高校計算機軟件設計案例庫建設應用

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［摘要］針對計算機專業少數民族學生在軟件設計學習過程中存在的困難，以及當前計算機軟件設計案例庫建設存在的問題，提出案例庫建設的目標和基本原則，詳細介紹了新疆高校計算機軟件設計特色案例庫建設的內容以及案例庫資源管理系統的實現，最后介紹了案例庫的應用情況以及取得的良好效果。

［關鍵詞］新疆高校；軟件設計；特色案例庫；建設與應用

新疆地處祖國西北邊陲，是多民族聚居地區。高等教育的目標就是要培養具有實踐能力、創新創業能力的高層次人才，而要實現這個目標，關鍵在于培養模式和教學方法。案例教學法常常是教學模式改革的首選[1]。案例教學法以案例庫建設為基礎。案例庫是學校和各二級學院教學改革、課程建設主要成果的表現形式之一，是提高教學質量的重要基礎設施。對于培養學生的編程能力、應用開發能力以及分析問題、解決問題的計算機程序設計課程教學來說，軟件設計案例庫建設的重要性和迫切性不斷凸顯[2]。以信息產業需求、學生就業導向以及計算機專業人才培養要求為導向，建立健全計算機軟件設計特色案例庫是十分有必要的。

一、新疆高校計算機軟件設計特色案例庫建設的必要性

計算機軟件設計類課程是計算機專業學生的專業基礎課程，非計算機專業的學生今后要承擔本專業計算機軟件應用和開發的任務，也應具有一定的編程能力和應用開發能力。然而，新疆高校計算機專業少數民族學生因認知特點、實際漢語水平參差不齊等因素，在計算機軟件設計學習過程中存在不少困難，如對授課教師所講述的內容理解不夠透徹，具有一定的理性思維能力，但抽象思維能力、計算機應用能力較弱等，需要對新疆高校計算機軟件設計類課程的教學質量引起足夠重視。該類課程的學習內容操作性強，涉及算法、數據結構和程序設計方法等綜合知識，難度較大。如果仍然采用舊的教學方法和手段，要提高該類課程的教學質量是不現實的[3]。目前，隨著計算機軟件設計技術的廣泛應用以及項目導向教學法的興起，案例教學逐漸引起計算機教育界的關注。各院校大力提倡案例教學，一些敢于探索且具有豐富實踐教學經驗的教師，開始引用企業真實的項目或自編案例用于理論和實踐教學中。總體來看，當前計算機軟件設計案例庫建設仍然存在一些問題。1.案例庫資源少，特色案例缺乏。盡管教師重視案例教學的應用，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的軟件項目案例少之又少。2.案例庫建設不夠系統，內容不夠全面，質量不高。目前，案例庫建設不是圍繞專業核心技能建設，而是圍繞課程來建設，并且一些案例較為空洞乏味[4]，難以與學生的工作或今后的實踐聯系起來。同時，對案例的背景說明以及專業分析不足，無法讓學生深入理解案例，并提高他們對工作過程的專業性審視和洞察能力。3.案例庫資源的推廣不足。目前，很多高校的軟件設計案例庫資源僅限于本校甚至本專業學生共享，即使那些共享的資源也常常僅能滿足本專業學生理論教學的需要，而未考慮實踐教學需要以及非計算機專業學生的需求，案例庫應用范圍很有限。

二、案例庫建設目標及基本原則

計算機軟件設計特色案例庫建設應基于程序設計類課程的培養目標，服務于“程序設計語言學習”“編程項目實現”以及“軟件系統開發”三個不同層次的課程教學，同時融合多學科信息化的軟件開發需求。針對當前計算機軟件設計類課程的案例庫建設現狀，可以結合教師前期完成的教學、科研項目研究成果，廣泛搜集和整理各類具有特色的軟件設計案例，并為每個案例提供詳盡的背景說明與專業分析資料，最終形成一套完整的具有實用價值的計算機軟件設計案例庫。最后，利用基于Web的案例資源系統將案例庫分類、分層次進行網絡，盡可能地擴大案例庫的應用范圍。案例庫建設以案例為基礎，通過案例有效呈現問題情境，將理論與實踐緊密結合，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，從而鞏固理論、形成知識、提高能力。案例庫建設應該體現相關課程內容、體系和方法的改革，充分結合教師的教學和科學研究實踐，并注重推廣應用于課堂教學實踐，強調基于案例庫建設組織課堂教學的運用。在構建計算機軟件設計案例庫時，還需要遵循以下一些基本原則。1.案例的時效性。案例應取材于當前最新的項目開發和應用場景，而不是憑空杜撰而來。2.案例的完整性。案例由一個或多個問題組成，案例背景說明詳細，專業分析材料、開發框架源代碼完整。案例是具有一定代表性的典型事例，應概括和輻射許多理論知識，包括學生在實踐中可能會遇到的問題，使學生不僅能掌握有關的原理和方法，而且還能為他們將這些理論和方法運用于實踐奠定基礎。3.案例要有特色。案例的選擇要避免空洞乏味，最好能與領域或區域內的特色項目相結合，能與學生今后的工作或實踐聯系起來。4.案例要有啟發性。案例的選擇是為教學和實踐能力培養服務的。每一個案例都應該能啟發學生進行思考，深入分析問題，進而讓學生深刻理解所學知識，培養學生的工程實踐能力。5.案例要有廣域性。案例可以涉及多領域或多門課程的知識，圍繞多行業的信息化建設需求，從而有效拓寬案例的輻射范圍，有效提高學生綜合分析問題、解決問題的能力。需要注意的是，案例庫建設應遵循學術研究的基本規范，恪守學術道德，維護學術尊嚴。建設過程真實可靠，不得以任何方式抄襲、剽竊或侵占他人學術成果，杜絕偽注、偽造、篡改文獻和數據等學術不端行為。

三、案例庫建設內容

（一）擬定擬定“計算機軟件設計”特色案例庫建設方案計算機軟件設計案例庫建設是一項系統工程，需要以信息產業需求和就業為導向，緊跟社會實際需求，結合計算機專業特點和人才培養要求，擬定案例庫建設方案，明確案例庫建設基本原則、規范、標準以及更新機制。進行搜集、整理和設計有特色的案例。根據案例的特點，對案例進行分類、整理。同時，要鼓勵教師將具有新疆地方特色的實際項目引入理論和實踐教學環節，從而達到項目任務驅動教學的目的，還能增強實踐教學的實戰性。在理論教學和實踐教學的過程中，積極獲取師生的反饋信息，不斷改進和完善案例，迭代完成案例庫的建設。

（二）編制案例撰寫規范編制案例撰寫規范、入庫和評審標準擬從案例構成、撰寫要求和排版要求三個方面，對案例源碼模板、案例背景說明以及專業分析材料進行規范。從選題、核心問題表述、教學目標設定、理論知識點分析的清晰程度、課堂計劃的合理性等方面對案例建立評審標準。

（三）積極引入企業項目案例案例庫建設過程中要積極將來自企業一線的項目案例轉化為適合課程教學和學生個人或團隊開發的項目案例，建設課程實訓項目案例庫，并配套建設學生實驗、實訓所需的軟件資源庫、參考資料庫以及技術標準庫和網絡支撐平臺。盡可能重現企業真實項目開發環境和開發流程，實現“校中廠”，增強學生的實際開發能力。

（四）案例庫主要構成充分利用教學科研項目成果以及企業真實項目案例，篩選出適合教學和專業拔高的計算機軟件設計案例，形成多層次多維度分類的新疆高校計算機軟件設計特色案例庫，從而使學生盡早接觸實際項目，達到將所學知識進行綜合應用的目的。本案例庫中共包含100個計算機軟件設計案例，其中61個特色案例，39個擴展案例。通過對案例的分類篩選，所有案例按照四個層次進行分類：第一層次：按照應用時機分為教學案例、上機實踐案例、專業拔高案例；第二層次，按功能分為圖像設計案例、管理系統案例、網頁設計案例、綜合型案例；第三層次，按照案例特點分為特色計算機軟件設計案例、擴展案例；第四層次，按照語言或開發工具進行分類，分為C語言、C++、C#、Java、VB、JSP、ASP.NTE、Delphi、PHP、HTML、Flash動畫設計等15個小類。案例庫中包含全部案例的程序代碼、案例背景說明以及專業分析材料。

四、案例庫資源管理系統的實現

（一）系統需求分析瀏覽器/服務器模式（簡稱B/S模式）是計算機網絡技術興起后廣泛應用的一種應用軟件工作模式。采用B/S模式結構可以大大簡化客戶端計算機的負載，也能夠有效減輕軟件和硬件系統維護、升級的工作量和成本[5]。本案例庫資源管理系統將采用B/S模式完成對案例的有效管理，提供案例的展示、上傳、下載以及信息修改等功能。

（二）系統設計案例庫資源管理系統的功能模塊分為前臺和后臺模塊。在權限上主要有兩類：系統管理員、普通用戶。系統前臺和后臺模塊所包括的功能，如圖1所示。

（三）系統實現在計算機軟件設計特色案例庫建設中，采用ASP.NET、HTML以及SQLServer數據庫實現特色計算機軟件設計案例庫的分類、分層次資源管理系統。單擊系統首頁中的下拉菜單可以看到該類案例的下一級分類，如圖2所示。點擊某案例圖片后會打開該案例的詳情頁面，其中包括案例簡介、案例源代碼、案例文檔下載鏈接，界面如圖3所示。后臺案例管理界面實現對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入后臺，其后臺界面如圖4所示。

五、應用與效果

在新疆高校計算機軟件設計特色案例庫建設和應用過程中，教師除了要精心設計案例外，還應積極研發擁有自主知識產權、融入思政教育的綜合應用案例，以期利用這些案例來引導學生應用知識解決實際問題，增強學生的綜合應用能力和創新意識。具體來說，在課堂教學過程中，教師應分類、分層次有效利用案例庫中的教學案例，實現教學過程深入淺出、循序漸進，并注重靈活選擇教學方法[8]，比如利用情景導入法引入涉及新概念和知識的教學案例、通過具有新疆特色的案例分析揭示知識點與現實問題之間的聯系，加深學生對知識點的印象，通過有趣的任務，驅動學生積極思考，讓學生主動學習新知識，再結合學過的知識，去完成任務等。在上機實踐過程中，任課教師應按照不同的要求、不同層次充分利用上機實踐案例，幫助少數民族學生鞏固和應用所學知識。同時，為了激發學生的學習興趣，培養學生綜合運用知識解決實際問題的能力，提高學生的就業競爭力，教師應積極利用擁有自主知識產權并具有新疆特色的綜合實踐案例，利用這些案例能有效培養學生的學習能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識。為了進一步提高學生的學習效果，任課教師可以利用學校課程中心、MOOC課程、課程微信群、QQ群，為學生構筑集“專業課程理論與實踐學習、知識拓展、特色案例庫、交流溝通”為一體的綜合學習空間，進一步提高學生的學習興趣、學習效率和學習效果。同時，教師還可以積極組建興趣與開發小組，組織學生參加校內外各級計算機專業大賽、創新創業項目，有效培養學生的學習熱情，激發學生的學習動力和成就感。

［參考文獻］

［1］張樹旺，楊秋婷，盧倩婷.真實學習設計:案例教學法在領導科學教程中的應用［J］.教育現代化，2018，5（47）：208-209.

［2］盧玲，曾慶森.算法設計類課程分層大案例庫設計與構建方法研究［J］.計算機教育，2017（1）：143-146.

［3］鞠小林，陳翔，文萬志，等.“產教研”融合的軟件測試課程案例庫構建［J］.計算機教育，2019（3）：121-125.

［4］孫小兵，李斌，李云，等.實踐驅動的《軟件工程》課程案例庫建設［J］.軟件導刊，2018，17（11）：217-219+222.

［5］胡桃，莊性華，呂廷杰.基于云平臺的網絡案例教學模式研究［J］.北京郵電大學學報（社會科學版），2014，16（5）：105-109.

［6］張威.高校自然科學課程體現思政價值的意蘊及路徑探索［J］.國家教育行政學院學報，2018（6）：56-61.

［7］趙洱崠，于彤彤，劉力緯，等.育心明德道術相濟：建構信息技術與教學融合的課程思政之路［J］.中國大學教學，2018（9）：52-55.

［8］張振乾.案例教學在資本運營課程中的應用研究［J］.大學教育，2019（6）：41-43.

作者：陳燕紅 趙濤 郭斌 單位：新疆農業大學計算機與信息工程學院