课程设计与课程开发的关系篇1
构建软件设计系列课程群构成学生程序设计能力的计算思维、算法设计、程序设计与实现和系统分析能力四个基本要素,关键是提高计算思维、抽象思维、逻辑思维的能力,一两门孤立的语言或算法课程无法完成,这需要从系统工程的角度进行整体设计,组合相关的系列课程构成相应的教学和实践系统,并有一个循序渐进的深入过程,这一过程一般需要经过知识的积累、程序设计课程学习、软件开发实践等不同的环节,也就是要经历启蒙入门,发展提高和开发应用三个阶段[2]。通过贯穿大学四年的程序设计类课程的学习,学生在程序设计启蒙入门、发展提高和开发应用的不同阶段都能够很好地达到各个阶段的教学要求,形成良好的学习习惯,循序渐进、潜移默化地养成程序设计能力。因此,依据程序设计能力不同培养阶段的教学规律,我们应选择对学生程序设计能力培养有着关键作用的课程组成软件设计类课程群,课程群的主要课程可由以下课程组成。1)启蒙入门阶段:计算机导论、程序设计基础、面向对象程序设计等。2)发展提高阶段:数据结构、面向对象程序设计、计算方法、数据库基础、软件工程、Java程序设计等。3)开发应用阶段:网络程序设计、数据库开发实践、医学信息学、信息系统设计、医学图象处理等。建设课程群的目的是把原本相对独立的课程在教学过程中有机融合,前后课程互相呼应,逐步深化,把学生引入门。在课程群内涵建设中,按“点—线—面—体”的思路构建课程群框架,即以每门课程的主要知识点为基础,把程序设计类主干课程串成前后有机衔接的教学“线”,在课程群的“面”上构建课内外相关的任务驱动学习激励机制,最终形成软件设计课程群的体系结构和系统化的程序设计类课程教学框架[4]。在具体实践中,从分析课程群每门课程的知识点入手,从知识点内涵、教学要求、教学策略以及与前驱知识点和后续知识点关系等多个维度建立课程群中课程的知识架构的点、线关系,进而形成相关课程知识点前驱、后续知识点互相融合汇聚的知识面和课程体系。在此基础上通过完善相关课程教学大纲,达到目标明确、层次分明、定位正确、强化基础、拓宽专业知识面的应用型人才培养的要求。
2建立基于混合式学习的程序设计课程群教学模式
混合式学习(BlendingLearning)将传统的课堂学习方式和数字化学习方式有机整合,根据程序设计能力培养的启蒙入门、发展提高和开发应用不同阶段教学特点,围绕程序设计能力的“算法设计与分析能力、程序设计与实现能力和系统分析、开发能力”的递进培养目标,从混合式学习课程导入机制、多元化的程序设计课程活动组织策略、课内外学习支持以及教学评价等四个教学环节,从启蒙入门、发展提高、开发应用不同阶段组织开展混合式学习[5-7]。2.1启蒙入门阶段从程序设计能力入门训练入手,其重点在算法设计与分析能力的培养。针对大一、大二学生程序设计启蒙课程主要有计算机导论、程序设计基础等;教学围绕基本知识点训练编程思路、算法设计与分析方法,引导学生入门;教学活动组织中侧重于以班集体为单位的理论和实验教学,同时结合程序设计竞赛、课程设计、大作业等开展课外编程学习;建立BB平台、开发上线ZCmUoJ(ZhejiangChinesemedicalUniversityonlinejudge:浙江中医药大学在线编译)系统,使之成为程序设计阶段课外学习平台,把师生面对面及借助网络和BB平台的辅导相结合,通过检查平时程序设计作业完成情况和程序代码数量和质量,以及期末的现场程序设计实验考试,进行学习成绩综合评价。2.2发展提高阶段发展提高阶段重点在程序设计与实现能力培养,从软件工程的角度,研究从程序设计到软件设计能力培养。本阶段主要是针对大二、大三学生,主要课程有数据结构、面向对象程序设计、计算方法、数据库基础、软件工程等;该阶段的教学侧重在程序设计的综合性、整体性素养培养,综合相关课程设计任务,以设计性、综合性实验为主,重点围绕软件开发的完整流程开展实践,强调团队分工与协作;以小组协作方式为主,根据各课程知识间的依赖特性从课程群的角度组织开展课程设计与假期实践;同时,强化软件集成开发环境(如VisualStudioteamSystem、eclipse等),版本控制工具(如CVS等)等协同开发环境的应用;教师的角色也随之从“教”师变为“导”师,提供实践思路与方法的指导,引导小组成员协作学习、角色扮演、讨论交流;教学评价侧重于程序开发、文档撰写、软件评测、团队协作等多个角度,通过小组自评、组间互评与教师评价等方式综合考量。2.3开发应用阶段开发应用阶段重点在系统分析、开发能力培养,软件团队合作开发训练,基于常用团队协作软件开发平台的软件开发训练。针对大三、大四学生结合计算机应用领域,特别是我校医学领域信息开发的优势,从医学信息学的角度,开展跨学科的医疗卫生信息化项目开发实践。该阶段课程群主要课程有医学信息学、信息系统设计、Java程序设计、网络程序设计、数据库开发实践、医学数字图象处理等;该阶段以项目实训、企业实践为主,重点围绕医学信息工程软件开发、网络管理软件、数据库管理软件开发等以及软件测试等多种角色开展教学;以团队分工协作的方式开展课程设计、项目实训和科研项目开发,并与相关卫生信息化企业合作开展企业实践,组织学生参与医院信息化项目研发;由相关教师组成导师组,以客户经理、项目经理等角色给予项目团队方向、思路、策略的指导,教师参与并鼓励学生借助网络等相关资源共同研究解决完善相关问题;通过项目答辩的形式检查实训成果。
3以任务驱动的课内外程序设计推进机制
程序设计能力的培养,仅靠课内的教学是远远不够的,需要建立完善的课外程序设计学习机制,激发学生学习积极性和学习潜力,为此,我们主要采取程序设计类课程布置的课外大作业、课程设计任务以及参与教师实际科研项目开发等多种途径来驱动学生的课外参与程序设计能力训练,同时建立多种形式的验收讲评和评价激励机制,任务驱动与激励机制的结合是引导学生课外开展程序设计一种有效措施[8]。3.1启蒙入门阶段以程序设计竞赛为抓手在低年级学生的程序设计能力启蒙入门阶段,以实施课外程序设计竞赛为抓手,从程序设计能力培养与训练入手,根据程序设计能力的教学规律,建立不同难度、不同层次的课外程序设计训练和竞赛为主的学习激励机制;设计开发适合我校学生特点的ZCmUoJ系统,使之成为学生参与程序设计的主要学习支持平台。为了吸引同学参与课外程序设计,我们建立了周赛、月赛、学期比赛以及单挑赛等多种形式的程序设计竞赛机制,刺激学生的参与兴趣。平均每周组织一次程序设计周赛,每月组织一次个人单挑赛和团体月赛,每学年分别组织学院比赛和学校比赛,参与人员覆盖了计算机专业一二年级70%学生。以程序设计竞赛为主要抓手的程序设计能力培养使学生程序设计能力明显提高,低年级学生完成课程设计的编程难度和代码数量明显提高,学习程序设计的兴趣明显上升,特别是在aCm比赛中,我校2011年浙江省aCm程序设计竞赛中获铜奖三项;2011年4月,我校在aCm-iCpC亚洲赛区晋级赛福州站比赛中获铜奖1项,学校排名25位;在2011年9月第36届aCm-iCpC国际大学生程序设计竞赛亚洲区预赛大连站比赛中获铜奖1项。3.2发展提高阶段以课程设计为抓手大二和大三学生已初步掌握程序设计基础,需要提高发展程序设计能力,突出软件工程角度的软件工程化开发能力的培养。软件团队合作开发训练采用企业通用的集成开发环境和软件版本控制工具进行软件开发训练。此阶段主要采取相关课程的课程设计和二年级小学期的集中课程设计等多种形式实现程序设计。例如在“数据库开发”课程中,采用案例教学,启发学生开展课程设计,通过剖析数据库开发案例,详细展开需求分析、模型设计、程序设计、程序测试以及系统等各个环节的实现方法,引导学生从单一程序设计到较为复杂的软件系统开发的过渡,培养学生软件工程素养和软件开发能力。3.3开发应用阶段以项目开发为抓手大三和大四学生已经掌握了软件开发的基础,但需要更多的实际项目开发实践,以便迅速提高软件开发能力。对此,我们采取课程教学中的模拟项目开发和实际软件项目开发相结合的激励机制。针对全体学生,在后续的医学信息学、信息系统设计等课程中开展模拟软件工程开发全过程的程序设计。例如在医学信息学课程教学中,把完成一个医院信息系统子模块设计开发作为贯穿于整个教学过程的任务,要求人人都参与项目开发,并且要用软件工程的方法来实现项目开发。以班级为单位,开发医院信息系统的一个子系统,模拟实际项目开发,分层管理,班级设立项目经理和技术总监,负责项目实施管理和技术管理,3至4人为一组,设立项目组长,负责项目模块的开发,要求每组完成需求、概要设计、详细设计和软件测试四个文档,并且结合医院信息系统参观调研,完善需求分析和设计。通过课程设计,尝试对软件设计全过程,特别是软件开发团队的合作,这对提高同学们软件设计能力有很大的帮助。同时,在课程设计成果考核评价中,我们让项目团队中每个人上台宣讲自己所做的工作、演示系统,学生代表评分与教师评分相结合。自2005年级至2008年级,共五届490名计算机专业的学生参加医学信息学课程设计,共完成22个门诊或住院子系统,100个子模块。同时,通过公开招募考试等形式,召集一些软件开发能力较强或学习能力较好的学生参加寒暑假教师的实际科研项目开发,并使之形成班级软件开发的骨干力量,进一步带动整个班级的软件开发氛围。
课程设计与课程开发的关系篇2
一、课程群概念界定
我国高校在专业课程设置和课程结构调整等方面均不同程度的体现课程群的思想。w关于课程群概念的界定，学术界有多种观点，广义上，对课程群概念的界定不仅包括了关联的课程、还包栝对这些课程重新规划、设计、整合构建的有机教学体系；狭义上对课程群的界定主要有两个方向：一个是基于课程群内大多数课程所属学科进行划分，集合；二是对专业课程体系内的某一类课程的集合。
广义的课程群概念的代表性观点：课程群是以现代教育思想为指导，对教学计划中具有相互影响、互动、有序、相互间可构成完整的教学内容体系的相关课程进行重新规划、设计、构建的整合性课程的有机集成的系统。狭义的课程群概念的代表性观点：课程群是某一学科内诸多课程的集合，是从属于某个学科、相互之间有着合理分工、能满足不同专业教学要求的系统化的课程群体。综上所述，不论使用哪种概念对课程群进行界定，总归脱离不了两个核心：多门课程的集合和构建整合多门课程的有机系统。
学者李慧仙在《论高校课程群建设》中提出：课程群的类型一般分为知识型课程群、方法型课程群和问题型课程群三种，其中知识型课程群是指同一学科、专业课程的组合。我国高校以“专业”为界限划定课程间的整合，所以目前课程群建设都是在同一学科和专业进行。按照李慧仙的课程群类型划分观点,根据广告学设计类课程群包含的具体课程来看，广告学专业属于典型的知识型课程群。广告学专业中课程群一般有4一5个左右：传播学课程群，广告学课程群、设计类课程群、人文素养课程群等，每所高校根据实际教学情况有所侧重,但开设的核心课程基本围绕以上几个课程群进行。
二、广告学专业课程体系中设计类课程群的构成
广告学专业培养方案中设计类课程一般有7-8门左右，主要分为设计基础和设计专业两个方向。课程群建设在规模限制的前提下，考虑课程间的关联性的问题会选取核心课程5-6门进行，课程选择应包含设计基础和设计专业课两个部分。
(一)课程群建设的规模
课程群的建设规模一般选择培养方案中关联性密切的课程5-6门。设若课程选择太多，则系统太过繁杂，而少于3门难以成群，体现课程间的关联性。广告专业培养方案中设计类课程主要有：广告美术基础、平面设计基础、电脑图文设计、标志设计、企业形象设计、网页设计、三维动画设计、网络广告设计与制作等1课程。以设计课程为核心可以选取广告美术基础、平面设计基础、电脑图文设计、标志设计、企业形象设计这5门课程作为课程群建设的课程对象。在5门课程中其中有3门课程开设在大一和大二，包括广告美术基础、平面设计基础、电脑图文设计；另外2门课程标志设计、企业形象设计分别开设在大三和大四上学期。广告学专业设计类课程分为设计基础课程和设计专业课程两个阶段:第一个阶段开设的广告美术基础和平面设计基础是设计的基础课,主要是弥补广告学专业非艺术类生源的美术功底薄弱的问题,通过这两门课程对学生的素描和设计基础知识点如构图、形体结构，光影、形式美法则、色彩属性等有较好的认知度;第二阶段课程集中突出设计在课程内容中的重要地位，注重设计软件、版式设计基础知识、标志设计和企业视觉识别手册（Vi)设计能力的提升。
(二）课程群建设的关联性和整体性
在我国，高校专业课程设置和课程结构调整基本围绕以某一类课程为中心建设课程群的思路。这些课程往往都具有开设前后顺序的关联性和知识点的承接性，然而，这些课程的知识点不可避免的存在知识点的交叉和重叠。如何最大限度的整合同类质课程，使学生接触更多的知识点无疑是课程结构调整目标之一。并且，一般情况下，课程群建设选择的课程都是在性质相近或具有递进关系、并列关系、交叉关系的课程中进行。p]具有递进关系的课程一般具有紧密的联系性，在开课的顺序上也有先后性，不能更改开课顺序。例如，广告美术基础要开设在平面设计基础之前,标志设计要开设在Ci原理与实务之前。设计类课程群建设要对几门课程的内容进行整合，删减、调整、填补，使课程群间的课程关联性加强，整合后课程教学目的更加明确突出，课程群整体形成一个有机的体系。
(三）课程群建设的结构
课程群内的课程要有整体性和关联性的同时，还应该具有严谨的结构性，群内课程的选择和整合过程中要有“一体化”的思路。设计类课程群包括素描、色彩、三大构成、设计相关软件课程、设计专业知识等课程内容，课程选择要包含设计基础和设计专业课两大部分，既要有理论，也要有实践应用。课程在教学内容和教学目的上有先后顺序，明确方向区分，才能形成具有递进关系和整体性的课程群结构。
三、广告学专业设计类课程群建设的主要内容
课程群建设不是单门课程改革,不仅对教学方案修改提出更髙要求，同时也涉及到多门课程及任课教师，课程群建构的指导思想要从教学指导部门到教学执行者渗透到每一个教学环节中，从课程群理念出发进行各个方面的改革才能实现课程群建设的设想。
(一)以谋程群理念为指导思想优化教学结构、重构课程体系
在课程的开设中要确定核心课程,全面规划课程内容的联动，课程内容的衔接与方向。广告学专业设计类课程群中基本由必修课组成，其中广告美术基础、平面设计基础、电脑图文设计都是专业必修课，另外两门标志设计、企业形象设计是专业限选课，课程间有相互支撑、循序渐进的关系。核心课程是必修课，专业限选课也可以替换为网页设计、网络广告设计与制作等课程，但是总体上教学结构以必修核心课程为中心，选修的应用型课程为辅助，实现课程结构逻辑化，按照知识型课程群建构课程结构。同时,确定每门课程的教学内容时，要充分的考虑与其他课程的关联性和衔接性，不能各自为政。课程群建构是要求各门课程之间内在关联性加强，逻辑紧密，这也就要求任课教师不能只从单门课程出发，要有课程群建设意识，不仅在单门课程教学中围绕培养目标，建构课程群教学内容，还能跳出单门课程局限思维，从课程群角度对课程体系内容重置。
(二）以课程群理念设计实践教学内容
设计类课程群内每门课程实践课时都比较多，因此，设计类课程群是应用型课程群。课程群内大量的实践课时教学内容的安排至关重要,直接关系着课程群对学生实践操作能力，设计及软件应用能力的培养情况。鉴于此，应该建构该课程群的实践教学体系：一是增加和确定每m果程的设计性与综合性实验项目；综设性实验项目的设立和改动任课教师有决定权，往往带有随意性，应该建立起统一的规章制度，经过课程群教学团队的协商确定毎门课程具体的综设性实验项目个数以及项目实施内容,并且要考虑到与课程群内其他课程综设性实验项目之间的递进关系以及关联性,项目一旦设立不能轻易改动，必须按照项目内容进行教学活动；二是可以增设应用性较强的课程开设课程设计，比如《标志设计>\?Ci原理与实务》>《电脑图文设计》这三门课程内容具有独立性，可以用课程设计的形式代替考试，在结课时完成课程设计，还可以举办课程作品展，提高学生学习积极性；三是在课程群中建设一套综设性实验项目立项、课程设计、毕业设计三位一体的实践课程体系，三项内容逐渐从基础课过渡到专业应用课、再到毕业设计构成具有连贯性、递进性的课程群实践教学体系。通过课程群实践教学体系建设可以有目的，有方向的实施应用性课程的实践教学内容，对学生实践应用能力、思维创新能力大为提高。
(三）基于课程群需要建设教学团队
教师是教学活动的执行者,无论进行怎样的教学改革最终都要把实施的任务交给教师,通过教师的行为和理念把教学内容的精髄传授给学生，所以，在任何一项教学改革活动中教师所起的作用至关重要。在课程群建构中不能只建构课程群结构，同时也要以课程群思想，根据课程群需要建设一支专业如教学团队，这也是在教学中能最大限度贾彻课程群建构思想，提髙教学水平的重要途径。学者髙萍在《传媒类高校广告学专业课程体系研究》中提出课程体系建设要做到教师“人人呼应”，即同一教师在不同的课程中将自己的专业理念贯穿下去，并针对不同年级专业课程不断提升和扩充。这个观点对于课程群建设也同样适用。设计类课程群需要组建一支8-10人左右，专业方向、职称、学历、年龄结构合理的教学团队。参与课程群建设的老师要赞同课程群建构理念，有全局意识，打破课程见的间隔，互相沟通协调，单门课程教学能从课程群建构的髙度出发进行教学研究和教学改革。
(四）建立对课程群建设效果的评价体系
课程设计与课程开发的关系篇3
一、概述
作为国家战略性新兴产业，软件业急需一批领军型软件人才。教育部在2002年批准开办软件工程(以下简称Se)专业并设立国家示范性软件学院，2011年批准设立软件工程一级学科并把软件工程师培养列入了卓越工程师教育培养计划。至2013年，我国有425所高校开设软件工程专业，设点数、招生数及就业质量均进入前十。因此，研究与建设软件工程专业关键课程体系对于软件人才培养具有重要的现实意义和积极的推动作用。
国际上，ieee和aCm共同制定了软件工程学科教程CCSe[1，2]，给出了软件工程专业的教育知识体系，提出了组织和设计课程体系的若干建议，是公认的软件人才培养工作基础。CCSe推荐课程包括Se基础课程5门、CS中级课程3门和Se高级课程6门，并提出了Se优先的课程方案和CS过渡的课程方案。
但是，Se专业在教学实施中面临以下难题[3]：(1)传统计算机科学(以下简称CS)专业的软件工程课程如何合理过渡到Se基础课程和6门Se高级课程;(2)如何落实Se优先的教学理念，解决关键课程的教学实践与教学资源;(3)如何实施软件工程课程与程序设计类课程的融合教学。
具体来说，目前国际国内缺乏对Se关键课程的教学实践，Se优先的基础课程与部分高级课程属于全新构造，难觅教材和成熟的教学资源，从而导致Se专业教学在实施时面临很大困难，大多数学校只能因循计算机科学专业传统课程过渡。因此，贯彻Se优先的教育理念与落实系统化的Se专业教学体系成为摆在广大Se教育者面前的一个巨大挑战。针对这些问题，南京大学软件工程专业经过多年教学实践，以软件开发的核心工作——软件系统设计与构造为主线，提出了面向软件系统设计与构造的Se专业关键课程教学实施方案。
二、设置思路
CS传统课程按照知识领域安排，非常适合于培养研究性人才。软件产业则迫切需要能够综合运用各种工程技术知识解决具体问题的实用性人才。为此，南京大学Se专业教学体系从能力培养入手，强调持续培养学生的工程观、系统观和产品观;面向“软件系统设计与构造”主线，规划专业关键课程，实践并求精CCSe的Se优先课程设置方案;探索关键课程的教学内容与教学方法，建设相关教材与教学案例。
1.提出软件工程专业课程改革的基本策略。在专业教学早期开始培养学生工程观、系统观与产品观，引导学生持续以软件工程观的角度学习与体验软件系统分析、设计与构建的过程。在一年级开设软件工程课程，专业入门时就树立学生的工程观和系统观，将质量、成本、度量、折中、决策、纪律、规范等工程理念贯穿后续课程，通过反复强化来培养学生牢固的工程理念以及基于工程理念解决问题和进行开发的能力。
2.规划与实践Se优先的专业关键课程。遵循工程的集成与创新特征，面向“软件系统设计与构造”，按照软件系统规模由小及大的次序建立专业教学主线，即以小规模系统、中规模系统、中规模产品、大规模系统技术、应用领域来部署Se专业课程的展开。在单门课程中强调构建系统的全面知识融合教学，培养学生解决实际问题的综合能力。
3.探索适应培养卓越软件人才的教学方法。软件人才培养必须重视学生的工程实践能力、设计能力与创新能力培养，重视实验、实训、实习等培养过程，特别是理论教学与实践教学的完美融合。主要的教学方法包括：面向具体的软件系统构造项目开展综合性知识教学;加强课程教学案例与实践用例建设，实施理论、案例、实践相辅相成的教学;探索校企合作教学、面向问题教学、体验式教学、面向实际教学、研讨式教学、软件创新设计竞赛教学等适合卓越人才培养的新型教学方法。
三、课程体系框架
下图给出了南京大学Se专业的课程体系框架[4，5]，其中左侧为重点建设的Se专业关键性基础课程，右侧为其他Se专业基础课程和高级课程，后者在教学上较为成熟，故不赘述。
面向“软件系统设计与构造”的Se专业关键课程共7门，分别为计算系统基础、软件工程与计算Ⅰ、软件工程与计算Ⅱ、软件工程与计算Ⅲ、软件需求工程、软件系统设计与体系结构、人机交互的软件工程方法，分别重点解决学生计算系统分层构建、个人级小规模软件系统设计与构造、小组级中小规模软件系统设计与构造、模拟团队级中规模软件产品设计与构建、大规模软件系统的需求技术、大规模软件系统的设计技术、交互式软件系统设计与评估技术等关键性能力培养。
南京大学软件工程专业课程体系结构图
这7门关键课程均围绕一个具体的软件系统教学案例，融合构建系统所需的多方面知识展开每门课程的教学。各课程都精心设计了一个教学讲解用的软件系统构建案例，并同步设计了一个培养学生工程能力的实践用例。课程围绕教学案例和实践用例的构建活动组织课程教学和实践教学。课程同时力图打破传统课程的技术藩篱，将程序设计、软件工程、交流与沟通、团队动力学、职业素质、过程管理、工程经济学等知识进行融合教学，在案例中引导学生使用软件工程的观念来观察、体验和实践计算系统软件的设计与构建过程，训练其软件系统设计与构造的综合能力。
四、课程描述
“计算系统基础”，以一个经典计算机指令集mipS的简化版本DLX为线索，以C语言为载体，使初学者可以建立起完整的计算概念，了解经典计算系统的工作原理，理解计算系统自底向上、逐次构造的过程;理解结构化程序设计，能够利用自顶向下、逐步求精的方法完成小规模的结构化程序。具体教学内容包括：数据的机器级表示、数字逻辑、冯·诺伊曼模型、机器语言、汇编语言、输入和输出、trap机制和子例程、结构化程序设计和语言处理。
“软件工程与计算Ⅰ”，在软件工程理念指导下，侧重于程序设计教学。以一个计算示例和实践用例的迭代式增量开发实践为线索，全面培养学生在个人开发级别的小规模软件系统构建能力，让学生初步体验软件工程方法与技术在系统开发中的关键作用。具体教学内容包括：程序设计基础、面向对象程序设计语言;ooa、ooD、调试与测试等软件工程知识;个人级别的软件开发活动管理、个人级别的软件职业知识。
“软件工程与计算Ⅱ”，以经典软件工程方法与技术为主线，软件设计与构造知识为教学重点，软件系统构建实例(计算系统示例与学生实践用例)为切入点，培养学生基于瀑布模型的、简单小组开发级别的、中小规模软件系统构建能力。具体教学内容包括：软件工程历史、软件职业知识;适用于中小规模软件产品开发的软件工程方法、原则与实践;软件工程方法指导下的程序设计原则与实践;小组级别的简单软件开发活动管理;包括代码和重要文档在内的关键软件开发制品。
“软件工程与计算Ⅲ”，以螺旋模型和团队实践为特征，通过开发一个中等规模软件产品的方式，培养学生对程序设计和软件工程方法的实际运用能力，同时强化学生的职业技能和项目管理能力。将学生组织成8人左右的团队，按照6个阶段(即项目启动阶段、第一循环、第二循环、第三循环、第四循环、项目部署阶段)合作完成一个具有一定复杂度的具体项目。在项目完成过程中，涉及需求、设计、实现和质量保障，强调团队协作、文档写作、工具使用、陈述等能力，并在软件团队中对软件开发进行管理。
“软件需求工程”，以需求工程技术、软件经济学和迭代过程为特征，结合工业界实例综合分析，培养学生构建大规模软件系统所需要的需求获取、分析与建模能力，试图让学生把握需求工程工作给后继软件项目工作带来的影响。具体教学内容包括：需求工程基础、需求获取方法与技术、需求分析方法、需求分析模型与建模技术、需求管理与需求工程过程知识、软件工程经济学等。
“软件系统设计与体系结构”，以软件设计、体系结构、可复用软件过程为特征，结合复杂工程案例及其重构，培养学生构建大规模软件系统所需要的综合设计技术能力。具体教学内容包括：软件设计的要素、软件设计的支持与评价、软件设计方法、体系结构设计、详细设计、基于中间件的设计、基于复用的设计和设计演化。
“人机交互的软件工程方法”，以用户为中心的设计与软件再工程为特征，培养学生交互式产品开发的软件分析、设计和评估技术。具体教学内容包括：可用性工程、人机交互界面的经典模型、人机交互的需求工程方法、人机交互的设计方法以及基于行为观测与眼动分析的交互评估技术等。
五、教学方法
软件人才培养需要重视教学方法改革，面向软件系统设计与构造的Se专业采用了一系列新型教学方法。
面向问题教学要求各课程都以工程问题开始，并依照工程问题的解决过程和活动来组织教学，这既体现了多种知识的融合运用，又培养了学生的问题解决能力。体验式教学要求各课程在实验设计时必须考虑模拟现实环境的不确定性因素，让学生体验真实的开发氛围，这既能培养他们综合运用各种知识与方法解决问题的能力，又能重点训练他们的折中、决策、沟通等非技术能力。面向实际教学要求各课程在讲授软件开发方法与技术时，要结合实践调查数据说明企业对不同方法、技术的选择与权衡情况以及应用效果，要突出企业界的主流方法与技术，遵循企业界的行业标准与规范，这既能让学生更深入地理解方法与技术，又能开拓他们的视野。研讨式教学要求各课程针对教学难点和重点，给出启发式问题，让学生自行收集资料，研讨解决，这既培养了学生的问题解决能力，又培养了他们的创新能力。基础课程结合软件创新设计竞赛教学鼓励低年级学生在导师指导下，结合课程教学内容，自由选题，参加软件创新设计竞赛，鼓励学生创新。部分高级课程采取实训实习后回顾教学，通过理论教学考试和实训实习后再回顾总结报告综合评定分数，促使学生学习理论、实践体验、再总结提高，以提高他们的工程认知能力与创新能力。还有部分高级课程采取校企联合设计课程、联合实施教学的校企合作教学。
课程设计与课程开发的关系篇4
电子商务专业是一个较新的专业，该专业属于综合性比较强的专业。在不同的学校，该专业开设的院系也不同，有的学校开设在管理系，有的学校开设在经济系，有的学校开设在贸易系，有的学校开设在计算机系，这就造成了电子商务专业的背景比较复杂，这也就造成了电子商务专业的培养方向和课程体系比较复杂。有的学校将电子商务专业的培养方向定位为网络营销方向，有的学校将电子商务专业的培养方向定位为网络零售方向，有的学校将电子商务专业的培养方向定位为商务网站运营方向。不管将电子商务专业的培养方向定位为什么方向，这些专业所开设的课程都比较类似。笔者认为，这些课程基本上可以分为三类：管理类、商务类和技术类。而技术类课程是这三类课程中所占门数最多的课程，而且有些技术类课程也是这三个培养方向都需要学习的课程。
二、电子商务专业技术类课程体系设计
电子商务技术类课程分为理论课和集中实践课两类，理论课主要以教师讲课的形式向学生传授理论知识，集中实践课主要以课程设计的形式培养学生的动手实践能力。
（一）理论课
技术类课程的理论课程包括：管理信息系统、物流信息系统、计算机网络应用、网页设计与制作、网络数据库、web程序设计（一）、web程序设计（二）、电子商务网站建设与管理、网上支付与结算、电子商务安全与风险管理。这些课程可以分为支持类、规划设计类、开发类等三类，一些课程之间有先后承接关系，其对应关系如表1所示。
（1）规划设计类课程规划设计类课程包括管理信息系统、物流信息系统、电子商务网站建设与管理，是策划设计网站或信息系统所必备的知识，管理信息系统课程的知识完成信息系统的规划设计，电子商务网站建设与管理课程的知识完成网站的规划设计，物流信息系统课程的知识完成与电子商务关系密切的物流信息系统的规划设计。
（2）开发类课程开发类课程包括网页设计与制作、网络数据库、web程序设计（一）、web程序设计（二），是完成网站或信息系统开发所必备的知识，网页设计与制作课程的知识完成网站界面的设计，网络数据库课程的知识解决网站数据的存储，web程序设计（一）和web程序设计（二）课程的知识完成网站程序的编写。
（3）支持类课程支持类课程包括计算机网络应用、网上支付与结算、电子商务安全与风险管理，是网络、安全、支付等电子商务支撑环节所必备的知识。
（二）集中实践课
技术类课程的集中实践课包括：网页设计与制作课程设计、网络数据库课程设计、网络程序设计（一）课程设计、网络程序设计（二）课程设计、电子商务系统综合实验。
三、电子商务专业技术类课程教学环节设计
按照教学内容性质，将电子商务专业技术类课程分为理论课、实验课、讨论课、习题课、课程设计课等教学环节，根据每类课程的特点分别为支持类、规划设计类和开发类课程安排教学环节。
（一）支持类
支持类课程采用“理论课+实验课”的教学模式，在规定课时内设置若干学时作为实验课，对课程内涉及的实践性要求比较强的知识设计、实验环节要强化对实践性知识的掌握。
（二）规划设计类
规划设计类课程采用“理论课+实验课+讨论课”的教学模式，在规定课时内设置若干学时作为实验课和讨论课，对课程内涉及的实践性要求比较强的知识设计、实验环节，强化对实践性知识的掌握。对课程内需要发挥想象力的而又没有确定答案的知识设置讨论课，激发学生的学习兴趣和热情，使学生更好地掌握这些知识点，同时，在讨论中激发学生的创造性，培养学生的创新性思维。
（三）开发类
开发类课程采用“理论课+实验课+习题课+课程设计课”的教学模式，开发类课程对实践性要求很高，可以通过作业、实验、课程设计等三个环节来强化学生对实践性要求很高的知识的掌握。在规定课时内设置若干学时作为实验课和习题课，再单独为这些课程设置一周的课程设计课。针对课程每一章内的重点知识点布置作业，针对每一章或每几章设置一个实验，针对整个课程设置一个课程设计。通过布置作业和在习题课对重点知识点部分作业的讲解，使学生在理论上掌握课程内涉及的知识点；通过设置实验课使学生对每一章的知识有一个综合的应用；通过设置课程设计使学生对每门课程的知识有一个综合的应用，使学生达到从知识点到章节到整门课程的知识的全面掌握和应用。
四、电子商务专业技术类课程考核方法设计
（一）支持类课程
这类课程涉及的知识只是对电子商务核心业务的一种支撑，在电子商务具体运作过程中，会由其他专业专门的专业技术人才来做，电子商务专业的学生主要是了解和掌握这些课程涉及的基本知识。对支持类的课程采用“实验+作业+闭卷考试”的考核方式，其中试卷占70%，实验和作业占30%。这种考核方式比较偏重考核学生对知识点的理解能力、记忆能力和实践应用能力，对学生课程知识的综合应用能力的考核偏弱。
（二）规划设计类课程
对规划设计类的课程采用“实践作业+综合作业”的考核方式，实践作业和综合作业各占学生总成绩的50%，加重对学生课程知识综合应用能力的考核。实践作业是在课程每章结束的时候，针对每章的知识点，设置能够考核对本章知识点进行应用的题目，锻炼学生对本章知识点的应用能力。布置综合作业是在课程快结束的时候，针对本课程的培养目标，设置能够考核对本课程知识进行综合应用的题目，锻炼学生对本课程知识的综合应用能力，提高学生的专业能力，改善学生的专业素质，使得学生在学完本课程后，就可以从事比较简单的，与本课程知识相关的工作。
（三）开发类课程
开发类课程对学生课程知识的综合应用能力有较高的要求，但开发类课程都配置有集中实践课，能够对学生的综合应用能力起到很好的锻炼作用，所以对开发类课程也采用“实验+作业+闭卷考试”的考核方式，其中试卷占70%，实验和作业占30%。这种考核方式比较偏重考核学生对知识点的理解能力、记忆能力和实践应用能力，对学生课程知识的综合应用能力的考核偏弱。
五、结论
课程设计与课程开发的关系篇5
【关键词】信息系统开发教学，核心课建设，大作业
近年来，我校计算机系信息管理与信息系统专业（简称信管专业）在专业基础课及专业课教学上进行了信息系统开发课程群及核心课程建设的教学研究。研究的重点是划定信息系统开发课程群并明确其核心课程，重点围绕这些核心课程进行教学改革。为学生布置综合运用不同核心课程的相关知识和技术的大作业，是我们在课程群和核心课建设教学改革中的一个有特色的尝试。本文以其中的《高级语言程序设计》、《数据库原理与应用》、《数据库开发与管理》三门核心课布置大作业的方法予以总结，与同行交流。
信管专业的一个重要方向是信息系统开发。为培养学生的信息系统开发能力，我校在教学计划中设置了多门相关的课程。如《信息系统分析与设计》、《高级语言程序设计》、《数据库原理与应用》、《数据库开发与管理》、《静态网页设计》、《动态网页设计》等。通过对这些课程的学习，学生能够掌握基于C/S结构和B/S结构的两大类信息系统的开发方法。其中，《高级语言程序设计》、《数据库原理与应用》和《数据库开发与管理》三门课程更为突出地体现了对学生开发能力的培养。在开发实践中，三者的结合也更为紧密。
过去，传统的教学方法是由若干位教师根据个人专业方向及工作量情况，分别承担各门课程的教学，不同的教师在课程教学上基本上是根据教学文件各自为政，很少顾及到别的教师承担的课程的教学进度及效果。这样，本来是有很紧密联系的教学内容，可能分配到了不同课程上以及由不同的教师来讲，对学生来说，在短时间内很难把这些内容有机地结合起来，从而在一定程度上影响了教学效果。
例如《高级语言程序设计》是以一门高级程序设计语言为背景，讲授系统开发中的程序设计语言工具，重点对于系统界面和业务逻辑处理的程序开发进行教学；《数据库原理与应用》和《数据库开发与管理》是以一个较大规模的数据库管理系统为背景，讲授系统开发中数据库的管理和设计。这两方面的编程构成了信息系统开发设计和实施阶段的主要任务。过去我们的传统做法是安排两到三个教师讲这三门课，所以在对一些衔接的内容处理上，往往不同的人有不同的做法，学生很难得到一致的传授和指导。有些学生在每门课上都学的很好，但是不会把不同课程的相关知识融会贯通，到后面的课程设计或毕业设计时，在系统开发实践上用不好或不会运用这些来自不同课程的关联知识。
为了解决这样的问题，我们在专业核心课建设教学改革中，实行了结合三门课程布置大作业的教学方法。
《数据库原理与应用》和《数据库开发与管理》是前后衔接的课程，一般开设在两个衔接的学期。《高级语言程序设计》与前两门课程的某一门开设在同一学期。我们就在《高级语言程序设计》与另一门同期开设的数据库课程教学中，布置由授课教师共同指导，学生自主完成的大作业。大作业的题目是精选的信息系统开发课题，一般有十几个比较典型的系统开发题目可供学生选择，如学生选课系统、图书借阅系统、仓库管理系统、人事档案管理系统、宾馆管理系统等。布置大作业的时机掌握在《高级语言程序设计》讲完窗体应用程序和数据库开发的内容之后。为了给学生充裕的时间来完成大作业，我们把《高级语言程序设计》教学中比较靠后的数据库开发的内容尽可能提前，把有关类的继承、多态、接口等理论内容的讲授往后延迟。我们的教学周一般为十六周，在十周左右就布置大作业。这时，数据库课程应至少已讲完“数据库设计”，《高级语言程序设计》讲完“与数据库开发”。这时学生已具备了开发一个信息系统必要的知识准备。
在时间安排上，我们让学生以课余时间为主来完成，以充分调动学生的主观能动性，培养他们对专业的兴趣。在临近期末结课时，多安排几节上机课，让学生集中突击一下，保证大作业的顺利完成。这时，学生已完成大部分代码的编写工作，普遍会有较多的调试问题需要教师帮助解决，所以集中上机并及时指导是必要的。另外期末的集中指导也督促比较落后的同学重视这件事情，拿出更多努力来完成。
在大作业选题、指导及检查成果时，担任两门课程的两位教师要密切配合，协同动作，给学生一致的帮助。
到目前，我们已经在六届信管专业学生中进行了布置大作业的探索。这期间，我们不断总结经验，也对学生的反馈进行认真的分析，不断改进方法。最初是按原有的教学计划掌握授课进度，但是由于数据库课程与高级语言程序设计课程在教学内容编排上不同步，造成大作业布置过晚，学生能利用的时间太少，到期末匆匆忙忙地完成，效果不是很好。为此我们把高级语言课程与数据库开发有关的内容调整到前面，尽量提前讲，就使布置大作业的时间可以提前几周，让学生有充裕的时间来完成这项任务。
在高年级，学生只有在为期两周的课程设计和临近毕业的毕业设计有机会开发系统。两周的课程设计就上课时间来说，只有9个工作日，54个学时，还包括检查成果及答辩的时间。即使让学生每天工作10小时，也只有90小时，对于开发一个系统，远远不够。近年来，为缓解学生毕业后就业的压力，很多学校鼓励学生提前走出校门，毕业设计往往是学生在边工作边学习的状态下完成的，教师大多是远程指导，设计的效果要打一定的折扣。因此，利用大作业提前让学生锻炼设计能力，是对这些后期问题的一个很好的弥补。
经过几年的布置大作业实践，我们在高级语言和数据库教学上取得较好的教学效果。学生普遍反映，通过大作业真正学会了怎样开发一个实用的信息系统，很有成就感，更增强了学好本专业的信心。
课程设计与课程开发的关系篇6
关键词:信息管理与信息系统专业数据库课程群
一、问题的提出
数据库系统产生于20世纪60年代末期,迅速发展至今,已形成较为完整的理论体系和一系列实用系统,并在各个领域得到广泛应用。通过对信息管理与信息系统专业数据库类课程(如:“数据库原理”、“数据结构”、“系统分析与设计”等)设置的研究和相关调研,我们发现,数据库技术是信息管理与信息系统专业研究的重要方向之一,同时也是该专业学生毕业后的主要就业方向。然而由于数据库类相关的每门课程几乎都强调各自的系统性、完整性,于是就出现了以下几个问题:一是由于过于强调其系统性、完整性,出现了课程内容多与学时少的矛盾;二是由于本身是相互衔接的课程,却又缺少有效的整合,于是出现不同课程之间存在部分内容上的重复问题;三是通过对以往毕业生工作情况的调研发现,存在教学内容跟不上科学技术的新进展,现行教学与产业应用实践存在较大差距,不能很好地构建学生的数据库技术知识体系,难以满足产业实践对高级数据库应用技术人才的要求。因此,如何对内容有衔接的相关数据库类课程进行有效整合,进而有效地解决上述问题,就成了当前该专业课程建设发展的关键问题,笔者就此进行了探讨。
二、按专业发展需求创建数据库课程群
笔者从所在学校学科和专业建设规划出发,研究信息管理与信息系统专业的培养方案,提出了构建数据库课程群,以解决课程之间内容重复、知识更新速度加快与学时有限的矛盾。笔者探讨的数据库课程群包括“数据库原理”、“数据结构”、“数据库开发工具”、“系统分析与设计”四门课程。结合我校信息管理与信息系统专业的实际情况,重点从理论和实验两方面研究数据库课程群建设方法,以期形成信息管理与信息系统专业数据库课程群的大课教学模式,提高此类课程的教学效果。
1.课程群建设的意义
课程群就是内容紧密联系、内在逻辑性强、属于同一培养能力范畴的课程的有机整体,是为完善同一施教对象的认知结构,将专业培养方案中若干门在知识、方法、问题等方面有逻辑联系的课程加以整合的课程体系。
课程群的建设通过融合和规划相关课程群体性的信息,可以在有效的时间内、以最低的成本使学生获得最大化理论和实践知识;可以把追求单课内容严密完整的局部优化转为追求课程群完善的全局优化,从而改变目前课程各自为政的封闭教学状态,在课程群水平上进行规划;通过重组师资队伍、优化教学结构、更新教学内容、整合课程资源、提高资源使用效益,来使整体教学水平进一步提高,使学生的素质、水平和实际动手能力跃上一个新的台阶,实现理论与实际的完美结合。
2.信管专业数据库课程群建设的目的
信息管理与信息系统专业的课程群建设首先要有助于专业培养目标的实现,其中培养学生的知识结构和能力水平,满足现实经济和社会发展对数据库应用的需要便是其重要目的。因此,确立信息管理与信息系统专业的数据库课程群,以集中人力、物力来加强教学计划中具有一定的学科知识关联性、内容可整合性和结构相对独立性的数据库课程群的研究和建设,从而加速专业素养和专业技能的培养。我校信息管理与信息系统专业的数据库课程群包括“数据库原理”、“数据结构”、“数据库开发工具”、“系统分析与设计”四门课程,它们均是该专业的主要课程,其内容联系紧密、内在逻辑性强、属于同一个培养能力的范畴。结合我校培养高素质应用型人才目标的需要,我校确定以“数据库原理”为重点,构建面向数据库应用实践需要的教学内容体系,确保课程内容的层次性、逻辑性和递进性;使学生在熟识数据库系统基本原理与方法的基础上,进一步掌握数据库开发工具的应用和实际系统中数据库的设计方法及数据库系统管理与后台数据库维护的能力;使课程群承载技能培养的目标,协调各课程之间的关系,使技能培养随课程教学的推进而不断递进、加深和拓展。
3.数据库课程群体系的构建
我们认为信管专业数据库课程群建设的思想应充分考虑三个价值取向:一是注重不同课程之间的融通和衔接,确保学生有扎实的基础和科学的知识结构;二是奠定学生可持续发展的基础;三是培养学生继续学习的能力。笔者主要围绕这三个价值取向,将该课程群内容加以整合,构建两个知识层面,即数据库原理与方法学习的基础层面和数据库开发与维护的应用层面。
数据库原理与方法学习的基础层面主要以“数据结构”和“数据库原理”两门课程构成。“数据结构”是“数据库原理”的先修课程,着重培养学生将现实世界中的数据及数据关系转化为计算机中数据类型和数据结构的数据处理能力,并为各种数据结构建立算法,分别设置了用C++和Java两种语言来实现。“数据库原理”是使学生掌握数据库的基本原理和技术,能应用现有的数据库管理系统(如SQLSeRVeR)来掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方法。为避免内容上的重复,我校对数据库管理系统SQLSeRVeR并不单独开设,而是在数据库原理课程中拿出一定课时来讲述关于数据库查询语言SQL、关于系统及其查询优化、关于数据理论和数据库保护的基础理论知识,以及配合数据库结构的设计和应用。这一层面的教学我校主要以验证型实验为主,设计型和综合型实验为辅,主要注重使学生巩固基本理论,进一步掌握基本原理和基本技能,兼顾培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力。
数据库开发与维护的应用层面主要以“数据库开发工具”和“系统分析与设计”两门课程构成。“数据库开发工具”课程主要讲述如何使用C#这一编程软件工具来为用户提供一个友好的应用界面,通过C#工具来实现对底层的SQLSeRVeR数据库管理系统的数据进行各种所需的操作。“系统分析与设计”课程以管理信息化为主线,围绕着培养学生在系统分析、设计、应用和管理方面的基本素养与能力这一中心目标加以实施。其中数据库设计又是系统设计的重点,主要讲述数据库分析与设计的理论和方法,通过对系统的需求进行分析,以数据流程图的方式建立系统业务模型,再通过业务模型抽象出关系数据库的概念数据模型,进而由概念模型建立物理数据模型,并结合具体的数据库系统加以调整和优化。这一层面的内容在“系统分析与设计”课程中还专门介绍数据库建模工具(如UmL)的使用,以强化对学生数据库设计能力和动手能力的培养。这一层面的实验主要以设计型和综合型为主,兼顾探索型实验。设计型实验注重培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力;综合型实验注重培养学生综合运用所学知识的能力,使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练,如以团队合作形式共同开发一个管理信息系统,以发挥学生的主观能动性和创造性。探索型实验是让学生自主选择感兴趣的课题及相关开发工具,通过查阅大量的资料,培养学生的自学能力、研究设计能力、独立分析并解决问题的能力和创新能力。
4.建立数据库课程群网络教学平台
在课程群的课程体系基础上,建立一个该课程群的网络教学平台,将可提供一个构建支持情景创建、资源共享、交互协作的教学环境。数据库课程群的知识包含了数据库的原理、技术、工具及应用等各方面的课程,该课程群的知识平台要在课程群的培养目标的指导下为群内课程提供多个教学资源的交流、协作、资源互补及信息的共享,支持教学团队紧密合作、协作完成教学任务,开放式管理整个知识体系。数据库课程群网络教学平台可将课程群的建设目标、知识体系以及各门课程的大纲、课件、习题、实验等教学资源和信息、辅导答疑、和提交作业、评测考试等教学活动加以优化整合。而学生可以利用该平台进行网上集中学习和自主学习,这种探究式、交互式、个性化的学习有助于学生综合素质、认知能力和创新能力的提高。课程群网络教学平台的建立对提高教学效率和教学质量将起到重要的推动作用。
三、有待继续研究的问题
1.动态性与开放性问题
数据库技术的应用范围在不断发展,由此以来,对计算机信息管理人才技能的要求也不断变化,要求更高,而课程群建设的速度往往又跟不上数据库技术的更新步伐。这就要求该课程群的建设应处在一个不断变化、与时俱进的动态、开放过程中。
2.多层次实验模式研究
数据库课程群建设中的重要环节是其实验模式的研究,因为这不是一门独立课程的实验,故没有现成的适合的教材和实训资料,需要整个课程群的相关教师根据实际需求来不断的摸索、设计相关的教材和配套实训资料,最终形成一个“验证型―设计型―综合型―探索型”的多层次实践教学模式。而这也正是一个不断改进、不断完善的过程。
3.课程群的操作与评价问题
一个课程体系的顺利实现,依赖于课程结构、教师资源、教学设备及评价体系。什么样的评价体系更科学、更合理,也是一个需要长期不断研究的问题。
四、结语
课程群建设在新形势下对高等教育的发展有着重要的启示作用。数据库课程群的各组成课程之间关系密切、逻辑性强、知识具有递进性,通过优化整合课程内容,提出层次化的课程体系;提出了建立不同层次知识层面的与理论教学密切配合的、适合能力和技能培养的实验型教学模式,以保证理论教学和实践教学总学时数之比接近1∶1,使应用技能为主的教育思想得到体现,使技能和素质培养体系更趋完善。我们希望通过数据库课程群教学方法在信息管理与信息系统专业的有益尝试,能给以后的专业建设开辟一个崭新的广阔视野。
参考文献:
[1]蔡朝晖,吴产乐,许先斌,贺莲.计算机系统课程群的构建与实践研究[J].计算机教育,2008,(22):146-148.
课程设计与课程开发的关系篇7
关键词：能力导向；计算机专业；Java；课程群建设
中图分类号：G64文献标识码：a文章编号：1009-3044（2016）01-0140-03
当今计算机编程主流技术有.net技术和Java（Javaee）技术，Java技术相关职业岗位是计算机专业毕业生最主要的就业方向之一，有着广泛的市场需求。人才的培养侧重在面向经济社会发展所需的能力培养，具体由专业课程体系中每门课程的培养目标来体现。我校计算机专业教育教学积极探索与实践“能力导向，多元培养”的工程教育模式，经过多年的教育教学改革，计算机专业课程体系正在不断完善的过程中，并针对软件企业对Java软件人才的素质、能力要求，有计划、分步骤地进行Java课程群的改革创新和优化建设，使本科毕业生具备Java软件人才必需的素质和Java专业技能。
1Java课程群建设背景
1.1Java系列课程开设背景
自1995年Java语言诞生以来，Java技术在不断发展，Java已经远远超出了程序设计语言的范畴，成为一个涵盖了程序设计模式、框架、面向对象的设计思想、方法及语言等方面的技术，是目前it产业最重要的软件开发技术之一，软件企业迫切需要大量掌握Java技术的软件工程师。自2005年起Java课程就被教育部计算机基础课程指导委员会指定为核心课程，很多高校计算机专业分别开设了Java体系的系列课程，以满足市场对Java软件人才的需求。
1.2Java系列课程教学中存在问题
由于Java技术升级快、教学内容更新滞后，缺乏对课程体系总体目标的科学定位等原因，Java系列课程各自为政，课程教学存在以下问题：（1）重视理论知识的讲授，忽视实践编程能力和技术运用能力的培养；（2）关键知识点和应用能力要求模糊，没有从Java技术能力要求的角度设计每门课程的教学目标、教学内容；（3）缺乏与专业技能相对应的环环相扣的实践教学环节；（4）教学资源不能及时更新、内容与企业真实案例脱节。
1.3课程群的涵义及建设原则
课程群概念最早出现于1990年，北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”，提出要注重“课程群”的研究与建设。研究者对课程群的内涵进行了理论探讨，并给出了5种较有影响的“课程群”解释[1]，我们按第2种课程群的指导思想对Java课程群进行建设研究，即：以1门以上的单门课程为基础，由3门以上的性质相关或相近的单门课程组成一个合理、相互照应的连环式的课程群体。课程群的基本思想是把内容耦合紧密、存在内在关联、属同一个教学目标的一类课程作为一个课程群组进行建设，打破课程之间的壁垒，从专业培养目标层次的角度把握课程内容的分配、实施和技能的培养。
课程群建设应遵循两个原则[1]：
（1）创新性原则：课程群建设不是进行简单的课程组合，它需要有清晰完整的建设思路，对课程体系统筹规划，对相关课程进行优化设计和整合构建，对具体课程教学内容进行增、删、整、并，做到融知识传授、能力培养、素质教育于一体，充分体现先进性和前瞻性；同时需要进行教学模式改革，实施因材施教，以便达到整体优化的目的；
（2）综合性原则：进行课程群建设要以培养技能型、实用型和创新型学生为目标，打破各门课程自成门户的壁垒，实现相关课程间的有机综合，使教学内容充满知识经济时代的现代化气息，使学生通过多渠道、多形式、多侧面、多方向的学习，达到知识和技能的全面掌握，实现课程结构的开放化、课程内容的现代化、课程形式的多样化和课程目标的社会化。
2企业对Java软件人才素质与能力要求分析
通过走访用人单位、与企业沟通交流、查询各大招聘网站对Java软件人才的招聘需求，以及毕业学生问卷调查反馈信息等方式，我们整理了企业对Java软件人才的共性要求如图1所示。
图1企业对Java软件人才素质与能力要求
从图1可以看出，Java软件人才除了应具备计算机专业软件人才应具备的个人基本素质和综合专业素质外，对Java专业技能有更高的要求，即在掌握Java技术体系知识的同时，有丰富的Java编程经验，具备熟练运用Java技术的能力和辅助Java技术运用的常用工具软件的使用能力，这些能力的培养需要依赖于大量的项目编程实践。
3构建以能力为导向的Java课程群体系
3.1Java课程群建设思路
依据课程群的内涵和建设原则，以计算机专业应用型本科生的培养为研究载体，以提高学生素质和Java专业技能为导向，修订人才培养方案，明确Java课程群建设课程，注重实践教学，在教学内容、教学方法、教学资源以及教学团队等方面改革创新、优化建设，以促进Java专业技能和专业素养随课程教学的推进而不断提高、加深与拓展，逐步实现与培养目标的重合，达到企业对Java软件人才素质能力要求。
3.2Java课程群建设内容
表1课程教学目标及能力培养贡献度
[教学目标
及能力＼&Java程序设计＼&面向对象分析与
设计＼&web编程基础＼&软件编程实训
（Java）＼&软件编程
实训
（Javaee）＼&软件编程
实训（android）＼&教学目标＼&掌握Java语言的基础知识、面向对象编程的思想和方法，着重培养Java编程规范和能力＼&掌握UmL面向对象系统分析、设计方法，着重培养软件系统分析、设计能力
＼&掌握动态网页设计基本方法，理解web系统运行原理，着重培养网页制作和web系统运行配置能力＼&熟练掌握Java编程技术，着重培养Java桌面应用系统的分析、设计和编程能力
＼&掌握企业级开发中的主流技术和三大框架，着重培养基于框架的web应用系统开发能力＼&掌握移动开发主流技术，着重培养Java移动应用系统开发能力
＼&编程能力＼&***＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&基础数据结构和算法运用能力＼&**＼&*＼&*＼&***＼&***＼&***＼&系统分析、设计、构架能力＼&**＼&***＼&*＼&***＼&***＼&***＼&数据库设计能力＼&*＼&***＼&*＼&***＼&***＼&***＼&Java技术运用能力＼&***＼&*＼&**＼&***＼&***＼&***＼&常用工具软件运用能力＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&***＼&文档写作能力＼&**＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&新技术自我学习能力＼&***＼&***＼&***＼&***＼&***＼&***＼&]
（1）依据能力要求规划课程和教学内容
依据软件人才需要具备的Java专业技能，确定以下6门课程为Java课程群建设课程：《Java程序设计》、《面向对象分析与设计》、《web编程基础》、《软件编程实训（Java）》、《软件编程实训（Javaee）》、《软件编程实训（android）》6门课程，其中《Java程序设计》、《面向对象分析与设计》和《web编程基础》为理论教学课程，其余三门均为实践教学课程。表1为各门课程的教学目标和对素质能力培养方面的贡献度，这6门课程覆盖了软件人才Java专业技能和主要的素质能力。
注：表中*个数代表课程对素质能力培养的贡献度。
在整理课程群内各课程知识点的基础上，经统一规划和组织，将所有知识划分为关键知识点、重点知识点和必要知识点[3]三个层次，关键知识点涵盖了Java软件开发所要用到的所有基本技能，需要在课程群的各个课程中反复强调、重点掌握；重点知识点是要求高级程序开发人员需要掌握的技能，对于关键知识点有一定的支撑和强化作用，在课程教学中引导学生学习并提倡自我技能拓展；必要知识点主要是Java技能运用时涉及常用工具软件的配置、操作等，这类知识点更多地安排在实训课程中，要求学生“做中学”。
（2）注重实践教学，探索能力培养教学方法
技能的培养更多地来自工程实践的训练，是“水磨的功夫”。在修订人才培养方案时，我们打破传统的理论与实践教学分离的教学模式，将常规的实验学时合并到理论学时中，安排在机房进行理论教学；传统的课程设计实践环节改为系列软件编程实训。
理论课程以边讲边练，以讲为主的教学方式。教师在讲授知识点的同时，一些验证性的小代码直接在课堂演示或安排学生当场验证实践，并以大作业形式布置小型应用程序编写任务让学生在课外完成，由教师结合课程群辅助教学平台、QQ群等讨论空间组织交流、指导。实训课程教学则以学生上机实践为主，教师讲解、指导为辅。
在实践内容组织上，通过项目驱动，选择2-3个典型的应用软件项目贯穿6门课程的实践任务。以“atm模拟软件系统”为例，在《Java程序设计》课程中，要求学生实现该系统的控制台应用程序，包括功能菜单显示、账户登录、存取款操作等功能，涉及账户及存款余额信息用文件保存；在《面向对象分析与设计》和《软件编程实训（Java）》课程中，完成对整个系统图形界面应用程序的用例分析、UmL建模、数据库设计及类设计，并编程实现三层架构的atm系统；在《web编程基础》课程中，要求学生分析、设计和实现基于web的atm系统；在《软件编程实训（Javaee）》中，完成基于框架和web的atm系统；在《软件编程实训（android）》中，则要求学生将atm系统的功能搬到手机平台上。通过Java课程群6门课程的学习和实践，学生能充分理解atm系统的开发需求并熟练掌握Java各平台开发技术。
（3）搭建课程群教学平台，积累教学资源
随着软件开发技术的发展，新的理论、方法和框架不断被吸纳到Java技术体系中，而可选用的教材在教学内容方面相对滞后。我们组织编写了《软件编程实训指导书》校内讲义，并及时修订，以便将最新技术融入到实训内容中。围绕该系列实训讲义，同时建立起了包括Java开发工具包、教学课件、微课、实践操作视频、优秀源代码展示等丰富的立体化教学资源，开发搭建了课程群辅助教学平台，提供资源共享、师生在线交流、实训物化成果在线提交和考核。
（4）构建工程型教学团队
参与Java课程群建设的教师不仅是教学团队的成员，同时也是Java科研团队的成员，他们一方面将自己的授课范围和研究领域侧重在Java课程群之内，另一方面运用Java技术参与软件系统开发的纵横向项目。通过建立一支稳定的工程应用能力强的教学团队，可以更好地“教学相长”，也便于有的放矢地组织教师针对Java技术进行教研、科研和安排培训。
4结语
经过近四年的规划、实施，Java课程群建设研究已经取得了显著效果，学生学习目标明确，学习Java开发技术的热情高涨，教学效果明显提高。在“蓝桥杯”大学生程序设计、大学生实践创新训练项目中都取得了部级、省级较好成绩，用人单位认可毕业生质量，主动来校预定大四实习学生。Java课程群建设研究不仅有效提高了Java系列课程的教学效率和质量，也进一步完善了计算机专业课程体系，为本专业其他课程（群）建设提供了借鉴。
参考文献：
[1]蒋方纯，陆云帆.工学结合教学改革中课程群建设的需求与设计[J].深圳信息职业技术学院学报，2010（3）.
课程设计与课程开发的关系篇8
【关键词】职业岗位群高职艺术设计专业课程建设
高等职业教育以培养高素质高技能应用型人才为根本任务。因此，坚持以就业为导向，适应市场需求，按照职业岗位的要求设置课程目标，是实现高职人才培养的重要途径。在目前社会市场竞争日趋激烈的形势下，艺术设计行业专业岗位不断细化，随着新技术、新方法、新材料的不断推出，对艺术设计专业办学也提出更高的要求。根据职业岗位群任职要求，建立新的人才培养模式，引导课程设置、教学内容和教学方法改革，培养适应市场需求的高素质、高技能人才成为现代高职艺术设计教育的发展趋势。
一、艺术设计专业课程的现状及发展趋势
随着时代的发展，艺术设计专业在各高校已经是很普遍的专业。但是传统的高职艺术设计专业在培养目标上重视其“高等性”，而“职业性”目标不明确，往往以培养设计师为目标，从而偏离了高等职业教育的轨道。目前高职艺术设计专业开设的课程与职业岗位能力联系不紧密，课程实施以知识教学为本，导致了课程内容与学生工作的实际需要脱节，人才培养在教育结果与市场需求之间产生了偏差。因此，怎样使高职艺术设计专业课程开发与职业岗位群相对接，实现学生职业生涯可持续发展，构建以培养职业能力为核心的课程体系成为亟待解决的问题。以职业岗位为导向进行高职艺术设计专业课程体系的构建，将社会实际需求融入到实际的教学中来，按照实际工作中的岗位需要来构建课程，注重提高学生的职业性成为现代高职艺术设计专业课程改革的方向。
二、高职艺术设计专业课程体系与职业岗位群的对接
课程建设的前提是构建科学的课程体系。课程体系是教学内容和进程的总和。课程体系中课程门类的排列顺序以及教学内容的设置决定了学生通过学习将获得怎样的知识结构，是实现人才培养目标、保障和提高教育质量的关键。课程体系的设置应当反映当前社会技术水平和职业岗位资格要求，以适应社会需要为目标，以应用为主旨和特征构建课程体系和教学内容，即打破学科型的课程体系模式，建设以工作过程为导向，以技术领域和职业岗位能力为主线的课程体系，设置课程及精选内容，突出专业课程的职业定向性，以职业能力作为配置课程的基础，使学生获得的知识和技能，真正满足职业岗位的需求。
在高职艺术设计专业课程体系的具体设置中，首先应分析岗位群的职责、工作任务、职业能力并确定专业职业岗位群的岗位职责任务和岗位专项能力；其次选择能体现职业岗位职责任务和专项能力的工作项目，依据项目内容划分各课程模块，分析每一单元模块应具备的知识、能力、素质要素，按照职业性原则构建以项目为导向的模块化课程体系。
在高职艺术设计专业课程体系的设置中应遵循以下几点：一是以职业生涯发展为目标，明确专业的核心课程；以岗位需要和职业标准为依据，确定岗位课程设置。二是以职业能力培养为主线，组织课程内容；以典型工作任务为载体，设计教学活动。三是以职业技能鉴定为参照，强化学生技能训练。
三、加强校企合作，深化课程体系与职业岗位群的对接
高职艺术设计专业课程设置必须以艺术设计产业结构的调整为依据，以市场需求为导向，同时还要适应艺术设计岗位群的要求。因此，高职艺术设计专业课程建设应贴近企业与行业，校企合作共同建设课程成为当前课程改革的一个重要方向，校企合作是深化课程体系与职业岗位群对接的关键。
高职艺术设计专业要建立校企合作开发基于岗位工作任务的课程体系。课程开发应该与知名企业合作，以“岗位工作任务”为导向，以企业真实工作任务为载体构建课程体系。通过市场调研，与企业专家共同探讨，通过对艺术设计行业未来职业岗位分析与职业能力分解，明确岗位职业技能、职业素质等要求，分析职业岗位工作过程及企业典型工作任务，以职业岗位的核心技能和职业素质为主线，以企业技术标准、职业素质标准、职业资格标准为参照，按照学生认知规律及学习规律，进行归纳、序化，整合知识、技能和态度，确定课程结构，遴选课程内容，将职业素质教育融入职业技能教学全过程，形成教育性和职业性并重的课程体系。
在校企合作共建课程体系以及与相关艺术设计企业合作共同建设课程的过程中，良好的校企合作关系是关键。为了和企业建立良好的合作关系使企业参与到课程建设中来，各高职院校应该有一些好的举措。
四、建立“双证融通”的课程体系，实现与职业岗位的零距离对接
构建校企合作开发基于岗位工作任务的课程体系，除了要实现课程内容与工作任务、工作过程的融合外，还必须制定各门课程的标准。因此，课程标准必须与职业技能要求相适应，借鉴各岗位的技能标准。目前，各艺术设计职业岗位都有不同级别的培训、考核与鉴定相对应。因此，结合职业技能标准制定课程标准，将职业资格标准融入课程教学内容中，推行双证书制度，学生毕业同时获得学历证书和职业资格证书，才能实现与职业岗位的零距离对接。“双证融通”的课程体系要求将职业素质要求融入课程教学内容中，将职业素质教育贯穿教学全过程，按照企业岗位对职业技能和职业素质的要求，学历证书与职业资格证书对接，将企业岗位工作标准、国家职业资格认证标准以及国外高职艺术设计教学标准引入课程标准，将知识、能力和态度的要求细化并纳入课程标准中。学生在校期间考取国家相关职业资格证书的同时，课堂教学也利用实景职场、虚拟职场，让学生尽早进入职场，并根据课程设置及教学计划安排了为期半年至一年时间的专业实训基地实习、实训。在这种教学模式下培养出来的学生，能够在短时间内适应工作岗位，岗位工作能力强，具备就业优势。
课程设计与课程开发的关系篇9
关键词:复杂工程问题;计算机科学与技术专业;课程设计
工程教育认证要求通过认证的工程专业不仅要深入理解和把握复杂工程问题，更要按照国际实质等效原则培养学生具有解决复杂工程问题的能力［1］。目前，针对计算机相关专业解决复杂工程问题能力培养的研究还处于探索阶段。许智宏等人认为可采用半开放式项目驱动教学方法达成目标［2］;尚凤军提出课程群建设面向复杂工程设计的方案［3］;黄永红等人认为可增设综合训练项目来达到培养目标［4］。刘秀平等人提出了分层实施方案，从知识、实践、设计的维度支撑了解决复杂工程问题的能力［5］。王宏宇等人提出了以学科竞赛主题为对象，遵循工程逻辑设计开发过程的课程建设改革方法［6］。许多研究成果对于分解落实解决复杂工程问题能力的培养缺乏深入探索，对于如何优化课程设计体系和内容来提高学生解决复杂工程问题的能力方面也缺乏深入研究。
1课程设计改革的意义
完备的实践教学体系主要包括课程实验、课程设计、实习、毕业设计(论文)等。通常，国内高校都将毕业设计(论文)环节作为实现解决复杂工程问题的重要载体。但近年来，毕业设计期间应聘、考研等挤占了学生很多时间和精力，设计内容往往弱化甚至忽略难以处理的学科交叉问题和非技术因素，且毕业设计往往采取一人一题，很难达到个人与团队的教学指标。课程实验往往随理论授课逐周分散进行，受学时限制以及学生知识掌握处于积累阶段等因素，一些深度型、探究型、综合型的实验往往很难开展。实习由于受到场地、经费、管理难度、企业技术保密等限制，往往缺乏理论指导下的实践。一些计算机类专业学生到实习单位后，只能接触一些前端页面或模块代码的机械性编写，无法接触软件或硬件的具体设计过程，有些专业实习甚至畸变为企业参观。《计算机类专业教学质量国家标准》要求计算机类专业学生4年的实验当量应不少于2万行代码。在课程设计方面，要求至少完成两个有一定规模和复杂度的系统的设计与开发。调研发现，实践教学体系中提高学生解决复杂工程问题的环节应保证时间的集中性，内容的规模和复杂度要达到国家标准中的要求，且应在理论的指导下开展，课程设计比较符合这一要求，应作为提升学生解决复杂工程问题能力培养的关键突破口。
2课程设计改革宗旨和研究方法
2.1课程设计改革宗旨
第一，以培养学生解决复杂工程问题能力为主线，突出工程技术应用能力的培养，强调自主学习和终身学习意识培养，全面提升学生的能力和素质。第二，使学生能够设计针对复杂工程问题的解决方案，在设计环节中体现创新意识，实现多方案分析与评价，从而全面提升实践教学效果。第三，使学生深入掌握工程原理，结合工程实践，体现综合运用，提升解决复杂工程问题的能力。第四，分解落实解决复杂工程问题能力的培养，课程设计的持续改进逆向推进课程体系的整体优化。第五，构建计算机专业完善的实践教学体系和课程群体系，建立各项实践教学活动的持续改进机制。
2.2基本研究方法
第一，调研法。采取调研问卷调查和访谈的方式，对目前已毕业学生、在校生(包括计算机类专业本科生、研究生)、教师(包括教学管理、教学一线、教辅等多层面)开展调研。同时走访和调研部分高校、it企业和专业培训机构等。第二，逆向研究法。从实践入手，逆向优化专业类知识体系教学。第三，分析建模法。对调研数据、教学环节统计与考核数据、质量保证监控数据进行科学分析，借助人工智能手段进行建模优化。第四，螺旋优化、研以致用法。杜绝纸上谈兵，形成的专业课程设计内容设置实施方案(含教改方案、教学大纲、课程标准、考核标准等)，直接实施于一线教学活动，并通过实施效果的反馈螺旋优化后续方案。
3课程设计改革实践
课程设计计划的实施要求指导教师明确课程设计对应于工程教育认证标准具体的毕业要求指标点，并要在课程设计过程中坚持实施。明晰课程设计对毕业要求指标点的支撑作用，为合理安排课程设计的内容明确了指导思想。本校计算机科学与技术专业培养方案以工程教育专业认证为背景，共设置11门课程设计。一类课程设计在前5学期开设，涉及专业类知识课程门数相对较少，具体包括以下7门课程设计:C语言程序设计课程设计、Java程序设计课程设计、数据结构与算法课程设计、数据库原理课程设计、计算机网络课程设计、C++程序设计课程设计、Javaee编程技术课程设计。以上课程设计以语言开发为主，是培养学生计算思维、软件工程设计规范、计算机语言开发能力的基础。指导教师面向解决复杂工程问题培养，认真设定课程设计题目和内容。以学生为中心，强调基础性、技能性、应用性、工程性和创新性，采用问题驱动和求解渐进化方式不断提升学生解决复杂工程问题的能力。每门课程设计在具体实施中，指导教师始终探索课程设计如何解决承上(课程实验)启下(毕业设计和实习)，并不断思考和探索课程设计如何逆向优化专业类知识课程的教学活动。计算机科学与技术专业另一类课程设计在第6和第7学期设置，综合性较强(在某些高校或专业有时被称为“综合开发实训”或“综合训练项目”等，但通常拘泥于一种开发语言或技术)。综合类课程设计有4门:a.体系结构课程设计。专业类知识课程涉及体系结构、计算机组成原理、编译原理、汇编与接口技术、计算机网络等硬件类和系统类课程。B.操作系统课程设计。专业类知识课程涉及操作系统、Linux系统等系统软件类课程和部分高级语言类课程。C.软件开发综合课程设计。专业类知识课程涉及各种高级语言类课程(如Java、C、C++)、软件工程、数据结构与算法、数据库原理等软件开发类课程。D.python与人工智能课程设计。专业类知识课程涉及各种高级语言类课程(如python、Java、C、C++)、数据结构与算法、人工智能导论等课程。综合类课程设计涉及大量通识类知识和学科基础知识，具有较高的综合性，包含多个相互关联的子问题，体现问题和系统的规模、难度、复杂度、综合性。课程设计更强调培养学生的系统观，使学生能够站在系统的高度，以系统的视角去看问题，去适应错综复杂的应用场景，最终实现问题的系统化、科学化求解。“软件开发综合课程设计”综合了之前的.net综合课程设计、Java综合课程设计等软件开发类课程设计。根据工程教育专业认证要求，这门课程设计并不拘泥于某一种语言或技术要求，要求学生能够针对复杂工程问题，选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具等设计开发一套软件系统，并通过对比得到有效结论。“python与人工智能课程设计”以解决复杂工程问题入手，学生首先分析问题建立模型，然后给出解决方案和算法设计，通过python语言及其扩展库编程实现系统，最后通过设计方案、模型、算法、开发语言等多个角度对比分析给出所设计系统的客观性评价。在2017版培养方案中该课程设计为“python程序设计课程设计”，设计内容包含了软件开发、大数据、人工智能、深度学习等。2019版培养方案中，专业增设了1门48学时的人工智能导论理论课，python程序设计和人工智能导论合并为1门2周的“python与人工智能课程设计”。“体系结构课程设计”和“操作系统课程设计”是专业认真研究工程教育认证标准后于2019版人才培养方案中新设置的2门课程设计。在学时紧张的情况下，专业仍增设了这2门综合类课程设计，力图保证学生硬件系统、组成原理、体系结构、操作系统方面的综合设计能力培养质量，保证人才培养的系统性和专业性。课程设计具体实施过程中，指导教师以突破解决复杂工程问题能力培养为核心安排课程设计内容，使学生的能力培养达到工程教育认证标准的培养要求，反复思考和尝试解决以下关键问题:第一，课程设计内容重点覆盖了《华盛顿协议》7个特征中的哪些特征?课程设计的规模、难度、复杂度、综合性是否能满足工程教育认证背景下的解决复杂工程问题的要求?第二，课程设计中，如何运用深入的而不是浅显的工程原理，经过什么样的分析，而不是直接套用原理、公式来解决设计目标?第三，课程设计中学生在哪些理论指导下进行实践?加深对哪些原理的理解?第四，为了突出复杂工程问题的解决，与课程设计相关的一门或多门相关课程的讲授环节中，将对传统的授课方式、方法和内容采取哪些变化?与课程设计相关的理论知识讲授和基本实验环节能否为学生完成课程设计奠定扎实基础?第五，课程设计是否要引入混合式教学?如果引入，混合式教学将如何提高课程设计效果?第六，从以学生为中心的角度分析学生如何通过课程设计和相关理论的学习，实现从“学了”到“学会”再到“会应用”?第七，课程设计“能力培养”如何量化考核，“复杂度”如何评价?以产出为导向，如何建立持续的人才培养改进机制?通过指导教师的不断思考和改革尝试，使各门课程设计实现了设计理念的转变、从简单到综合的转变、从单一系统到增加对比分析、综合评价等突破常规的转变。
4课程设计改革效果
课程设计改革使计算机科学与技术专业逐步形成一套课程设计内容设置实施方案(含教改方案、教学大纲、课程标准、形成性考核标准等)，并直接实施于现有教学活动。通过培训和专家辅导讲座等形式，指导教师深刻理解了工程教育认证的本质和内涵，改变了传统的课程设计理念。以复杂工程问题的提出和解决为课程设计核心，突出产出导向，精心设计课程设计题目，优化课程设计考核指标，建立了课程设计持续改进机制。课程设计改革在人才培养方面取得了切实效果。第一，以培养学生解决复杂工程问题能力为主线，突出工程技术应用能力的培养，增强了学生自主学习和终身学习意识培养，设计理念更符合学科发展趋势。第二，使学生能够设计针对复杂工程问题的解决方案，在设计环节中体现创新意识，养成了多方案分析、对比和评价的设计习惯。第三，使学生逐步掌握深入的工程原理，结合工程实践，综合运用，提升了解决复杂工程问题的能力。第四，以课程设计内容设置为突破口，逆向推进课程体系设置整体优化，使学生通过实践逆向推动理论课学习的兴趣和动力，学生的理论素质进一步提升。课程设计改革首先在省级一流本科专业“计算机科学与技术”专业实施，并推广至软件工程、数据科学与大数据技术、物联网工程三个计算机类本科专业。与信息技术密切且相关的电子商务、电子信息工程、机器人工程等专业也逐步开展了面向复杂工程问题能力培养的课程设计改革，取得了切实有效的实施效果。
5结语
截至2018年，计算机类专业已达3349个专业点，培养学生复杂工程问题的解决能力，是工程教育专业认证对工程类专业人才培养的核心要求，也是一流本科专业建设的核心目标之一。随着工程教育认证的普及开展，面向oBe理念，突出解决复杂工程问题能力培养的课程设计改革越发迫切和必要。只有不断改革，建立持续改进机制，才能不断优化计算机教育教学工作，为信息技术产业培养更多优秀人才，推动我国信息技术产业的蓬勃发展。
参考文献:
［1］林健.如何理解和解决复杂工程问题:基于《华盛顿协议》的界定和要求［J］．高等工程教育研究，2016，(05):17－26，38.
［2］许智宏，李妍，董永峰，等.半开放式项目驱动复杂工程问题能力培养实践［J］．计算机教育，2019，(02):37－40.
［3］尚凤军.面向复杂工程问题的计算机人才创新能力培养体系研究［J］．计算机教育，2016，(09):70－73.
［4］黄永红，蔡晓磊，刘国海，等.电气类专业“复杂工程问题”的理解与实践［J］．电气电子教学学报，2018，40(06):15－18，22.
［5］刘秀平，韩丽丽，胡新煜，等.基于工程教育专业认证的自动化专业复杂工程问题实践探索［J］．中国现代教育装备，2021，(21):67－69.
课程设计与课程开发的关系篇10
（大连交通大学软件学院，辽宁大连116028）
摘要：分析嵌入式系统教学相关课程和嵌入式系统课程群教学的基本内涵，提出以嵌入式Linux操作系统为核心课程来建设嵌入式系统课程群，整合优化嵌入式系统课程群教学体系。
关键词：嵌入式；课程群；优化融合；教学体系
基金项目：2013年大连交通大学教学改革研究项目(DJDJG201345)；2014年辽宁省普通高等学校本科教育教学改革研究项目(UpRp20140299)。
第一作者简介：郑广海，男，副教授，研究方向为计算机应用、agent技术，zhmos@163.com。
0引言
随着计算机技术、微电子技术、传感器技术及通信技术的不断发展和创新，嵌入式系统技术如今成了焦点的应用技术之一。嵌入式无处不在，随着嵌入式系统广泛应用，国内外机构投入大量资金对嵌入式系统进行研发，引发了对嵌入式系统技术人才需求的增长。嵌入式系统本身需要软硬件技术的紧密结合，开发难度较大，面临着重大的变革，这是嵌入式系统相关教学面临的新机遇、新挑战。
1嵌入式系统课程群教学体系
嵌入式系统课程群建设目标是共享优质教学资源，以使更广泛的群体受益，坚持创新教育理念，坚持以学生为本，依托软件工程学科特色，改革嵌入式系统课程群教学内容、教学方法和教学手段，促使学生主动构建知识结构。
1.1嵌入式系统教学的特点
嵌入式系统具有嵌入性、专用性和计算机系统三个基本要素[1]。它涉及微处理器、操作系统、系统设计方法以及高性能计算等基本原理和关键技术，涉及嵌入式系统的高可靠性、低功耗以及安全性、性能优化等基础知识。嵌入式系统实践性强，不仅要求学生有扎实的理论基础，更要求他们有很强的工程实践能力。嵌入式系统教学具有如下特点：①嵌入式系统课程具有多学科交叉性，融合了计算机、通信以及微电子技术等多项技术及应用；②嵌入式系统课程具有综合性，是集软硬件技术为一体的综合体，需要协同设计软硬件课程；③嵌入式系统课程实践性极强，需要通过大量的实验、实习实训、学科竞赛、科研项目等实践教学环节来进一步加深学生对理论知识的理解。
1.2课程群教学体系构建
课程群建设是一组课程的整体建设，各课程所面对的教育对象是一样的，因此，课程群的课程内容具有相关性，课程群建设考虑课程集合整体的系统性建设，而不是考虑每门课程的个体特征[2]。课程群的课程集合具有强关联性和可整合性，课程内容相辅相成，有课程之间的衔接，也有课程内容的交叉。课程群整体建设是以单独每门课程建设为基础，通过对课程群课程集合的优化，以及课程的整合与重组，优化资源配置，充分发挥课程群每门课程的特有作用，综合考虑课程之间的内在逻辑性，构建知识、能力和素质一体化的人才培养模式。在选择课程群建设的课程时，要充分考虑培养方案中在知识点、技术原理和实现方法等方面存在逻辑联系的课程，通过优化整合，形成课程群的课程体系。
嵌入式系统课程群经历了几年的建设和优化，逐步完成由初期启动阶段到基础建设阶段的过渡，最终迈进创新提高阶段。在课程群的建设过程中，我们始终坚持以稳定为主旋律，在一定时期保持课程群教学内容的相对稳定，从深度和广度上对教学内容进行创新改革，不断将反映学科发展的新趋势、研究成果等新的知识点加入到教学中；采用“理论+实践+应用”的全新教学思路，以课程群理论教学为建设基础，依托课程群创新实践教学，以培养学生创新思维和创新能力为目标，形成嵌入式课程群全新的教学体系[3]。嵌入式系统课程群教学体系结构示意图如图1所示，包括理论教学体系、实践教学体系和教学评价体系3部分。
1.2.1课程群理论教学
嵌入式系统所涉及的知识面非常广泛，应用领域众多，因此课程群建设在选择课程时，应该从嵌入式系统的底层硬件知识，考虑到顶层应用开发，根据嵌入式系统人才培养目标要求，保证嵌入式专业的主体规格，增强课程群理论课程的优化融合。通过精心选择、重组课程群的相关知识点，充实新知识点到课程群中，完成课程群教学内容整体优化整合。
在课程群体系框架下，我们要设计学生应掌握的知识点和创新能力发展要求，按照最优选择原则，对课程群的课程集完成裁剪、归并、整合优化、内容更新，构建完整的、系列化的课程群理论教学体系结构。
我们以“教育部—intel”精品课嵌入式Linux操作系统课程为核心，围绕精品课建设，示范引导，建立嵌入式系统课程群教学体系结构。课程群理论课程包括C/C++程序设计、计算机组织与体系结构、微机原理与接口技术、嵌入式Linux操作系统、嵌入式系统设计与开发、aRm体系结构与编程等6门课程。
C/C++程序设计是程序设计的基础课程。C++由C语言发展而来，可用于结构化程序设计，也可用于面向对象的程序设计，是嵌入式系统常用的开发语言，是嵌入式系统开发的最佳选择。计算机组织与体系结构课程深入剖析计算机体系结构和内部工作机制，是掌握计算机内部世界的重要课程。微机原理与接口技术系统地阐述了微处理器的基本原理、体系结构以及指令系统等知识。嵌入式Linux操作系统是课程群的核心课程之一，讲述CpU调度、内存管理以及外设管理等理论知识。嵌入式系统设计与开发也是课程群的核心课程之一，它综合了多门课程的教学内容，讲授嵌入式软硬件环境及开发流程。aRm体系结构与编程课程重点讲解微处理器aRm内部寄存器结构、指令系统、中断管理、常用的接口等嵌入式硬件平台设计的有关知识和技术。
课程群建设要有整体全局观念，对课程群进行整体统筹优化，整合课程群理论知识体系，融合不同课程的知识点，要确保课程之间的无缝衔接，形成完整的课程群理论课程教学体系结构。课程群整体优化整合，要充分发挥嵌入式系统课程群的特色和整体优势。
1.2.2课程群实践教学
嵌入式系统实践教学是课程群教学体系的重要组成部分，是提升学生综合素质的重要教学环节[4-7]，经过多年的实践探索，嵌入式系统课程群的实践教学体系由1个中心、3个教学层次和4个教学环节组成[3]，体系结构示意图如图2所示。
3个层次的实践教学包括：
（1）基础实践层，是课程群理论课程的课内相关实验，主要以验证性实验为主，通过这层教学环节，学生可以加深领会和掌握所学理论知识。
（2）综合实践层，是课程群的综合性和设计性实验，主要是培养学生的实践操作能力，引导学生综合理解嵌入式系统的实现机理，提高综合运用课程群知识的能力。
（3）创新实践层，以创新为目的，通过项目实训、学科竞赛和科学研究项目等创新实践教学活动，培养学生综合应用知识的能力、工程素养和创新能力。
3个实践教学层需要通过如下4个具体的实践教学环节来完成：
（1）课内实验环节，是与理论教学相配合的必要环节，通过课内实验强化重点内容和知识点，进一步巩固课堂讲授的理论知识，将理论与实践紧密结合，提高学生处理问题的能力。
（2）实习实训环节，是与企业合作，根据企业岗位技能要求，按照企业对员工的知识、技能和综合素质等方面的要求，构建基于企业标准的项目开发流程的实习实训工作环境，在企业项目经理团队指导下，学生在企业化情境中开发项目。
（3）毕业设计环节，是实践教学的重要环节，通过毕业设计将所学知识进行整合运用，具有综合性和总结性，是培养学生工程实践能力和创业精神的重要环节。
（4）学科竞赛及科学研究环节，可以培养学生的工程实践能力、创新能力及团队协作精神，是创新型人才培养的最有效途径。
2课程群教学内容的融合
2.1课程群建设
课程群是一类相关课程的集合，以现代教育理念和理论为指导，选取培养方案中相互有影响、课程内容联系密切、课程之间互动有序的相关课程，重新规划并整合成一个整体，构成课程群[8]。课程群建设是对课程集的再设计，对课程集中课程的知识点进行分解与融合，有效结合了课程体系的开发和课程建设的实施过程[9]。
采用结构化系统设计原则，实施嵌入式系统课程群建设，将课程群作为一个整体进行优化融合，课程群的融合充分反映课程教学特色和优势。我们将嵌入式系统相关的这6门课程统一进行优化整合，不再考虑每门课程内容的系统性，超越系统性约束，调整6门课程的内部结构，对这6门课程内容进行优化重组，删除在不同课程中重复出现的内容，紧随嵌入式学科发展，淘汰陈旧过时的知识，适当增加新技术和新知识。同样，课程群的实践教学内容也进行了优化整合，针对实践教学内容交叉重叠，多重视验证性实验，而忽略综合性和设计性实验等问题。在大量教学改革研究与实践的基础上，我们对6门课程实践教学的内容、知识点及培养计划等进行优化整合，增加综合性、设计性和创新性的实践教学内容。培养方案、教学计划及教学大纲等的再设计，实现了课程群知识体系的优化与重构。
2.2理论课程的融合
课程群建设以群为单位，其教学过程具有整体性要求，教学内容模块化，课程群内课程之间相互渗透，经过优化整合，更能发挥群体课程的优势。
嵌入式课程群以精品课嵌入式Linux操作系统为核心，选择属于同一能力培养范畴的课程，整合了C/C++程序设计、计算机组织与体系结构等6门相关课程构成课程群，这些课程具有一定的相对独立性，而课程内容纵向具有前导和后继关系，横向存在知识结构上的内在联系，各门课程合理分工，构成一个系统化的有机整体。
我们理清课程群课程之间的关系，确定课程群的理论和实践教学内容，构建课程群体系架构。如嵌入式系统设计与开发课程需要软硬件的紧密结合，涉及硬件设计、操作系统、系统开发等相关课程的内容，对课程群的课程内容进行优化融合，课程群以aRm为硬件平台，Linux作为嵌入式操作系统，将Linux内核移植到aRm硬件平台上，在这样的软硬件平台上，使用C/C++开发嵌入式系统。
课程融合突破了课程之间的壁垒，没有了学科、课程的界限，是实现了课程群共融的教学活动。课程群整合，优化配置了教学资源，促进多课程间交叉、渗透、融合与创新，加强课程群内涵建设，改革创新，实现课程群跨越式发展。
2.3实践课程的融合
嵌入式系统课程实践性强，根据嵌入式专业发展要求以及人才培养的需求，密切联系理论教学，并紧跟嵌入式学科的发展，重构课程群实践教学体系结构。整合嵌入式系统课程群实践教学课程，实现课程群实践课程合理分工，保证课程群实践课程之间的紧密衔接，优化整合实践教学内容，减少验证性实验，增加综合性、设计性实践教学内容，增加具有创新性的实践教学内容，开展多层次递进式的嵌入式课程群实践教学，以培养学生工程实践和创新实践能力为主线，优化整合课程群的实践教学资源和实践教学过程，形成多层次、多环节的实践教学体系结构。
整合课程群实践教学资源，优化了实践教学过程，实现了对传统实践教学的改造与创新。融合构建嵌入式实践教学体系结构，融合就是裁剪重复性实践教学内容，整合相关实践教学内容，增加设计性实践和创新性实践，实现嵌入式实践教学项目的重构与再造。我们按照嵌入式系统培养方案中对实践技能的要求，梳理和整合实践教学需要的实践技术，形成“1个中心，3个层次和4个环节”的实践教学体系；按照教育教学规律，遵循个性特点，促进理论知识与实践能力的转化，逐步将科研新成果以及最新实践技能和应用引入到实践教学中。如“C/C++程序设计”课程的实验内容在其他课程都有体现，我们将程序设计的实验融合到课程群的其他5门课程的实验中，根据电子大赛等学科竞赛设置创新实践教学内容，将教师的科学研究过程引入到课堂。通过这些改革措施，实践教学体系中融合了创新教学内容，学生学到了实践技术，也了解了科研成果的创新实践过程，更激发了学生探索科学事实的激情。
3课程群教学改革探索
3.1课程改革紧随学科发展
课程群理论课程主要讲解嵌入式相关知识的基本概念、原理和方法。随着计算机技术及微电子技术的发展，课程群建设密切结合嵌入式系统新技术发展的趋势和方向，以基础共性的新方法与新技术为切入点，将嵌入式新方法与新技术的前瞻性知识引入课程群理论教学中。我们在理论课程中先后引入微控制器、可编程计算、多核和虚拟化等知识；通过案例分析和应用系统设计，将intel处理器技术融入现有软硬件课程体系中；嵌入式Linux操作系统课程内容增加android知识等。
要保证专业知识与技术发展及应用同步，就要与时俱进地将学科研究的新成果引入课程群，及时更新课程群的教学内容。我们高度重视课程群实践教学环节，改革实践教学的内容和形式，逐步增加综合性、设计性和创新性实践，创造条件让学生参与科研活动，以提高学生的创新实践能力。
及时修订和调整培养方案，使课程群教学内容始终保持其先进性和适应性，能够反映嵌入式系统领域的最新研究成果和发展趋势，借鉴国内外嵌入式系统教学的先进理念和教学成果，改革创新，提高教学质量。
3.2强化能力培养，优化教学方法及手段
嵌入式系统课程教学如果继续采用传统教学方式，已不能适应现代教学要求。嵌入式系统课程群改革围绕创新教学理念，课程群教学团队尝试采用多元化教学手段，注重使用先进的教学方法和手段，不断提高教学质量，坚持学科优势，强化特色教学，保持并改进具有特色的教学模式、教学方法及教学手段，结合素质教育和人文教育，探索适合嵌入式课程群的创新教学模式。我们采用启发式教学，充分开发学生智力，启迪学生智慧，激发学生的创新思维；采用任务驱动教学，可以提高学生工程实践能力和应用能力；依托学科竞赛和科学研究，促进课程群教学改革。通过产、学、研合作培养创新型人才，广泛开展学科竞赛活动、学生科研训练和科技活动，积极引导学生参加研究实践活动，促进教学与实践的紧密结合。
3.3改革评价方式，考核教学效果
课程考核是检查和评价教与学效果的主要手段，是对学生的知识掌握程度、综合能力和创新能力培养等方面进行的综合评定。我们通过课程考核，及时反馈评价结果，跟踪分析教学中存在的问题，通过创新课程群教学模式，改进、调整课程群教学方式，更好地提高教学效果。课程考核的另外一个作用是在一定程度上引导了课程群教学改革。
课程群评价体系设计遵循多元化考核、考核办法全程化、考核方式多样化、考核内容综合化、考核成绩合理化、考核反馈经常化、建立考核反馈机制等原则。
课程群的考核评价体系包括3个方面的评价：
（1）教师教学过程评价（40%）：包括以下考核内容：出勤占10%，网上自主学习记录、课堂讨论、课外书面作业、随堂测试和学期小组活动5项，每项占6%。
（2）实践教学考核（30%）：实践教学划分为3层次，包括基础实践层、综合实践层和创新实践层，每层次实践教学的评定占10%。
（3）期末试卷测试（30%）：期末测试采取定量评价和教师评价的方式，具有较强的操作性和实用性，占30%。
3.4注重队伍建设，提高育人水平
课程群建设的主体是教师，教师是教学活动的组织者，学校的教学质量主要取决于教师的教学水平和科研水平。师资队伍是课程群建设的基本保证，师资队伍应该具有对课程群内容进行融合的能力，这要求教师要掌握课程群的多门课程内容，这样才能做好课程群内容的融合，参加课程群建设的教师需要通过各种方式提高素质，从而加强师资队伍的整体建设，促进课程群的建设。
教学团队的建设应围绕课程群进行，通过引进、进修培养等手段，构建年龄、职称、学缘等结构合理，具有较高的理论素养和科研能力的课程群教学团队。课程群建设需要不断调整优化教学队伍，逐步形成教学与科研的良性互动局面。
4结语
经过多年的改革创新与实践，从单一课程到课程群建设的发展，课程群知识结构从广度到深度上都有创新，课程间的教学内容衔接趋向合理，去除冗余知识，增加新的知识；通过强化课程之间的联系，完成课程内容的融合与分解、整合优化，构建基于精品课嵌入式Linux操作系统的嵌入式课程群教学体系结构。
参考文献：
[1]何立民.嵌入式系统的定义与发展历史[J].单片机与嵌入式系统应用,2004(1):6-8.
[2]范守信.试析高校课程群建设[J].扬州大学学报,2003(9):25-27.
[3]郑广海,曲英伟.“嵌入式Linux操作系统及实践”课程改革[J].计算机教育,2012(4):37-40.
[4]宋跃,谭爱群．构建三位一体的教学体系,提高学生的实践创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(3):15-18．
[5]肖利,曹丽华,刘梅.创建新型实验室,培养创新人才[J].实验技术与管理,2007,20(10):13-14．
[6]贾晓辉.软件工程专业实训基地的建设与实践[J].计算机教育,2009(8):116-117.
[7]韩玉民.高职软件类学生校外毕业实训管理的探索与实践[J].计算机教育,2010(1):83-85.
[8]陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究,2007(11):110-112.