高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)建設(shè)應(yīng)用

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［摘要］針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)少數(shù)民族學(xué)生在軟件設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的困難，以及當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)建設(shè)存在的問(wèn)題，提出案例庫(kù)建設(shè)的目標(biāo)和基本原則，詳細(xì)介紹了新疆高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)建設(shè)的內(nèi)容以及案例庫(kù)資源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，最后介紹了案例庫(kù)的應(yīng)用情況以及取得的良好效果。

［關(guān)鍵詞］新疆高校；軟件設(shè)計(jì)；特色案例庫(kù)；建設(shè)與應(yīng)用

新疆地處祖國(guó)西北邊陲，是多民族聚居地區(qū)。高等教育的目標(biāo)就是要培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高層次人才，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，關(guān)鍵在于培養(yǎng)模式和教學(xué)方法。案例教學(xué)法常常是教學(xué)模式改革的首選[1]。案例教學(xué)法以案例庫(kù)建設(shè)為基礎(chǔ)。案例庫(kù)是學(xué)校和各二級(jí)學(xué)院教學(xué)改革、課程建設(shè)主要成果的表現(xiàn)形式之一，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、應(yīng)用開發(fā)能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)建設(shè)的重要性和迫切性不斷凸顯[2]。以信息產(chǎn)業(yè)需求、學(xué)生就業(yè)導(dǎo)向以及計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)要求為導(dǎo)向，建立健全計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)是十分有必要的。

一、新疆高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)建設(shè)的必要性

計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)類課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生今后要承擔(dān)本專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用和開發(fā)的任務(wù)，也應(yīng)具有一定的編程能力和應(yīng)用開發(fā)能力。然而，新疆高校計(jì)算機(jī)專業(yè)少數(shù)民族學(xué)生因認(rèn)知特點(diǎn)、實(shí)際漢語(yǔ)水平參差不齊等因素，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在不少困難，如對(duì)授課教師所講述的內(nèi)容理解不夠透徹，具有一定的理性思維能力，但抽象思維能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較弱等，需要對(duì)新疆高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量引起足夠重視。該類課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容操作性強(qiáng)，涉及算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)方法等綜合知識(shí)，難度較大。如果仍然采用舊的教學(xué)方法和手段，要提高該類課程的教學(xué)質(zhì)量是不現(xiàn)實(shí)的[3]。目前，隨著計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法的興起，案例教學(xué)逐漸引起計(jì)算機(jī)教育界的關(guān)注。各院校大力提倡案例教學(xué)，一些敢于探索且具有豐富實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，開始引用企業(yè)真實(shí)的項(xiàng)目或自編案例用于理論和實(shí)踐教學(xué)中?？傮w來(lái)看，當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)建設(shè)仍然存在一些問(wèn)題。1.案例庫(kù)資源少，特色案例缺乏。盡管教師重視案例教學(xué)的應(yīng)用，但是在案例的搜集、整理與分析等方面較為滯后，特別是具有特色又適合于教學(xué)的軟件項(xiàng)目案例少之又少。2.案例庫(kù)建設(shè)不夠系統(tǒng)，內(nèi)容不夠全面，質(zhì)量不高。目前，案例庫(kù)建設(shè)不是圍繞專業(yè)核心技能建設(shè)，而是圍繞課程來(lái)建設(shè)，并且一些案例較為空洞乏味[4]，難以與學(xué)生的工作或今后的實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)，對(duì)案例的背景說(shuō)明以及專業(yè)分析不足，無(wú)法讓學(xué)生深入理解案例，并提高他們對(duì)工作過(guò)程的專業(yè)性審視和洞察能力。3.案例庫(kù)資源的推廣不足。目前，很多高校的軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)資源僅限于本校甚至本專業(yè)學(xué)生共享，即使那些共享的資源也常常僅能滿足本專業(yè)學(xué)生理論教學(xué)的需要，而未考慮實(shí)踐教學(xué)需要以及非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的需求，案例庫(kù)應(yīng)用范圍很有限。

二、案例庫(kù)建設(shè)目標(biāo)及基本原則

計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)建設(shè)應(yīng)基于程序設(shè)計(jì)類課程的培養(yǎng)目標(biāo)，服務(wù)于“程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言學(xué)習(xí)”“編程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)”以及“軟件系統(tǒng)開發(fā)”三個(gè)不同層次的課程教學(xué)，同時(shí)融合多學(xué)科信息化的軟件開發(fā)需求。針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)類課程的案例庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀，可以結(jié)合教師前期完成的教學(xué)、科研項(xiàng)目研究成果，廣泛搜集和整理各類具有特色的軟件設(shè)計(jì)案例，并為每個(gè)案例提供詳盡的背景說(shuō)明與專業(yè)分析資料，最終形成一套完整的具有實(shí)用價(jià)值的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)。最后，利用基于Web的案例資源系統(tǒng)將案例庫(kù)分類、分層次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)，盡可能地?cái)U(kuò)大案例庫(kù)的應(yīng)用范圍。案例庫(kù)建設(shè)以案例為基礎(chǔ)，通過(guò)案例有效呈現(xiàn)問(wèn)題情境，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而鞏固理論、形成知識(shí)、提高能力。案例庫(kù)建設(shè)應(yīng)該體現(xiàn)相關(guān)課程內(nèi)容、體系和方法的改革，充分結(jié)合教師的教學(xué)和科學(xué)研究實(shí)踐，并注重推廣應(yīng)用于課堂教學(xué)實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)基于案例庫(kù)建設(shè)組織課堂教學(xué)的運(yùn)用。在構(gòu)建計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)時(shí)，還需要遵循以下一些基本原則。1.案例的時(shí)效性。案例應(yīng)取材于當(dāng)前最新的項(xiàng)目開發(fā)和應(yīng)用場(chǎng)景，而不是憑空杜撰而來(lái)。2.案例的完整性。案例由一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題組成，案例背景說(shuō)明詳細(xì)，專業(yè)分析材料、開發(fā)框架源代碼完整。案例是具有一定代表性的典型事例，應(yīng)概括和輻射許多理論知識(shí)，包括學(xué)生在實(shí)踐中可能會(huì)遇到的問(wèn)題，使學(xué)生不僅能掌握有關(guān)的原理和方法，而且還能為他們將這些理論和方法運(yùn)用于實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。3.案例要有特色。案例的選擇要避免空洞乏味，最好能與領(lǐng)域或區(qū)域內(nèi)的特色項(xiàng)目相結(jié)合，能與學(xué)生今后的工作或?qū)嵺`聯(lián)系起來(lái)。4.案例要有啟發(fā)性。案例的選擇是為教學(xué)和實(shí)踐能力培養(yǎng)服務(wù)的。每一個(gè)案例都應(yīng)該能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，深入分析問(wèn)題，進(jìn)而讓學(xué)生深刻理解所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。5.案例要有廣域性。案例可以涉及多領(lǐng)域或多門課程的知識(shí)，圍繞多行業(yè)的信息化建設(shè)需求，從而有效拓寬案例的輻射范圍，有效提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。需要注意的是，案例庫(kù)建設(shè)應(yīng)遵循學(xué)術(shù)研究的基本規(guī)范，恪守學(xué)術(shù)道德，維護(hù)學(xué)術(shù)尊嚴(yán)。建設(shè)過(guò)程真實(shí)可靠，不得以任何方式抄襲、剽竊或侵占他人學(xué)術(shù)成果，杜絕偽注、偽造、篡改文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)等學(xué)術(shù)不端行為。

三、案例庫(kù)建設(shè)內(nèi)容

（一）擬定擬定“計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)”特色案例庫(kù)建設(shè)方案計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要以信息產(chǎn)業(yè)需求和就業(yè)為導(dǎo)向，緊跟社會(huì)實(shí)際需求，結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)要求，擬定案例庫(kù)建設(shè)方案，明確案例庫(kù)建設(shè)基本原則、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及更新機(jī)制。進(jìn)行搜集、整理和設(shè)計(jì)有特色的案例。根據(jù)案例的特點(diǎn)，對(duì)案例進(jìn)行分類、整理。同時(shí)，要鼓勵(lì)教師將具有新疆地方特色的實(shí)際項(xiàng)目引入理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從而達(dá)到項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的目的，還能增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)性。在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中，積極獲取師生的反饋信息，不斷改進(jìn)和完善案例，迭代完成案例庫(kù)的建設(shè)。

（二）編制案例撰寫規(guī)范編制案例撰寫規(guī)范、入庫(kù)和評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)擬從案例構(gòu)成、撰寫要求和排版要求三個(gè)方面，對(duì)案例源碼模板、案例背景說(shuō)明以及專業(yè)分析材料進(jìn)行規(guī)范。從選題、核心問(wèn)題表述、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、理論知識(shí)點(diǎn)分析的清晰程度、課堂計(jì)劃的合理性等方面對(duì)案例建立評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。

（三）積極引入企業(yè)項(xiàng)目案例案例庫(kù)建設(shè)過(guò)程中要積極將來(lái)自企業(yè)一線的項(xiàng)目案例轉(zhuǎn)化為適合課程教學(xué)和學(xué)生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)開發(fā)的項(xiàng)目案例，建設(shè)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例庫(kù)，并配套建設(shè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)所需的軟件資源庫(kù)、參考資料庫(kù)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)。盡可能重現(xiàn)企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)“校中廠”，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際開發(fā)能力。

（四）案例庫(kù)主要構(gòu)成充分利用教學(xué)科研項(xiàng)目成果以及企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目案例，篩選出適合教學(xué)和專業(yè)拔高的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例，形成多層次多維度分類的新疆高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)，從而使學(xué)生盡早接觸實(shí)際項(xiàng)目，達(dá)到將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的目的。本案例庫(kù)中共包含100個(gè)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例，其中61個(gè)特色案例，39個(gè)擴(kuò)展案例。通過(guò)對(duì)案例的分類篩選，所有案例按照四個(gè)層次進(jìn)行分類：第一層次：按照應(yīng)用時(shí)機(jī)分為教學(xué)案例、上機(jī)實(shí)踐案例、專業(yè)拔高案例；第二層次，按功能分為圖像設(shè)計(jì)案例、管理系統(tǒng)案例、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)案例、綜合型案例；第三層次，按照案例特點(diǎn)分為特色計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例、擴(kuò)展案例；第四層次，按照語(yǔ)言或開發(fā)工具進(jìn)行分類，分為C語(yǔ)言、C++、C#、Java、VB、JSP、ASP.NTE、Delphi、PHP、HTML、Flash動(dòng)畫設(shè)計(jì)等15個(gè)小類。案例庫(kù)中包含全部案例的程序代碼、案例背景說(shuō)明以及專業(yè)分析材料。

四、案例庫(kù)資源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（一）系統(tǒng)需求分析瀏覽器/服務(wù)器模式（簡(jiǎn)稱B/S模式）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)興起后廣泛應(yīng)用的一種應(yīng)用軟件工作模式。采用B/S模式結(jié)構(gòu)可以大大簡(jiǎn)化客戶端計(jì)算機(jī)的負(fù)載，也能夠有效減輕軟件和硬件系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)的工作量和成本[5]。本案例庫(kù)資源管理系統(tǒng)將采用B/S模式完成對(duì)案例的有效管理，提供案例的展示、上傳、下載以及信息修改等功能。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例庫(kù)資源管理系統(tǒng)的功能模塊分為前臺(tái)和后臺(tái)模塊。在權(quán)限上主要有兩類：系統(tǒng)管理員、普通用戶。系統(tǒng)前臺(tái)和后臺(tái)模塊所包括的功能，如圖1所示。

（三）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)建設(shè)中，采用ASP.NET、HTML以及SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)特色計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)案例庫(kù)的分類、分層次資源管理系統(tǒng)。單擊系統(tǒng)首頁(yè)中的下拉菜單可以看到該類案例的下一級(jí)分類，如圖2所示。點(diǎn)擊某案例圖片后會(huì)打開該案例的詳情頁(yè)面，其中包括案例簡(jiǎn)介、案例源代碼、案例文檔下載鏈接，界面如圖3所示。后臺(tái)案例管理界面實(shí)現(xiàn)對(duì)案例資源的綜合管理，管理員在登錄界面輸入用戶名和密碼進(jìn)入后臺(tái)，其后臺(tái)界面如圖4所示。

五、應(yīng)用與效果

在新疆高校計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)特色案例庫(kù)建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中，教師除了要精心設(shè)計(jì)案例外，還應(yīng)積極研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、融入思政教育的綜合應(yīng)用案例，以期利用這些案例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)。具體來(lái)說(shuō)，在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)分類、分層次有效利用案例庫(kù)中的教學(xué)案例，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程深入淺出、循序漸進(jìn)，并注重靈活選擇教學(xué)方法[8]，比如利用情景導(dǎo)入法引入涉及新概念和知識(shí)的教學(xué)案例、通過(guò)具有新疆特色的案例分析揭示知識(shí)點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題之間的聯(lián)系，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象，通過(guò)有趣的任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)，再結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)，去完成任務(wù)等。在上機(jī)實(shí)踐過(guò)程中，任課教師應(yīng)按照不同的要求、不同層次充分利用上機(jī)實(shí)踐案例，幫助少數(shù)民族學(xué)生鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，教師應(yīng)積極利用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并具有新疆特色的綜合實(shí)踐案例，利用這些案例能有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，任課教師可以利用學(xué)校課程中心、MOOC課程、課程微信群、QQ群，為學(xué)生構(gòu)筑集“專業(yè)課程理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)、知識(shí)拓展、特色案例庫(kù)、交流溝通”為一體的綜合學(xué)習(xí)空間，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師還可以積極組建興趣與開發(fā)小組，組織學(xué)生參加校內(nèi)外各級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和成就感。

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作者：陳燕紅 趙濤 郭斌 單位：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院