软科学课题研究十篇

时间:2023-10-24 18:02:04

软科学课题研究

软科学课题研究篇1

计算机仿真是集系统工程、控制理论、计算技术于一体的综合性学科,它利用计算机强大的信息处理能力构建数学模型、模拟现实系统,并通过评价仿真实验数据来验证模型的正确性。在信息科学领域,计算机仿真已经成为研究者从事科学研究的重要手段。另外,在实际科研条件不充分的情况下,计算机仿真也是研究者从事课题研究的有力工具。它可以帮助研究人员在一定程度上摆脱科研条件的限制,从事大量专题研究。对于科研条件相对落后的高校,培养信息类研究生的计算机仿真能力显得尤为重要。科研设备昂贵而科研经费不足导致一些前沿的课题研究无法开展,一方面限制了学校自身的学科发展,另一方面也限制了研究生的培养。从培养通信专业研究生的科研能力出发,本文提出应用仿真软件和计算机实验设备构建科研仿真平台,改善研究生从事课题研究的环境。文中提到的平台建设方案不仅能缓解科研条件薄弱导致科研领域受限的问题,而且可解决现有仿真软件很难满足新课题研究需求、仿真结果跟实际系统脱节的问题。在平台建设过程中,研究生将提升自己的计算机仿真能力,扩展课题研究的领域。

计算机仿真软件应用现状

计算机仿真研究始于上世纪八十年代,国外有研究组织以计算机为工具模拟复杂系统。到今天,已经出现了大量的计算机仿真软件。现有的仿真软件(特别是商业软件)存在如下缺陷:首先,很难满足新课题的研究需求。很多商业仿真软件面向实验教学,旨在提高教学效率。其功能大多模拟已经很成熟的系统和模型,适合已经存在的工程应用。对于一些新领域、新课题的研究,由于理论模型需要不断更新和完善,其内容很难得到仿真软件的同步支持。新领域和新课题的支持欠缺导致这些软件不能很好地满足科研需要。其次,大部分商业软件不提供开源代码或者深入开发的接口。当面临新课题时,研究人员无法有效扩展这些软件,使之应用于新的研究领域。最后,仿真设计的系统跟所模仿的实际系统存在差距。计算机软件的模拟过程往往忽略大量实际约束条件,更多地停留在理论设计层面,可能导致仿真结果跟实际应用脱节。

构建仿真软件平台培养研究生的科研能力

在培养通信专业研究生时,导师应该充分考虑到仿真软件上述的缺陷,锻炼学生正确使用仿真软件从事课题研究的能力。从而摆脱已有软件的功能限制,增强科研的灵活度。

1.建立开源的仿真软件实验环境从开源仿真软件入手,摸索改进和自主设计仿真软件的方法,建立适合课题研究的仿真软件平台。图1说明了本研究的思路。通信领域的很多课题都是开放的,研究生可以选择自己感兴趣的方向。但科研基础、科研经费、科研时间以及实验条件的限制,最后导致科研基础薄弱,无法为研究生提供优良的科研环境,支持其从事新课题、新热点的专题研究。通过引入仿真软件,研究生可在导师的指导下改进仿真软件或自主设计仿真软件。最后,形成以仿真软件为平台的科研环境。这不仅弥补了科研资源的匮乏,而且拓展了课题研究领域,研究生可以根据自己的兴趣方向开展专题研究。

2.实验环境中用到的仿真软件根据研究方向和参与项目的分工,导师应该为学生指定合适的仿真软件。譬如,从事网络协议研究的学生,导师可为其安排Matlab和NS2等仿真软件;从事无线通信系统设计的学生,导师可为其安排Matlab和GloMoSim等仿真软件。

3.培养应用和开发仿真软件的能力考虑到仿真软件的缺陷,在培养研究生的计算机仿真能力时需要从两方面入手:第一,选择便于二次开发的仿真软件,培养研究生改进现有软件、甚至自主开发仿真软件的能力;第二,仿真设计跟实际系统设计相结合,在培养研究生原理分析能力的同时增强工程实践能力。前一个方面考虑到仿真软件不一定满足新课题的需要,譬如当前还没有能很好支持认知无线电研究的软件。因此,在指导研究生时,导师一定要考虑到所用软件是否支持二次开发,能有效扩展现有平台,从而支持新课题的研究。开源的仿真软件能很好地满足这一需要,譬如,开源的NS2软件为通信课题提供了一个开放的研究平台,研究者通过添加新功能模块,能将其扩展成适应新课题的平台。

构建计算机实验平台培养研究生的科研能力

在对专题进行原理性研究时,仿真软件为研究的深入提供了很多的便利。但是,仿真软件存在一个不可忽视的缺陷——不能完全还原实际工程场景。基于仿真的研究成果往往是原理性的结论,很难直接应用到工程实践中。因此,除培养研究生的仿真能力外,还需要锻炼其工程应用能力。本文提供了另外一种仿真思路:在利用软件方法进行仿真设计后,再利用计算机实验平台来搭建一些实验原型,近似模拟最后的实际系统。组建这样的原型系统既充实了科研资源,又锻炼了学生的工程实践能力。譬如,为构建一个MPLS网络,实验室需要投入很高的经费购买路由器设备,这意味着经费不充足的实验室无法从事MPLS网络方面的研究。此时,如果在计算机上安装Linux系统,并配置MPLS功能,即可用来充当MPLS路由器并组建一个MPLS实验网络。这种计算机平台仍然是一种仿真环境,但比纯粹的仿真软件更接近工程环境了。学生可以在这样的实验条件下从事很多MPLS网络方面的课题研究,这对提高学生的工程实践能力有很大的帮助。为有效构建计算机实验平台,研究生应该从课题研究需要出发,有针对性地学习计算机系统结构方面的知识和技能。导师应该引导研究生学习《操作系统》、《嵌入式系统》等课程。另外,导师还应引导研究生学习Linux方面的技术,提升学生应用Linux从事系统开发的能力。

软科学课题研究篇2

工科博士生博士生导师“软”“硬”创新特质改革开放以后,我国博士生教育得以迅速发展,1998年以来,博士生教育规模以每年平均超过20%的速度递增。随着数量的增长,博士生质量问题日益引起人们关注。有关博士生质量提高,学界提出了各种观点、思考、建议,包括从“软”“硬”两方面提高,既要有规律、理论分析,又要联系实际,并指出导师在对学生指导时要两手抓,两手都要硬。

一、工科类博士生科研创新现状分析

博士生与硕士生、本科生的最大不同在于“研究”。我国在1992年《博士生培养工作暂行规程》中也指出“博士教育的培养要以科学研究为主。”《学位条列》第6条和《学位条例暂行实施办法》第13条规定“博士学位论文应当标明作者具有独立从事科学研究工作的能力,并在科学或专门技术上做出创造性的成果。”不难看出,博士教育中,具备科研和实践技术创新能力是获取博士学位条件之一。

作为工科博士生,其科研创新又具独特性。(1)应具有理论意义;

(2)应具有工程或技术研发创新意义。在与北京理工大学科技创新团队研究者交流中,一些导师反映目前博士生研究有偏“软”、偏“硬”倾向,偏“软”是研究缺乏与实际联系,偏“硬”是缺乏规律、理论分析。从软的方面看,一些博士生愿搞模型、算式,不愿动手实验,不愿联系实际进行研究。从“硬”的方面看,现在工科院校中,博士生普遍存在做研究逻辑思维能力不高问题,博士生论文像科技报告,工程味道太浓,科学研究不足,高水平创新性学术论文难出现。

为培养这种“软”“硬”兼顾的科学品质,许多导师强调工科博士生首先要有理论上的创见、研究,再者还要具有重视和解决工程实际问题的素质。目前我国工科博士生在这两方面都不足,特别是实践创新远不够。浙江大学在“国际大学创新力评价研究”中指出,我们有着庞大的博士生队伍,但原创性科研成果少,与企业联系的、现实效应强的创新成果更少。

改变这一情况,涉及方面很多,其中导师作为博士生创新的第一负责人,将对博士生的创新有直接影响。为此研究工科博士生创新,必须研究导师如何发挥作用。

二、导师对工科博士生“软”“硬”特质的培养

1.加强对博士生课题选择导控

选题方面突显指导教师的主导作用。北京理工大学周立伟院士谈自己培养理工科博士经验时,指出“将自己考虑的一些有科学价值、有现实意义、解决时机基本成熟、有初步方案可以动手研究的课题,或者是已经着手尚未展开的课题,或者是有想法的前沿课题,提供给博士生去做。这样的课题,目标和意图比较明确,突破口也找的比较准,起点比较高,工作量比较有底。”导师在长期研究中,对本学科的理论、技术进展有清楚的了解,博士生做导师的课题可在“软”“硬”两方面取得进展。还有的导师,则鼓励学生自己去发现有理论和实践创新意义的课题。中国科学技术大学范洪义导师强调对思维敏捷又有钻劲的学生放手鼓励,让其自己找到理论、技术突破点,在其遇到困难的时候帮助其建立信心。这样迅速培养了学生的科研预见能力与解决问题的能力,并在科研的道路上较早地独立开步走。

2.导师营造学术创新氛围和条件

导师营造科研的氛围和条件,包括精神和物质两方面。精神方面,导师需要起带头作用,用于承担重大课题。同时积极改善学术氛围,培养学生对问题的敏感性和独立思考的主动性。在物质方面,丰富的科研经费和先进的科研设备,是科学研究、技术进步正常开展的保障,是博士创新性研究必不可少的平台。对比中美博士生研究条件可知,我们博士生的实验室条件需大力改进。此外,需保证博士生的生活质量。如果仅加强师生间良好创新气氛建设,没有相应的物质支持,博士生为生活、为科研奔波,则很难出创新成果。

三、导师培养工科博士生“软”“硬”创新特质应抓关键环节

导师指导博士生“软”“硬”创新应贯穿培养各方面,包括生源选拔,课程设置,论文开题、写作,中期考核及论文答辩等方面。

1.抓课程建设

课程学习是为博士生在未来研究领域理论、实践创新发展奠定知识基础。美国大学及研究机构,导师对课程精心设置,提供博士生的课程包括基础理论课和专业理论课。基础理论课强调基础理论的学习,反映科技发展的最新理论和成就。专业课注意与生产实践和科技发展的需要相结合。另外设立专题课程,围绕本学科领域最新研究成果开展。导师可以根据科技发展需要,增加、删减或变换课程,课程更新较快。因此,导师们可以向这种模式进行学习,在课程建设上多加关注。

2.抓论文写作三环节

目前不少导师不重视学生理论培养和创新,不重视博士论文的写作,造成博士生研究重复多,理论、技术创新性低问题。导师和博士生必须处理好学位论文与科研工作关系,使博士生论文与科技攻关课题相结合,出高水平的博士论文。

在研究阶段,导师要给学生论文设计、课题研究提一些建设性意见,组织学生攻关,参与研究过程,针对性指导学生开展课题,设计实验,处理数据。在研究工作基本完成,学生成果过程中,导师也要对研究、写作规范加以指导。同时还要检阅学生论文,考察文章研究原创性、独立性,与学生一起总结重点突出的问题,“软”“硬”创新点以及何以为创新等,并指出不足以及未来研究深入方向。只有把好论文选题、写作每一环节,才能确保创新成果出现及被认同。

3.抓科研活动

在博士生学习研究过程中,导师要引导博士生参与科研创新课题。调研显示,博士生普遍希望参加导师的纵向课题研究,能够有所发明创造,理论突破,对于横向课题,虽不排斥,但最好能为自己的研究课题,进行理论实例论证提供方便。在引导博士生参与课题中,导师要避免将博士生看作简单劳动力现象,引导学生参与自己的课题,特别是与国家、社会发展密切联系的纵向课题,在研究中,根据学生承担任务的情况,给以相应的薪酬或基金,从承担课题重任、经费保障方面促进学生调研、实践,理论研究,出创新成果。

参考文献:

软科学课题研究篇3

关键词:网络工程 思科认证 微软认证

一、本课题的界定

本课题《思科微软认证在三本院校网络工程专业课程中的应用研究》是指对IT认证中的思科体系认证与三类本科高校网络工程专业中网络硬件相关的系列课程的结合,微软体系认证与网络工程专业软件、服务类课程的结合进行研究。

思科认证:是由网络领域著名的厂商—Cisco公司推出的互联网领域的国际权威认证。

微软认证:是微软公司设立的推广微软技术、培养系统网络管理和应用开发人才的完整技术金字塔证书体系。

课题研究的对象主要是三本高校网络相关专业的学生。

二、省内外研究状况述评

思科认证是由网络领域著名的厂商--Cisco公司推出的。思科公司是全球领先的互联网设备供应商。提供业界范围最广的网络硬件、互联网操作系统(IOS)、网络设计和实施等专业技术支持,还提供全球最权威的网络解决方案。

微软公司是世界PC机软件开发的先导,微软认证是由微软公司设立的培养系统网络管理和应用开发人才的证书体系,在全世界90多个国家认可有效,并且可以作为薪资职位变迁的有效证明。

思科网络技术学院源自于思科公司在全球范围内推广的思科网络技术学院项目。该项目首次于1997年10月在美国推出,它是由思科公司联合世界范围内的教育机构、公司、政府和国际组织一起努力推广的以网络技术为主要内容的教育项目,旨在为学生提供在当今的全球化经济中谋求发展所必需的互联网技能。

1998,微软中国公司宣布,首先在国内50所高校开展微软授权院校教育计划。微软将向这些大学提供课程、师资培训方面的支持和价值一亿多元人民币的软件教学工具。

三、选题意义和研究价值

随着九十年代末大学扩招和教育产业化政策推行以来,大学生人数的增幅远远超过经济增长所需要的人才增长,"毕业即失业"成为中国大学生的普遍现象。高校毕业生就业形势十分严峻。如何让自己的学生在如此严峻的形式下更有竞争力成为了各高校重点研究的课题。

大学生就业难除了供大于求外,还有一个更加重要的原因,就是缺乏胜任力。现在高校培养的大学生都是掌握了一定的理论,实践非常缺乏,缺乏实践能力的大学生成了纸上谈兵的高手。企业是非常现实的经济实体,需要的人就是能给企业直接带来效益的人,而纸上谈兵的大学生并不能马上为企业带来绩效,还要搭上一些培训费用,影响了企业整体效益,因此现状很多企业都停止了招聘大学生作为新员工。

在这样的形式下,很多大学生在毕业拿到学历证书后,往往还要自费参加一些业界公认含金量较高的认证考试获得相应的资格证书,才能更为顺利的找到工作。而在IT行业含金量较高的莫过于思科公司推出的思科体系认证和微软公司推出的微软认证了,拥有思科和微软认证证书,无异于拥有一张高薪水工作的门票。

但大学生毕业之后自行获得思科认证一要花费不菲的培训费用,二要浪费很多的时间,如果能将思科、微软认证和高校教育强强联合,可以使大学生在学习理论基础的同时兼具实践能力,在获得大学毕业证书的同时获得业界公认的资格证书,这样技能+学历的教学方式必然会使学生在严峻的就业压力下更有竞争力。

四、本课题的研究目标

本课题以高校网络工程专业中的四门专业课为理论基础,结合思科、微软认证考试的实践要求,着重培养学生的动手能力,构建完备的网络教学实践场所,促进教师、学生和学校的共同发展。具体目标分为五个方面:

一是通过课题研究进一步明确思科、微软体系认证和网络工程专业课程进行结合的方法和步骤,探索总结一套适应双方要求的教学方法,使学生真正做到理论实践两手硬,能够在就业中具有竞争力。

二是通过课题研究建构有效教学考核和评价体系,全面地评价学生的学习成绩和教师的工作实绩,并使学生在通过校内考核的基础之上通过思科、微软认证考试,拿到相应的资格证书,获得业界的肯定。

三是通过课题研究加大网络教学实践场所的建设步伐,将网络实验室建设成为理论教学和实验为一体的,网络设备完善,能承担多种网络方向实践内容的综合性实验室。

四是通过课题研究进一步更新教师的教育观念,提高教师的整体素质和业务水平,促进教师在研究中实现专业成长。

五是通过课题研究和总结,编写出一套适合网络工程专业学生理论学习和思科、微软认证的系列特色教材。

五、研究内容

本课题研究的主要内容是以下四个方面:

1、思科微软认证体系中的各类认证和网络工程专业学生课程结合的研究。

在课程方面:思科、微软认证体系中有多种不同层次的认证,各类认证所要求具备的技能不同,通过对各类认证技能要求的研究,对网络工程专业学生的相关课程进行置换或融合,使学生在学完相应课程的同时能够通过参加思科、微软认证考试获得证书。

在教师方面,根据老师的专业特点和教学经验情况,承担认证中不同课程的教学,同一认证中涉及多门课程多个老师教学的,要以教研组的形式进行,使课程内容前后衔接。

在学生方面:根据课程的重要程度,要求学生必须参加一到两项认证考试的学习,其他认证可根据学生自身对就业的要求和能力情况,由选择的参加。

2、结合思科认证后课程教学方法的研究。

结合思科认证后,部分课程的教学方法要根据思科认证的特点进行变化,主要包括授课方法的改革、授课内容的改革、理论和实践时间分配的改革等;另外也应该引导学生学习方法的改革,变被动学习为主动学习,并引导学生学习对未来职业进行规划。

3、结合思科认证后课程教学评价体系研究。

评价改革是课程改革的重点之一,有效的教学评价体系应包含三方面的内容:对学生学习课程内容的评价、思科微软认证评价以及对教师教学水平的评价。

4、教学资源的利用、开发和整合。

教学资源包括实验环境、授课环境和工具、相关教材建设三方面内容。首先是实验环境,校方和思科、微软公司共同构建一个综合型网络实验室;其次是授课环境和工具,通过对各类认证的理解和课程结合的不断深入,开发出适合课程改革的优秀课件等教学资源;最后是特色教材,通过课题研究编写出一套适合网络工程专业学生理论学习和思科、微软认证的系列特色教材。

软科学课题研究篇4

[关键词]工业工程研究性教学教学实践

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)10-0049-03一、工业工程研究性教学的意义

工业工程(IE)是研究工业系统的效率与发展的一门工程学科,IE的许多重要的技术和理论方法都来源于生产实际,并最终应用于制造企业来提升效率,因此是实践性极强的专业。

研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究,使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。

在工业工程专业实施和推广研究性教学方式,具有以下重要意义:

(一)有利于学生更加直观透彻地掌握课程知识

以“计算机集成制造(CIMS)”课程为例,该课程主要讲授信息技术和自动化技术在先进制造系统中的应用,在以往课堂教学过程中,学生因缺乏工程实践背景,往往对ERP、MES、PDM等信息系统难以理解,通过实施研究性教学,让学生参与科研项目,分组学习和实际操作这些软件,并分析企业对它的需求,就能相对容易地了解这些信息化软件。

(二)有利于培养学生的主动实践能力

相比较传统的实践教学环节,研究性教学方式由于分组更小、目标更明确、教师(或研究生)对学生的指导更多更具体、学生思考的空间更大,因此有利于发挥学生的主观能动性,提高其主动实践能力,以“运筹学”的研究性教学为例,教师结合自身的科研项目,先安排几个专题,让学生查阅文献、进行研讨,建立数学模型,学习Matlab等数学软件,实现算法并进行结果分析,在整个流程中,学生的主动实践将发挥主要作用。

(三)有利于培养学生的协作精神

研究性教学方式多采取分组形式,每个小组3-5人,围绕一个主题来开展,每人都有任务分工,最后的结果形成需要大家通力协作,通过这种方式,学生们能充分认识到分工协作的重要性。

(四)有利于激发优秀学生的创新精神

通过研究性教学,一些优秀学生能够较快地脱颖而出,取得一些创新成果,或发表科研论文,或申请发明专利,或在教师的科研项目中取得不俗的成绩。

(五)有利于教师获得科研和教学的灵感

研究性教学强调教学内容、教学方法的重构,提倡用“研究”的观点和方法改造传统教学,使教学活动由单向知识传授为主向学生和教师一起发现知识的过程转变。在研究性教学过程中,学生实际参与教师的科研项目,虽然还无法取代研究生的作用,但时常也有一些不错的想法,这些思路对于教师的科学研究不无裨益。

二、工业工程研究性教学的实施流程

研究性教学方式能否在工业工程专业成功实施,取决于两方面的因素,首先是外部环境能否支持这种教学改革,包括课程体系设置情况、教师的科研项目情况、教师的研究团队情况、实验室的软硬件条件、学生的基本素质等;其次是研究性教学的实施流程是否合理,包括课程的选择、学习团队的组建、教学目标的设置、教学过程的管理、教学效果的评价等,可以归纳为“体系支持、项目牵引、团队保障、严格管理、公平评价”,下面针对其中几个关键问题进行探讨。

(一)课程设置的调整

为了在工业工程专业推行研究性教学实践,首先需要对现有的课程体系设置进行适当的调整,目前有条件开展研究性教学实践的课程包括部分专业课程、生产实习、毕业设计等等,具体改革措施如下:

1.压缩专业课程的课堂教学时间,增加课外学习时间。课堂教学约占总课时的75%,主要传授基本的理论知识,课外学习时间分成两部分,一部分是课时规定内的时间,占总课时的25%,主要进行题目选择及分组安排、科研项目介绍、分组讨论、方案指导、成果汇报等工作;另一部分是课时外时间,要求学生利用课外时间进行资料查阅、工具软件学习、操作实践和汇报材料准备工作。为了不增加学生的负担,应注意课程的选择,条件具备的课程才能开展研究性教学活动。

2.鼓励有指导的小组分散实习,取代传统的大团队生产实习方式。传统的生产实习往往由一、两个教师带队,去一家制造企业开展为期三周左右的生产实习,实习的方式以参观和授课为主,学生基本没有动手实践的机会。而采用分散实习后,每个教师只带5-8个学生,实习时间可以更长(比如1~2个月,利用大三结束后的暑假),教师安排学生进入自己的科研项目团队,让研究生协助指导,甚至可安排学生去企业参与项目调研和方案设计工作,实践表明,这种实习方式非常受学生欢迎。

3.鼓励教师依托科研项目安排毕业设计题目,并进行双向选择。以前的毕业设计是单向将学生安排给指导教师后再确定题目,每年题目的变化不大,学生有可能选择不了感兴趣的方向,因而积极性也不高。通过双向选择方式,可以让教师结合自己的科研项目需要,安排具有吸引力的题目,提高学生开展毕业设计的兴趣。

4.设置课外学分及其他奖励。可以规定如果学生积极参加研究性教学实践活动,并获得可以考核的不俗成绩(比如发表科研论文,申请发明专利等),则给予课外学分,同时在保研时进行加分奖励,这样就可以大大提高学生参与这些活动的积极性。

(二)科研项目的选择

进行研究性教学实践活动,离不开教师所承担的科研项目的支持,科研项目包括企业合作项目、预研项目等,进行项目选择时需要遵循以下原则:首先是要难易适中,适合本科生参与学习;其次是项目与课程相符,便于学生更好的掌握本门课程的知识;然后是科研项目实施过程中需要一定的动手实践能力,而非纯粹的理论研究。如果是分散实习,则一般应要求该项目是企业合作项目,能提供学生去企业调研的机会。

(三)教学团队的组建

按照课程性质来组建研究性教学团队:

1.专业课程教学

通常包括教师1-2名,研究生3-4名,本科生50-60名,学生分为10组,每组5-6名学生,安排5个左右的研究主题,以“决策分析”课程为例,安排了5个题目:“随机性决策方法”、“设备维修决策”、“隐马尔科夫决策方法及应用”、“模糊决策方法及应用”、“博弈论应用”。学生分组选择题目,进行研究,最后完成研究报告并进行汇报,研究报告和汇报作为学生成绩评价的重要依据。

2.分散生产实习

通常包括教师5-8名,每位教师安排3个研究生进行协助指导,每位教师指导学生不超过8名。在分散实习过程中,教师安排学生参与科研项目,去相关企业进行调研,完成需求分析报告,并学习相关理论知识,在研究生的指导下协助完成项目的方案设计。

3.毕业设计

毕业设计的时间较长,每位教师指导的学生一般不超过5名,研究生也协助进行指导。学生可以较为系统地了解教师所负责的一个科研项目,并以其中一项关键技术为题开展专题研究,最终完成毕业设计论文。

(四)教学过程管理

与课堂科学及传统的程序式生产实习和毕业设计相比,研究生教学实践的方式较为灵活,时间较长,如果管理不好也会流于形式,经过一段时间的实践后,总结了如下过程管理方式:严格要求学生按时到实验室进行学习,进行考勤;定期召开Seminar,进行进展汇报交流;研究生和本科生之间建立1对2或1对3的联系方式,监督学生的学习和研究进程;提供学生可以操作的实验环境,充分激发学生的动手实践兴趣。

(五)教学实践效果的考核评价

研究性教学与传统课堂教学在形式上存在很大差异,为了对学生的学习效果进行评价,必须引入新的评价方式。评价指标包括选题的难易程度、文献阅读及综述情况、研究过程中的纪律表现、在小组中发挥的作用、总结报告的完成情况、汇报答辩情况等6项。指标权重可根据实际情况来确定。

三、工业工程研究性教学实践案例

下面以工业工程的“计算机集成制造系统CIMS”课程中的制造物联网教学为例,介绍研究性教学实践的基本过程。

(一)研究性教学实践的目的

通过现场参观、系统演示和介绍、交流讨论、动手实验、工作汇报等方式,让学生对制造车间的物理结构、装配生产线的运行方式、物流配送模式和工作流程、物联网的基本概念及工业应用、制造执行系统(MES)的应用、生产过程质量检测与过程控制等有直观和较为深入的了解,并能够设计一些简单的实验,结合企业项目完成一定的应用验证。

(二)研究性教学实践的软硬件条件

硬件设施包括装配生产线、多套高频/超高频RFID读写器、天线和标签、Zigbee无线传感网开发和测试套件、PLC/RFID集成试验台、条码枪和条码打印机、手持式RFID/条码数据采集终端、ARM开发工具、手持平板电脑、常用传感器等等;软件设施包括制造执行系统(MES)、物流仿真软件Tecnomatix、生产线控制软件、RFID读写软件、物流分析软件、质量分析软件等。以上条件为开展物联网研究性教学提供了基础环境。

(三)研究性教学实践的主要过程

将本专业学生分为10个小组,每组5人,安排5个专题:

专题1:了解PLC的基本原理和开发过程,参与设计并实现一些实验;

专题2:了解RFID的读写过程,参与开发RFID的读写操作;

专题3:了解Zigbee的基本原理,利用Zigbee技术实现检测数据的自动采集和远程传输;

专题4:了解装配生产线的工作流程和控制方式,集成PLC/RFID/Zigbee技术设计物联网实验,用于生产线数据采集与监控;

专题5:了解制造执行系统MES的基本功能,设计出物联网技术在MES中的应用场景。

学生选择专题后,就着手开始相关理论和应用开发知识的学习,利用实验室提供的软硬件设施,在教师和研究生的指导下,设计物联网实验,进行软件开发,并完成实验验证,最后,总结实验成果,撰写研究报告,通过PPT进行汇报。

(四)研究性教学实践的效果

通过研究性教学实践,学生不但掌握了物联网的基本理论知识,更对物联网技术在制造车间的应用有了比较直观的认识,知道如何设计物联网应用场景,以及进行软硬件开发的基本流程,部分优秀学生还完成了物联网实验的开发,可以通过PLC和RFID的集成实现换刀控制,通过Zigbee实现数显卡尺测量数据的远程采集等。

研究性教学是现代教育理念的集中体现。本文结合工业工程学科的特点,探讨在本科生阶段开设研究性学习课程的意义和实施流程,并以一门课程为例,实践了研究性教学,取得了不错的效果。

当然,研究性教学过程中也遇到很多困难,它需要有较多的教学和科研资源投入,包括实验设备投入和人员投入等,如何实现常态化健康运行还需要进一步进行研究和实践。

[参考文献]

[1] 朱志伟.以研究性教学改革为牵引 创新本科教学工作评价体系[J].中国大学教学,2009,(7).

[2] 洪莉.研究性学习与研究性教学策略探讨[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2004,(8).

软科学课题研究篇5

【论文关键词】教育软件;可行性;课程;实践

一、教育软件工程硕士点发展现状

教育软件工程属于教育技术学硕士点的一个方向,目前在我国的研究生教育中逐渐发展起来。教育技术学一般有以下几个方向:教育技术学基本理论、教育信息化、教育软件工程、知识工程、远程教育或叫网络教育、信息技术与课程整合、数字软件资源、教学系统设计等。截止2010年,我国拥有教育技术学硕士点的学校已经超过60所,但设置了教育软件工程方向的学校并不多,主要为教育信息化、信息技术与课程整合、数字资源、教学系统设计等。有的学校把教育软件工程硕士点没有放在教育学院,而是放在了其它学院。下表是对我国拥有教育软件工程方向的学校进行的统计。

从表1调研结果可以发现我国教育软件工程硕士点分布_宵以下几个特点:

1.教育软件硕士点的总数还很少我国硕士点中目前设置教育软件方向的高等院校总数还不超过20所。

2.“2ll”、“985”高校开设有教育软件工程硕士方向的很少。从上表可以看出,位列“985”高校的只有清华、中科大两所,位列“2l1”高校也只有清华、中科大、北邮三所。这对培养高层次教育软件人才是非常不利的。“985”、“211”高校有着良好的科研环境,是培养高层次人才,特别是与海外接轨的重要基地和摇篮。

二、开设和完善教育软件工程硕士点的必要性

教育软件硕士点是专门培养教育软件研究和开发高层次人才的,对我国教育水平的提高和教育信息化的发展具有重要的意义。教育信息化的发展包括教育硬件信息化和教育软件信息化两个方面。丰富的教育软件可以调动学生的积极性,提高教学和学习的效率教育软件资源包括各种多媒体课件,各类教育软件、教育资源库等。教育软件包括学科类教育软件和教育管理类软件等。学科类软件包括数学、英语等学科类教育软件。教育管理类软件主要包括教务管理软件、考试系统等校园管理类软件,还有国家管理系统。教育软件从用户角度可以分为课堂教学软件和个人使用软件等。

袁振国在《教育研究方法》中说:“这就注定了班级授课制一开始就种下了教育的一系列祸根:非针对性、去个性化。”教育软件可以实现个性化教学。学生个人可以自由使用教学软件,不断加深对知识的理解和提高学习的效率。例如,学习函数图象的性质,学生可以使用软件例举很多实例,既加深了对函数图象的理解,又开拓了视野。

教学软件的多媒体特性可以充分调动学生的积极性和增加课堂教学的趣味性。目前我国学生普遍对学习缺乏兴趣,教育软件的使用对调动学生的积极性将起到一定的推动作用。通过大量高水平多媒体教育软件的开发和使用,不断提高教学的效果和提高学生的成绩。

教育软件中很重要的一类是教育管理软件。教育管理软件在我国教育管理中扮演了非常重要的角色。教育管理软件在我国学校被广泛应用。教育管理软件对我国教育实现科学化、正规化起到了非常重要的作用。通过开发和使用高水平的教育管理软件系统,不断解决我国目前教育管理涌现出来的问题,不断提高我国教育管理的效率。

但是目前我国软件科学的发展是很落后的,大量的技术都是从美国等先进国家引进的。据调查,我国软件业的发展每年都缺乏大量的软件开发和研究人才。硕博教育是我国培养大量软件开发和研究高层次人才的一个重要手段。

从上述分析来看,教育软件方面高层次人才是需要的,我国需要培养出大量高层次教育软件人才,不断完善教育软件学科的建设是我们面临的紧迫任务。

三、建设教育软件硕士点的时机和可行性研究

1.建设教育软件硕士点的时机

2010年6月21日中共中央政治局通过了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》。《纲要》中对教育软件资源方面提出了明确的要求:

(六十)加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源体系建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式,开展高质量高水平远程学历教育。继续推进农村中小学远程教育,使农村和边远地区师生能够享受优质教育资源。

(六十一)构建国家教育管理信息系统。制定学校基础信息管理要求,加快学校管理信息化进程,促进学校管理标准化、规范化。推进政府教育管理信息化,积累基础资料,掌握总体状况,加强动态监测,提高管理效率。整合各级各类教育管理资源,搭建国家教育管理公共服务平台,为宏观决策提出科学依据,为公众提供公共教育信息,不断提高教育管理现代化水平。

《大纲》的通过,为我们新时期教育软件资源的建设提供了方向和良好的时机。我们可以抓住这个时机,不断推进教育软件工程硕士点的建设。

2,可行性分析

985院校有国家的大力扶持,建设教育软件工程硕士点是可行的。随着通信网络技术的不断发展,软件方面的人才也越来越多,在建设教育软件工程硕士点的人员配置方面也是可行的。

四、教育软件硕士点建设研究

1.数量增加

在未来的十年内,争取在“985”院校中开设有教育软件工程硕士点的学校增加到10所以上。以“985”院校带动其它高校的发展。

2.课程的设置

软件方面国外发展的脚步远远领先中国,所以引入一些国外原版教材是必要的。

我国的教育技术学教育软件工程方向硕士点的发展还处于起步阶段,笔者对国内教育技术学教育软件工程方向课程设置进行了调研,比较有代表性的是清华教育研究院和北京邮电大学网络教育学院的教育技术学教育软件工程方向清华大学和北京邮电大学的软件学科排名处在全国前列。

笔者发现,即使是软件学科在全国处在全国领先的水平,但教育技术学的教育软件工程方向的建设还很不健全。一方面软件方面的课还偏少,另外一方面实践环节安排的太少。

(1)软件方面的课程偏少

笔者对北京邮电大学教育技术学培养方案的调研来看,北京邮电大学软件工程方面的课程包括数据库原理、面向对象的技术与c++编程、软件工程实践、java技术、数据结构。清华大学教育研究院教育技术学还没有相关的专门软件课程。北京师范大学教育学部教育技术学专业硕士点设置了计算机软件与理论专业,软件方面的课程包括教学软件设计与开发一门课。为了提高培养质量,需要增加一些软件方面的其它课程。兰州大学在设置教育软件硕士点的时候开设了很多软件课程包括教育软件基础(1inux)、软件工程导论、vb程序设计、网络系统规划与设计、数据结构与算法分析、java程序设计、软件体系结构、软件项目管理、软件开发过程及配置管理、软件构件与中间件技术、教育软件制作实践等。这样的课程设置相对比较齐全。

(2)实践环节不足

培养高层次教软件人才需要不断增加学生的动手实践训练,增加实践课的时问,不断提高实践课的质量和增强实践课的效果。北京邮电大学教育技术学专业教育软件工程硕士点实践课包括而向对象的技术与c十+编程、软件工程实践。清华大学教育研究院实践课只有一门课社会实践。兰州大学实践课包括教育技术综合实验、教育软件制作实践、信息化教学实践。一方面,很多高校教育软件硕士点实践课的时间短、种类少。另外一方面,实践课不被重视,上课效果根本达不到预期效果。要严格制定实践内容的计划和任务。实践课一般包括程序设计实验、软件文档书写实验、教育软件工具使用等。我国目前实践课的建设还处于初建阶段,需要不断探索实践课的教学规律和教学模式。实践课的学分比例和考核机制需要不断探索。需要不断增加实践课的比重。建立健全实践课的考核机制很重要,有了很好的考核机制,学生实践的动力就会得到增强。

3.实践基地的建设

(1)软件工程实验室的建立

培养教育软件高层次人才,实践是非常重要的一环。对于软件工程来说,建设软件工程实验室是必要的。软件工程实验室可以说是很重要的一个实践基地。

软件工程程实践课程的设计目标是培养学生的团队合作级工程项目研发能力,让学生在团队环境下使用最新的软件开发工具获得较真实的软件开发经验,提高学生存项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力,培养积极向上的合作精神。

软件工程实验室的建设目标是给学生提供~个团队环境,让学生应用最新的软件开发工具获得尽可能真实的团队软件开发经验。在实验项目的安排上尽餐模拟真实世界软件开发开发巾可能遇到的问题,在受控的情况下培养学生对这些问题的解决能力。

我国比较著名的软件工程室有武汉大学软件工程实验室、复旦大学软件工程实验室等。

软件工程实验室的建设一般包括需求分析平台、设计平台(包括概要设计和详细设计)、编程平台、测试平台、计算平台等。所配置的软件一般包括绘图工具microsoftvisio2003,项目管理工具project,ultraedit编辑器,软件配置管理工具cvs,powerdesigner等。

我们要不断建立健全实验室的配置,不断提高实验室的管理水平,不断提高实验室的利用效率。

(2)鼓励学生参与实践项目

鼓励学生和企业共同开发软件项目。鼓励学生参与导师课题。对学生的参与给予一定的报酬和奖励。

4.不断创新培养模式

我们要不断建立健全奖励机制,不断鼓励学生参加各种计算机竞赛和其它大赛,例如计算机程序设计大赛,多媒体课件制作大赛等。鼓励学生开展研究,发表学术论文,参加国际学术会议,不断培养学生的创新能力和开拓学生的视野根据竞赛获奖或者发表的学术论文等科研成果的级别给予不同的奖励,以不断提高学生参与科研的热情。要举办学术论坛,增加学生的交流机会,同时让导师也参与进来。

要不断增加研究生培养经费。我国目前存在着人均研究生的培养经费偏低的问题。导师带的学生偏多也是我国研究生教育目前面临的问题之一。导师带的学生过多会导致对学生个人的培养不足,从而导致培养质量下降等后果。

软科学课题研究篇6

从研究生导师反馈的情况来看,硕士生也存在着同样的问题,学生软件开发能力差、没有系统化软件设计的概念、在参与科研项目过程中无法自如地进行相应的分析和设计、只能编写一些特定的小程序等,这些几乎是计算机类本科毕业生的一个通病。一方面,当前的计算机专业毕业生培养没有达到理想的目标,另一方面社会需求对计算机软件人才的工程化素养提出了更高的要求,而目前的教学培养现状还未能达到这样的要求。究其原因,目前的教学环节过多地受到传统思维的约束,许多高校虽然在多年的教学工作中积累了大量的经验,加强了实践环节的培养,合理地梳理出明晰的课程体系和教学思路,但在整个教学培养过程中没有将工程化的思路贯穿始终,使软件工程思想的培养局限在个别课程中,没有形成系统,从而限制了学生工程化素养的养成以及高校教学师资资源的充分发挥。笔者针对计算机专业的培养特点及行业现状,结合普通高校计算机专业软件人才实际情况,提出一种全新的软件工程师的系统化培养方案,即充分利用学校科研团队现有的资源及在大型科研项目方面成功的经验,形成系统化的计算机专业培养方案和思路,着力于培养学生软件开发能力;重点研究如何将软件工程的指导思想贯穿于本科教育培养的始终,系统化培养学生的工程化素养,使毕业生更容易融入社会,为后续工作打下坚实的基础;采用项目驱动的思路充分发挥团队在大型科研项目中的成功经验,将具体的项目分解到学生各门课程的学习和实践环节中,让学生在细节中学习,最终又能宏观统筹集成为一个实际的项目,从而学以致用;最终形成实际工程项目驱动的、软件工程思想指导的系统化培养软件人才的基本思路。

2用软件工程的思想贯穿各门主干课程的教学实践,系统化培养学生软件实践能力

在现有的课程体系下,我们试图找出其中最直接影响学生软件开发能力的各门主干课程,将软件工程的思想贯穿其中,用软件开发生命周期的5个阶段(系统规划、分析、设计、实施、运行和维护)指导各门课程的教学实践,并着重研究每门课程在整个生命周期中的重要地位和作用,以及该门课程应该承担的具体培养工作。在此基础上,重点研究各门课程之间如何更好地衔接,系统化地构架学生的软件开发知识体系。

3用科研指导专业教学的具体实践

高校科研机构所承担的科研项目是一项宝贵的财富,学生也迫切希望早日加入到科研队伍中来,而承担科研项目的骨干力量与学生的教授者之间往往密不可分,甚至是同一批人。这给我们带来新的启示,现有的科研项目正是对学生进行实践教学的生动教材。然而,实际的科研项目往往都是相对复杂的大型系统,对初学者来说难以理清头绪。如何按照各门课程的特点将大型科研项目分解、简化成一个个子系统,渗透在各门主干课程的教学实践中,让学生循序渐进地参与到大型科研项目的开发中,既便于学生学习掌握,也有利于随时采用科研项目实战训练,修正课堂教学方法及方向,实现教学与科研的相互协调,最终达到以培养软件工程型人才为目标的闭环控制,这是亟待解决的问题。

3.1科研项目的开发分解成子系统渗透到各门主干课程的教学实践中,细化各门课程实验环节的开设,形成项目驱动的软件人才培养方案

实施过程中,我们选取智能工程实验室完成的石化行业大型智能建模优化软件平台作为经典案例。该平台是一个集数据预处理、过程建模、过程优化等多项功能,面向石化行业的智能集成化系统平台。教师首先从功能上对其分解,梳理出数据采集、预处理、输入解析、数据建模、优化算法、数据挖掘等模块,将这些模块渗透到各门主干课程的教学中,以子系统的形式作为各门课程实践环节中的重要训练项目。下面以数据预处理模块为例,介绍模块与课程之间的关系。对采集到的数据需要进行初步的处理,并存储到数据库中,这一工作可以放在数据库原理、算法与数据结构、程序设计等课程中作为实例讲解。由于采集来的数据是真实的工业过程数据,这些数据受到各种噪声的干扰、仪表故障或者数据传输错误等原因的影响,存在很多噪声数据、冗余数据、缺失数据和不一致数据,因此,需要采用各种算法进行预处理,如记录删除法、均值填充法、中值填充法和K最邻近距离填充法等。这些都可以渗透到算法设计课程中。处理好的数据如何进行存储这部分知识可以渗透到数据库原理课程中讲解。教师根据后续的应用需求向学生介绍选择哪种数据库工具、采用什么样的存储方式、怎样设计数据库等。在这一过程中,必然涉及程序设计的内容,如均值填充法、中值填充法等相对简单的算法,可以让学生了解基本算法原理后,进行程序设计的实现。带着这些实际的问题进行课程的学习,显然会大大提高学生的学习效率。

3.2做好子系统的集成与拼装,用大型项目的科研实践完善学生的学习过程

在软件方向的学习进程中,随着各门主干课程学习的完成,各子系统逐个开发出来,这些子系统可以作为后续软件工程系列课程的重要实践内容。例如建模优化平台项目总体上采用了三层结构,这将成为软件体系结构课程中重要的典型实例,并以此集成整个系统。软件工程等课程的开设将从理论的层面更系统地对前序课程中渗透的软件工程思想予以科学的总结归纳和提高,同时补充大量前序课程中还未涉及的工程化知识,查漏补缺,为走入工作岗位或进一步的科学研究打下坚实的基础。

4关键问题的解决

在整个方案的实施过程中,指导思想的落实是重中之重,需要学院、系部等行政机构给予必要的支持和配合,才能整合整个计算机课程体系,充分协调好教师与教师之间、课程与课程之间的关系。在学校的实践过程中,我们组织全系大大小小的相关课程研讨、集体备课多达20余次,大会确定思路,小会细化方案,真正将软件工程的思想落实到各门主干课程的教学与实践环节中,最终保证方案的有效实施。其次,学校组织专门的骨干力量对经典的大型工程项目进行合理的分解和集成。完成此项工作需要相关人员既熟悉工程项目,又宏观把握整个计算机教学体系。在此基础上,对全系相关课程教师进行培训和研讨,将正常知识点的教学与工程素养的培养相结合,从而将实际企业工程项目转化为教学资源,真正实现科技创新对教学的促进。

5结语

软科学课题研究篇7

(1. 南京邮电大学 计算机学院,江苏 南京 210023;2. 中国科学技术大学苏州研究院 软件学院,江苏 苏州 215123)

摘要:分析传统计算机专业实践类课程所面临的问题,针对课题陈旧、技术滞后等现状,提出一种基于项目导向的实践类课程教学方法,指出该方法不仅可以提高学生参与实践类课程的积极性,有助于改善教学效果,还可以为教师实施科研项目提供一定的软件测试依据。

关键词 :计算机专业;实践类课程;项目导向教学法

基金项目:南京邮电大学教学改革研究项目(JG00414JX24);国家自然科学基金项目(61373139)。

第一作者简介:刘林峰,男,副教授,研究方向为计算机网络和博弈理论,liulf@njupt.edu.cn。

0 引言

计算机实践类课程如程序设计、课程设计等是计算机专业的重要基础性课程,对于计算机专业学生编程能力、思维模式和实践能力的培养起到举足轻重的作用。实践类课程通常是在学生系统地学习某种高级程序设计语言的基础上,教师通过设置和指导涵盖综合知识点的程序或软件开发课题,期望学生通过课题的实践巩固高级程序设计语言语法和逻辑的一种直接而可行的方式。然而,大多数情况下,教师所设置的课题较为陈旧,多为各类信息管理系统或者传统算法的设计与实现,少数甚至与当前计算机专业技术背景脱节,因此导致学生对实践类课程的认知度下降,抑制学习和探索的兴趣,从而影响实践类课程的设置初衷和实际效果。

项目导向教学法[1]是依托教师引导和学生实施而共同完成科研项目某个部分的教学方法,本质上属于建构主义模式[2]下的一种新型教学方法。著名的心理学家皮亚杰提出的建构主义学习理论认为,兴趣对于学习的重要性不言而喻;教育心理学家认为,学习兴趣是一种力求认识世界、渴望获得各种知识的主观意识倾向,这种倾向对于学习的效率和效果起着重要的作用。学生对课程产生兴趣后会处于积极主动状态,可以达到自主学习的目的。教师是意义建构的帮助者和促进者,而不是知识的提供者和灌输者;学生是知识信息处理的主角,是意义建构的主动者,而不是被动接收者。

在项目导向教学法的实施过程中,教师需要根据实践课程的时长和学生的接收程度抽象、简化出科研项目中具体任务;学生以研究小组为单位,集体制订研究计划和任务分工,通过项目任务的理解、探索和解决等步骤达到提高专业技能和动手能力的目的。

1 计算机实践类课程现状及存在问题

1.1 计算机专业本科生特点

当前计算机技术发展迅速并逐步趋于成熟,日常生活中充斥着各种计算机的应用,极大地便利了人们的生活,因此大学生基本都具备一些计算机方面的常识,而作为计算机专业本科生则更加关注专业相关技术的最新进展及新型技术的出现,对专业知识有着更深更广的涉猎,重视计算机专业基础课程学习,在实践类课程开始之前已经打下良好的基础。此外,教师在对计算机专业学生的培养上通常更侧重其获取新知识、应用新知识、团结协作以及自主创新等方面能力。这些特点都为项目导向教学法的开展提供了必要条件,使得在实践类课程中引入科研项目具有可行性。

1.2 现有教学法及缺点

现有应用于实践类课程教学的教学方法主要包括任务驱动教学法[3]、案例分析教学法[4]和竞赛驱动教学法[5]。任务驱动教学是以任务为主线开展的教学方法,是一种探究式教学模式,在实施步骤上与项目引导教学法比较类似,但是任务驱动教学通常使用背离前沿技术的课题并且在实施过程中没有教师的主导参与,包括研究背景介绍、课题抽取和多指标评价等,因此计算机专业学生的参与积极性不高,教学效果也受到限制。案例分析教学的核心是鼓励学生表达对问题分析及解决过程的想法,通过教学双方互动研讨,学生在解决课题的实践中掌握知识、熟练技能、侧重实用,但这种方法缺乏团队成员之间的交流和协作,没有形成项目学习的共同体,不利于学生团结协作能力的培养和开放性思维的形成。竞赛驱动教学法中成果评定一般都取决于最终程序的操作效果,因此学生往往关注程序的功能是否实现,而忽略程序实现方法的选择和取舍。

1.3 项目导向教学法的引入

计算机实践类课程期望能够巩固学生的专业知识、提高动手能力和强化创新意识,从而达到提高综合实践能力的目标,该过程中需要学生对课题具有自发的探索意愿,能够发挥主观能动性并学以致用,把零散知识碎片融会贯通。教师在该过程中扮演着课题提供者和引导者的角色,帮助学生尽快理解项目背景和课题要求,同时在学生实践过程中对选用开发方法和软件开发进程进行必要的管理和指导。项目导向教学法正能契合计算机实践类课程的教学,因此笔者提出一种基于项目导向教学法的实践类课程改革思路。

2 基于项目导向教学法的实践类课程教学

以科研项目导向的实践类课程教学通常包括课题设计与引导、项目实施、项目验收和教师评价4个步骤,如图1所示。

1)课题的设计与引导。

首先,教师应从科研项目中选取合适的内容作为实践类教学的素材,必须兼顾学生的专业基础以及课题的趣味性、可探索程度、技术涵盖面等多个方面,合理选择教学素材是项目引导教学法的关键之一;其次,由教师介绍科研项目的研究背景和内容,不仅可以拓展学生的视野,还可以帮助学生加快理解素材的内容与本质;最后,教师和学生共同完成对课题的理解,教师充当引导者角色,学生根据对科研项目背景的了解,尝试以问答方式理解课题的内容,分析出所需要运用到的技术和知识点。

2)项目实施。

首先,学生需要进行分组(5~6人为宜),各组按照课题要求指定实施计划,计划中应包括项目的进度安排、个人分工和软件总体目标等;其次,根据软件总体目标进行功能模块划分,需要针对软件各模块确定需采用的算法及开发方法,必要时应对算法及方法进行一定的优化;最后,学生根据软件设计结果进行实际的编码开发,开发过程应严格遵守软件工程的开发原则,当开发完成后需要进行软件测试,软件开发和软件测试一般是一个多次循环迭代的过程,即测试结果应作为软件修改和进一步开发的依据,直至软件测试结果符合项目的预期。

3) 项目验收。

在项目实施环节中,除了根据项目要求开发软件外,学生还需要在制订计划、确定算法和方法以及软件测试阶段撰写相应的需求分析报告、软件设计报告和软件测试报告,因此项目的验收包括对软件成果和报告文档的验收,软件成果要求程序结构合理、逻辑清晰、模块划分正确和输入输出准确,报告文档要求内容严谨、格式规范,能够反映学生对项目内容的理解和思考。

4)教师评价。

教师评价必须结合学生所开发软件的运行结果正确性、算法巧妙性以及各类文档规范程度等进行综合评判,同时还必须关注每位学生在小组中的分工情况,对学生的理解能力、分析能力和动手能力进行评价,得到一个较为客观的评价等级。

5)教学案例。

我们给出一个典型案例用以解释该方法的具体实施过程,案例结合我们所承担的国家自然科学基金项目“基于信号不规则性的水声传感器网络关键技术的研究”,涉及水下声通信传感器网络的部署、定位、拓扑控制及路由转发等多项技术,分为以下6个步骤。

(1)教师选取并抽象该项目中拓扑控制技术的研究部分,将节点行为采用罗伯特·阿克塞尔罗德所提出的多方囚徒困境重复博弈[6]方法:博弈双方分别采用合作和背叛两种行为将会得到不同的结果,如图2所示。现需要用软件表现出水下节点各种行为,模拟出节点的善良性、自私性、可报复性、宽容性等典型特点,参照图2,其中R表示双方合作时(即节点互相转发数据报文)得分,S表示自己合作但对方背叛时(节点为对方转发,但对方不为自己转发数据)得分,T表示自己背叛但对方合作时(节点不为对方转发,但对方为自己转发)得分,P表示双方都背叛时(互不转发)得分。

(2)教师向学生解释课题背景和意义、课题所需解决的主要问题及可能涉及的主要方法,指出在实施过程中可以使用的工具、语法和软件设计方向。

(3)学生在理解课题之后需要分析问题并设计相应的策略,分别形成需求分析报告与软件设计报告,交由教师进行审核。

(4)学生根据步骤3中的软件设计,完成软件程序的开发工作,教师验收开发成果,开发程序界面及部分核心代码分别如图3和图4所示。

(5)学生使用自己程序与他人程序进行对抗,每轮对抗结束,学生还可以根据本轮结果重复步骤3和4以调整策略和改善程序,进入下一轮对抗。

(6)教师在评价学生成绩时根据学生的对抗得分及在课程参与过程中分析问题、调整策略和改进程序的表现,进行成绩判定。

该项目中提取出的节点博弈课题并没有一个标准答案,每个学生的最终得分取决于自己的程序策略和他人的程序策略,如何预测他人策略并以此设计自己的策略成为一个可以无限探索的方向。该课题是前沿技术的一部分并具有较强的趣味性,能够引起学生积极参与课程的极大兴趣,同时该程序结果也可为教师科研项目的继续研究提供一定的实验测试依据。

3 结语

当前计算机专业实践类课程存在课题陈旧、偏离前沿技术、学生积极性不高等诸多问题,影响了最终教学效果。针对该问题,笔者提出一种以科研项目为导向的实践课程教学方法,在计算机专业实践类课程中引入科研项目中的部分内容,加以简化抽取形成教学素材,由教师引导学生参与项目的研究与开发,不仅激发了学生的学习兴趣,提高了实践类课程的教学效果,还使学生对前沿研究及技术有了更深的了解,提高了学生的开放性思维能力及实践动手能力。

参考文献:

[1] 尹春华, 胡炬, 于瑛英. 项目导向教学法在管理类课程中的应用[J]. 中国电力教育, 2012(16): 73-74.

[2] 田秀霞, 彭源, 张安勤, 等. 基于建构主义理论的信息安全专业C++课程群教学模式改革[J]. 计算机教育, 2013(15): 69-72.

[3] 冀松. 兴趣教学法在高级语言程序设计语言类课程中的应用[J]. 教育探索, 2012(3): 52-53.

[4] 王岚. 程序设计课程教学法探讨[J]. 中国职业技术教育, 2009(11): 65-67.

[5] 王桂平, 冯睿. 程序设计课程实践教学的改革探索[J]. 现代教育技术, 2010(增刊1): 51-53.

软科学课题研究篇8

随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:“全国实施中小学’校校通’工程,努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到2019年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展,给中小学教学带来革新的机会,为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是1个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之1就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着10分重要的意义。

1、课题研究背景

(1)国内外的研究现状

1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性

通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《Educational Technology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。

2、网络教学的评价研究才刚刚起步

随着 Internet应用的普及,网络教学已成为1种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立1个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的1个重要课题。时至2019年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(The Institute For Higher Education Policy)于2019年4月也发表了1份名为"在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准"的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。

(2)课题研究的意义

1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量

由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供1个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。

2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案

3、完善和发展教学设计理论

网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。

2、课题研究内容

(1)研究的主要内容

1、网络教学设计理论体系的研究

包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。

2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究

(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等

(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等

3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究

4、网络教学设计系统软件的开发与应用

5、网络教学评价系统软件的开发与应用

根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:

1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)

2、网络教学资源的开发(邓文新)

3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)

4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)

5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)

(2)课题的研究目标

本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。

(3)预期成果形式

1、论文与专著

发表有关网络教学的设计与评价的1系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。

2、电脑软件

开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。

3、研究方法与技术路线

(1)研究方法与步骤

本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。

对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。

对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。

关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。

研究步骤如下:

2019年5月-2019年8月,收集资料,建立模型

2019年9月-2019年1月,开发软件

2019年2月-2019年8月,教学试验,评价修改

2019年9月-2019年12月,扩大试验,归纳总结

(2)关键技术

1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;

2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;

3、网络教学的教学评价模型的构建;

4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。

4、课题研究价值

(1)创新点

1、建立网络教学设计的理论体系与方法。

2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。

3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

(2)理论意义

传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的1种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。

(3)应用价值

1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。

2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。

3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成1批优秀的网络教学课例。

4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

5、研究基础

(1)已有相关成果

1、曾于93年、97年两度获得部级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。

2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2019年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2019年)在全国广泛应用。

3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"4结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果2等奖。

4、承担国家"95"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》4个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。

5、2019年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件1等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。

(2)研究条件

华南师范大学教育技术学科是部级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之1。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、部级的多媒体教学软件制作基地1个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。

(3)参考文献

1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第1版、1994年第2版

2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年

3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2019年

4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年

5、《Global Education On the Net》,高等教育出版社、Springer 出版社,1999年

6、《教学设计原理》,R。M。加涅、L。J。布里格斯、W。W。韦杰著,华东师范大学出版社,1999年

7、《新型教学模式的探索》,谢幼如编著,北京师范大学出版社,1998年

8、全球华人计算机教育应用大会(GCCCE)第1届至第5届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2019年(新加坡)、2019年(台北)

9、《改善学习--2019中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2019年

10、《认知过程的评估》,J。P。戴斯、J。A。纳格利尔里、J。R。柯尔比著,华东师范大学出版社,1999年

11、《教育技术学研究方法》,李克东编著,北京师范大学出版社,2019年

软科学课题研究篇9

1概念提出

软件工程人才培养模式是一个复杂而多变的课题,其内涵会随着多种因素而变化。就目前专业发展的整体环境而言,以下3方面认识是学界和业界较为一致的观点,即软件工程人才培养应当关注实践能力培养,特别是团队合作所需要的软技能;注重校企合作,紧跟业界最新进展;具备扎实计算机基础,能迅速适应和融入不同行业。当然构建各类软件工程人才培养模式的目标是满足不同阶段的需求,其中:短期目标是以企业为主,培养高质量软件工程人才满足产业需要;中期目标是满足工程教育认证要求,提升专业水准;长期目标是培养软件工程能力,满足新工科建设需要。以项目为核心的软件工程专业人才培养模式具有如下4方面核心特征。

(1)理念坚实,即在培养体系设计时强调软件工程专业理念,传递准确而深刻的专业理念,并让其跟随学生的整个职业生涯。这与之前学界所强调的“宽基础、淡化专业”的理念不是背道而驰,而是互补关系。首先,专业理念教育强调专业能力培养,源于专业但不拘泥于专业,更强调学生基于专业能力迅速适应所从事的行业,一通百通;其次,技术更新速度加快,但专业理念相对稳定,更能适应长期的从业需求。

(2)项目为核,即在培养体系中设计不同的项目贯穿整个培养阶段,依托项目培养项目能力。实际上,小到个人每日工作安排、大到探月工程,均可以项目为单位。项目是IT行业的常见的基本单元,或大或小或简单或复杂的项目将伴随着IT从业人员的整个职业生涯。毫无疑问,在工作中将项目做到优秀,将是对个人能力的极大肯定;同样,培养项目能力是最自然的人才培养要求,而通过项目本身来培养将是最为直接和有效的培养方式。

(3)实践为体,即将实践环节提升到与理论教学同等重要的程度形成理论与教学相互支撑的平衡局面,恢复实践在软件工程学科中载体、实体和主体的地位。软件工程专业自身是从实践中发展而来的,实践是软件工程专业的核心与灵魂之一。实践是检验软件理论、方法和工具是否有效的途径,“最佳实践”这一名词是对软件工程实践性的简要而准确的概括。在培养计划设计中,需要考虑不同层次、不同目标、不同难度的实践,并考虑与相关理论课程进行融合。

(4)本硕一体,即贯通本硕界限,构造“教学与科研一体、本科与研究生一体、理论与实践一体”的互动形态。高水平科研与高质量本科教学是相辅相成的,对于软件工程这一实践特性突出的学科而言更是如此。高效实用的软件工具、软件系统、软件方法既是研究的范畴,也自然能为本科教学所用。形成教学与科研、本科与研究生、理论与实践的有机融合是提出教学模式的核心和目的之一。

2实践探索

2.1构建多层次的专业理念教育体系,夯实专业核心理念

专业理念相关的教育,不只在软件工程专业极为缺乏,在许多其他专业均是如此。其原因是多方面的,包括对立看待“宽基础”和“精专业”二者之间的关系;不在低年级开设专业导论课程;对专业特点认识不足,将其与计算机专业混淆在一起;缺乏专业自主性,专业基础薄弱等。同时存在计算机和软件两个专业的高校中,上述问题相当普遍。

为此,课题组从3个层面构建专业理念教育体系:①在时间上,建立从大一到大四贯彻始终的专业理念内容体系,保证在每个学年都有专门课程承载专业理念教育。②在内容上,根据专业理解程度对应的专业理念教育内容逐步深入。大一侧重理解软件工程自身内容;大二侧重理解软件工程对个体的要求;大三侧重软件工程对团队的要求;大四侧重软件工程对从业人员的要求。③在形式上,采用专家讲座、企业实习、专业课程等多种形式,让学生从更多的维度、不同的视角理解软件工程。

2.2构建多层次项目群,形成依托项目的软件工程能力培养模式

项目是该人才培养模式的核心,需要以项目为载体提升学生的工程能力,包括团队协作能力、软技能、独立解决问题的能力等。为了满足不同年级、不同水平的培养需要,需要多层次的项目群。①针对年级不同,项目侧重各不相同,大一项目以个体程序设计能力为主;大二项目以小规模软件设计实现能力为主;大三项目以具有一定规模和难度的软件系统设计实现为主;大四项目以具有实际项目背景的软件项目为主。②针对项目类型,建立了多种形态的软件项目以适应不同水平和需求的学生。比如在大三年级可以设立具有一定复杂度的软件项目,如传统软件系统开发项目;具有实际需求的软件项目;结合算法研究类软件项目;基于开源代码标注与提升的软件项目。为了提升学生的沟通能力、表达能力、协调能力等软技能,要求学生组成项目团队共同完成具有一定难度的项目。项目团队必须分工明确、相互协作,在有限时间内完成具有一个质量要求的项目,在此过程中培养在课堂理论讲述中无法锻炼的软件工程能力。

2.3恢复实践主体地位、深化知识理解与应用

实践既可以是一种方式,也可以是一种能力。无论是工程教育认证,还是新工科建设,都高度重视实践环节。由于软件的特殊性,实践在软件工程中的重要性更为凸显;相比于其他工科专业,如何强调实践在软件工程中的重要性都不为过;很难想象不具备基本编码能力的人被称为软件工程人才。由于软件的抽象性和不可见性,类似于操作系统、编译原理、网络等课程中的基本原理,如果不通过实践是很难深刻理解和掌握的。因此,提出的人才培养模式特别强化在软件工程人才培养中,恢复实践的主体地位;更进一步,课题组将探索以实践为核心、理论为辅助的教学模式。

为了恢复实践的主体地位,在培养计划中调整如下:①在覆盖度上,对所有专业课程均设置实践环节,按照两倍的理论课时安排实践内容。②在集中度上,以课程群方式组合相关课程,同一课程群可以共享同一个实践项目。③在重视程度上,在计算工作量时,将实践课时和理论课时同等对待,激发教师积极性;同时将实践分数占比提高到不低于50%,强化学生对实践的重视度。④在形式上,设计了分散实践、集中实践、企业实践等形式以适应不同阶段的实践需要。集中实践是在每个学年的学期末安排至少3周的实践时间,全部用于单独实践;调整教学计划,将大四一整年空出来安排学生到企业参与实践。

2.4打通本硕界限,形成教学与科研相互促进的氛围

对于软件工程专业而言,教学与科研是自然互通的,但相比于国外,目前国内软件工程的科研水准滞后于软件行业发展,难以为软件产业发展提供足够的支撑;这也在相当程度上影响了软件工程教育水准的提升。同时,国内目前软件工程专业的硕士研究生有一批是跨专业考生,或者调剂生,其基础距离软件工程研究有一定差距,需要尽快补足短板才能为研究提供基本能力支撑。在培养模式设计时考虑采取如下措施:①将科研课题以项目形式引入本科教学,以项目为载体将研究生和本科生搭配,增加项目的研究性。②要求跨专业研一学生参与本科的集中实践,与本科生组成项目组补足软件工程能力训练。③选拔部分优秀生进入单独组建的本科创新创业实验室,与研究生一起组队参与相关竞赛,以赛代练。④依托企业共建产学研究基地,派驻本科生和研究生进入企业完成相关项目。>>>>>推荐阅读:软件工程专业培养模式探究

3教学效果

基于本文提出的软件工程专业人才培养模式,项目组在湖南师范大学软件工程专业进行了实践验证。为此,项目组对软件工程专业2016级培养计划进行了全面修订,以保证人才培养模式的顺利实施。同时,课题组解决了诸多教学协调问题,在2016、2017、20183个年级同时实施了新的人才培养模式。2016级培养计划在课程方面进行的修订,不同学校可以根据各自特点进行有针对性的调整。需要指出的是,学校一般4年左右对培养计划做一次全面更新,以保证教学稳定性;但对于软件工程专业并不适合,其原因主要是软件技术更新速度很快,4年时间一般都更新了一代,容易导致学校所学技术已经被淘汰这类问题。通过培养计划等调整一系列教学调整重组,湖南师范大学软件工程专业在各个年级、分阶段实施了所提出的人才培养模式,并取得了预期成效,具体包括如下4个方面。

(1)实现了从大一到大四全程贯彻软件工程专业理念教育。在培养计划中,4个年级根据学生所处的不同阶段,设置对应的专业理念教育课程,让学生逐步明确软件工程专业的内涵和本质。其中:将软件项目管理/C++(12160157,48课时)拆分为两门课,即软件项目规划与实践(16课时,计划在第2学期开设)和IT项目管理(32课时,仍然在第6学期开设),分别对应大一和大三年级的专业理念教育的载体课程;大二学年第三学期开设计算机系统基础(二)(将原第七学期开始的云计算理论及应用课程调整而来)作为专业理念教育的载体课程;大四学年通过完整的企业实践落实专业理念教育。通过完整的专业理念教育让学生初步理解软件工程的基本概念、知识体系与学科范畴,理解软件工程技术与过程管理,以及软件工程专业的职业素养和要求,为从事软件行业相关工作打下坚实基础。

(2)突破原先从属于理论的实践教学模式,切实加强实践教学的主体地位。在每个学期均选择一门或几门课程构成课程群(大三将软件工程、系统分析与设计、软件综合实践(二)3门课组合为课程群),集中一个月进行以项目为载体的软件工程实践教学。在内容上将关联课程组合为项目实践提供支持;在考核上将实践权重增加到不低于60%;在形式上,团队考核和个人考核相结合。根据培养计划安排,在第三学期和第五学期将专业课考试提前,分别为软件综合实践(一)和软件综合实践(二)预留4周时间进行集中工程实践,切实提高实践教学质量,为第七学期的企业实践训练提供支撑。

(3)深度贯彻产学合作、协同育人思路,切实提高学生综合素养。调整培养计划,将大四学年全部用于企业合作,展开全面深入的产学合作协同育人行动。与国内知名软件企业合作,通过面试、笔试等环节让本科生和研究生直接参与企业的真实项目实践,在真实工作环境中提高综合素养,解决目前大四学年的课程教学质量差、教师教授热情不高、学生难以集中精力学习等实际问题。通过实际的企业实践,让学生提前熟悉职场、适应工作氛围,锻炼沟通、表达等软技能,解决理论与实践分离的问题,破解学生动手能力差、大四理论课程质量不高等问题。

(4)建设以软件工程能力培养为目标的项目群。课题组建设了多层次的项目群,以适应不同年级、不同水平的学生。同时,以项目为核心和载体,让学生在项目进行过程中充分理解软件工程的专业理念、实践在软件工程中的核心地位以及团结协作能力,在组成项目团队完成项目的过程中全面提升软件工程能力。基于所提出的人才培养模式进行的初步实践取得了明显效果。2018年下半年全校性的专业互转中,软件工程专业首次成为所有信息类专业中申请转入人数最多、转出人数最少的专业(2018级新生60人,实际转入学生共计15人,湖南师范大学转专业公示名单);其中申请转入人数超过学校分配指标。这充分说明,所提出的人才培养模式和专业理念得到了学生的充分认可,专业吸引力明显增强。同时,在2016级软件工程专业贯彻该教改理念之后对学生进行的教学调研数据表,学生对教改的满意度、以项目为核心的团队形式的实践方式以及个人能力提升度等方面的评价有明显提高。

4结语

软科学课题研究篇10

一、“十五”期间我国软科学事业得到了快速发展

(一)软科学研究为党和政府的决策科学化、民主化、制度化起到了积极的推动作用

软科学深深扎根于中国的决策制度和决策文化,有力地促进了全社会决策意识的提高,促进了决策科学化、民主化和制度化建设。“十五”期间,我国软科学研究在各个领域积极主动参与决策的科学化、民主化和制度化建设,为实现建设小康社会的目标,为落实科学发展观做出了重大的贡献。

以国家软科学计划和地方政府软科学计划为主导的全国软科学研究体系已经形成并逐步完善。软科学工作者还积极参与国家中长期科技发展规划的战略研究等大型软科学项目的研究工作,并发挥了重要的骨干作用。“十五”期间,每年都有上千项课题获得各类奖励,有些成果应用于决策中,取得了重大的社会效益和经济效益。

例如,近年来由国家软科学计划支持研究的一些重大课题,如,“当前我国农村若干重大问题实证分析与政策建议”、“中医药基础理论建设及农村初级卫生保健体系科技支撑研究”、“中国现代危机管理体系建设及公共治理结构改革”、“我国自主开发汽车工业发展战略研究”、“关于我国自主知识产权软件业发展的战略研究”等均取得了重要的研究成果,已经被国家重大战略决策所采用。软科学研究为国家的重大战略决策提供了有力的支撑,同时,软科学的发展也取得了巨大的成就。

(二)繁荣和发展了软科学的学科体系

软科学界根据战略研究、规划制定、政策选择、组织管理、项目评估、企业咨询等软科学研究活动的特点,围绕决策科学化、民主化、制度化的宗旨,针对复杂性、系统性、整体性的内涵,不断深化对软科学体系、基础理论和方法论的研究,软科学的体系化和内部整合日趋完善,软科学界取得了广泛的共识。作为一门以决策科学化、民主化、制度化为宗旨,以多学科和跨学科为形式的新型交叉学科,软科学充分发挥了其包容性和号召力,“十五”期间,丰富和完善了新的学科体系。这个学科体系以支撑科学民主决策的整个知识体系为依托,紧密结合各个学科自身的最新发展和世界范围内自然科学、人文哲学社会科学的最新成果,在宗旨、研究对象、理论体系、方法、手段等各个方面都取得了新的可喜的发展。软科学研究已经有了一套比较成熟的方法论,如综合集成法、运筹学的方法论、系统分析的方法论、复杂巨系统理论及其方法论等。软科学紧密团结着管理科学、政策科学等一大批围绕决策和管理活动研究的分支学科。如今,软科学无论是向纵深发展还是向广度上拓展都具备了基本的学科框架和学科体系。

(三)软科学研究力量得到了较快的增长

软科学不但自身建设了一个有规模、有水平的专业研究队伍,它还向经济和社会各个部门输送了一大批优秀人才。例如,我国的软科学研究队伍为各级政府领导岗位输送了大量优秀软科学专家,软科学研究的锻炼为他们做好领导工作提供了重要支撑,使得他们具有丰富的决策科学知识和现代化的决策观念,以及科学综合分析能力与较强的组织协调能力。在他们的影响和带动下,更多的领导干部积极依靠和参与软科学研究,使得我国干部队伍的专业化与现代化程度、领导艺术和决策水平上了一个新台阶。

我国从事软科学研究的人员从“九五”末期的不到4万人增加到“十五”期间的5万人。“十五”期间,全国软科学研究人员中有博士3601人,硕士11416人,学士学位的研究人员比“九五”期间增加了十个百分点。这一数据表明了软科学研究人员的文化程度和智力结构有了明显提升。

各种形式的软科学研究机构不断涌现。他们既有直接为政策服务的各级党委和政府的政策研究室,也有在大学或科研院所成立的各种软科学性质的研究所,还有民营的独立于政府机构之外的研究机构。全国软科学研究机构的数量从“九五”末期的1323家增加到3000多家。

软科学研究每年10000多篇,其中在海外发表1000多篇。软科学研究获奖项目1000多项,占同期完成课题的22%[2]。

(四)软科学研究组织管理工作不断完善,投入有了较快增长

软科学研究的组织管理工作不断完善,成立了一系列专职对软科学研究进行指导和管理的行政机构和学术机构。如,科技部负责国家软科学计划项目的组织、指导和资助的管理工作。中国软科学研究会作为软科学研究的学术团体起到团结和凝聚软科学研究工作者的重要作用。

我国软科学研究领域的科研计划和基金,对推动决策科学化、民主化、管理现代化和咨询产业化等起到了重要的作用。如,国家软科学研究计划和各省、市、自治区、国务院各部门的软科学研究计划,以及国家自然科学基金和国家哲学社会科学基金等。

各系统、各部门、各地方也建立了自己的软科学管理机构,分别设立了各类软科学研究计划。这些管理和协调机构的成功运作积极调动了全国各地的软科学研究机构和研究人员的积极性和创造力,充分发挥了软科学研究中跨部门、跨地区、跨行业、跨学科领域的整体优势,在联系、交流、协作的基础上,提高协同解决各种疑难复杂问题的能力。同时,这些机构和机制还起到了交流平台和共享平台的作用,促进了软科学研究的交流,大大提高了中国软科学研究的整合能力。

基金制和课题制是我国软科学整合能力的重要途径和平台,也是繁荣和发展软科学事业的重要途径。一是设立地方和部门软科学研究计划。据统计,目前,全国三分之二以上的省、市、自治区设立了地方软科学研究计划,一半以上的国务院部门设立了部门软科学研究计划。二是大幅度增加软科学相关研究计划的投入。2002年,国家哲学社会科学基金投入为6000万元,2003年增加到1亿元,增长67%。2004年又增加到1.2亿元,比上年增长20%[3]。2002年,国家自然科学基金的软科学研究投入为3526万元,2003年增加到3708万元,增长5%。2004年,又增加到4575万元,比上年增长23%[4]。地方也大幅度增加了软科学研究投入,2001年,北京市软科学研究投入为800万元,2003年增加到1800万元,比2001年增长125%。即便是西部有些经济欠发达地区,也大幅度增加了软科学研究的投入。2001年,云南省软科学研究投入为300万元,2003年增加到600万元,比2001年增长100%。

(五)软科学研究的国际交流与合作日趋活跃

我国的软科学研究机构与美国、欧盟、日本、加拿大、印度、泰国、韩国等国家和地区的政策研究机构、大学、公司以及世界银行、亚洲发展银行、联合国开发计划署、教科文组织、世界粮农组织、人口基金会、亚太经社会、国际应用系统分析研究所等国际组织建立了交流关系,并就产业政策、人口政策、资源和环境政策、区域发展等开展了国际合作。通过这些交流与合作,不仅开阔了我国软科学工作者的视野,提高了研究水平,同时也使我国的软科学研究走向了世界。

“十五”期间,每年有600多项国际合作研究项目,近3000人参加国际合作研究,5000多人参加国际会议或出国考察。引进来和走出去相结合,积极主动参与国际软科学研究的对话和交流,不但在对外开放中提高自身的水平,而且为国际软科学研究贡献了自己的视角和智慧。

几届中国软科学国际研讨会的成功举办,大量的研究人员的交流和互访,软科学管理理论培训班在欧洲和澳大利亚的成功举办等,不仅使我国的软科学研究和管理人员学习了国际的先进经验,也扩大了我国软科学在国际上的影响力。通过建立软科学研究重大成果制度、举办研讨会和学术论坛、建立软科学成果数据库等多种方式,充分利用网络、报纸、杂志等多种媒体,加强对软科学研究成果的宣传。出版《中国软科学发展报告》,选编一批重大成果出版“软科学项目研究成果”丛书等。

鼓励研究人员以各种形式,让软科学研究的成果为政府决策和公众利益服务。充分发挥中国软科学研究会、各种社会媒体、网络和国内外会议等平台的作用,传播和扩散软科学研究成果,促进研究成果共享。每年有计划地组织若干重要的全国性和国际性专题研讨会,扩大软科学研究的社会影响。

提高软科学管理水平,在国家层面上,国家软科学计划管理部门加强与国家哲学社会科学基金和国家自然科学基金的联系和资源共享,加强各地方和部门软科学研究机构的协调,积极有效地推进全国软科学研究资源共享机制的建设。

(四)加大对软科学研究的投入

近年来,随着对软科学的重视程度增加,各部门和各地方都纷纷采取措施,加大对软科学研究的支持力度。

但是,相对于经济、社会发展对软科学的需求来讲,软科学的投入还是严重不足。例如,作为支持软科学事业发展的国家专项科技计划的国家软科学研究计划,不仅要尽力满足科技、经济和社会发展领域重大战略决策的需求,同时,作为国家科技计划,还具有跨部门、跨学科、跨区域组织综合性研究的责任,具有支持学科建设和发展的义务。但是,国家软科学研究计划的投入长期处于较低水平,尽管2003年经费从过去的500万增加到了1000万,但是投入严重不足的困境没有根本性改变。这使得软科学研究缺乏持续积累,基础设施极其薄弱,很难支持具有战略性和全局性的软科学研究项目,更难对软科学研究基础设施建设和人才培养进行必要投入。这不仅极大地阻碍了软科学自身的发展,而且将影响国家的决策科学化、民主化水平。

据了解,发达国家对软科学的投入通常为其研究及开发经费的5%-10%,而我国目前还不到1%。因此,必须广开渠道,增加软科学研究的投入。国家要加大投入,中央财政和各级地方财政应加大对软科学研究的资助力度。有些研究课题可请有关的部门及地方政府进行联合资助。有些研究课题可以通过开展国际合作争取部分支持。此外,还应当积极创造条件,逐步推动软科学走向市场,通过咨询服务争取全社会的支持[5]。

(五)加强软科学研究计划和项目的组织管理

国家和地方、部门的软科学研究应该按照贴近决策、贴近科技发展战略、提高战略性和前瞻性的原则,调整组织管理思路,并通过建立和完善公正、透明、规范的评审制度加强过程管理,提高研究质量和水平。

一是提升软科学研究的层次,完善选题机制。软科学研究坚持重点服务科技重大战略决策,着力研究科技自身发展的重大理论和实践问题,同时注重从科技促进经济和社会发展、国民经济和社会发展的前瞻性问题等更广阔的视野选题,开展前瞻性、战略性和全局性研究。采取自上而下与自下而上综合集成的方式,遴选一批重大课题,通过计划评审择优选出研究积累和研究能力较强的承担单位。同时,还将通过制定和国家软科学研究计划项目评审指南,组织软科学评审专家培训等方式,建立软科学研究选题库等多种方式,强化提高软科学研究的选题水平。

二是建立和完善公正、透明、规范的评审制度。继续加强制度化建设,在国家和地方、部门的软科学计划管理中,建立和完善计划管理的公开、公正、透明、规范机制,实现从计划受理、评审、立项、中期检查到验收等全过程管理。

三是加强过程管理。计划管理部门在强化过程管理方面发挥了重要作用。其中包括对重大项目组织开题报告,凝练项目研究任务和技术路线;加强项目评估工作,重点抓好中期检查和结题验收,加强对项目执行的监督和检查;建立软科学专家在内的专家库,进一步增强软科学项目评估的力量;改革软科学评价评审机制[6]。建立项目主管部门和专家信誉制度,增强课题承担单位和主管部门的责任感。

(六)加强软科学学科建设和基础设施建设

我国的软科学研究机构在软科学学科建设和基础设施建设方面肩负着重要的使命。这些机构不仅积极围绕国家重大决策问题开展软科学研究,而且还大力培养软科学研究人才,“既出成果也出人才”。高等院校的软科学研究机构是我国软科学研究事业中的一支重要力量。目前,在我国,不仅许多党校和行政学院等干部培训机构开设了各类软科学课程,而且绝大部分普通高校的行政管理(公共管理)及其相关专业院系中都开设了软科学及其相关的课程。今后,应继续下大力量组织软科学理论和方法研究,开展软科学的普及工作和培训工作。

进一步完善软科学研究信息系统,提高软科学管理信息化水平。国家以及地方和部门软科学研究机构,实行互联互通,建立软科学研究资源和成果共享机制,提高软科学研究基础设施水平。加强数据库、网站、信息化工作平台的建设,加强图书、文献资料的搜集和管理,加强档案、统计等基础性工作。要有计划地部署重大战略研究方向上的信息跟踪和研究工作,长期坚持,形成持续的知识积累能力。

(七)进一步加强软科学研究的国际交流与合作

支持双边和多边软科学国际合作,包括合作研究项目和重要研讨会等,拓展我国软科学研究国际网络。要充分利用一切可以利用的资源,广泛动员各方面的研究力量,学习借鉴国外的研究经验和成果。有计划、有步骤地开展国际交流与合作。积极利用各种国际组织、研究机构、大学等开展软科学研究。

二、我国软科学工作面临着大好的机遇,但也面临着挑战

进入新时期,党和政府更加重视决策的科学化、民主化,提出加强党的执政能力建设,为软科学研究提供了重要的战略机遇。

党的十六大报告指出,“正确决策是各项工作成功的重要前提。要完善深入了解民情、充分反映民意、广泛集中民智、切实珍惜民力的决策机制,推进决策科学化、民主化。各级决策机关都要完善重大决策的规则和程序,建立社情民意反映制度,建立与群众利益密切相关的重大事项社会公示制度和社会听证制度,完善专家咨询制度,实行决策的论证制和责任制,防止决策的随意性。”同时,党的十六大还向全党全国人民发出了全面建设小康社会、开创中国特色社会主义事业新局面的动员令,“发展要有新思路,改革要有新突破,开放要有新局面,各项工作要有新举措”。报告对决策者的能力建设提出了具体的要求:必须以宽广的眼界观察世界,不断提高科学判断形势的能力;必须坚持按照客观规律办事,不断提高驾驭市场经济的能力;必须正确认识和处理各种社会矛盾,不断提高应对复杂局面的能力;必须增强法制观念,不断提高依法执政的能力;必须立足全党全国工作的大局,不断提高总揽全局的能力。

2004年9月,党的十六届四中全会专题讨论了党的执政能力建设的问题,并且通过了《中共中央关于加强党的执政能力建设的决定》。《决定》提出了把科学执政、民主执政、依法执政作为执政党执政方式的重要内容,并且进一步把执政能力阐发为五大能力建设:按照推动社会主义物质文明、政治文明、精神文明协调发展的要求,不断提高驾驭社会主义市场经济的能力;发展社会主义民主政治的能力;建设社会主义先进文化的能力;构建社会主义和谐社会的能力;应对国际局势和处理国际事务的能力。所有这些内容和要求无一不是贯穿了对科学民主进行判断和决策的要求。决策科学化、民主化是决策者执政能力和党的综合执政能力的重要内容和指标。

中国的历史性转折为软科学的兴起和发展不断提供了历史机遇,这种机遇,一是领导层和决策层对决策科学化、民主化、制度化的强调和重视;二是新时期的新实践对决策科学化、民主化和制度化的内在要求。