软件工程专业学生动手实践能力培养模式研究与实践

刘晓明　吴秀芹　李冰　王永安

摘 要 如何提高软件工程专业学生创新能力，最重要的是要提高学生动手实践能力。本文针对软件工程专业课程实验环节，从系统性、层次性和综合性的课程实验体系设置，到实验内容设计，以学生为主体、教师引导为辅的实验过程，学生实验前的认真预习，第二课堂活动等阶段进行了探索，以期提高软件工程专业学生动手实践能力。

关键词 动手实践 实验体系设置 课程实验 第二课堂

0 引言

传统的教学基本上是以教师定制题目为主，学生的学习主动性不能得到很好的发挥。即使考试取得较高的分数，在真正应用创新时仍感觉无从下手，导致教学效果不理想。文献认为把突出理论教学向 “实践引领理论” 教学过渡，是软件工程专业亟需解决的问题。学生动手实践能力的培养是解决上述问题的关键，如何提高学生动手实践能力是摆在软件工程专业教师面前一个亟待解决的问题。

1 设置系统性、层次性和综合性的课程实验体系

按照软件工程专业课程体系，将实验教学内容体系按照课程群建成实验课程体系，每个体系包含多门相关的课程实验，每个课程实验中又包含验证型、设计型、综合创新型实验项目。整个课程实验体系体现了系统性、层次性和综合性的特点，并通过课程实验教学全面培养学生的动手实践能力。课程实验教学目标设定如下：

（1）全面培养学生扎实的基本实践技能、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣，具有基本分析问题和解决问题的能力；

（2）全面提高学生综合设计的实践技能和自主学习新知识的能力，掌握软件与硬件相结合，具有独立分析问题和解决问题的能力；

（3）全面培养学生综合研究、勇于创新的实践能力，以及团队合作、顽强拼搏等科研精神，具有在系统层次上分析问题和解决问题的能力；

（4）全面培养学生掌握相关专业的基本知识和实践技能，进一步启发相关专业的研究创新思维，具有在系统的层次上分析和解决相关专业问题的能力。

为了达到以上目标，在实验教学内容体系的建设过程中，着重进行以下几个方面的建设：

（1）以培养学生基本实践技能和基本素质为核心，注重培养学生自主学习、综合研究能力和创新意识，建设分层次的实验课程体系。在每个层次的课程中，都包含基本型、综合设计型和研究创新型实验项目；

（2）根据学生基础扎实的特点，因材施教，精心组织实验课程，尤其是专业基础课程的建设，增加实验班开展教学，加强研究性的内容，培养学生进行科学研究、科学探索的兴趣；

（3）重视学生综合实践能力与专业视野的培养，通过增加系统级的实验内容，强调学生自主实验，引导学生创新。在各课程实验设计中尽量做到经典内容与前沿内容相结合，既让学生掌握本学科知识的发展脉络，又能够了解前沿的研究方向。

2 采取各项措施，保障实验教学效果

在开展课程实验教学的过程中，采取了各种方法来保证和提高实验教学的效果，主要包括：

（1）针对部分优秀学生的实际需要，开展实验班教学，加强课堂教学以及实验内容的广度和深度，充分挖掘学生的自主学习能力；

（2）每一门课程都有若干名主讲教师共同建设，可以使得课程内涵更加丰富。另一方面，每门课程都按20至30名本科生配备1名研究生助教，参与教学辅导，既对学生进行答疑解惑，通过言传身教来辅导和影响学生，同时也让学生参与到课程建设中来；

（3）鼓励主讲教师结合自身的研究方向以及课程教学的具体内容，开发辅助实验教学系统，增强实验教学的趣味性，提高实验教学效率，同时也吸收一部分高年级本科生参与系统的开发和维护工作；

（4）在课堂教学及实验内容设计过程中，与主讲教师的科研工作紧密结合，让学生了解掌握一些前沿的研究内容和方法，启发专业研究的兴趣，为今后的进一步深造打下良好基础。

3 课前做好充分准备，上好每一节实验课

在实验教学环节，采用“用自己的大脑思考以后再去做”的实验教学理念来指导实验教学过程，可采用以下措施来保证上好每次实验课：

（1）培养学生良好的科学精神，尊重实验本身的科学态度。

為了做到这一点，加大了学生的预习难度和深度。虽然现在学生学到的知识在今后的工作中不一定都能用到，但是，这种通过阅读去理解和掌握知识的能力却一辈子都在反复使用。因此，与实验相关的内容，在实验讲义的前半部分都有很详细的论述。学生只有在实验前对这些知识进行了解和掌握，通过实验课堂才能更深刻地理解和消化。如果学生没有预习报告，则不允许做实验，这就相当于在培养学生不打无准备之仗。预习的内容并不是简章地去抄书，而是用自己的语言写出这次实验到底要做什么、如何去做、做到什么程度是好的、会有什么问题等。

同时，加大课程设计的灵活性。实验的过程对于学生能力培养是最重要的环节，鼓励学生在动手的时候多想，不要有一个固定的模式让学生去模仿。另外，通过实验报告撰写以后，仍然对实验有问题的学生，鼓励他们重新再做。通常，每组准备一套上次实验器件，方便学生对相关的问题验证，讨论。

（2）不鼓励教师做全套示范。

做详细示范是非常不好的习惯。因为一旦有了示范，学生就去模仿，教师如何做，学生就如何去做，就不再去想为什么这样做，学生独立思想的能力就建立不起来。如果教师不示范，学生错了如何办？这就要求教师不停地在实验室里观察室巡视，发现问题，及时纠正，及时讨论，及时提高。形成学生和教师的良性互动。

（3）不鼓励学生在课堂上相互交流，要求独立完成实验内容，课后鼓励多交流和讨论

实验课时有限，遇到问题，学生经常会看周围的学生如何去做，然后就照着去做，这是不允许的，如果学生遇到问题，就直接问周围的学生，这样也不好。学生应该去问教师，这样才可能正确、深入地解决遇到的问题。

4 积极开展第二课堂活动

积极组织学生参加全国软件大赛、ACM程序设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛、“美新杯”中国大学生物联网创新创业大赛、东北石油大学“挑战杯”等竞赛活动。

另外，建立软件工程专业大学生创新科研实践活动的组织保障机制。组织大学生除了参加校级、省级和国家级的大学生创新创业训练计划、挑战杯等项目外，为了扩大学生实践能力的训练，建立软件工程专业大学生创新科研实践活动，发动全体教师的参与在活动中来，主要目的是扩大学生实践能力培养的范围。该活动分三个阶段：

（1）申报阶段：教师公布项目课题，学生自由选择；

（2）确认阶段：学生提交项目中期报告，教师根据各组中期进展情况确认优秀小组资格，并适当给予奖励；

（3）验收阶段：学生提交项目最终成果及报告，并进行答辩。

要求和鼓励教师科研室吸纳一定数量的优秀本科生从事真正的科研项目研究工作，为学生提供真实的科研环境，得到实践训练，为拔尖人才培养提高保障。

通过大学生第二课堂活动的开展，培养学生团队精神、交流能力、组织能力。同时，在大学生科技活动或科研实践的过程中，培养学生综合运用所学知识和获取新知识的能力，培养学生的创新思维和创新能力。

5 结论

本文提出了将实验教学内容按照课程群建成实验课程体系，该实验课程体系体现了系统性、层次性和综合性的特点，并通过课程实验教学全面培养学生的动手实践能力。教师认真设计实验内容，要求学生在实验前认真预习，在实验过程中以学生为主体，激发学生主动思考问题、自主解决问题。最后再通过各种竞赛、科研项目等第二课堂活动巩固和提高学生动手实践能力。目前，该实践模式在我院软件工程专业已经取得了明显的效果。

参考文献

[1] 张培颖.软件工程专业实践教学改革模式的探索[J].时代教育，2012（7）：41.

[2] 王振辉，王艳丽，张敏.软件工程专业实践教学体系研究[J].陕西教育（高教版），2013（Z1）：123-124.