基于软件框架的软件设计实践教学方法研究
基于CDIO的计算机应用型实践教学体系研究与实践
基于CDIO的计算机应用型实践教学体系研究与实践[摘要]本文在深入理解cdio工程教育教学模式的基础之上，对计算机专业实践教学体系进行建设，通过采用基于“项目驱动”的实践方式，深化了学生对理论知识的认识，使学生具备开发实际工程系统的能力，并培养了学生解决实际问题的能力、创新能力和团队合作精神。
实践证明，这是一种行之有效的实践教学模式。
[关键词]cdio 实践教学项目驱动[中图分类号]g642 [文献标识码]a引言据资料显示，2010年中国软件产业存在至少40万软件人才缺口，并且这个缺口还在以每年20%左右的速度增长。
而另一方面，据国家人事部公布的数据显示，近几年来的高校毕业生初次就业率仅为70%左右。
在软件行业出现的这种“毕业生找工作难，软件企业求才难”的人才供需两难的局面，主要是由于传统学科体系过度强调理论，轻视实践；只注重知识的培养，而没有对技能、品质和素质的提高引起足够的重视所导致的。
由于受到传统教育教学理念的束缚，实验课程在设置上，往往依附在具体的理论课程中，实验内容以验证性、演示实验为主；教学方式上以教师为中心，大多采用：灌输式教学法。
教师在整个实践教学过程中处于中心地位，很大程度上学生只是被动地跟着老师的思路去学习实验方法和技能，难以发挥和培养学生的“知识应用能力”和“创新能力”。
目前，大多院校非常重视实践教学，实践教学与理论教学学时比例平均在48：52左右，专业课达到甚至超过了1：1。
在实践学时等条件予以保证的前提下，如何组织实践教学，达到“知识应用能力”的培养目标，就显得尤为重要[1-2]。
为了培养学生的应用能力、创新能力，满足社会对“应用型本科”人才的要求，应该对目前的实践教学方法进行创新。
针对我国目前it教育培养现状，国内一些院校积极开展工程教育改革探索和实践，其中最重要的实践之一是引入了国际上先进的工程教育改革成果——cdio工程教育理念[3]。
本文以提高学生软件开发实践能力和创新意识为目的，结合多年教学经验和先进的cdio教育理念，探讨项目驱动教学法在计算机专业实践教学中的应用，创建了符合计算机专业应用型要求的实践教学体系。
基于BIM软件的工程制图课程教学方法的研究与实践
基于BIM软件的工程制图课程教学方法的研究与实践随着信息化技术的发展与普及，建筑行业也逐渐开始向数字化管理和模式转型。
BIM(Building Information Model)技术作为建筑行业数字化转型的重要支撑，已经成为了现代建筑设计、施工和管理的重要工具。
在这样的背景下，如何有效地将BIM软件应用于工程制图教学中，成为了建筑类专业教育中的一个重要课题。
本文通过对基于BIM软件的工程制图课程教学方法的研究与实践，以期为相关教学实践提供一定的借鉴与参考。
一、BIM软件在工程制图教学中的应用BIM技术是一种基于三维模型的数字化设计和管理技术，它突破了传统二维图纸的局限，能够为建筑师、结构工程师和施工人员提供更加直观、全面和准确的信息。
在工程制图教学中，教师可以利用BIM软件讲解建筑构件的三维建模、平面布置、立面表达、施工图设计等内容，从而使学生更好地理解建筑构件的结构、功能、材料及其在整体建筑中的组织和关系。
BIM软件可以有效地模拟整个建筑的设计、施工和管理过程，从而使学生能够全面了解建筑项目的全生命周期。
BIM软件还可以帮助学生分析和优化设计方案，提高设计效率，减少建筑施工和运营中的问题和风险。
将BIM软件应用于工程制图教学中，有助于培养学生的综合设计能力、建筑项目管理能力和团队协作能力。
1. 教学内容的设置在基于BIM软件的工程制图课程教学中，教学内容的设置至关重要。
教师应该根据课程目标和学生的实际需求，结合BIM软件的特点和应用领域，合理确定课程内容。
教学内容应涵盖BIM软件的基本操作技能、建筑构件的三维建模、平面布置、立面表达、施工图设计等方面的知识和技能。
还应该重点关注BIM软件与工程制图之间的关联，培养学生对BIM软件的深刻理解和熟练应用能力。
2. 教学方法的选择在基于BIM软件的工程制图课程教学中，传统的教学方法已经无法满足学生的需求，教师需要采用一些新的教学方法。
可以采用项目驱动的教学方法，让学生通过参与真实的工程项目案例，掌握BIM软件的基本操作技能和工程制图的实际应用技能。
教育软件开发与应用实践
教育软件开发与应用实践在当今数字化时代，教育领域正经历着深刻的变革，教育软件的开发与应用成为推动教育创新和发展的重要力量。
教育软件不仅为学习者提供了更加丰富多样的学习资源和个性化的学习体验，也为教育者提供了更高效便捷的教学工具和管理手段。
本文将探讨教育软件开发的过程、面临的挑战以及在实际应用中的实践经验。
教育软件开发是一个复杂而系统的工程，需要综合考虑教育目标、用户需求、技术可行性等多方面因素。
首先，明确教育目标是关键。
开发者需要深入了解教育教学的理论和实践，明确软件要实现的教育价值和预期效果，例如提高学生的学习成绩、培养特定的技能或素养等。
同时，要充分考虑不同年龄段、学科领域和学习水平的用户需求。
通过用户调研、需求分析等方法，收集学生、教师、家长等各方的意见和期望，确保软件具有良好的用户体验和适用性。
在技术实现方面，教育软件需要具备稳定可靠的性能、友好的界面设计和强大的交互功能。
选择合适的开发技术和工具是至关重要的。
例如，对于在线学习平台，需要考虑服务器架构、数据库管理、前端开发框架等技术；对于移动教育应用，要关注移动操作系统的兼容性、应用的响应速度和能耗优化等问题。
此外，还需要注重数据安全和隐私保护，确保用户的个人信息和学习数据得到妥善的保管。
教育软件开发过程中，团队协作也是不可或缺的。
一个优秀的开发团队通常包括教育专家、软件工程师、设计师、测试人员等。
教育专家能够提供专业的教育理念和教学方法指导；软件工程师负责实现技术架构和功能开发；设计师负责打造美观、易用的用户界面；测试人员则负责对软件进行严格的测试和质量保证，确保软件的稳定性和可靠性。
团队成员之间的有效沟通和紧密合作是项目成功的关键。
然而，教育软件开发并非一帆风顺，也面临着诸多挑战。
首先是教育理念与技术融合的难题。
教育是一个复杂的人文领域，技术虽然能够提供支持，但如何将先进的教育理念和教学方法有机地融入到软件中，实现教育与技术的深度融合，是一个需要不断探索和创新的问题。
基于GGB动态数学软件的高中数学可视化教学实践
基于GGB动态数学软件的高中数学可视化教学实践作者：***来源：《新课程》2023年第15期一、GGB数学软件概述GeoGebra数学建模软件（简称GGB），可拆分为“Geo”+“Gebra”，是几何（Geometry）与代数（Algebra）名称的组合，是2002年由美国佛罗里达州亚特兰大学的数学教授Markus Hohenwarter以及其国际开发团队共同开发的，是全世界的学校都可以免费使用的动态数学软件。
这款软件可以有效实现数、参数方程、图形的相互转化和动态显示，并且可以很好地将其中的关系表达出来，帮助学生理解。
教师利用这个软件可以将数学知识以图形的形式呈现出来，帮助学生在脑海中形成可视化的直观形象，促进学生数形结合思维能力的发展。
GGB建模软件涵盖了许多功能，在每个功能区都有独特的功能，完善了各功能区之间的关联和协作性能。
GGB建模软件主要分为六个功能区，即代数区、绘图区、运算区、电子表格区、3D绘图区以及概率与统计绘图区等，各个区域对高中数学知识的可视化呈现发挥着至关重要的作用。
在代数区，主要呈现的是不同图形的参数方程，将其参数、坐标等绘制出来，如平面图形、空间图形、圆锥曲线等；在绘图区，可以通过手动输入参数方程的形式，在这个区域自动生成图形；在运算区，可以输入相应的运算法则，从而快速进行代数运算，并且计算出正确的结果；而在电子表格区、3D绘图区以及概率与统计绘图区，可以根据相关的数学知识，通过系统的深度学习功能实现智能化生成图形的目标。
二、GGB数学软件应用于高中数学可视化教学的可行性分析以溧阳市光华高级中学为例，笔者通过对高中数学教学实际进行分析并对高中部学校进行实地考察可知，当前，虽然许多学校的高中数学教学获得了广泛的多媒体教学技术支持，但是很多高中数学教师在教学过程中仍然使用传统教学模式。
对于一些抽象的几何问题，教师在讲解过程中只是进行语言讲解，无法将其具体、形象地表达出来，学生只能凭空想象这些知识点。
“软件工程”专业实践教学环节新教学模式探讨
能力培 养与基 础理 论 教 学 ， 专业 能 力 培 养并 重 的教 学 理念 ； 中心 指 的是 围绕 软件 ， 照 组 成 实 践 教 一 按 学 活动 的各个 环节 的地位 、 用 及 相互 之 间 的 内在 作
联系， 将各环节衔接成一个 连续 的、 完整 的实践体
系； 四层 次指 的 是课 程试 验 综合 设 计 企 业 （ 或 团队 ） 实训一 企业 （ 团 队） 或 实习 ” 的实践 课程 体系 。 学 院为实施 面 向产 业 需 求 的 培养 方 案 ， 立新 建 型 的教学模 式 ： 两年 基础课 和专 业基 础课 教学 ， 前 由 校 内专职 教师授 课 ； 三年专 业课 教学 ， 第 部分课 程争 取聘请 企业 兼职 教 师授 课 ； 四年企 业 实 习和毕 业 第
关键词 ：软件工程专 业 实践教 学环 节 教 学模 式 中图分类号 ： ４ ． Ｇ６ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 教 学改革 工程实践
软件 工程 专业 是建立 在计 算机 科 学和数 学基 础 上 的一 门专业 。软 件 工 程将 数 学 原 理 、 算 机 科 学 计 和工 程 实 践 结 合 起 来 创 造 实 实 在 在 的 产 品 。 Ｈ 因
Ｖ １ １ ｕ ｐ ｏ． ０ Ｓ ｐ ｌ
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“ 件 工 程 ＂ 业 实践 教 学环 节新 教 学模 式 探讨 软 专
欧毓 毅
（ 广东工业 大学计算 机学院 ， 广东 ， 广州 ， １０６ ５０ ０ ） 摘 要： 针对软件工程专 业发展 需要加 强实践教 学的特点 ， 出新 的教学 思路 ， 尝试 一系列措施 ， 给 并 进行全 方位 的 实践教 学改革 尝试 ， 以期提高教学质量和学生 的学 习积极性 ， 使该 专业的学生能更加适 应社会 的需要。
基于Python的高职软件测试实践课设计
基于Python的高职软件测试实践课设计Python语言作为当前比较流行的编程语言之一，有着简洁、易学、功能丰富的特点，因此在高职软件测试实践课中引入Python编程是非常合适的。
通过基于Python的高职软件测试实践课设计，可以帮助学生更好地理解软件测试的理论知识，并且掌握实际的测试技能，提高他们的就业竞争力。
本文将围绕基于Python的高职软件测试实践课设计进行讨论，包括课程目标、教学内容、教学方法和评价方式等方面。
一、课程目标基于Python的高职软件测试实践课设计的第一个目标是帮助学生掌握软件测试的基本原理和方法，包括测试的概念、测试流程、测试技术等内容。
通过Python编程实践，引导学生深入理解软件测试的核心思想和技术要点，培养学生的问题分析和解决能力。
课程目标还包括引导学生掌握Python编程技能，包括Python的基本语法、函数、模块、类等内容。
通过实际的编程练习，帮助学生掌握Python语言的使用方法，为他们将来的软件测试工作打下扎实的技术基础。
基于Python的高职软件测试实践课设计还要培养学生的团队合作和沟通能力。
在课程中，可以通过小组项目或者案例分析等形式，让学生学会团队合作和有效沟通，提高他们的团队协作能力。
二、教学内容基于Python的高职软件测试实践课设计的教学内容主要包括两部分：软件测试理论和Python编程实践。
在软件测试理论方面，可以涵盖软件测试的基本概念、测试流程、测试方法、测试工具等内容。
通过课程教学，学生可以了解软件测试的相关知识，包括白盒测试、黑盒测试、自动化测试等技术，掌握软件测试的基本原理和方法。
在Python编程实践方面，可以涵盖Python语言的基本语法、数据类型、控制结构、函数、模块、类等内容。
通过Python编程实践，学生可以逐步掌握Python语言的使用技巧，包括编写测试用例、编写测试脚本、使用Python测试框架等方面的实践。
还可以结合实际案例，引导学生运用Python语言进行软件测试实践，包括单元测试、集成测试、系统测试等方面的实际操作。
基于能力培养的《软件工程》课程实践教学方案设计
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一
修 课 ， 一 门指导 学 生开 发 和 维护 软 件 的综 合 性 和实 是 践 性 均很 强 的课 程［ ， 是 一 种 分 析 、 计 软 件 的工 １也 ］ 设
具，Байду номын сангаас同时也是 软件 开发 的过程 。 软件 工 程课程 全 面培养 学 生在 软件 工程技 术知识 、 新能 力 、 系统 掌控 能力 创 大 等 各方 面 的软件综合 素质 。对 于计 算 机专业 的本科 生
ｐ ａ ｔ ｅ ｔ ａ ｈ ｎ ｏ ｔ ｎ ｎ ｅ ｃ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ，ａ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｍｅ ｈ ｄ ｎ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ，ｔ ａ ｈ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｃ ｉ ｅ ｃ ｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｄ ｔ ａ ｈ ｎ ｔ ｏ ｓ ｓ ｅ ｓ ｎ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｅ ａ ｕ ｔｏ ｔ ｏ ｓ ｅ ｃ ｉ ｇ ｒ ｓ ｌ ｃ ａ ｄ Ｓ ｎ．Ｔｈ ｏ ｇ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｒ ｇ ａ ， ｔ ｄ ｎ ’ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｐ ａ ｔｃ ｌ ｂ ｌ ｙ ｉ ｕ ｔ ｅ ｅ ｅ ｏ ｅ ． ｎ Ｏ ｏ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍ ｓ ｕ ｅ ｔ Ｓａ ｐ ｉ ｔｏ ｎ ｒ ｃ ｉａ ｉ ｔ ｆ ｒ ｈ ｒｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ｃ ａ ｉ ｓ
基于计算思维三维框架的scratch教学设计研究
基于计算思维三维框架的scratch教学设计研究基于计算思维三维框架的scratch教学设计研究引言计算思维是21世纪最重要的思维能力之一，它能够培养学生的逻辑思维、创新思维和问题解决能力。
Scratch是一种非常适合初学者的图形化编程语言，能够帮助学生理解计算机程序设计的基本概念。
本文将介绍一种基于计算思维三维框架的Scratch教学设计研究，以帮助学生更好地理解和应用计算思维。
一、计算思维三维框架的介绍计算思维三维框架是指将计算思维分为三个层次：问题分解和抽象、模式识别和数据表示、算法设计和优化。
问题分解和抽象是计算思维的起点，它需要学生将一个复杂的问题分解为较小的子问题，并抽象出关键的概念和模式。
模式识别和数据表示是计算思维的基础，它要求学生能够识别和应用各种模式，并选择合适的数据结构来表示和处理信息。
算法设计和优化是计算思维的核心，它涉及到解决问题的具体算法的设计和优化。
二、基于计算思维三维框架的Scratch教学设计1. 问题分解和抽象在教学设计中，可以提供一些具体的问题给学生，并引导他们思考如何将问题分解为较小的子问题，并抽象出关键的概念和模式。
例如，可以设计一个游戏，要求学生用Scratch编程实现。
学生需要将游戏的主要功能分解为角色移动、与其他角色的互动、计分等子问题，并抽象出关键的概念，如坐标系统、碰撞检测等。
2. 模式识别和数据表示为了培养学生的模式识别和数据表示能力，可以设计一些问题，要求学生找出问题中的模式，并选择合适的数据结构来表示和处理信息。
例如，可以设计一个花园中植物的生长模拟程序，在程序中提供不同的植物和环境参数，学生需要找出植物生长的模式，并选择合适的数据结构来表示植物和环境。
3. 算法设计和优化为了培养学生的算法设计和优化能力，可以设计一些复杂的问题，要求学生设计和实现高效的算法来解决。
例如，可以设计一个迷宫游戏，要求学生设计一个算法来寻找迷宫中的最短路径。
学生需要分析问题，设计合适的算法，并优化算法的效率。
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基于软件框架的软件设计实践教学方法研究
摘要：软件设计是本科阶段软件工程课程教学的重难点内容，目前在教学实践中，因缺乏软件设计相关教学资源的支持，学生难以在有限教学课时内理解抽象的理论并将其运用到软件设计实践中。
文章提出一种软件框架AF4JA V A，在此基础上定义软件设计实践教学过程，形成一种软件设计实践教学方法。
关键词：软件工程；软件设计；软件框架；实践教学
0、引言
软件设计是软件需求分析与实现之间的沟通桥梁，是软件质量形成的重要阶段，在软件开发中具有重要作用。
因此，在本科阶段软件工程课程教学中，软件设计被作为重点内容进行讲授。
然而，软件设计既需要理解模块化、信息隐蔽和功能独立等抽象概念，又要把握高内聚、低耦合等设计原则，同时还要了解已有的软件体系结构风格、设计模式和软件框架等与工程实践密切相关的设计知识。
因而，软件设计一直被认为是软件工程课程教学难点中的难点。
由于缺乏与软件设计相关的教学资源，学生往往难以在有限教学课时内理解这些抽象的概念、原则和方法并将其应用于实践，影响了软件工程课程的教学效果。
近几年在软件工程教学研究工作中，国内外高校主要通过引入CDIOm思想改进传统的软件工程课程教学，特别强调以项目驱动的方式培养和提高学生的软件开发的实践能力。
这些研究都针对软件工程教学改革进行了有益的探索，但仍然缺乏有效的教学资源来帮助学生理解抽象的软件设计理论知识，并切实培养和提高他们软件设计的实践能力。
1、软件框架AF4JA V A简介
软件框架AF4JA V A是重要的教学资源，它帮助学生理解抽象的软件设计理论知识，同时也为他们运用这些知识进行软件设计实践起到指导作用。
通过对Struts、Spring和Hibernate等JA V A开源框架进行集成、封装和抽象，构建出AF4JA V A框架。
AF4JA V A该框架中设计并实现了一组实现数据访问、抽象的领域实体对象等功能软件构件，对学生隐蔽了使用JA V A开源框架的繁琐细节。
AF4JA V A框架本身不仅可以帮助学生更好地理解软件体系结构风格、设计模型和软件框架等知识，而且还能使学生利用它提供的可重用构件，高效地进行JA V A Web应用软件的设计。
AF4JA V A框架被分为用户界面层（UIlayer），领域层（Domain layer）和数据访问层（Data Access layer）三层，如图1所示。
用户界面层用于实现图形用户接口GUI，提供用户与应用程序之间的交互。
领域层封装了业务逻辑和业务实体，并向uI层提供业务功能接口。
数据访问层则封装了对数据库的访问功能，为领域层提供数据访问接口。
2.1 数据访问层
数据访问层由IDataContext、DataConteXt、Configure和Mappingfile 4个构件组成。
图2所示为软件框架AF4JA V A中数据访问层的示意图。
其中IDataContext 接口定义了对象的增删改查、事务管理等操作。
DataContext类通过使用Hibernate 框架中的构件，实现IDataContext接口。
Configure中包含数据库连接的配置文件。
Mappingfile是用于定义对象一关系映射的文件。
DataContext的实例根据数据库连接配置和对象一关系映射关系，完成对数据库的访问操作。
2.2 领域层
领域层中有IService、Service和Entity 3个构件，如图3所示。
其中IService 中定义了一组接口ISubsystem_1，ISubsytem 2，……，ISubsystem_N，用于封装子系统功能，并为用户界面层提供业务服务。
Service中包含了一组业务类Subsystem 1，Subsystem 2，……，Subsystem_N，用于描述IService中定义的子系统功能接口，这些业务类可以通过访问层中的IDataContext接口数据实现对数据的访问。
Entity中定义了实体对象及其之间的关系。
Entity又由Entityobject、ErrInf0和业务实体类构成，如图4所示。
其中EntiyObject抽象类声明了用于数据校验的抽象方法valid，Errlnfo类封装了错误字段和错误信息，BusinessEntity 1，BusinessEntity 2，……，BusinessEntity N是一组业务实体类，用于封装业务服务过程中需要处理的数据，通过继承EntityOb～iect类实现数据校验的抽象方法。
2.3 用户界面层
UI层包括View、ViewModel和ViewController构件，如图5所示。
其中View 构件用于定义一组JSP页面WebPage 1，WebPage2，……，WebPage N。
ViewModel 为渲染JSP页面提供数据或者保存从JSP页面获取的数据。
ViewControUer中定义了一组JSP页面请求处理的动作Action 1，Action 2，……，Action N等。
这些动作通过调用领域层中的业务服务接口完成具体的业务处理过程。
3、基于AF4JA V A框架的软件设计实践教学过程
基于AF4JA V A框架开展软件工程实践教学的总体目标是：首先通过对AF4JA V A框架的讲解，使学生能理解抽象的软件设计理论知识，了解如何使用该框架进行设计工作。
然后让学生通过模拟真实开发场景，在AF4JA V A框架和与之相关的软件设计相关文档模板等教学资源的支持下，完成对给定的实践项目的软件设计方案，以达到培养和提高学生软件设计的实践能力。
基于AF4JA V A框架的软件工程实践教学过程可分为初始阶段、计划阶段、实施阶段和评审阶段4个阶段。
1）初始阶段。
该阶段主要让学生学习AF4JA V A框架，并明确软件设计相关文档的书写要
求。
首先，教师在课堂教学中通过“用户在线注册”的简单例子剖析基于AF4JA V A 框架的软件设计过程，使学生了解该框架的特点、内容和用法。
然后，将学生分成人数为4～5人的小组，并在组内讨论构建AF4JA V A框架中使用的软件体系结构风格、设计模式，以及遵循的设计原则等软件设计理论知识。
进一步，讲解基于AF4JA V A框架的UML设计模型、设计计划书和设计规则约说明书等软件设计相关文档模板。
最后，选定一个规模合适的实践项目，给出其需求规格说明书，并要求学生分组讨论该项目需求。