部分學生在得到較快提高的同時,也帶動了全班整體學習風氣的改善。
5.結語
《數據庫原理》是一門理論性、系統性和實踐性都很強的課程,承擔本課程的教師還應注意自身知識的不斷更新和提高,采取符合學生認知規律的科學的教學方法,并根據學生的特點和專業來組織教學,在解決實際問題的過程中掌握數據庫原理的方法和數據庫技術的應用,必然會提高教學效果,為社會培養需要的實用型技術人才。
參考文獻:
[1]錢雪忠,羅海馳,陳國俊.數據庫理論及技術課程設計[M].北京:清華大學出版社,2009
[2]范劍波.數據庫理論與技術實現[M].西安電子科技大學出版社,2012
關鍵詞: 軟件工程; 任務驅動教學法; 案例教學法; 項目驅動教學法
中圖分類號:TP311.5 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)05-50-04
Discussion on teaching model of software engineering course
Li Ling
(Computer Science and Control Engineering Institute, North University of China, Taiyuan, Shanxi 030051, China)
Abstract: Software engineering is a major course in computer specialty, which plays an important role in improving student's abilities of software development, teamwork, communication, innovation and self-learning. Aiming at the problem that the course teaching is emphasis on the technology more than the management, this paper expounds the educational objectives and the teaching contents based off the educational objectives. In order to improve students' interest in learning, the framework for the implementation of task-driven teaching method and case teaching method is put forward, and the application of project-driven teaching method in practice teaching is expounded.
Key words: software engineering; task-driven teaching method; case teaching method; project- driven teaching method
0 引言
軟件工程課程是一門研究用工程化方法構建和維護有效、實用、高質量軟件的學科,是計算機專業人員必修的一門主干課程。它以數據結構、面向對象程序設計、數據庫原理及應用、操作系統等課程為先驅,糅合了工程化軟件開發思想,旨在讓學生通過本門課程的學習,理解軟件工程的基本原理、軟件項目開發各階段的任務,掌握傳統的結構化設計方法和面向對象的開發方法,建立以工程化思想管理軟件開發維護進程。對提高學生的軟件開發能力、解決問題和創新能力以及項目管理、團隊合作能力具有重要意義。
軟件工程一直是高年級專業課程中教學難度較大的一門課程。從對學生就業單位的問卷調查和訪談結果來看,教學效果未達到理想狀態。究其原因,有四個方面。
第一,本課程理論性強,如何引發學生興趣是重中之重。單純引入案例教學,沒有良好的組織過程,學生仍未能有“身臨其境”感覺,無法達到教學效果[1]。
第二,本課程是一門綜合性課程,起于理論,必須將理論應用于實踐中,理論實踐相結合,學生對知識點才會有深刻體會。目前教學仍有重理論輕實踐特點,理論與實踐有所脫節。
第三,實踐過程的組織耗時耗力,評價體系不完善。軟件工程的實踐環節涉及到數據結構、程序語言、開發環境、數據庫等多方面知識,因此實踐的開展,易受到先驅課程沒有學好或沒有拓展、遺忘等影響。需對學生知識狀況進行摸底評估。對于實踐過程耗時長,要考慮如何引導學生高效工作;如何評估劃分不同學生知識結構的層次;針對學生良莠不齊情況合理管理及高效引導實踐進程。而目前對實踐過程的評價,除了印象分,仍是以最終結果評價為主,有失公正性,對學生的團隊協作能力培養也是桎梏。
第四,本課程知識體系一直存在重技術輕管理的誤區。現工程教育認證標準在各大高校逐漸推展開。工程教育認證,明確將項目管理能力、承擔團隊成員以及負責人的角色能力、溝通能力等寫入了畢業要求。加大學生軟件工程管理能力教育力度,培養符合工程化認證標準的人才,是需要我們反復思考加實踐來推進的。本文從軟件工程課程培養目標、教學內容體系、課程教育方法三方面出發,淺談對軟件工程課程教改的一些思路。
1 件工程課程培養目標
本課程旨在培養學生軟件工程理論知識、職業技術能力、職業素養三方面的能力。理論知識方面,要求學生掌握傳統的結構化開發和面向對象開發中各階段的任務、任務完成的步驟,以及相關模型建立的方法。職業技術能力方面,要求學生基本掌握使用Microsoft Project進行軟件項目管理,使用visual Source safe進行版本控制、使用 Rational Rose和Viso進行軟件系統建模,使用JTest進行輔助測試、使用loadrunner進行壓力測試。職業素養方面,通過組織學生進行團隊項目開發,培養學生項目管理能力,談判、溝通、寫作能力及團隊合作能力。
2 軟件工程課程教學內容
工程教育認證基本思想是,以社會需求為導向,革新教學模式[2]。因此,我們應該根據社會需求,合理確定知識結構。基于社會需求及課程培養目標,本課程內容分為理論和實踐兩部分。
理論部分主要內容如表1所示。
實踐部分旨在引導學生將理論應用于實踐中,加深對理論的理解,并鍛煉學生的軟件需求分析、設計、開發能力。針對面向過程軟件工程,設計了《期末成績統計軟件》模擬案例。針對面向對象軟件工程,設計了《小型圖書管理系統》模擬案例。整個項目實施過程,以學生分組形式進行,培養學生的軟件開發、談判、溝通、寫作能力,團隊合作能力,全面提升學生的職業素養。
3 軟件工程課程教學方法
軟件工程是一門工程化的課程,理論性、實踐性并重。如果教師采用傳統“填鴨式”教學方法,以平鋪直敘的方式對課本內容進行PPT講解,極易讓學生失去學習興趣,降低教學質量。教師要想讓學生充分了解并掌握本課程知識,必須具體問題具體分析,不同的教學內容采用不同的教學模式。例如針對軟件工程課程各類知識結構特點,采用任務驅動教學法、案例教學法、項目驅動教學法、自學等多種方式混合的綜合教學方法,以此激發學生的好奇心和解決問題的好勝心,調動學生積極性,提升課程教學效果。
3.1 課堂教學方法
3.1.1 任務驅動教學法
任務驅動教學法是建立在建構主義學習理論基礎上的,有別于傳統教學的新型教學方法[3]。建構主義是一種關于知識和學習的理論,強調學習者的主動性,認為學習是學習者基于原有的知識經驗生成意義、建構理解的過程,而這一過程常常是在社會文化互動中完成的。建構主義的提出有著深刻的思想淵源,它具有迥異于傳統的學習理論和教學思想,對教學設計具有重要指導價值。
任務驅動教學法是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”的教學方法。通過巧妙設計,將教學知識點融入到一個個具體任務中,引導學生通過學習新知識新技能來完成任務,達到新知識的理解掌握,并提升學生分析問題解決問題的能力。在此,簡述本人在面向對象軟件工程需求分析階段教學中,對任務驅動教學法的運用和一些教學體會。具體過程如下。
⑴ 描述問題。教師首先提出一個實際項目-小型圖書管理系統。對項目問題定義進行簡要闡述。
⑵ 提出需求分析任務。將教師本人作為客戶,要求學生獲取小型圖書系統需求。
⑶ 執行任務。學生根據自生經驗,通過各種方法獲取需求,并將需求表述。獲取需求過程中,學生用到的通常的是與教師面對面溝通方法,溝通方法單一且因為溝通歧義,會導致獲取需求與實際需求矛盾,或只為實際需求的一部分。教師就此引導學生,學習情境分析、問卷、試用客戶老系統、簡易應用規格說明技術、快速原型等多種獲取需求方法。獲取需求過程中,要對需求結果進行表述。學生通常會用文字以段落方式長篇大論。這種方式邏輯不嚴謹,且容易產生誤解。教師引導學生學習使用用例圖及用例文檔的表述方式,并讓學生對用例圖方式與段落式表述方式比較,達到對用例圖的理解、認可及掌握。
3.1.2 案例教學法
案例教學法是基于一定的教學目標,以包含疑難問題的實際情境的描述即“案例”為載體,教師扮演設計者和激勵者的角色,鼓勵學生積極參與討論,運用所學的理論知識去識別、分析、解決問題,使學生達到對所學理論知識的深入理解及掌握,并提升學生解決問題的創新能力。在此簡述本人在面向過程軟件工程總體設計方面對案例教學法的運用和一些教學體會。具體過程如下。
⑴ 學習軟件設計原理、模塊內聚、耦合、啟發式規則。
⑵ 基于《小型考務處理系統》數據流圖,使用面向數據流的設計方法映射出結構圖,將該結構圖作為案例提供給學生。要求學生根據軟件設計原理、技術等相關知識對結構圖進行結構優化。
⑶ 個體準備。每位學生獨立思考,準備優化材料,包含理論來源和結構圖處理方式。
⑷ 分組討論。按3-4人一組對學生分組,并進行組內討論,給出結構圖優化的統一意見。
⑸ 按組發表意見。每組推選一個代表,敘述本組對結構圖的逐步優化方案及理論來源。
⑹ 總結階段。留出一定的時間讓學生自己進行思考和總結。隨后,教師根據每小組總結的結果,同學生一起進行匯總歸納,并依據教師自身的優化經驗對結論進行點評補充。
3.1.3 自學
大學生要具備一定的自學能力。軟件工程課程要求學生掌握Microsoft Project、visual Source safe、Rational Rose、Viso多個軟件的使用。教師可在課堂上對這些軟件的學習做適當引導,并布置學習任務及作業,及時檢查并糾正錯誤。
3.2 實踐
軟件工程課程的實踐環節,可采用項目驅動教學法組織實施。項目驅動教學法是一種以教師為主導、學生為主體、項目為媒介,通過實踐方式完成項目,以提升學生綜合能力和職業素質為目標的系統教學方法。
項目驅動教學法用于軟件工程課程的實踐環節。主要實施過程如下。
⑴ 學生分組。每個項目小組,設組長1名,組員3-4名。為避免學生自由組隊強強聯合造成的“馬太效應”,教師發動班干部輔助完成分組工作,M量做到強弱聯合組隊。
⑵ 項目布置。教師具有實際意義的多個項目問題描述。通過分配或自主選題方式提供給各項目小組。每個項目在一個班級中最多重復三次,以防小組間抄襲。公布內容抄襲處罰辦法,達到警示作用。
⑶ 項目實施。項目小組選用合理過程模型。將教師作為模擬客戶,嚴格按照軟件工程思想完成項目。完成項目過程中,著重從如下幾方面進行監控。
第一,在項目實施的各個階段,必須提交相應文檔。具體包含《關于系統規模和目標的報告書》、《軟件項目開發可行性分析報告》、《需求規格說明書》、《系統設計說明書》、《測試計劃》、《用戶使用手冊》。文檔要求符合軟件文檔規范。
第二,必須運用Microsoft Project、visual Source safe、Rational Rose、JTest、loadrunner 等作為軟件工程支撐環境,輔助進行軟件開發。
第三,堅持階段性的考核。
傳統實踐環節考核,通常是項目完成后,以小組答辯形式進行的終極考核方式[4]。這種考核方式,無法在實踐過程早期及中期,發現學生項目進展的重大問題并及時糾正。尤其對某些自我約束能力較差的學生,也可能出現實踐前期自由散漫工作進度緩慢,后期又無法按時完成的情況。
猿紙錐渦鑰己朔絞較緣糜任必要。考核成員由教師和項目組長擔任。考核成績由各階段考核成績、最終項目答辯成績按比例計算。各階段考核中,將小組項目的組織過程、小組成員的參與情況、成員對項目本階段的貢獻等多個方面,都作為考核指標。通過階段性考核方式,既督促、鼓勵了學生的積極參與態度和團體合作精神,又能夠及早讓項目小組認識到本組工作不足并抓緊改進,最重要的是階段性考核方式較終極考核方式更公正客觀。
4 總結
根據本科工程教育認證標準,現今社會對計算機相關專業人才的能力要求越來越全面。計算機專業人員要具有軟件開發能力、團隊合作能力、創新能力、自學能力等多方面綜合能力。根據多年的教學經驗,本文從培養目標、教學內容、教學方法三方面闡述了進行軟件工程課程教學改革的一些經驗。分別論述了任務驅動教學法、案例教學法、項目驅動教學法等幾種方法在課堂教學和實踐教學中的實施過程。這些措施激發了學生創新意識,調動學習積極性,對提升學生綜合能力切實可行,達到了課程培養目標要求。工程教育認證的基本準則是持續改進,我們將在軟件工程課程現有教學方法的基礎上,合理運用各種教學輔助工具,對新的更合理的教學方法進行長期的不斷的探索。
參考文獻(References):
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