时间：2023-09-28 18:00:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇课程开发与课程设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1研讨类培训课程的特点与分类
研讨类培训课程要求在主持人的引导下，借助质疑反思等研讨工具，学员围绕研讨主题进行独立系统思考、相互交流启发，最终实现能力提升。与课堂讲授、现场教学、情景教学等课程相比，这类课程具有以下几个特点：一是以实践中的热点难点问题作为研讨主题，契合成人问题导向的学习动机。二是借助思维发散、探索和收敛的工具方法，促使学员不断进行质疑反思，在研讨过程中进行学习与提升。三是以学员为主体，为学员提供一个安全而舒适的对话环境，通过主持人的引导和催化，促使其积极参与到研讨交流中，在参与过程中学习。四是通过团队学习方式，提供交流平台，增加彼此之间交流，促进思维碰撞，共同学习成长。按照内容，研讨类课程可以分为四类：第一类是经验分享型，以交流工作实践中的经验做法、开拓思路、经验运用为主要目的。这类课程要求学员在课前根据主题准备好报告材料，课程实施过程中，其他学员围绕主题报告从不同角度和层面进行提问，展开讨论。第二类是案例分析点评交流型，以研讨典型案例处理方法，升华认识，固化经验为主要目的。这类课程一般要求选取典型企业典型案例，引导学员从自身角度思考事故处理方法，相互启发，最终固化事故处理步骤，为以后工作提供借鉴。第三类是问题研讨型，分为共性问题研讨和个性问题研讨两类。共性问题研讨主要是针对组织层面和岗位层面所共同关注的热点难点问题，学员通过团队学习方式，对问题进行澄清、重构和分析，最终提出问题解决思路和建议以及下一步行动方案。个性问题研讨主要是针对学员在工作或生活中存在的个性化问题，通过学员自身对问题的提出，其他学员对问题重构和解决策略的提问，启发学员找到解决问题的策略，实现个人学习与发展。第四类是专家点评或答疑式交流研讨。这种形式主要为学员搭建业务部门领导或专家之间的交流研讨平台，请业务部门领导和专家针对学员工作中存在的疑难问题进行答疑解惑，既解决了学员工作中的实际问题，又使业务部门领导和专家了解基层工作和实践状况。
2研讨类培训课程设计与开发的原则
目前，人们对讲授类课程的设计与开发已经做了很多的研究工作，研讨类课程设计与开发相对还比较薄弱。笔者经过大量实践和研究，感到研讨类课程设计与开发应遵循以下四个方面原则。一是规范性。要将研讨交流定位为课程，按照课程的标准和规范性进行设计，才能避免课程的简单化、过程设计不细化，确保研讨课程质量。二是针对性。研讨类课程与其他课程一样，要进行组织、岗位和个人培训需求调研，根据需求，有针对性设置研讨目标和研讨内容，完成从需求到目标、目标到课程内容、方式方法的转化。三是差异性。研讨类课程设计与开发要紧密结合研讨类课程自身特点，有针对性把握关键环节，将研讨类课程差异性和优势充分发挥出来，提高培训效果。同时，要根据研讨内容的不同，选择合适的工具方法实现研讨课程目的。四是创新性。研讨类课程设计与开发也要与时俱进，融入培训新理念、新工具、新方法，不断提高研讨类课程质量和效果。
3研讨类课程设计与开发流程及关键控制点
中石化管理干部学院经过长时间探索和实践，提出研讨类课程设计与开发流程。第一步，进行需求调研，即针对组织、工作和个人3个层面，开展需求调研，广泛收集各个层面培训需求，同时了解课程背景、目标学员群体特点和可获得的课程资源。第二步，在完成需求调研基础上，对课程背景、培训需求、目标学员和课程资源进行分析。第三步，进行课程目标设计、研讨主题设计、研讨过程设计和学用转化设计和学习评估设计。第四步，完成课程大纲编写。依据研讨类课程设计与开发原则，笔者结合炼油企业质量处（科）长培训项目（下文简称质量处长培训）中“如何提升油品质量全过程控制（下文简称油品质量控制）”研讨课程为例，重点探讨研讨类课程设计与开发环节流程中的需要特别关注的关键控制点，包括目标学员分析、课程目标设计、研讨内容设计、研讨过程设计和学用转化设计。
3.1目标学员分析
目标学员分析的目的是使课程开发者充分了解学员群体的特征及最佳学习方式，这一点对课程开发者尤其重要。质量处（科）长培训项目目标学员主要来自于炼油企业从事质量管理的负责人，学员分析及课程设计需要考虑事宜。
3.2课程目标设计
企业高层管理者不仅关心培训过程，更关心培训效果，关心培训能给企业带来多大业务收益。这就需要在课程设计阶段，运用“以终为始”的理念，寻找解决业务问题所带来的业务收益，以企业的业务收益为出发点，确定实现业务收益所需员工的行为改变，进而确定促进员工行为改变所需的知识、态度和技能，需要提升的这些技能、态度、知识或视野就是本次培训课程目标。此外，课程目标既是开发培训内容的依据，也是评估培训效果的标准。因此，课程目标的设计必须清晰明了，符合SMART原则。运用“以终为始”理念和“SMART”原则，油品质量控制课程的目标定位为：促使学员系统思考和创新思考，激发学员自身智慧，梳理出从原油、加工过程、产品调和到储运全过程的风险点，提出有效防控措施，并着手开展管控工作。“培训目标设计”过程。按照问题解决的逻辑结构，即理解并重构问题、分析问题原因、提出解决问题策略、采取行动并进行反思，将油品质量控制课程目标分解为4个：目标1，运用澄清问题工具方法，促使学员梳理出从原料、加工过程、三剂调和到出厂全过程的风险点。目标2，运用原因分析工具方法，促使学员寻找风险点出现的原因。目标3，运用激发学员群策群力的工具方法，促使学员寻找有效的防控措施。目标4，运用方案优选和促进行动的工具方法，促使学员结合企业实际，优选防控措施、制定行动方案，开展管控实施。
3.3研讨内容设计
在课程目标清晰的基础上，接下来可设计研讨内容，目前有很多方法有助于研讨内容的设计。在油品质量控制这个课程中，我们运用“对策型鱼骨图”的方法，综合考虑多种因素，带领学员进一步思考和找寻解决这些问题办法和措施，逐步明确了研讨内容。油品质量控制研讨课程运用
3.4研讨过程设计
一是研讨方法和组织形式设计。研讨类课程设计的关键是根据课程目标，选择合适的发散、探索和收敛工具来促使课程目标的实现，获得预期的成果。而研讨组织形式的选择主要根据目标学员人数和课程时间来决定，如果目标学员人数较多、课程时间相对较短，可以采用先分组再集中方式，分组原则主要根据目标学员工作年限、职位层级来确定，尽量保证小组成员的多元化；如果目标学员人数较少，采用集中研讨。“油品质量控制”研讨课程的目标有4个，根据4个目标选择合适的发散和收敛工具以及组织形式。二是研讨时间和空间设计。根据西里尔.帕金森所提出的帕金森定律——“工作可以自动膨胀，占满所有可利用的时间”，研讨时间设计可以比预期少一些，当学员需要时再延长。针对“油品质量控制”研讨课程，目标1（寻找和梳理风险点）安排4学时，目标2（风险点原因分析）安排2学时，目标3（防控措施寻找）安排8学时，目标4（制定行动方案）安排了2学时。研讨空间设计既包括物理空间设计，即研讨场地的布局，也包括学员情绪/心理空间设计，即要营造一个氛围，让学员感觉说出他们的想法是安全的。针对“油品质量控制”研讨课程，根据研讨方式和组织形式，考虑到学员心理安全氛围营造，进行研讨场地的设计。
3.5学用转化设计“油品质量控制”研讨
[关键词] 混合式学习； 中职课程设计与开发； 学习效果
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 赵玉（1976―），女，山东济南人。副教授，博士，主要从事教育技术应用和教师专业发展研究。E-mail：。
一、引 言
混合学习倡导将面对面学习与在线学习相融合[1]。混合式教学整合了传统教学模式和网络教学模式的整体优势，成为稳步推进教学信息化进程中一个具有现实性和必要性的选择与过程[2]。在有的教学情境中，以集体学习为主要特征的课堂面授教学形式更适合；在有的教学情境中，以个别化学习为主要特征的在线学习形式可能更适合；而在更多情况下，可能需要二者混合使用[3]。何克抗教授指出：课堂教学是学校教育的主阵地，教育信息化不能总是敲边鼓、打战，而必须面向这个主阵地打攻坚战[4]。混合式学习的课程设计是班级授课制的必然要求，混合式学习设计是促进学生课外学习、发展学生专业技能的需要[5]。目前，我国的高等院校和中小学都在积极地营造混合学习的教学环境，并鼓励教师将混合学习应用于课程的设计开发和实施中[6]。本文以广东技术师范学院师范专业必修课程“中职课程设计与开发”混合学习的设计和实施为例，探讨职业技术高等师范院校课程混合学习的效果及实施过程中的问题与对策。
二、“中职课程设计与开发”
课程混合式学习设计
“中职课程设计与开发”是职业技术高等师范院校面向师范生开设的教师教育模块课程。该课程基于“工学结合一体化”课程开发理念，由教师引导学生了解职业教育课程特点，掌握中等职业学校课程设计与开发的方法。
（一）“中职课程设计与开发”混合式学习设计前端分析
1. 课程学习目标
该课程的学习目标主要有：（1）知识目标。学生通过课堂学习，能说出职业教育的基本特点；能陈述中职课程设计与开发的基本步骤。（2）能力目标。通过调研学习，学生能准确分析中职学校课程特点，在调研与分析过程中提高观察、分析并解决问题的能力；通过小组协作学习，学生能撰写一门课程的设计与开发方案；通过展示与交流学习，学生能学会恰当表达自己，学会正确评价他人。（3）情感目标。通过小组协作与探究，学生能加深对中职学校及学生的认识；通过小组协作，学生能逐步提升培养协作意识及团队精神；通过小组交流与分享，学生能学会正确认识自己和他人。
2. 学习者特征分析
学习者是教育技术学专业本科三年级学生，在此之前已经学过“教学系统设计”、“教育学”、“教育心理学”、“多媒体教学软件的设计与开发”等课程，对于学习本课程有良好的理论与实践基础。该课程直接面向中职学校，与本专业的就业方向直接相关，因此容易引起学生的兴趣与注意力。大三学生具备了一定的小组协作与探究能力，他们愿意接受在真实情景中协作学习，探讨问题，提出自己的见解。另外，他们对网络学习环境也非常适应，腾讯 QQ 是最为流行的网上聊天软件，微博也是他们常用的记录交流分享工具。
3. 混合式学习的环境分析
开展“中职课程设计与开发”课程混合式学习的外部环境条件包括：教师主导的课堂教学与技能实践环境；基于QQ群、微博、E-mail的学习交流、主题讨论、资源共享以及自主学习与小组协作学习环境；行业企业专业人员现场指导的学习环境等。协同利用教师、行业专家、学生资源，基于QQ群、微博、E-mail网络环境开展交流学习，促进学生对知识的意义建构，培养学生自主学习、探究学习与协作学习的能力。
（二）“中职课程设计与开发”混合式学习活动与资源设计
1. 教学过程总体设计
实现一门课程的设计与开发，主要完成四大任务：行业情况分析、典型工作任务分析、学习领域分析以及学习情境设计。因此，在“中职课程设计与开发”教学过程中紧紧围绕四大任务，将理论讲解、小组学习以及演示交流穿行。（1）理论讲解，4课时。由教师讲解当前职业教育改革的理念、热点及趋势，引导学生分析职业教育面临的教育变革，帮助学生及时更新学习观念。教师讲解中职课程开发的指导思想及操作思路，讲解岗位分析、典型工作任务分析、学习领域分析以及学习情境设计等理论知识，为学生提供学习支架。（2）小组学习，6课时。小组通过网络查阅、实地走访、问卷调查以及访谈等方法获取中职课程的信息，了解与本专业直接相关的专业中职学生的毕业去向，从他们的工作岗位中了解工作岗位及其特点，并通过分析归纳典型工作任务，制定学习领域，确定学习情境。（3）演示交流，6课时。每个小组定期交流工作进展、工作成果以及工作困难。通过交流，教师和全班同学了解小组的学习情况，更重要的是能及时为小组工作提供必要帮助。
2. 学习活动设计
学习活动主要围绕行业情况分析、典型工作任务分析、学习领域分析和学习情境设计四项任务展开。课堂面对面学习活动主要包括教师讲解、小组汇报、交流评价。在线学习活动主要包括学生按照教师提示要求及任务要求，在网络环境下自主完成在线的个体学习和小组学习活动，完成教师布置的任务。
3. 学习资源设计
现有的学习资源包括教师的讲义、PPT、收集的部分中职学校相关专业的课程设计与开发案例资料，以及赵志群的《职业教育工学结合一体化课程开发指南》一书和严中华的《职业教育课程开发与实施――基于工作过程系统化的职教课程开发与实施》一书。其他相关资源由师生共建共享。
（三）“中职课程设计与开发”混合式学习教学评价设计
1. 学习过程的评价
主要评价学生参与面对面以及在线学习活动的积极性与效果，采用组内自评以及教师评价相结合的方式进行评价，主要考查出勤、小组阶段性成果汇报、个人发帖及组织讨论等情况，记入平时成绩，占课程总评成绩的40%。
2. 学习结果的评价
主要评价学生对课程学习内容的掌握情况，包括期末小组总结性成果汇报和课程知识点的笔试，记入期末成绩，占课程总评成绩的60%。课程学习内容的学习水平包括知识、理解、应用、分析、综合等五个层次，从这五个层次上进行考试题目的设计。小组总结性成果汇报成绩折合成个人成绩，与笔试成绩各占期末成绩的50%。
3. 学习兴趣与满意度调查
在课程学习结束后，使用问卷对学生的学习态度、学习满意度等进行调查分析。
三、“中职课程设计与开发”
课程混合式学习实施
根据前述设计方案，笔者于2012―2013第一学期给2010级教育技术学专业师范一班44名学生开设了“中职课程设计与开发”课程，开展了混合式学习教学试验。课程混合式学习实施过程主要包括课程导入、学习活动和评价测试等三个阶段。
（一）课程导入
课程导入主要是面对面学习，由教师介绍该课程的学习内容、学生需要学习的学习材料和需要完成的任务、课程的成绩评定方式以及课程学习的信息通道等。学生要设计并开发相应的中职课程的教学内容与教学策略，从工作过程到课堂教学，需要逐步推进：考虑职业工作岗位工作任务学习领域学习情境等。分析的基本思路是：行业情况分析工作岗位分析典型工作任务分析（确定典型工作任务的方法）。开发一门中职课程的思路是：专业调研典型工作任务分析学习领域学习情境。
（二）学习活动
1. 行业情况分析
要完成某职业典型工作任务分析，需要学生去对 职业进行探底，做好行业情况分析和工作分析。要求学生以小组为单位选定一个相关职业（职位）；选取该职业有代表性的企业（单位）；分析该职业重要岗位和工作任务，可初步确定其工作内容和工作要求，并对其进行结构划分。学生之间、师生之间、学生与调查对象之间可以利用面对面、课程实验QQ群、微博等线上线下作多种交流，做好PPT汇报，并提交纸质及电子文档分析报告。
小组第一次汇报，主要针对行业情况分析，为典型工作任务分析提供基础，全班进行交流评价。教师通过听取汇报提出修改意见及下一步的学习任务。教师指出各小组的共性问题：（1）自身角色定位。要把自己当作中职教师，为自己的学生（中职学生）去了解他的就业环境、就业职位，并在这一过程中锻炼自己的分析能力。（2）查找资料途径。寻找资料，可以通过网络，更多地还需要跟相关行业的专家去交流，比如实际中的软件程序员、幼儿园教师。（3）分析思路。本课程的终极目标是每个小组要提交一份一门课程的设计方案。思路是从宏观到微观，从实际工作到课堂，例如厨师、茶艺师。课程的设计方案包括行业分析、学习领域、具体知识点，由泛到细。回答出“典型工作任务”、“学习领域”、“学习情境”三个问题，方案才是完整的。
2. 典型工作任务分析
在小组做第一次行业情况分析汇报的基础上，教师提出第二个学习任务：提炼典型工作任务，并向学习领域转换，要求给出明确的典型工作任务和学习领域。重点在于如何把典型工作任务转到学习领域，如何确定学习领域，如何确定学习情境等，教师重点讲解学习领域和学习情境相关知识点内容。
小组第二次汇报，典型工作任务分析及典型工作任务与学习领域的转换。教师点评典型工作任务分析不够清楚，典型工作任务与学习领域的转换不够恰当。教师再次强调典型工作任务、学习领域和学习情境三个专业术语。
3. 学习领域分析
职业教育的学习领域课程，是以一个职业的典型工作任务和以工作过程为导向的，通过职业的典型工作任务、学习目标、学习与工作内容、学习要求、教学方法与组织形式说明、学业评价方式等内容确定的教学单元[7]。学习领域分析主要是把典型工作任务转到学习领域，并按照以上思路对学习领域进行详细描述。
小组第三次汇报，学习领域分析，重点分析一项学习领域的设计内容。教师注意到学生很快进入了课堂教学的设计，但实际上应该先搞清楚学习领域。教师重申本课程的目的是开发一门课程，具体思路是：第一步，从市场、企业看一个具体岗位，知晓它的名称与典型工作任务（典型工作任务分析）；第二步，从典型工作任务转换到学习领域，二者内涵一致，但词语表述可以不一致，后者更精炼、更科学；第三步，从学习领域中挑选具有代表性的学习单元做学习情境分析，学习情境（学习单元）积累起来是一门课程（学习领域），学习领域积累起来是一个专业。
4. 学习情境分析
学习情境也是一个学习单元，是能反映结构相对完整的工作过程的学习内容，所以既包括工作情景的描述，更包括工作情境中的所用到的方法，如行动导向教学法的设计与体现[8]。典型的工作任务是在工作情境中完成的，学习任务相应地是在类似工作情境的学习情境中完成。
小组第四次汇报，期末汇报，以“中职‘×××’课程设计与开发”为汇报主题，按职业、岗位、典型工作任务、学习领域、学习情境等逐一汇报，其中重点是分析一项学习情境的内容。
（三）评价测试
1. 课程考核
按前述课程混合式学习设计中的教学评价设计的方案，学生的课程总评成绩由平时学习过程的评价成绩和期末学习结果的评价成绩两大部分组成。
平时学习过程的评价成绩主要包括学生平时出勤记录、参与面对面学习阶段性汇报方面的评价成绩和在线学习活动的参与度成绩。由组内自评及教师评价综合给出，主要记录评价学生线上线下参与混合式学习活动的积极性与效果。
期末学习结果的评价成绩主要包括期末汇报方面的评价成绩和课程知识的考试成绩。其中，在期末汇报时，每个小组上台陈述小组方案，教师及全班同学为其打分，所得平均分为每个小组的分数，每位成员在小组分数的基础上，根据每位成员对组内的贡献程度而相应调整得到个人分数。课程知识的考试成绩由卷面考试得来。在课程学习结束后，采用任课教师编制的“中职课程设计与开发”试题，对学生进行知识点掌握程度测试。具体试卷中各试题测验目的与内容的双向细目见表1。
2. 学习兴趣与满意度调查
在课程学习结束后，采用笔者编制的“中职课程设计与开发”课程学习兴趣调查问卷对学生的学习态度、学习满意度等进行调查分析。此问卷主要是参考Keller课程兴趣调查（Course Interest Survey， CIS）问卷[9]而制定的，CIS在过去的许多研究中被用以测量学生在特定课程中的学习动机和效能[10]。问卷包含了Keller的ACRS模型的四个维度：专注（第1、6、10、12题）、相关（第2、3、9、11题）、信心（第4、13、15题）、满意（第5、7、8、14题）。第16题是开放性的题目，由学生对本门课程的学习进行总体评价。
四、“中职课程设计与开发”学业成绩分析
卷面考试反映了学生对课程学习内容的学习掌握水平，本研究以考试成绩为主来分析学生的学业成绩，结果如下。
（一）测验成绩的统计描述分析
利用SPSS统计分析软件对44名学生的测验原始成绩进行统计，得到表2的统计数据。
表2 “中职课程设计与开发”测验描述统计量
利用Excel统计分析软件对44名学生的试题测验原始成绩进行统计，得到图1所示的频次分布图。
由测试成绩的统计分析和频次分布图可以看出，学生整体成绩分布比较合理。
图1 “中职课程设计与开发”测验成绩统计
（二）综合达标程度分析
由表3可知，达标度[11]满足0.75≤T
表3 学生各水平层次的得分率情况及综合达标度
（三）总体特征的统计分析
由图2所示X-S平面分析模型[12]可以知道，学生测验成绩（80.85，7.01）处于第四象限，属于平均水平较高，且相对集中的状态。
图2 X-S平面分析模型――“中职课程设计与开发”测验成绩
五、“中职课程设计与开发”
课程学习兴趣与满意度分析
课程学习结束后，向全部44名学生发放问卷，回收问卷42份，有效问卷42份，其中男生9名，女生33名。
（一）师范生对课程学习的兴趣与满意度总体情况
在SPSS17.0中对原始数据进行整理，并将15个问题按照四个维度归类，得到表4的分析数据。
根据公式 Fi=∑ajnij/2N [13]得到F值，由表4可知，试验对象对专注、相关、信心、满意四个维度的15个问题项的应答得分率F值均大于0.5，说明他们对本次“中职课程设计与开发”教学试验的评价非常高，他们对课程的专注度较高，认为课程学习与自身发展相关性较高，对于课程的学习充满信心，并对课程的实施与效果感到满意。
（二）交叉分析
为进一步了解试验对象对“中职课程设计与开发”课程学习的兴趣差异及其产生的原因，以性别作为自变量与专注、相关、信心与满意四个维度15个因变量一一进行交叉分析。交叉分析的结果显示，男生和女生对课程学习的关注、相关、信心与满意等无显著性差异。即不管男生女生，学生均对本次“中职课程设计与开发”教学试验的评价非常高，他们对课程的专注度很高，认为课程学习与自身发展相关性很强，对于课程的学习充满信心，并对课程的实施与效果感到满意。
（三）学生反馈
问及学生对本门课程的总体评价，学生普遍反映较好，并就如何更好地开展混合式学习提出了建议。比较有代表性的观点如下。
学生甲：通过混合学习模式对“中职课程设计与开发”的学习，我学会了很多个模块的知识。包括职业分析、典型工作任务、学习领域、学习情境等。在这个过程中，虽然期间有挺多作业，但还是会自发地用心去学习。这个学习模式是必不可少的。
学生乙：我觉得混合学习模式也算是教育进步的一种体现，学生上网的时间比较多，在线讨论对师生都比较方便，相比于课堂提问，我想大部分学生更愿意在群上提问，同时其他同学也能了解。不足的地方可能是相比于面对面，在线交流可能出现提问不够精准、回答不够详细的情况。总的来说还是值得推广的，本人也是支持这种混合学习模式的。
学生丙：QQ群上的号召力不是很够，最好是老师能定时提问小组的成员，有些同学虽然进了群，但并没有放心思，可能也不去理会。比如老师提问，“P&T”小组成员在吗？请帮助“开心8”小组解决刚才所提的问题，好吗？这样同学们就会更专注了。回答之后老师再做补充或修改。这只是我个人意见，仅供老师参考。
【关键词】 语义wiki；网络课程；协作学习
【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009―458x（2012）02―0071―06
一、引言
网络课程作为互联网教育领域应用的主要形式之一，其设计与开发越来越受到高校的重视和推广。综观我国的网络课程，其中不乏优秀的数字化学习资源，但也存在一些共性问题，归纳起来有以下几点：
（1）资源组织方式生硬，缺乏语义关联。这就对学习者的学习能力有了较高要求。
（2）学习资源相对静态固定，重复利用率不高，这造成资源重叠，同时也增加了网络课程的开发成本。
（3）界面不够友好，缺乏真正涉及学习内容或学习活动的深入研讨与交流互动，使得教师无法准确追踪学习者的学习过程，从而无法提供及时有效的指导，导致学生学习效果欠佳。
（4）从网络课程的实际应用情况来看，大部分网络课程都是学习者自主参与，导致大部分学习者动机不足，积极性不高。
以上种种问题要求我们将注意力更多地放在网络课程的可用性上，尽可能开发出以学习者为中心、操作界面友好、协作气氛浓厚的网络课程。可用性意味着将学习者和学习者真正的需求放在重要位置，它是评价e-learning系统的一个基本参数[1]。学习资源作为网络课程的核心要素，是建设一门网络课程至关重要的设计环节。同时，学习者的动机严重影响到网络课程的学习效果，如何激发动机和学习积极性也是在建设网络课程时需要关注的问题。
二、从wiki到语义wiki的
网络课程设计概述
现有网络课程的基本设计要素可以分为三种：课程的内容设计和组织方式、学习者的学习方式、课程的媒体表现形式[2]。本研究重点关注网络课程的内容设计和组织方式。
Wiki作为一种协作式的超文本编辑环境，其本身面向社群协作式编辑的特点，恰恰支持了教育领域中的“协作学习”、“资源共建共享”的理念，为实现学生与资源、学生与教师、学生与学生之间的深度交互提供了广阔的空间。国内一些学者也进行了一些实证研究。梁斌等人进行了基于wiki专题学习网站的设计与实现的相关研究，他们在内容设计方面打破了传统的按章节顺序排列的方式，采用以专题为核心，结构化重组学习资源，利用wiki的技术特点，实现了学习者自主学习过程中进行知识扩充[3]。薛红果设计实践了基于wiki的协作式大学英语写作教学模式，该课程以建构主义作为理论支持，以wiki为平台支持，实现了学习资源和学习思路的共享，以及作品的相互评阅，通过记录每一次的修改操作及内容，实现了学生写作的过程性评价[4]。调研中我们发现虽然wiki的使用可以将“知识建构”、“多用户协作”“师生、生生交互”这些基本教学活动运用在教学情境中，同时使知识建构的过程透明化，但也存在不足：① Lee指出，wiki这样的在线文本缺乏“清晰的结构来支持读者去建构意义”，给学生理解和建构知识造成一定的障碍[5]；② 信息重用仍然困难重重[6]；③ 缺乏资源的语义关联信息，机器无法理解，进一步限制了检索能力。
语义wiki是将语义网技术与wiki相结合，极大地丰富和增强了普通wiki协作内容管理功能，它能够获取和判断与wiki页面相关的知识以及知识之间的关系，方便对信息进行聚类与检索。语义wiki除了继承wiki的优点外，还具有自身独特的三大亮点：① 知识结构化，通过本体组织wiki内容。随着本体链接起来的知识越来越多，wiki知识结构被清晰地呈现出来；② 知识可重用。wiki本体的数据表示方式与语义网兼容，大多能够实现本体的导入、导出； ③ 知识机器可理解，使用特定结构来表示语义wiki的知识内容，使得机器能够进行检索与推理[7]。Schaffert等人，在语义wiki应用于本体工程方面做了相关研究[8]，并首次将语义wiki作为一种学习工具进行了探索研究，他在文中指出语义wiki应用于学习情境，其潜力是显著的[9]。语义wiki的这些优点为我们解决传统网络课程中存在的资源可用性差、缺乏语义关联、信息重用困难等问题提供了思路。它不仅为教授者和受教者提供了一个学习资源共建的平台，实现了学习内容的协同构建，还提供学习资源重组的功能，使教师可以根据学习者的不同需求来组织学习资源。语义标注还可以用来帮助检索和查询相关内容、匹配课程的学习材料，以及为一个新课程创建课程结构[10]。
三、基于本体的课程资源组织框架
（一）课程本体
本网络课程的开发主要基于黄荣怀等学者提出的“网络课程开发三五模型”，即以学习活动为中心，开展教学设计，从项目的角度分析网络课程开发过程，此过程分为规划、设计、开发、测试和五个阶段[11]。基于此，我们以学习活动为中心设计定义网络课程本体，图1显示了课程本体的一部分。
如图所示，我们定义了学习单元、学习活动、学习对象、用户等几个主要的类。同时，每个类定义了相应的属性，属性分为两种，一种说明了类的属性取值的数据类型，例如学习活动的开始时间和结束时间属性是日期型；另一种是说明了类与类之间关系的属性，例如学习对象之间的并列关系、顺序关系，学习对象与学习活动之间的组成关系，学习活动与学习单元之间的组成关系，用户、讨论组与学习活动之间的参与关系等。
（二）课程资源的结构化组织框架
以设计好的学习活动为基础，我们将每一个单元的学习内容以学习对象为基本单元进行组织，学习对象[12]是一种可重用的、独立于媒体的信息块，是e-learning学习内容的结构化模块。图2显示了基于本体的课程资源组织框架。我们将具体的学习对象作为“学习对象”类的实例，存储在知识库中。通过继承类间“并列”、“顺序”以及“复合”等的关系，学习对象实例之间就有了各种语义关系。具有顺序关系的学习对象之间是线性关系，在学习过程中有先后顺序；并列的学习对象则可以不考虑先后顺序，它们之间是网状导航。原子对象可以复合成复合对象，不同粒度的学习对象满足以不同粒度进行知识重用的需求，促进知识共享。建好的学习对象存储在知识库中，依据应用情境的不同，我们可以对学习内容进行灵活的组织与重构。这样就建立起了具有语义的结构化的学习内容，这种课程组织结构能够有效地促进检索、导航和其他功能的实现。
四、网络课程平台开发
基于前面提出的语义wiki网络课程的设计思想，我们开发了一门《人工智能导论》网络课程（114.255.218.78/ai）。该平台设置了课程学习、名词术语、互动社区等模块，所有课程资源都是在课程本体基础上实例化，可以动态更新和聚集。如果需要增设新的功能模块，通过简单编辑脚本语言就可以实现，体现了课程的灵活性和可扩性。特别的是，平台提供了语义关联导航、课程共建和课程管理等几个功能，为方便学生学习以及资源共享和共建提供了有效支持。
（一）语义关联导航
传统的网络课程导航大多是将学习内容以树形目录方式显示在页面上，通过预先定义的页面超链为学生提供导航。当学习资源增多或删除时，都需要人工添加或修改超链。在基于语义wiki的网络课程平台中，每个具体的学习对象都是学习对象类的实例，并对应于一个页面，每个学习对象的属性和值都显示在页面右上方的浮动面板上。所有页面之间的链接是通过上层本体类之间的关系建立语义关联，而不是通过人工设定超链方式，从而实现了学习对象的自动化语义关联。图3显示了三个语义链接的页面。在学习过程中，学生可以顺序浏览每个页面实现传统的线性学习，即按照老师既定学习路径开展学习。同时，学生也可以点击页面右上方浮动面板中的蓝色文字跳转到其他页面学习相关的内容，比如关键概念、前一个任务、后一个任务等，这为学生的个性化自主学习提供了支持和帮助。
此外，本网络课程提供两种搜索方式，一种是常规的关键字搜索；另一种是语义wiki自带的直接查询自身知识库的搜索方式，其搜索语言的语法结构是基于语义wiki的标记语言，用这种查询方式搜索“李晓明”的相关活动信息，查询语句是：[[Category:activity]][[Performer::user::李晓明]]，即可查出李晓明参与的所有活动，包括他参与活动的角色。此外，学生还可以选择搜索结果的显示项，如：活动状态、开始时间、结束时间等。关键字搜索的结果只能显示该活动的标题或内容中明确带有“李晓明”的项，而语义所搜方式可以通过本体自动关联出与“李晓明”有关的所有活动，如：参与的项目、上传的资源等等。
（二）课程共建
基于语义wiki的网络课程特别地为学习者提供了协同编辑的功能。通过权限分配，学生可以进行页面编辑、修改等操作，协同共建课程内容。上传资源时系统会自动将正在上传的资源标题与资源库中已有的资源进行匹配，如果已经存在相同标题的资源，学习者就不能上传此资源，系统自动推送资源库中的已有资源供学生进行编辑。如果没有找到相同标题的资源，系统自动跳转到与标题匹配度最高的资源界面，学生可以对该界面的资源进行编辑。如果没有找到匹配的学习资源，系统跳转到资源上传界面。同时，网络课程提供的历史记录功能可以保存操作历史以避免恶意修改。
《人工智能导论》网络课程允许学生在每个页面上进行协同编辑和评论。为了激发学生进行协作学习，我们通过设计不同类型的学习活动让学生参与到资源共建和协同编辑中。例如，本课程的期末作业是设计一个智能教学系统，共分三个阶段：第一个阶段，个人独立设计；第二个阶段，同学间互相评价；第三个阶段，个人根据评价进行修改。图4展示了一个学生的期末作业及学生之间就该作业进行的讨论。
（三）课程管理
教师对课程的合理管理，可以为学生的自主学习和协作学习提供有效的指引。教师管理课程需要有效的数据支持，通过分析数据，教师才能掌握学生的学习进展、协作学习的动向，以及学生对资源共建的参与度。课程管理模块的设计满足了教师的这一需求，教师和课程管理员具有课程管理的权限。该模块提供用户帐户管理、资源管理和用户行为统计等主要功能。通过记录用户的操作（如页面编辑、浏览等），可以计算出每个用户的贡献度，并实现降序查看，如图5所示。因此，教师可以了解每个学习者的表现，及时给予引导和帮助，同时也为期末学生评价提供依据，弥补了传统单一评价方式的不足。此外还可根据关注度对页面进行降序显示，帮助教师定位热点页面，追踪学习者协作讨论的动向以及讨论过程。
五、实验研究与结论
该课程在2009年夏季开设，是教育技术学专业大三学生的选修课。我们采用任务驱动的协作学习作为主要教学策略，整个课程划分成九个学习单元，每个学习单元包含二到四个学习活动，每一个学习活动包含一系列学习步骤。除了每周三个学时的课堂授课时间外，要求学生们课后登陆平台针对每个学习单元完成一到两个学习活动。本实验旨在了解学生对使用基于语义wiki的网络课程平台的态度，以及调查学生参与协作编辑的次数对其学习效果产生的可能影响。因此本研究提出两个研究问题：① 学生对该网络课程平台的态度；② 该网络课程平台对学生学习效果的影响。
（一）学生对该网络课程平台的态度
我们在课程结束后就学生对网络课程平台的态度进行了问卷调查，共发放问卷22份，其中20份有效，有效率91%。调查问卷是以李克特量表形式设计的，其中包括十三道问题。问题的设置分为四个维度：① 网络课程平台的有用性；② 网络课程平台的易用性；③ 使用网络课程平台学习的满意度；④ 参与wiki支持的协作学习的意愿。这个问卷最早是由Davis提出[13]，之后Addison等对此问卷进行修改，用于评价学生对于他们开发的一个协作标注系统（PAMS2.0）的接受和使用情况[14]。同样，针对该网络课程平台，我们基于这四个维度对问卷进行了相应修改。同时在问卷设计过程中，我们请了四位心理学和计算机方面的专家来评估这些问题的有效性，并根据专家给出的意见删除、修改了一些含糊不清的问题。三个月之后我们采用相同问卷对学生进行了重测，再测信度r等于0.816，说明该问卷的高可信度。
表1是问卷调查的结果。问题1表明100%的学生认为该课程平台对他们协作学习有帮助。问题2表明85%的学生认为课程平台对他们管理个人和小组内部知识有帮助。问题3的统计结果表明95%的学生认为该课程平台对他们分享自己的知识与想法有帮助。有65%的学生认为关联导航对学习有帮助，如问题4所示。原因是有些学生认为任务驱动的层级导航模式导航太深，使用不便。关于平台的易用性，得到了大部分学生的认可。需要指出的是，问题7中有25%的学生对平台的易用性不太确定是因为他们很少使用或从未使用过该平台。学习满意度方面，100%的学生对该课程平台提供的讨论功能感到满意。大部分学生对平台的互动功能满意，并且认为该平台适合用来协作学习。对于将来是否愿意继续使用基于语义wiki的网络课程平台，有80%的学生回答是肯定的，20%中立。至于最后一个问题，有15%的学生不确定，10%的学生不愿意继续使用该平台。通过访谈几个学生，我们了解到不同的任课老师要求学生使用不同的网络课程平台，这增加了学生的负担，也降低了学生在正式学习中使用课程平台的热情。不过，他们表示在非正式学习中愿意使用基于语义wiki的网络课程平台。
两次调查的数据统计结果显示，学生对协作学习持积极态度，并且能够投入到基于语义wiki的网络课程中，有意愿通过协同编辑与同学交流信息、共建知识。语义wiki协同编辑、语义关联导航、自适应性组织学习内容的特点也显示出对学生学习的较大辅助，学生对基于语义wiki的网络课程给予了较高的评价。
（二）该网络课程平台对学生学习效果的影响
通过对学生在网络课程中的表现与其学习效果之间的相关度分析，我们可以了解基于语义wiki的网络课程是否能够促进学生学习。学生在网络课程中的表现以活跃度作为评价指数，活跃度主要参考学生创建的网络课程页面数以及对页面的编辑次数。学习者的活跃度的计算公式为：
学习者活跃度=创建的页面数+2×
学习效果采用最终的学习成绩来反映，也就是学生在这门课程中的最终成绩，通过学生互评、教师评价的方式共同决定。将学生活跃度（behavior）和学习效果(grade)进行斯皮尔曼相关分析得：
学生的活跃度和学习效果之间的斯皮尔曼相关系数为0.548，这两个变量之间呈正相关，p=0.012
但是我们从以上分析结果也可以看出，活跃度与学习成绩之间的相关系数为0.548，属于中度相关，即活跃度并不能作为学生学习效果高低的全部解释。这一点与实际情况是相符合的，我们知道学生的学习效果还会受到其他诸多因素的影响，这些因素并不在本次的研究的范围内，所以在这里不展开讨论。
（三）结果与讨论
基于语义wiki的网络课程可以对学习内容进行结构化、连贯灵活的组织，其友好的操作界面和对协作学习的支持，促进学生积极地参与知识的共同建构。利用网络课程关联导航及检索功能，学生可以便捷的访问站内资源，促进学生与资源、学生与学生之间的深度交互。通过后期的效果评估，我们发现，学生的协作学习意识比较强烈，对基于语义wiki的网络课程评价较高，学生在协作学习过程中的参与度越高，其学习效果相应地也越好。但同时，我们在进行课程开发和实际教学的过程中也发现了一些问题： 1. 课程页面导航不能太深，信息量不能太大，否则容易造成信息迷航。信息量过大、导航过深对学生的信息技术素养要求就越高，学生必须具备良好的信息检索与鉴别能力，才能顺利地实现对信息的筛选与组织。实际教学中我们发现，学生的信息技术素养并没有预期的那么高。在教学的过程中有部分同学反应信息太多，不知道该如何进行学习；导航太深，在通过网络课程学习的时候就会模糊学习目标。
2. 学生协作学习意识强烈，但是主动进行协作学习的积极性不够。从我们对学生的观察来看，由于深受传统教学方式的影响，学生还是比较习惯于被动地接受，只有在任务和要求都比较明确的情况下才能显示出较高的学习热情和积极性，这就要求教师在进行教学设计时要张弛有道，既给学生一定的方向与方法的指导，又给他们自由发挥的空间，培养其创造力。
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关键词：工作过程 高职课程 设计开发
随着我国高职教育改革不断地深入推进，高职教育正在焕发神采。高端人才培养模式也正由传统封闭的学校教育转向现代开放的校企合作办学，工学结合已成为高职教育人才培养模式改革的重要切入点。但是要实现这一培养模式，课程改革是关键。高职教育与普通高等教育的类别特征、与中职教育的层次区别，也集中反映在其课程体系与课程内容中。正如姜大源先生所说，我们可以没有教材，甚至没有专业，但绝对不能没有课程，所以课程始终都是高等职业教育和教学改革的核心内容。
目前，中国高职教育课程模式不断创新，以产业、行业、职业为基础，以真实的工作任务或产品为载体来对课程进行整体设计，并将行业、企业技术标准与通用的职业资格标准引进课程，初步形成了基于工作过程导向的高职教育课程体系。
1 基于工作过程导向课程开发的基本步骤
首先岗位（群）分析职业资格研究专业定位工作过程分析（行动领域）典型工作任务分析学习领域（课程开发）学习情境设计教学组织设计，如图1.1所示：
作为职业院校课程开发人员，主要完成以下几个任务，一是行动领域的设计与开发，二是学习领域的设计与开发，三是学习情境的设计与开发，四是行动导向教学模式的实施。
2 基于工作过程导向的课程设计与开发模式
2.1 行动领域的设计与开发
行动领域的开发以工作过程系统化为开发的主导思想，以专业定位职业岗位群职责任务工作流程的分析为依据。经过专业定位与岗位群论证，工作岗位调研，典型工作任务分析，归纳行动领域等步骤最终确定具体岗位或职业的典型工作任务并形成行动领域，具体开发模式如图2.1：
2.2 学习领域的设计与开发
学习领域开发的基本思路是：通过与本专业教育职业相关的职业行动体系中的全部职业“行动领域”导出相关的“学习领域”，再通过适合教学的“学习情境”使之具体化。具体开发模式如图2.2：
2.3 学习情境的设计与开发
学习情境是工作过程导向的课程教学，是在工作任务及其工作过程的背景下，将学习领域的能力目标和学习内容进行基于教学论和方法论转换后，在学习领域框架内构成小型的主题学习单元。具体开发模式如图2.3：
2.4 行动导向教学模式的实施
在教学的具体实施中，根据开发的“学习领域”和构建的“学习情境”，只有采用行动导向的教学才能够达到最佳效果，行动导向教学实施如图2.4：
3 总结
高等职业教育的课程体系正在不断的创新改革，并已取得了前所未有的成就，占据了中国高等教育的半壁江山，而课程的改革与建设是人才培养的灵魂，是提高高等职业教育的教学质量的出发点和落脚点。本文希望给正在和将要进行基于工作过程导向课程设计与开发的高职教师提供可参考的课改模式，希望更多的第一线的教师们能够参与到高职课程开发的大潮中来。
参考文献：
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[3]李学锋.基于工过程导向开发高职课程的“3343”模式，2008.
课题编号：GG0086。
关键词 翻转课堂理念；初中信息技术；网络课程设计与开发
中图分类号：G633.67 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）05-0102-02
在信息网络时代，旧有的教学理念和教学模式都需要进行巨大变革。初中信息技术课程作为理论与实践相结合的课程，怎样利用现有的信息技术提高学生的自主学习意识和能力，是很多教师关注的问题。翻转课堂的主要特点就是学生将在传统课堂上学习的知识在课后完成，在课堂上只是对课堂前学到的内容深入地理解和掌握。在我国现有的初中信息技术网络课程中，很多还是教师进行演示教学，学生在讲台下进行练习学习。不但不能培养学生的自主学习能力，也不利于学生创新能力的培养。
1 课程设计
设计的目的 系统的设计目的主要是为了建立一个可以提高初中生信息文化素养的网络教学平台，并可以满足实现翻转教学的需要，学生可以通过现有的教学资源，与教师形成良好的互动交流，在良好的教学环境中增强教学效果。
设计的原则 设计的主要原则以适应教育改革、培养学生自主学习能力为中心，以进行合作教学为主导方向，利用现有的学习资源为主要的支撑点，利用现代的学生电子档案为主要的管理手段，力求建立一个和谐的学习管理模式。
设计方案
登录：系统的登录设计主要为管理员、教师和学生，通过不同的身份登录，可以进入不同的模块，并获得不同的业务权限，以实现分类管理。
数据库：对于数据库的设计，要满足对数据的存储及应用系统的管理，以满足用户的不同要求。
翻转课堂设计：学生通过登录到教学平台，按照教师的指导，可以进入到相关的主体进行系统学习，并且在学习的过程中对于遇到的困难问题随时进行记录，并将难题到教学平台以得到解决，也可以到课堂上进行解决。在课堂教学中，学生可以把在课前学习中遇到的问题提出来，与老师及同学进行讨论以得到解决。在课堂结束时，教师与学生对共同的学习进行回顾分析，按照学生的反馈，可以将课程设计进一步优化，以便达到最好的教学效果。
2 课程开发
对于初中信息技术网络课程的开发是进行翻转课堂最重要的一个步骤。这个开发的结果不仅关系到学生对于现代信息技术的掌握和应用，同时也在很大程度上影响了教学效果。
开发环境 开发环境主要包括编译语言、开发工具及系统环境，这些对于系统开发的质量和进展都有着非常重要的意义。良好的开发环境是进行系统设计的基础和保障。
运行环境 硬件环境及软件环境构成了系统的运行环境，运行环境直接关系到运行的速度及效率，所以运行环境是进行系统开发的关键环节。
功能运行 用户在输入用户名和密码后，不同的用户会进入到不同的功能模块，具有不同的功能权限，这些信息都是由管理员来进行掌握和分配的。教师和学生利用用户名和密码可以进入到系统中各自的问题功能模块。其中学生的功能中主要有课程中心、学习资源、在线测试及交流讨论等处理模块。所以对于学生而言，这是一个比较重要的环节。
功能测试 在系统开发的时候需要不断进行调试来改正设计中的错误，这种错误是不可避免的。所以在系统开发的过程中，测试是一个不能缺少的关键步骤，不论是在开发的哪个阶段，都要进行充分的系统测试来完善，并保证系统可以达到用户的使用要求。
在本文中研究的初中信息技术网络课程设计系统中，主要进行的测试分为功能测试和试用测试。功能测试包括对消息发送、个人攻坚、公告新闻、课程中心、在线测试、学习资源、交流讨论进行测试。对试用功能的测试包括对在线试用及论坛、上传作业的试用进行测试。
翻转课堂的主要教学模式 翻转课堂的讲授模式，这种模式指的是课堂的教学可以不受到课堂规模的限制，也可以打破时空的限制，学生可以在任何时间、任何地点来学习。翻转课堂的自主学习模式指的是学习者运用网络等教学资源，运用自己的认知水平，实现自我学习。讨论模式下的翻转课堂指的是以教师为引导，教师在教学过程中只是起到引导性的作用，教师提出一个论点，让学生进行积极讨论，从而得出结论。学生在探究的过程中可以寻求教师的帮助，在教师的指点下找出正确的答案。基于翻转课堂的探究式学习方法指的是学生可以通过查找资料，充分利用网络资源，在课下对自己感兴趣的问题进行探究，能够发现新的问题，并掌握解决问题的方法。基于翻转课堂的协作学习模式，在课堂上，教师可以充分利用多媒体技术，然后让学生通过合作找出解决问题的办法。在合作学习中，学生能够学到与人合作的方法，增强人际交往能力，提高与人交往的技巧，实现全面的发展。
在翻转课堂理念下，初中信息技术教学要不断地整合网络学习资源，将这些资料直接上传到网络平台上让学生自觉地下载学习，学生可以根据自身的爱好来下载这些资源，根据自己的学习基础制订学习计划，将这些学习资料充分利用。在学习的过程中，教师和学生也可以通过邮件和聊天等方式来促进沟通。丰富的网络资源能够满足学生的需求，学生在课下可以进行拓展式的学习，从而开阔视野，使创造性思维不断地培养起来。基于翻转课堂理念，学生也可以进行协作小组学习，制定学习目标，组内的成员一起完成，共同进步。
3 结语
本次研究主要是对基于翻转课堂理念的初中信息技术网络课程进行设计与开发，对于设计环节中的目的、原则及方案进行比较理论性的讨论，而在开发环节中对于运行的环境、运行等进行一系列讨论，并介绍翻转课堂理念的理论基础。翻转课堂与传统的教学方式比较，主要具有以下一些特征。
传统的教学方式是教师在课堂上进行知识传授，在课后对学生进行困难讲解，这样就造成学生在学习阶段对知识只有一个初步的认识和接受，没有达到完全的理解，通过在课堂上学到的来完成课后作业。而翻转课堂则不同，是完全相反的教学模式，在学生进行作业的时候同时进行学习，这样学生不断对学习的知识进行初步了解，同时也可以有针对性地提出问题，培养自主学习习惯。
传统的教学模式中，教师是课堂的主导，对于学生的学习进度具有掌控权，而学生只有被动地接受。在翻转课堂学习中，教师扮演的角色是一个指导的角色，不再是控制者，学生反而成为学习的主体，培养学生的学习兴趣。
在翻转课堂中，利用教学资源制作教学视频，学生在学习中对于难点可以自主控制暂停及回放来反复完成学习。
存放在网络平台上的教学资源，为学生建立了一个平等的学习平台，教师可以通过这个平台来了解学生的学习进度和困难，对于培养学生自主学习及协作学习具有一定的促进作用。
参考文献
关键词:软件工程;课程设计;实践;指导
中图分类号:G642 文献标识码:B
软件工程是计算机科学与技术本科专业一门重要的专业课。一般在软件工程课程结束后,会安排一些时间让学生做软件工程课程设计。软件工程课程设计的内容是让学生运用软件工程的知识设计一个应用软件系统,并写出相关的设计文档材料。
做软件工程课程设计的目的,是让学生加深对软件工程知识的理解,训练学生的动手能力,让学生学会开发软件的常用方法,熟悉软件开发的过程,熟悉各种软件开发文档材料的写作,积累软件开发的实践经验,为将来从事软件开发工作打下良好基础。
在指导学生做软件工程课程设计时,以下几个问题应该引起指导教师的注意。
1合理选择课程设计的题目
由于该课程设计与软件工程课程内容密切相关,选题工作可以在软件工程课程开始讲授时布置下去,让学生有充足的时间思考,思考成熟后,在指导教师帮助下,将课程设计题目确定下来。然后学生一边学习软件工程课程内容,一边着手收集课程设计所需的有关资料,做好课程设计的准备工作。
课程设计题目所涉及的问题规模和难度应该比较小。因为课程设计不同于毕业设计,加上课程设计安排的时间比较少,学生投入的精力也有限,所以要控制规模和难度。
指导教师在帮助学生选择题目时,可以选择学生比较熟悉的问题,如图书资料管理系统、学生成绩管理系统、人力资源管理系统等等,或者选择学生很快就能熟悉的一些问题。
2摆正程序编写工作在软件工程中的位置
学生在做软件工程课程设计之前,已经做过一些课程设计。比如在学习C、C++或Java之后,利用C、C++或Java所做的课程设计。那些课程设计内容是使用高级语言设计和编写小软件,在那些课程设计中,程序编写是一项非常重要的工作,因为那些课程设计是以熟练应用某高级语言为目的。而在软件工程课程设计中,编写程序工作与需求分析、总体设计和详细设计等工作相比较,重要程度降低了。因为软件工程课程设计不是以熟练运用某高级语言为目的,而是以熟悉和运用软件工程知识为目的。实际上,按照开发软件的过程,当需求分析、总体设计和详细设计等开发过程完成后,用哪种高级语言来实现软件系统已经不是重要问题了。
学生往往认为程序编写工作重要,而认为需求分析、总体设计和详细设计等工作无关紧要,这是没有领会软件工程思想的表现。当确定课程设计题目后,有些学生不认真作需求分析、总体设计和详细设计等工作,匆匆忙忙开始编写程序,这种行为与软件工程课程设计的目的不相符。指导教师要引导学生明确软件工程课程设计的目的,使学生清楚程序编写工作与其他软件开发工作的关系,让学生摆正编写程序工作在软件工程课程设计中的位置;告诉学生不能只重视编写程序工作而轻视其他工作;更不能不经过需求分析、总体设计和详细设计等阶段而直接开始程序编写工作。历史上,软件危机产生的原因之一就是错误地认为开发软件就是编写程序、程序就是软件,而忽视了程序编写之外的其他各项软件开发工作。现在要通过做软件工程课程设计引导学生摆正程序编写工作的位置,用软件工程理论指导实践,防止过去的错误再出现。
3培养整体观念和全局意识
我们培养的计算机专业的本科生,将来不仅仅是做程序员,还要做系统分析师、软件设计师,而系统分析师、软件设计师必须有整体观念和全局意识。开设软件工程课要为培养系统分析师、软件设计师打下基础,而做软件工程课程设计是培养学生整体观念和全局意识的一个好机会。
面对一个被开发的软件系统,如何培养学生的整体观念和全局意识呢?
可以通过制订软件开发计划来培养学生的整体观念和全局意识。在软件工程课程设计开始时,指导教师要按照软件工程的理论要求,指导学生制订一个软件开发计划。对于软件开发过程中的每个阶段,从可行性研究到需求分析,从总体设计到详细设计,从编码到测试,让学生站在整体和全局的角度,考虑和分配各阶段所用时间和各种资源。通过这个计划的制订,训练学生树立从整体出发来思考软件系统开发过程的观念,引导学生学会从全局的角度来合理规划软件开发的各项工作,熟悉软件开发的整体过程。
还可以通过做总体设计来培养学生的整体观念和全局意识。总体设计是软件工程课程设计的一项重要内容,总体设计是在搞清软件系统的需求之后,概括性地回答软件系统如何实现的问题。总体设计从宏观上对软件系统进行设计,将软件系统划分成若干个模块,确定每个模块应实现的功能以及各模块间的结构关系。从总体设计应该完成的任务可以看出,做总体设计必须具有整体观念和全局意识,要考虑到被开发系统的每个方面的问题。指导教师要让学生在规定的时间内做出总体设计方案,然后指导教师对学生做出的总体设计方案进行审查,审查通过之后,再让学生做后面的工作。
4熟悉常用技术和工具
按照软件工程课程设计的要求,学生在课程设计结束时,要完成全部的软件设计开发任务,不但要交出一个能运行的软件,还要交出设计过程中所形成的文档材料,包括需求分析材料、总体设计材料、详细设计材料、测试材料等。要做好这些文档材料,需要在课程设计中引导学生熟悉软件工程中常用技术和工具的使用方法。
例如,在制作需求分析材料时,涉及到实体关系图、数据流图、状态转换图、IPO图的使用;在制作总体设计材料时,涉及到模块化技术和层次结构图的使用;在制作详细设计材料时,涉及到传统流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树的使用;在制作测试材料时,涉及到白盒技术、黑盒技术的使用。如果采用面向对象方法进行系统分析和设计,则要涉及到UML中的用例图、类和对象图、顺序图、活动图、协作图、构件图、部署图的使用。
上面提到的一些常用的技术和工具,在软件工程授课过程中,教师虽然讲过,但由于没有真正使用过,所以学生不熟悉。指导教师要引导学生利用课程设计来熟悉这些常用技术和工具。因为学生毕业后,既要会做程序编写工作,也要会做需求分析、总体设计、详细设计、测试等工作,熟悉这些常用技术和工具的使用方法,并且认真完成课程设计各项文档材料的制作,可以为毕业后从事相关的软件开发工作奠定良好的基础。
5学习和运用新知识
软件工程教材中介绍了开发软件各阶段所用的知识,但是教材往往受篇幅所限,对一些新知识介绍得不详细,再加上知识更新的速度比较快,有些新知识教材中可能没有介绍。做软件工程课程设计是一个非常好的学习和运用新知识的机会,指导教师可以有意识地引导学生学习和运用软件工程新知识。
例如敏捷(Agile)软件开发方法,该方法是针对传统软件开发方法过程复杂繁琐、产生并且维护大量文档、缺乏对开发过程中各种变化的有效和及时的反应等问题而提出的一类新的软件开发方法。该类方法对软件生产率高度重视,适用于需求模糊或快速变化的情况,适用于一些小型软件项目的开发。XP(极限编程)是敏捷方法的典型代表,XP将开发过程分为计划、设计、编码和测试四个阶段,XP强调4条核心价值:沟通、反馈、简单、勇气,XP建立了系统比拟、小交付、简洁设计、结对开发、代码共享等多项核心实践准则,XP是应用最多的一种敏捷方法。自从2001年2月敏捷联盟成立之后,敏捷方法发展迅速,该方法的实用价值逐渐被人们所认识,越来越多的人开始应用该方法开发软件。
对于像敏捷方法这样的可以用在软件工程课程设计中的新知识,软件工程任课教师可以通过多种途径将新知识介绍给学生,让学生在做软件工程课程设计之前了解新知识的内容。对于准备采用新知识做软件工程课程设计的学生,指导教师要组织他们深入学习讨论新知识,让他们在做课程设计之前熟悉新知识,指导他们做好根据新知识进行课程设计的计划,鼓励他们使用新知识,拓宽知识面。
6提升综合素质
具有良好的综合素质是事业成功的重要因素,为了提升计算机专业学生的综合素质,为社会提供优秀的软件人才,要充分进行好软件工程课程设计。
能与他人和谐地进行沟通和协作的团队精神,是从事软件开发工作不可缺少的良好素质之一。早期软件作坊式的个体化软件开发方式,造成开发者随心所欲,结果为软件危机的产生埋下了祸根。现在的软件规模比较大,各项性能要求比较高,开发时间比较短,软件作坊的生产方式已经无法适应这种新情况了,因此必须依靠团队的力量,大家齐心合力、分工合作,才能完成软件开发任务。指导教师可以通过设立开发小组的形式,培养学生与他人和谐地进行沟通和协作的团队精神。根据课程设计题目的内容,将参加课程设计的学生划分为若干个开发小组,组内采用民主制组织方式,组内学生通过互相沟通、协商来制订开发方案,通过分工合作来解决开发中的问题。开发小组可以采用敏捷软件开发方法进行课程设计,因为敏捷方法特别强调人与人之间的交流与合作,有利于团队精神的培养。
认真做事、细心做事的负责精神,是从事软件开发工作不可缺少的良好素质之一。软件开发活动由多阶段构成,按顺序分阶段进行开发活动,各阶段密切相关,某一阶段出现错误,将会传导至下一阶段,还会在传导过程中将错误放大。由于开发者马虎大意、出现错误,造成损失的例子历史上很多。指导教师可以通过将一些典型错误实例介绍给学生,引起学生对负责精神的重视;还可以安排时间让学生对设计内容进行自查和互查,以检验认真细心做事的情况。还可以通过测试和调试活动来培养认真做
事、细心做事的负责精神,因为如果没有认真做事、细心做事的负责精神,很难完成测试和调试工作任务。
此外,熟练地写作应用文档材料的能力、勇于创新和勇于改正错误的精神,都是从事软件开发工作应具备的良好素质,这些都可以通过软件工程课程设计活动加以培养。充分利用好软件工程课程设计,对于提升学生综合素质会起到一个很好的推动作用。
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Abstract: Aiming at the current teaching and shortcomings of JAVA course design, this paper discussed systematic the teaching pattern on the JAVA course design, put forward some ideas on computer programming courses design, these methods were positive for course teaching reform.
关键词: JAVA;课程设计;教学模式;评价体系
Key words: JAVA;course design;teaching pattern;evaluation architecture
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0226-02
0引言
当前各类高等院校都会在本、专科开设至少一门计算机程序设计类必修课程,例如:Visual Basic语言、Visual FoxPro语言、C语言、C++语言等[1],并安排了相应的课程设计。但从实际教学情况来看,计算机程序设计类课程设计教学却存在着诸多问题,导致课程教学低效。针对这种状况,笔者结合自身教学实际,以JAVA课程设计为例,对计算机程序设计类课程设计教学存在的问题加以分析,并提出解决问题的思路与对策。
1JAVA课程设计的教学现状分析
从国内计算机程序设计类课程设计教学现状来看,存在的问题和原因主要有如下几点:
1.1 课程设计认识不到位,目的性不强部分教师和学生对课程设计的认识不到位,认为课程设计无非是把该课程的几个知识点简单凑合在一起所构成的“拼盘式”课程,认为课程设计就是大作业,并在授课时基本上按教材章节顺序授课,实施的目的性不强,与专业的整体发展结合较差,达不到课程设计要求。从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节[2]。
1.2 课程设计选题单一,内容陈旧现行的JAVA课程设计存在着选题单一、内容陈旧、理论过多、与实践相脱节的情况,不能从多视角去发现和创新,寻找新的命题。很多从事JAVA课程设计指导的教师本身缺乏大型项目开发的实战经验和经历,对课程设计的题目和内容往往无法准确的地位,设计的题目和内容与实际相脱节;同时,部分学生对教师设计的题目和内容也不一定感兴趣,因此也容易扼杀学生的积极性和创新能力。
1.3 课程设计评价方法不够科学,标准简单大多数课程设计是以小组的形式完成,参与学生多,指导教师制定课程设计时要求不明确,分工不详细,监管力度不到位,容易导致项目开发团队在执行的过程中出现某些学生任务过重或者过轻的情况。并且现行课程设计的评价往往是指导教师根据学生提交的报告来评分,这样容易忽略对学生综合能力的评价,可能只反映出小组整体水平甚至是某个学生的水平,而不能反映出小组每个学生的真实水平。
1.4 实验室设备落后,管理不够完善指导教师在安排课程设计时使用的是新技术、新设备和新方法,而学生到实验室所接触到的往往是一些过时的、陈旧的和落后的实验设备和应用软件,很难真正满足教师和学生对实验室的需求;另外,大多数实验室还要承担其他专业和年级的实验教学任务,无法有效保障课程设计的教学任务。
2JAVA课程设计教学模式的设置
课程设计是课堂理论教学的延伸和补充,是综合性较强的实践教学环节。它能使学生全面掌握该课程的基本知识、基础理论、基本技能,并能将本课程的各个知识点融会贯通,训练、培养学生把所学知识应用到实际中去的能力。对于帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容,培养学生的实践和实际动手能力,提高学生素质具有很重要的意义[3]。为改善计算机程序设计类课程设计教学,笔者有如下几点认识和思考:
2.1 引导和帮助学生树立信心,端正学习态度由于学生对JAVA课程设计往往具有畏惧情绪,不知从何着手,指导教师要做好宣传和引导工作,帮助同学们消除恐惧感,同时加强对学生诚信品质的培养,杜绝弄虚作假和抄袭现象的发生,端正学生的学习态度,确保课程设计的顺利进行。
2.2 研制课程设计教学平台,规范设计成果组织有关人员,在现有硬件资源和网络环境的基础上研制课程设计教学平台,开通FTP功能和WEB方式管理功能,便于师生间的交流和管理。
指导教师可利用该平台安排课程设计的题目、要求、进度和答疑,以及查阅和审核课程设计总结报告等相关资料。学生可根据自己的专业基础,兴趣和未来就业意向通过该平台选择自己喜欢的题目和指导教师,并通过FTP提交课程设计成果和总结报告等相关资料。
学生在指导教师的指导下,有选择性地进行分组,一般3至5人为一组,选定组长,确定开发项目,设计和论证项目的总体方案,规划出项目计划(包括编写目的,项目背景,参考资料,标准、条约和约定,以及项目概述和团队组织等),配置计划和开发计划等,报告指导教师批准后方可开始实施。课程设计完成后,按照统一制订的文本规范,小组的每位成员都必须提交一份关于课程设计的总结报告,结报告正文主要包括项目需求分析(方案的可行性分析、方案的论证等内容)、项目总体设计(系统的总计结构设计等内容)、项目详细设计(各模块的设计、算法原理阐述、完成的程序框图等)、项目复审(对分析、总计设计和详细设计进行详细的复审)、编码(设计结果进行编码的程序清单)、项目测试(使用程序调试的方法和技巧排除故障;选用合理的测试用例进行程序系统测试和数据误差分析等)和总结(本设计核心内容程序清单及使用价值、程序设计的特点和方案的优缺点、改进办法和意见等),以及主要参考文献。
2.3 结合专业发展和社会需求,增强课程设计的针对性计算机技术的快速发展要求我们将新的知识单元及时引进到教学中来,课程体系的设置要有超前和发展的眼光[4],但课程体系的设置、教材的编写无法及时保持教学计划的动态性和前瞻性,而课程设计实践环节恰恰能够弥补这一不足,对专业主干课程和专业基础课程安排课程设计,利用寒暑假组织学生在校内或者到企业开展项目研究和开发,通过综合运用专业基本知识和理论来分析和解决实际问题,学习程序设计开发的一般方法,掌握项目开发的过程及方式,培养正确的设计思想、分析问题和解决问题的能力;通过对标准化、规范化文档的学习和查阅有关技术资料等,培养项目设计开发能力,满足和适应社会和IT行业的需求。
2.4 培育课程设计意识,完善过程管理没有过程管理必然流于形式。在课程设计的过程管理中主要狠抓五个环节:一是任务书,课程设计任务书是指导教师填写并经审议后按组提供给学生的,每组一份,主要包括本课题要解决的主要问题,计划进度和规定学生必须阅读的重要文献,以及大体上可从哪几个方面去研究和论述等,要求学生按照任务书的要求按时保质保量完成任务;二是师资队伍,选拔具有项目开发经验的老师或者引进企业技术人员组成课程设计指导团队,并备课,以学进度和重点安排,保障学生在课程设计实施中学有所得;三是制订统一的评价标准和规范文本,以增强课程设计过程管理的科学性和严密性,保证课程设计成果的完整性;四是对课程设计的成果进行汇总管理,教研室并组织抽查与评估,保证教学活动落到实处;五是把课程设计作为学校课程改革的一项探索性工作予以重点扶持,提供经费和设备保障。
2.5 建立合理,科学公正的师生互动评价体系为保证课程设计的实现效果和考核的准确性,建立合理、科学、公正的师生互动评价体系,将评价的过程分解到课程设计的各个环节,本文建立的评价体系包括:课程设计成果,演示与答辩和互动评价三部分,详细评价标准见表1。表中给出了各评价项目达到A级的具体要求和评价主体,各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。最后学生的总评定成绩为40%×课程设计成果+30%×互动评价+30%×学生演示与答辩评分。评价的表达既有等级性的定量评价,又有描述性的定性评价,这些评价的主要目的是引导学生对课程设计学习的兴趣,而并非简单的成绩评定。
3结束语
课程设计作为教学计划中的重要一环,它承担着培养学生综合运用所学的知识和掌握的技能,分析和解决实际问题,独立工作,团队协作,问题表达等能力的任务。通过课程设计能够提高学生的职业素质、实操技能和项目经验,有效地缩短同企业需求之间的差距,缓解“企业招聘难、毕业生就业难”的困境。因此,必须高度重视并积极探索计算机程序设计类课程设计教学的改革。
参考文献:
[1]王海坤.程序设计类课程教学中学习兴趣的培养与探索[J].科协论坛,2010,(5)(下).
[2]韦宇炜,聂笃宪.软件工程课程设计教学模式探讨[J].考试周刊,2010,(11).
关键词：数字交互技术；课程设计；设计模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）34-0148-02
在学校的传统教学过程中，教学设计中往往会出现“灌授”式的方法，这种课程设计的局限性不言而喻。近些年，很多老师在课程设计过程中加入了一些新媒体元素，但是，这些方法并没有从根本上解决传统教学中“场地”与学生“被动”接受的教学情况，学生学习的自主性并没有得到根本性的增强。如果要打破这种传统课程设计中的根本性问题，就需要在课程设计以及教学实践环节进行全新的开发与研究。近些年，数字移动交互技术的不断发展以及在各领域的成功运用，基于这一技术而呈现的数字移动交互产品越来越多地出现在各种移动终端设备中，将这一技术移植入课程设计与教学当中，已经变成非常可行的一种方法了。目前，越来越多的教师都注意到了这一课程设计方法的转变，即，将原有固定教学场地转换为非固定场地，将原来“灌授”式课程设计转换为“交互”式课程设计，并将相关课程设计内容呈现于各类数字移动终端上，增加学生学习的趣味与互动性，另外，由于课程设计内容是呈现于智能手机或者各类PAD中，因此，可以还可以做到打破原有固定场地的模式，让学生能够将课程随身携带，随时学习。
一、数字交互技术在课程设计中的概念
使用数字移动终端作为数字交互技术的呈现载体，已经得到越来越多的社会认可，学生手中的各类移动终端设备上也装满了各类APP产品。开发具有移动课堂性质的APP课程设计产品，就是要应用于学生的手机或者PAD之中。此类课程设计其实是一个完整的系统体系，是由前台客户端以及后台相对应的服务器端来构成的。服务器端，是放置相关教学课程设计内容的载体，所有的交互过程以及内容呈现方法均由服务器端程序来完成；相对应的学生在移动平台上使用的用户端，也就是我们所说的APP程序端，这个APP程序的作用并不包含课程设计的内容，以及用来进行课程设计呈现过程中的各类交互方法，整个课程设计的内容主体和交互方式以及呈现方式均在服务器端运算完成，学生端的APP程序只是作为一个承接服务器端发送过来相关内容的载体，因此，学生手机中的APP程序体积非常小，但是整个学习和浏览过程必须在互联网环境之下才能够完成。
二、基于数字交互技术的课程系统的特点
若要使具有交互功能的课程设计内容传递给学生，那么这一系统平台必须具备几个基本功能：（1）为了能够做到学生与老师进行在线交流，必须具备文字发送功能。（2）具备图片发送功能。（3）具备语音传递功能。（4）具备多人讨论功能。通过这种方法，实际上是把传统教学模式变成了带有“社交”特点的模式，也改变了传统课程设计过程中过于强调老师作用的问题。在这个交流互动过程中，强化学生对于课程关注的主动性，以及对于知识把握的主动性，将学生变为知识传递过程中的主体，淡化老师“主导一切”的作用。这类课程设计由于开发之初就会考虑交互性和趣味性，因此会引导学生进入相应的学习情景中，增加学习过程的乐趣。目前，移动课程设计应用平台可以考虑市场占有率最高的IOS平台以及Android平台，基于这两个系统的交互平台在数字移动终端设备中占据了绝大多数市场，并且这类设备具有非常小的体积，非常便于携带，因此在这些设备上展现的课程设计完全可以做到“随身走”的目的。
三、构建数字交互技术的课程设计
在设计之初，就需要考虑结合课程知识特点来设计出有别于传统方法的交互手段。数字化技术手段的使用，除了可以保留知识固有特性以外，还能够体现出新的感官体验。因此，不能够将传统已有的课程知识直接放置于这类平台中，这样会失去其交互的特性和目的。与传统课程设计不同的是，学生可以通过相应的交互技术，比如单点触摸、多点触摸等方法对相关课程内容进行多种操作。事实上，就课程设计本身来说，可以包涵课程设计与创作以及课程设计的数字化呈现，数字化呈现过程中强调的是内容的可交互性，可融入的情境性，这就要做一整套的前期准备工作，比如情节脚本的创作、情境情节的设计、交互动作与方法的设计等方面。图文并茂是这个技术下实现课程设计的最基本需求，对于学生群体的心理感知特征、年龄结构、知识储备、兴趣点等方面均需要做整体的考虑。经过这样全面考量的课程设计会具备良好的可应用及可推广性。因此，这类课程设计需要注意学生使用过程中所产生的认受感知、情境感知、互动感知以及趣味感知等几个方面。学生在学习过程中，对于知识的认知程度很大程度上会被兴趣范畴所决定。所以，在课程设计过程中，对于交互过程和情境设计就显得尤为重要，要让知识变得有趣味，同时交互过程又不能够过于复杂，注意在设计过程中考虑降低学生的使用难度，辅助以相应的视听元素和情境元素，使学生感受到交互过程与知识学习之间的紧密联系，而这种联系恰恰成为学生学习并且记住相关知识的过程媒介。数字交互技术在课程设计中的应用，需要依据个方面的成熟经验来完成，比如涉及到学生心理认知程度因素，就需要依据相关心理学家的研究成果；再比如，涉及到相关内容实现的环节，就需要依据相关软件工程师的知识与技术……通过深入对学生学习需求及兴趣调研，结合各方面的研究成果，采用数字技术手段，从而设计出为学生能够认同并广泛接受的课程设计作品。
四、构成数字交互技术课程设计的要素
基于数字交互技术课程设计的核心设计要素与其他产品的核心设计要素一样，都是“创造性”。这一技术环节下进行的课程设计实质上是将知识信息与计算机技术及表现手法向结合从而形成特定表达形式的一种方法。计算机程序技术的不断发展，使得课程设计完全可以用有别于传统方法的形式进行完成。这个设计过程中所包括的设计要素大体有几下几个方面：（1）课程内容呈现界面简单、美观。要用最直接和美观的界面环境展现出每部分的课程内容，注意界面设计中的友好程度以及颜色的使用，界面设计是否友好，颜色使用是否得当，是否具备美感，对于学生使用来说会有非常直接的影响。（2）强调交互手段的和谐与自然，通过交互手段，能够让学生充分参与知识获取过程中的互动交流，因此在进行课程设计的时候，交互方法的考虑是一个非常重要的因素，好的交互方式，可以促进学生使用的兴趣，增加趣味，调动学生更好的学习认知与积极性，从而更好地完成知识点的学习。（3）体现游戏的情境，对于学生来说，知识点的展示与获取，若能够融入相应的体验情境中，形成对知识了解的相应连续性，引导学生按照其感兴趣的方法，主动参与知识获取的过程中，这也是数字交互技术应用于课程设计中的必要因素之一。
五、数字交互技术课程设计的方法
在应用数字交互技术进行课程设计之初，首先需要进行前期学生受众情况的调查和定位，不同年龄，不同阶段的学生有其特有的心理接受特点，要根据这样的特点来进行设计开发。
1.结合课程内容和知识要素建立功能模型。调查不同阶段学生对于交互功能的喜好，并且进行列举。在这其中选出相对适合大多数学生喜好的功能方法，完善课程设计的创意部分；考虑应用平台的种类与限制，比如针对IOS和Android的屏幕分辨率的不同，要有不同视觉化的设计考量；不同系统平台的操作方式存在一些差别，在进行课程设计的时候也要一并考虑进去。
2.根据课程设计的需要绘制流程图及相关界面设计要将整个课程设计过程顺利完成，流程图的绘制，是不可或缺的。关于知识点衔接的方法，知识点与交互方式的融合，以及获取知识进阶的办法，这些都需要用流程图来表示出相互之间的转换过程。具体来说，每一个操作环节，每一部分文字的显示，每一个图片的调用，每一段视频或者饮品的使用，以及相关界面之间的互相跳转，这些在进行课程设计的时候都需要具备良好的思路和清晰的逻辑。同时，还需要对于相关界面分布布局进行设计。每一个界面中需要使用到的诸如“按钮”、“Logo”、“导航”、“内容展示”等元素都需要进行先期设计，在这些先期设计完成的基础上，再进行内容的加载与完善。
3.数字交互技术进行课程设计的原型设计。原型设计，是将前一步的逻辑过程和草图进行细化的过程，搭建一个逻辑顺畅，界面友好的原型程序进行测试。这一阶段，并不是要完全实现整个课程设计过程，而是要进行相关技术的检验测试，比如对于前一步做出的交互设计方法进行逻辑检验，检查其是否能够顺畅运行，技术实现是否存在问题；原型中对于界面的测试，则侧重于视觉感知环节，界面是否使用方便，提示是否明确，内容是否明显等问题都需要在这个环节进行测试并确认无误之后，再进入整个课程设计的完成阶段。
4.使用数字交互技术完成课程设计。在前几个过程的基础上，选择相关的技术来进行最终的课程设计实现。实现的技术方法有很多，比如使用ActionScript3.0，或者JAVA，又或者HTML5技术来进行APP开发，这些手段都是可以的，当然，这里列举的都只实现是学生端的APP框架的技术手段，而对于课程设计的主体，也就是服务器端的部分则需要使用诸如PHP，或者Visual Studio等工具进行程序开发，另外还需要使用到数据库技术。总之开发这样一个基于数字交互技术的课程设计产品，是一个严谨有序的过程。
关键词:项目开发能力;教学过程;实施方法;考核方法
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广泛的技术之一,已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。当前,计算机的计算模式已由单用户发展到主从式或主机/终端式结构、C/S结构、B/S结构,进而发展到了Web服务与网络计算时代,而数据库及其技术一直是它们的后台与基础。
当前国内软件产业发展迅速,为了增强学生的就业竞争能力,必须全面培养学生的软件项目开发能力,以适应时代的发展。学生在大学四年学习中,不仅应该掌握一定的理论与技术知识,而且应该树立管理理念,建立项目工程思维观念。
数据库课程设计是学生实践数据库理论知识,真正掌握数据库应用系统开发技能所必须的学习环节,目的在于培养学生面对大量而复杂的数据管理要求时,具备分析问题和解决问题的能力。我们于2004年完成对数据库课程设计的教学方法改革,不仅在教学手段(包括课程设计的实施过程、考核方法等)上进行了体系化和规范化,而且与“软件工程”课程结合,对两门课程的实践教学环节进行了整合。
通过两课整合的课程设计,不仅使学生在理解数据库理论的基础上,实际动手开发一个实际的应用系统,而且培养学生应有的团队协作、自主管理、主动学习、创新思维、综合运用、动手实践等能力,使课程设计真正成为学生验证理论的“实验场”,成为开发学生潜力、培养实战能力的“战场”,成为体验项目开发过程的“运动场”。
2数据库课程设计的教学方案
2.1基本内容
学生运用已学数据库理论思想和数据库设计理念,具体设计一个实用小型数据库应用系统。开发设计过程按以下顺序进行――自选课题研究方向,调查用户需求,总结归纳数据流程,分析性能,书写需求分析及总体设计报告(包括数据流图、数据字典、数据库概念模型、逻辑模型、系统功能模块),完成应用系统的开发,汇报设计成果(包括撰写设计报告、系统验收、结果汇报),在这一系列工作中树立学生项目开发管理思想,培养学生的综合素质。
2.2进度安排
为使学生充分感受数据库系统开发的全过程,安排课程设计进度如下。
2.2.1前期准备阶段
该阶段主要任务是理解数据库、数据模型和数据库系统的基本概念;掌握数据库的概念模型、数据模型及数据
库系统的设计方法;进而确立自选课程设计题目,并依据软件工程中项目需求调研方法进行系统需求调研,绘制系统数据流程,提出系统要解决的问题。该阶段成果主要包括3份报告。
(1) 系统需求分析报告:包括采用的工程开发模型,数据流图和数据字典,系统功能。
(2) 数据库信息要求报告:对数据库中要存储的信息及语义进行详细描述,对数据约束和数据之间的关联进行详细描述。
(3) 数据库的操作和应用要求报告:详细描述数据库的数据操作要求、处理方法和处理流程,画出系统功能划分的模块图。
2.2.2基本操作阶段
主要任务是掌握数据库系统的基本操作,包括SQL语言的应用以及利用DBMS的工具进行数据库定义、维护、查询及掌握数据库安全性、数据完整性和并发控制技术等基本操作,初步设计系统测试数据,并能够正确解决实际遇到的问题。该阶段的成果包括一套系统数据表、关系以及基本数据。
2.2.3技术提高阶段
该阶段要求学生不仅掌握书本上的内容,而且还需要自学一些数据库系统开发新技术和相关知识。主要任务是掌握数据库备份和恢复技术以及有关的数据转换、复制、传送和数据库系统编程技术。该阶段成果为新技术交流讨论资料。
2.2.4设计完成验收阶段
该阶段教师通过3种方式对学生设计的应用系统进行全面验收:系统运行测评、分小组成果汇报和上交课程设计报告。
2.3全程指导原则
在课程设计进行过程中教师仅从宏观上把握一系列原则,让学生自己有更大的可选范围,实践时间长,紧密结合应用,实现了在课程设计中全面培养项目开发能力的目标,体现了新课程教学理念。在方案实施中严格要求学生从理论出发,与实际项目结合,从而提高他们项目开发的综合能力。
2.4评分原则
2.4.1根据数据库系统总体结构对系统从三方面进行评测
数据库原理、数据库应用和数据库设计三部分有机地联系起来形成数据库系统的总体结构,因此对课题设计的评测也从这三方面着手,达到对数据库系统的主要内容和框架的评测。
(1) 数据库原理部分:主要评测学生在数据库的数据结构设计、数据库系统总体设计以及数据库安全保护方面完成的工作。
(2) 数据库设计部分:主要评测学生如何将现实系统的数据通过某种数据模型组织起来,并利用DBMS系统提供的功能,完成结构及其约束的建立。
(3) 数据库应用部分:主要评测现实系统业务逻辑的实现,即通过某种应用模式(C/S模式、B/S模式)和某些(个)程序设计语言、开发技术和工具,在数据库设计以及DBMS平台支持的基础上,实现现实系统的业务功能,为用户提供友好和人性化的业务操作界面。
该环节的目的是使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践以达到对它们之间关系的清晰理解,实现理论与实际的紧密结合。
2.4.2严格把关和考核,确保每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼
由于课程是在学生第七学期开设,并且贯穿整个学期,很多学生面临考研或其他一些毕业前的事务,为了防止有些学生对课程设计任务敷衍了事,我们对课程设计的考核方法进行了详细规划,实施过程考核,而不是结果考核。具体考核步骤主要分为以下几个方面。
(1) 开题阶段:在第1～3周进行,要求每组写一份开题报告,包括课题内容、建立的需求分析及总体设计、小组成员任务分配、具体时间分配计划等,审验合格后方可进行系统开发。
(2) 中期检查:在第8～9周开展,根据计划表检查学生开发进度,纠正问题,督促学生按计划开展课程设计。
(3) 系统验收:在第13周进行,学生演示系统,说明和解释运行效果。考查的重点:每名学生是否完成了分配的任务以及任务量的多少、完成情况等。通过该阶段以后方可进入答辩阶段。
(4) 答辩:在第14周进行,每组学生指派一名代表进行陈述,然后进入教师提问环节(可提问小组中任何一名学生,为了鼓励学生参与提问,凡是提问的学生可以获得成绩加分)。考查的重点:陈述是否清晰、回答问题是否正确。
(5) 课程设计报告:报告的编写是考查一个学生总结工作,撰写科技论文的能力。考查的重点:报告是否内容完整、充实,条理是否清楚,格式是否符合科技文章规范。
以上各个方面考查的结果,进行汇总和综合评判,最后得出评分。
3数据库课程设计的创新点
3.1整合课程
目前在我国项目管理人员奇缺,大多数项目负责人在技术上能独当一面,而项目管理方面的知识缺乏,并且普遍存在着“重技术,轻管理”的思想,因此导致项目开发效率低、花费大。我们在课程设计中结合软件工程课程中学习的项目开发管理思想,对整个课程设计任务进行全面管理与实施,树立工程概念,培养团队合作精神。主要从以下几个方面强调管理理念。
(1) 认真执行需求分析与需求管理。
(2) 合理制订时间执行计划,记录与分析时间分配效果,积累时间分配经验。
(3) 个人分工明确,团队合理协作,通过全过程管理理念的贯彻,提高学生的管理能力,培养学生团队合作进行项目开发的素质。
同时各项目小组在课程设计的各个阶段还需填写阶段性报告,包括项目开发计划、小组角色的职责、需求规格说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、项目开发日志等。
通过全过程管理理念的贯彻,提高学生的管理能力,培养学生团队合作进行项目开发的素质。
3.2丰富选题
教师推荐部分设计题目供学生选择,学生也可以自拟题目课题。但是课题的选择要由教师把关,主要依据以下几个原则。
(1) 随着Internet和Intranet的普及,网络数据库应用需求越来越广泛,因此课题注重开发基于B/S或C/S结构的网络数据库系统,以适应时代需要。
(2) 选题要求学生尽量选择实际需求的题目,这样学生不仅可以走出“象牙塔”,通过调查走访,了解国内计算机应用发展的状况,开阔眼界,而且在开发一个真实项目中,带来求学的动力,激发自主学习的渴望以及创造力。
(3) 对于虚拟题目,要求学生切合实际需要,符合发展潮流。
3.3工具多样
市场实际可用的编程开发工具与日俱增,且不断更新,为此在课程设计中,对于学生到底选择哪种开发工具,不做过多限制,鼓励学生自主选择,使学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行系统开发,一方面锻炼他们自学的能力,另一方面也让学生成为项目开发的决策者,这种“主人翁”意识使得他们变被动学习为主动学习,实践证明学生自主学习的积极性和主动性直接决定了项目开发的成与败。
实际运作中教师会随时了解开发工具的发展形势,提出指导性意见,使学生根据选题“量身订做”工具,避免所选工具“大材小用”;跟上当前发展方向,实践技术“与时俱进”。同时,要求学生以讲座形式分类介绍所用新的开发工具,讲解自己学习新开发工具之后的体会,通过这种研究性的学习方式,避免学生重复学习、盲目学习,同时打开眼界,更加广泛了解技术发展局势。
3.4彰显个性
在完成数据库应用系统基本功能的基础上,鼓励学生运用安全技术、多媒体技术和美术功底等突出系统特色,完善系统性能,培养学生综合运用知识和创新的素质。
主要在以下几方面做进一步要求。
(1) 强调系统中信息安全保护的实现,把理论课中关于“数据库安全保护”的教学内容应用到所开发的系统中,学以致用。
(2) 用户界面友好、设计合理、画面优美反映系统设计人员的审美意识,强调色彩的协调,布局的合理,操作的方便。
(3) 各组之间允许选题相同,但必须突出本组特色,使学生通过竞争,努力发挥个人特长和创新意识。
3.5理论联系实际
系统的评测按照数据库系统的总体结构进行,从而达到对数据库系统的主要内容和框架进行评测,使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践,以达到对它们之间关系的清晰理解,实现了理论与实际的紧密结合。
3.6过程评测
课程设计分阶段,每阶段设有检查与评估,既做到及时指导,又确保督促每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼。考核依据环节的特点进行不同形式的考评,不仅培养学生的语言表达能力、编写技术文档、科技论文的能力,而且可以发现有组织能力的人才。
4实践效果
依据汇总的五轮评测统计表格可以看到,学生在课程设计中,学习积极性高涨,开发出来的系统形式多样,有单机版、C/S或B/S结构的网络版,甚至C/S和B/S结合的网络版,使用的数据库管理系统从小型DBMS,如VFP、ACCESS到大型DBMS,如SQL Server、Oracle等,前台开发工具从传统的Delphi、VB到先进的.Net、Java等,学生们普遍乐于挑选新工具、新技术,积极检索学习资料,参与网上BBS技术论坛,相互讨论,全面体验网络学习环境的乐趣。各组学生除了完成系统应具备的功能外,都在努力突出系统性能特色,完善系统功能,发挥本组同学的特长。各组开发的系统基本符合课程设计总目标的要求,并有几个系统成为他们工作后继续研究的方向。
通过数据库课程设计,表现出大部分学生具备参与一个项目开发的基本能力,并使他们动手实践、自主学习、积极创新等科学素质得到很好的培养,反映出课程设计大大提高了学生综合应用所学知识的素质,说明我们培养的学生具备终生学习的能力,能够适应社会发展的需要。
5小结
学习是人生的一个环节,就业是大学学习后的现实目标。面对严峻的就业形势,培养学生的实际动手人力,提升他们的竞争能力,是教师的责任。在课程教学过程中不断探索新方法,开展课程教学过程的改革,是教师的必须任务。这里所做的数据库课程设计改革,意在与大家共同探讨如何帮助学生摆脱“没有工作经验”难于就业的尴尬局面。
参考文献:
[1] 钱雪忠. 数据库原理及技术课程设计[M].北京:清华大学出版社,2009.
[2] 苗雪兰. 数据库系统原理及应用教程[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
[3] (美)Stephen R.Schach.面向对象软件工程[M]. 黄林鹏,等译.北京:机械工业出版社,2008.
[4] 张海藩. 软件工程[M]. 北京:人民邮电出版社,2006.
The Training for Students’ Project Developing Ability in Database Course Design
WANG Yan-hong, ZHANG Xiao-li, JIANG Xiang-gang
(Department of Computer Science and Technology, Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)
关键词:信息系统分析与设计;课程设计;渐进式模式
很多高校都开设了信息管理与信息系统专业。根据国家有关教育部门规定,该专业的主要目标是培养具有现代管理学理论基础、计算机科学技术知识以及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。“信息系统分析与设计”课程是信息管理与信息系统专业的主干课程,在把学生培养成为符合该专业培养目标的课程体系中具有举足轻重的作用。“信息系统分析与设计”课程的实践环节,即课程设计更是锻炼和检验学生应用理论知识分析和解决问题的能力的重要过程。目前,几乎所有的学校都是把“信息系统分析与设计”课程设计安排在“信息系统分析与设计”课程教学之后,集中一周或者两周的时间让学生在实验室(或者计算机中心)完成课程设计任务。经过尝试和对比,本人总结出了一种比较新的课程设计方法――渐进式课程设计方法。
1渐进式课程设计模式与应用举例
1.1设计模式
“信息系统分析与设计”课程设计包括系统分析、设计和构造。“分析”通常是指对现有系统的内、外情况进行调查、研究、分解、剖析,明确问题或机会所在[1]。系统设计则是把系统分析阶段所提出的逻辑模型转换成物理模型。系统设计实际上是为需求说明书到程序设计的过渡架起一座桥梁[2]。系统构造包括系统组件的开发、安装和测试[3]。一般而言,“信息系统分析与设计”课程教学时数为56个左右,周学时为4学时。传统上,课程设计是由授课教师安排在讲完课程之后,在该课程授课的第17周开始在计算机中心(或者实验室等)利用1～2周的时间集中完成课程设计任务。其模式如图1所示。
和传统的课程设计安排不同,渐进式课程设计充分利用整个学期的时间,从讲授课程的第3或者4周开始,就把课程设计任务和进度以及相关要求按小组形式布置给学生,并且要求学生按照相关要求完成和提交完成的内容,教师对学生提交的内容提出修正意见和建议,学生不断改进和完善,一直到最终得到一个比较满意的课程设计成果。教师利用集中课程设计时间对学生集中指导一周(如果集中时间是两周,建议集中设计时间用一周,集中指导可以省略),并且利用一周的时间通过逐个答辩方式进行审查。其模式如图2所示。
作者简介:孙志恒(1968-),男,北京人,副教授,硕士,研究方向为管理信息系统。
图1传统的课程设计安排模式
图2渐进式的课程设计安排模式
1.2应用举例
因为学生缺少实际的工作经验,对企业的业务不是很清楚,所以课程设计的案例最好结合学生所处的环境。比如说,可以让学生完成学校的图书馆书管理、宿舍管理、教室管理、学生就业分配管理、合作办学管理、教材管理等系统的分析和设计以及系统的部分实施。以图书馆管理系统为例,具体的任务和要求如表1所示。
任务下达之后,学生必须按照进度要求完成相关的内容,由教师根据业务的合理性、完整性以及提交内容的规范性等标准审核学生提交的电子文档,并且及时反馈改进意见,让学生继续修改。并且可以把改进作业的成绩和前面的成绩加权求和作为学生的平时成绩。如果学生不能够按时提交任务,迟交一天扣除本次作业的10%的成绩(可以灵活掌握),依此类推。
表1图书馆管理系统课程设计任务与要求举例
进度 完成的内容 完成质量 修改
意见
2009年3月
14日*―20日 熟悉图书馆管理的业务,了解组织机构以及功能需求,利用Project软件建立小组进度计划的甘特图,3月20日提交。 良好 ******
2009年3月
21日―27日 利用所学的系统需求获得的手段获得业务需求,完成事件表。3月30日提交。 合格 ******
…… …… …… ……
* 假设2009年3月14日布置任务。
最后学生成绩由小组提交的报告成绩和学生个人答辩成绩加权求得。如表2所示(个人答辩成绩评定表略)。
表2小组报告成绩评价标准
A(50%) B(10%) C(30%) D(10%) 合计
内容完整(问题阐述、结构化系统分析与设计、面向对象系统分析与设计、数据库设计、输入输出设计) 报告符合要求(封面、目录)、图表规范(有图例,图形和表的标识正确),语句通顺,结构合理 系统分析和设计正确合理 具有创新思想,能提出自己的观点
2渐进式课程设计模式的优点
和传统的利用学期末的1～2周的集中课程设计相比,渐进式课程设计具有很多的优点。
(1) 课程设计时间充沛。学生具有充沛的时间进行课程设计是非常重要的。“信息系统分析与设计”的课程设计具有自己的独特性,它不是简单的分析和设计技术的应用,而是一个综合运用管理思想、系统分析和设计方法论以及信息技术的过程,是一个迭代式、不断修正和提高的过程。渐进式的模式可以为学生提供近乎一个学期的课余时间来完成设计任务,这是传统方式望尘莫及的。这一点在图1和图2中表现的非常清楚。
(2) 有利于培养学生的项目意识和团队精神。因为设计任务是以项目方式分配给每个项目组的,并且要求他们以对待一个实际项目的态度完成设计,每个组有一个组长,相当于项目经理。组内要进行合作分工,编制相关的进度,搭建一些分析、设计以及实施环境等,并且在每周至少有两次集体讨论,通过一个学期的合作,学生们的团队协作意识得到了很好的锻炼。传统的课程设计环境基本上不安排小组讨论。
(3) 学生能更加深刻地体会系统分析设计的内涵。随着同组成员不断地对问题进行探讨,并和教师展开足够的沟通,学生们对问题的理解越来越透彻,对问题的分析也就越来越深入,所获得的问题解决方案也就会更加合理,学生的收获也就会越大。传统教学模式由于时间短,学生很难对问题理解的非常深刻,更多的是从技术层面考虑问题的解决方案,而忽略了信息系统项目在很大程度上是管理工程这一含义。
(4) 有利于培养学生解决实际问题的能力。因为设计任务安排早,学生们就能够按照要求花两周甚至更多的时间进行一些实地调查获得需求,并且从中得到一些启发,体会到系统需求获得的不容易和重要性。而且,学生们更被鼓励利用其家长和亲戚朋友等资源,以其父母亲戚朋友所在单位的业务为项目背景来开发系统。在需求分析和设计过程中,学生们会遇到各种各样的很难在课堂教学中或者虚拟项目中出现的问题,通过教师对他们进行引导,寻求解决合理的解决方案。从这个过程中,学生们能体会到现实当中信息系统的开发中存在的各种各样的问题,更能够锻炼和提高他们分析和解决实际问题的能力。传统的方法不可能允许学生参与到“实际”的项目中。
(5) 更加有利于教学质量和教学效果的提高。因为课程设计是对学生综合能力的考验,渐进式的课程设计要求学生必须按照进度提交各个阶段的课程设计成果,教师可以及时发现学生们存在的各种各样的问题,并且在课堂上及时、有针对性地进行分析和讲解,不会使问题“隐藏”起来。因为学生是项目组成员,他们会对教师的讲解非常关注,听课质量就会明显提高。有些课程设计项目是来自于学生家长所在单位,这些业务可能很有特点,具有很强的实际意义,所以学生的参与热情会很高,课堂互动效果会非常好。和传统的方式比较,渐进式的模式把课堂教学、学生平时的作业和课程设计融合在一起,形成一个有机的整体,而不是割裂的状态,这样更加有助于学生深刻理解信息系统分析和设计的内涵。
(6) 推动和培养学生的自主能力、自我学习能力以及创新能力。渐进式模式要求学生必须像一个IT团队那样学会自我管理,而且要自我学习。每个小组自己决定开发进度和讨论时间以及方式等。由于有些小组进度快,可能需要用到后面老师还没有讲到的知识。老师会指点他们需要看哪些章节,哪些参考书以及到哪些网站获得相关资源,这对于培养学生获取知识的能力具有很好的帮助,是一种比较好的锻炼方式。学生们通过探讨,看是否能够运用BPR、TQM、JIT等先进的管理思想来改善当前的业务或者管理方式等,学生们也被鼓励尝试在分析和设计方面采用一些新的工具或者方法。传统的课程设计方式很难做到这一点。
3渐进式课程设计模式的可行性分析
渐进式课程设计是否可行主要在于三个方面,第一是环境;第二是可操作性;第三是教师因素。
不同于传统的课程设计只是让学生利用CASE工具等完成流程图、用例图、时序图等,渐进式的课程设计要求学生必须考虑如何将先进的管理思想和信息技术结合起来,如何解决项目实际存在的问题。这更多的是需要他们运用所学的知识结合项目进行探讨,提出自己的观点,然后再利用计算机软硬件系统把他们的观点通过图表等形式展示出来。所以,在环境配置上对于渐进式的课程设计而言没有任何问题。再有,现在的学生绝大多数都有自己的个人计算机,他们可以很容易地实现课程设计所需要的软硬件甚至网络平台的搭建,这样不仅仅可以使得课程设计更加灵活,而且可以锻炼学生组建系统开发环境的能力。
学生们希望更能够像一个IT团队一样工作,虽然有其他课程,有时甚至很忙碌,但是事实表明他们在提交完成的任务方面还是非常积极主动的,而且对于提交的任务的质量非常重视,并且主动地和老师进行沟通,积极改进设计方案等。有的组提交的报告超过一百页,这足以说明渐进式课程设计模式的确对学生来说具有很好的效果。
教师在渐进式课程设计中的引导作用很大。一方面,教师需要具有融会贯通的能力,把管理、信息技术、系统分析和设计方法以及教学手段等融合在一起,更重要的是需要教师具有一定的项目开发经验,尤其是对于学生带过来的“项目”,必须能够很快理解,并且在课堂上能够结合理论知识等进行剖析。再有,教师必须具有很强的奉献精神,因为课程设计几乎是利用了一个学期的时间,在这期间通过课间、课下或者互联网等方式解答学生们疑惑,或者参与他们的讨论,而且要花很大的精力审查每个组的任务完成情况,尤其是最后,要对每个小组和每个学生进行答辩审核,从而给出一个比较客观的成绩。
4结语
渐进式课程设计模式和传统的课程设计模式相比具有很多益处。它不仅仅能沟使得学生具有足够的时间进行需求分析、进行系统的设计以及实施等,而且能够通过长达将近一个学期的课程设计过程培养每个开发团队的成员之间分工协作的精神,保障每个团队和指导教师之间进行足够的交流和沟通,除此之外,有些开发团队还可以能够对开发出的原型进行修整和完善,从而能够更加深刻地理解和感受管理信息系统的开发内涵。和传统课程设计模式相比,渐进式课程设计模式把课程设计和课堂教学结合得更加紧密,课程设计和课堂教学可以相互促进,使得学生受益更大,而且这种方式不过多地受到时空的限制,可行性很强。通过实践检验也证明如此。
参考文献:
[1] 甘刃初. 信息系统分析与设计[M]. 北京:高等教育出版社,2003:117.
[2] 戴伟辉. 信息系统分析与设计[M]. 北京:高等教育出版社,2004:159.
[3]Jeffrey L.Whitten, Lonnie D.Bentley, Kevin C.Dittman. 系统分析与设计方法[M]. 肖刚,孙慧,译. 北京:机械工业出版社,2005:618.
The Study on the Gradual Advance Course Project Mode of Information System Analysis and Design
SUN Zhi-heng
(School of Information Management, Beijing Information Science and Technology Univ., Beijing 100192,China)
企业培训模式和技术的发展历程
从企业培训发展的历程看，可以明显分为三个时期，这三个时期中教育技术和信息技术的应用特点各不相同，比较发现，MOOC更可能实现企业培训高效、个性化的培训目标，更符合企业高效、及时、费用低廉、务实的需求。远程教育阶段：是企业培训和信息技术结合的第一个阶段，由于互联网技术的制约，远程教育更多的是将信息技术作为工具来传播传统培训内容，落后的网速和乏善可陈的互动性使之始终处于传统面对面培训的陪衬地位。E-learning阶段：高速互联网技术的发展为网络学习提供了坚实的技术保障。在教育和企业培训领域出现了众多的网络学习平台，视频课件学习成为主体，但仍然没有脱离传统教育技术的藩篱，仍然是教师讲，学生听的教学模式，大量的视频课件和精品课程的使用效率低，学生普遍不感兴趣，无法实现教育培训目的。MOOC阶段：MOOC的出现为企业培训带来了新的思路和方法，MOOC技术为企业解决了长期以来在线培训的诸多难题，如面对面的培训规模小、培训受众数量有限、培训费用高、培训效果差等等。企业MOOC技术的应用也使得学习方式多样化成为可能，如混合式培训打通线上、线下;翻转课堂+微课组合可以更好地解决学习难点和教学互动;移动（终端）学习使得学习者能够自主合理安排碎片时间，提高了学习效率，企业培训工作能够实现高效、经济和及时，企业MOOC必将成为未来企业培训重要形式。
企业MOOC为实现人本主义教育培训理想提供可行之路
MOOC是教育和信息技术结合，MOOC技术也因此包含教育技术和信息技术两方面。MOOC教育技术是人本主义教育观、建构主义学习理论结合的产物，在MOOC课程的三大核心组件――视频、互动、习题中充分体现了现代教育技术。核心理念是运用教育技术实现课程设计，通过云计算、大数据分析、互联网社区等信息技术，实现个性化、主动学习的教育理想。
企业培训领域特别是大型企业大学不约而同地看到了MOOC在培训课程应用的美好前景，纷纷尝试在企业培训实践中引入MOOC理念，使得企业培训呈现出新气象。中国工商银行、中国电信、国家电网等大型企业纷纷投入网络培训建设，根据各自不同的项目特征和需求开发了具有MOOC理念（虽然可能并不冠以MOOC之名）的网络培训课程（课件），成为企业MOOC的领先实践者。但实践中，关于企业MOOC的界定、企业MOOC的特点、MOOC技术等问题，实践者们的理解不尽相同，下面就以笔者参与的陕西省公司承担的国家电网网络大学课件开发实践为例进行讨论，梳理MOOC技术在企业培训课件开发中的经验和体会。
国家电网网络大学课程开发
2013年为了应对新技术、新环境、新的培训对象下的企业培训，国家电网公司启动了网络大学培训平台建设项目，经过2013、2014年两期建设已初具规模。陕西省公司在两期建设中承担了数十门网络课件的开发工作。笔者有幸参与了两年的陕西省公司网络大学课件开发工作，我们在课件开发实践中引入MOOC理念和技术，形成了一套以课程设计为核心的开发模式，坚持将课程设计贯穿始终。
企业MOOC教育技术的核心是课程设计
建立了一套基于MOOC课程设计为核心的开发模式（如图1所示）。
（1）开发流程以课程设计为起点。课件课程设计阶段主要包括以下工作：1）课程设计前的调研：对课程受众的年龄层次、学历层次、地域分布、学习习惯等因素进行调研，通过团队研讨、培训学习等形式进行分析。2）制订课件课程设计草案：由开发小组的专业负责人、课程设计人员共同制订课件内容框架和媒体呈现方式等课程要素的设计草案。
（2）组建了专业开发团队，实施专家团队评估+开发小组+制作团队运作模式，在课件开发小组中首次确立了课程设计师的重要地位（见图2）。
根据课件专业方向建立对应的开发小组，组长由实践经验丰富的一线专家能手担任，组员由课件课程设计人员、一线技师能手、组织协调人员组成。每一个课件分别由主要负责人+课程设计人员+其他专业辅助人员三部分组成，主要负责人和课程设计师合作负责确定课件学习对象、内容和脚本的编写，其他专业辅助人员辅助主创人员进行脚本的修改;课程设计师同时负责内容知识点的梳理和呈现形式设计。
课程设计师作为课程开发的灵魂人物在开发过程中起到贯穿始终的作用：首先，在课程开发之初，要进行课程培训对象调查和学习行为分析，确定培训对象基本特征等，如年龄、知识结构、学习特征，据此设计课件内容范围和初步的表现形式;其次，本着碎片化的原则确定各章节的内容;再次，在此基础上细化各章节知识点（或操作）;最后，确定合适的多媒体表现形式。
（3）组织了学习型专业团队。在开发团队中，通过微信推送、培训班、研讨会、专家评审会等灵活多样的形式促进团队学习型组织的形成，促进团队成员对新技术、新理念、新方法的学习掌握。
内容框架设计上突出碎片化
这是MOOC大规模化特征在课件内容上的体现，它可以最大限度地适应不同起点的学习层次和学习目的。一是减少章节层级，章节之间逻辑关系尽可能松散，可以实现跳跃式学习。二是每个章节内部知识点尽可能完整。
课件设计强调体验感
第一，知识点的选取有侧重：不是按照传统课堂教学由易到难、逻辑严密的原则进行选择，而是立足于成人学习实用性的要求遴选，知识点不追求大而全，而是突出重点。理论内容结合陕西地区典型事例进行有针对性讲解，实操内容突出经验介绍，淡化一般性知识介绍。操作流程讲解突出实际工作中的经验和操作要点、容易犯的错误和解决方法。第二，课件呈现形式上强调直观、活泼。充分运用flash二维动画进行展示，增强设计感，提升课件制作的精致度。
企业培训面对的员工年龄层次差距大，特别是新一代青年员工，他们号称是“网络原著民”，学习习惯、思维方式和其他年龄段的员工有着很大的不同。在课件制作过程中本着效率和成本综合的原则，使用flash二维数码动画展示可以大大增强课件感染力。
结论和展望
通过在国家电网网络大学课件开发的实践，我们体会到，随着MOOC理念和技术在中国深入人心，面对新一代数字原著民员工，企业必然更多地借助MOOC技术参与企业培训，培训课件的开发也会呈现越来越丰富的形式和内容。建立一套高效、有序、合理的课件开发模式是培训课件开发的关键，必将在未来企业培训工作中占据重要位置。MOOC技术在企业培训中的应用将为企业培训带来新的生机。
第一，从MOOC平台建设看，自建的企业培训平台将越来越趋向高等教育的MOOC平台。国家电网网络大学培训平台虽然没有号称企业MOOC平台，但它平台结构已经越来越趋向于高等教育MOOC的特征，为国家电网系统员工提供大规模、在线和有限开放的网络课程，平台可以跟踪员工学习行为，提供在线习题练习和在线考试系统等功能。
第二，课程设计师成为课程开发中的重要角色。课程设计师参与课程内容框架搭建、知识点遴选、媒体呈现方式设计等核心工作，如：细分目标学习对象，开发分级课程;课程突出课程设计环节，在课件内容、形式上充分体现“建构主义”学习理念;多媒体课件表现形式多样化，如微课、三分屏、二分屏、PPT、FLASH、3D、手机终端等形式的课件，充分满足了数字原著民的学习特点和习惯。
第三，互动性增强，在课程设计中引入游戏机制。互动性差是传统网络学习惹人诟病的主要原因，而电子游戏是当前网络上公认互动性最好的方式。MOOC的互动性主要表现在独立的互动社区，如同伴互评、教师答疑等，MOOC课件内部互动主要使用嵌入式测试为主，形式较为单调。未来如将游戏设计领域的“游戏机制”引入课件设计中，如以培养操作能力为主的课程设计中，通过轻松愉快的游戏环境实现技能的训练，会大大提升课件的培训效果。
关键字：EDA；时钟；数字电路课程设计
中图分类号：G642.41？摇 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2014）04-0245-02
《数字电路》是高等院校电子信息类专业的重要专业基础课，其课程设计是实践教学环节的重要组成部分，它给学生提供了理论联系实际、加深认识、开拓思维的机会。随着计算机技术和电子技术的不断发展，传统的数字电路课程设计方式在很多方面落后于现代教育形式的发展，成为现代化教育和培养创新人才的阻力。进入21世纪后，EDA技术得到了长足的发展，在数字电路课程设计中引入EDA技术的新教学模式成为必然趋势。本文结合实际教学工作，举例阐述了基于EDA技术的数字电路课程设计的实现方法，实践证明其对提高课程设计的教学质量和培养创新型人才都有重要作用。
一、数字电路课程设计中引入EDA技术的必要性
数字电路课程设计中要求学生运用电子技术课程中有关的理论知识和实验方法完成一些综合性较强的设计课题。目前在数字电路课程设计教学中，有些院校仍然采用74系列固定功能标准芯片来实现设计功能。在了解课题原理和熟悉标准芯片功能的基础上，“自底而上”地设计数字系统。当设计的数字电路系统比较复杂，需要多个集成芯片和大量连线时，就增加了设计电路板的难度和故障调试难度，延长设计周期，降低了学生的学习兴趣，同时.常用中小规模集成芯片的大量重复使用也大大增加了设计成本。特别是随着学生数量的剧增，由于教学经费的原因而无法提供足量的所需芯片，再加上实验场地和实验时间的制约，以及辅导教师的缺少等因素，使得课程设计题目受限制，设计方案雷同，缺少个性，设计过程枯燥，学生的综合能力和创新能力的培养严重受到阻力，课程设计的教学目标不能很好的实现。因此在数字电路课程设计中引入EDA技术，改革传统的课程设计方法已经成为一种趋势。IspLever是Lattice公司最新推出的一套EDA软件。设计输入可采用原理图、硬件描述语言、混合输入三种方式，能对所设计的数字电子系统进行功能仿真和时序仿真。编译器是此软件的核心，能进行逻辑优化，将逻辑映射到器件中去，自动完成布局与布线，并生成编程所需要的熔丝图文件。软件中的Constraints Editor工具允许经由一个图形用户接口选择I/O设置和引脚分配。软件包含Synolicity公司的Synplify综合工具和Lattice的ispVM器件编程工具。IspLever软件提供给开发者一个简单而有力的工具，其界面友好，集成化程度高，是最易学、最易用的可编程逻辑器件开发软件。利用它所配备的编辑、编译、仿真、综合、芯片编程等功能，可以完成数字电路从设计、检查、模拟到下载的全过程。因此特别适合作为数字电路系统的设计和开发软件。在系统可编程逻辑器件（In-System Programmable PLD，ISP-PLD）是90年代推出的新型的可编程逻辑器件，其最大特点是编程时既不需要使用编程器，也不需要将它从所在的系统板上取下，可以直接焊接在印刷电路板上，然后通过计算机的并口和专用的编程电缆对焊接在电路板上的ISP器件进行多次编程，对其逻辑功能进行修改，从而加快了数字系统的调试过程，提高了可靠性并避免对可编程器件造成机械损坏。PLD具有可重复使用、低投入、高性能、高密度、开发周期短等诸多优点，不需要任何投片费用。
二、EDA技术在数字电路课程设计中的应用实例
下面采用“自顶而下”层次化的设计方法，以DJ-E801型实验开发系统和IspLever3.0EDA开发软件设计时钟为例，介绍基于EDA技术的数字电路系统设计的方法。运用此种方法进行课程设计时，需要先学习IspLever3.0软件和Schematic的编程方法，掌握DJ-E801型实验开发系统的使用。
1.设计要求。设计一个多功能数字钟。系统能进行正常的时、分、秒计时功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数器显示；能利用实验系统上的按键实现“校时”“校分”功能：（1）按下“SA”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后再回00。（2）按下“SB”键时，计分器迅速递增，并按59分钟循环，计满59分钟后再回00，但不向“时”进位。（3）按下“SC”键时，秒清零。（4）要求按下“SA”、“SB”或“SC”均不产生数字跳变（“SA″、“SB”、“SC”按键是有抖动的，必须对其消抖动处理）；能利用扬声器做整点报时：（1）当计时到达59’50”时开始报时，在59’50”、52”、54”、56”、58”鸣叫，鸣叫声频可为lKHz；（2）到达59’60”时为最后一声整点报时，整点报时是频率可定为500Hz。
2.设计思路。本设计中采用“自顶向下”的层次化、模块化的设计思路，将系统分为cdu24、cdu60、cdu60s、control等四个模块，再将其在顶层连结起来，完成系统功能。
下面介绍各个模块所完成的功能。cdu24在clk1的激励下有24进制计数功能，sa=1时在clk2的激励下快速24进制计数，能完成校时功能。cdu60在clk1的激励下有60进制计数功能，ss=1时在clk2的激励下快速60进制计数，但无进位，完成校分功能。cdu60s在clk1的激励下有60进制计数功能，clr=1时秒清零即可。Control主要完成报警功能。
3.功能仿真。运行ispLEVER软件，建立一个新工程，然后在该工程下新建schematic文件，输入原理图以clk.sch文件保存，设为顶层，进行编译，对照设计要求查看仿真结果。电路仿真结果正确后，其硬件的实现是Lattice公司的CPLD芯片ispLSI1032E-70LJ-84下载实验板。设置芯片属性及引脚分配，执行编译综合后产生下载文件，将其在线下载到下载板，经过硬件验证完全符合设计要求。
在上面的例子中，若采用传统的74系列中小规模集成器件来实现，电路结构复杂很多，难以调试，几乎是“纸上谈兵”的设计，设计过程枯燥乏味。基于EDA的数字电路设计采用“自顶向下”的设计方法，具有便于层次式、结构化的设计思想，设计周期短，可以对每一层进行仿真验证，设计电路错误可以在早期发现，提高了设计的正确性，逻辑综合之前的设计工作与具体的实现工艺器件等无关。因此，设计的可移植性好。为了提高数字电路教学的质量，培养能适应电子技术发展趋势的创新人才，将EDA技术引入数字电路课程设计中，不仅可以很好地锻炼学生的综合设计开发能力和动手能力，激发他们的学习兴趣，还可以大大节约数字电路课程设计实验的成本，提高设计效率。
参考文献：
[1]林敏，方颖立.VHDL数字系统设计与高层次综合[M].北京：电子工业出版社，2002.
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