第一章引言
国内与国际形势对十实用、创新型人才的迫切需求再一次引发了国内各工科院校对国内实践教学现状的深入思考和积极探索,实训教学就是在新一轮如火如茶的实践教学改革热潮中出现的新的教学模式,实训教学以培养应用型人才和创新型人才为宗旨,打破传统意义上的教学科目纵向分散和学时零散的限制,将有一定专业理论基础的大二和大二的学生纳入大型计算机网络教室进行综合型、密集型训练,大大提升了学生理论与实践相结合的能力,其显著的效果得到了学生与企业的双重认可,发展前景非常广阔。新的教育理念和新的教学模式,需要以信息技术为核心的教育技术的支持,积极开发更适合本校、本专业的实训教学的实训教学管理平台是十分迫切的事情。
一、新教改背景下的高校软件工程实训教学
(一)教育改革的时代背景
首先,我国的正进入一个高等教育“大众化”的时代,高等教育要从最初面对少数人的精英教育过度到最后面对大多数人的均衡教育,为了适应1999年高校扩招以来我国经济产业结构的不断发展和不断加大的就业压力,迫使目前的理工类高等教育必须关注社会需求,从侧重学术教育向侧重应用教育转型;其次,我国的“工业化”发展速度迅猛,急切地需要培养出一大批实用性人才,纵观西方英国、美国等工业大国崛起的历史,国家的强盛、产业的升级和高等教育培养实用性人才之间存在着必然的联系;再次,“知识化”是对新一代人才的要求,科学技术始终是第一生产力,时代的快速发展也决定着知识的更替更快,社会要求高等院校的学生不仅要对专业的学科有所了解,更要求对未来所从事的行业领域也要把握最新动态,这样才能跟上时发表展的脚步,也就是说,学生既要是“学科人”,也要是“行业人”;最后,“全球经济化”的形势已经十分明朗,在口益激烈的国际竞争中,我国需要大批更具创新能力和国际竞争力的新型人才。总之,严峻的国内和国际形式都要求教育做出适应性的调整,Ifn高等教育做为人才从学校到社会的最后接轨环节,必须从课程体系结构、教学模式、以信息技术为核心的教育技术进行全方位的教育变革,培养大批实用性和创新型人才。
(二)高校软件工程教学需要进行适应性变革
教育改革是教育面临的永恒主题,在党中央、国务院“加强基础、重视应用”的原则下,教育部已经全面实施高等学校本科教学质量与教学改革工程项目:在专业上,强调更合理的专业结构调整,以满足市场需求,同日寸建立行之有效的质量监控体系;在课程上,积极建设重点课程、精品课程、网络课程,大力促进精品教育资源共享,重视精品教材的建设和规划;实践方面,开展重点实验室、创新实验区、特色实践中心等项目,重视学生应用能力和创新能力培养;师资上,通过教学名师、教学团队,双师建设,卓越工程系列建设等提高高校教师整体实践指导能力和素质。同时,为了突出培养工程实用型人才,国家大力推动示范性软件学院的建设,2001年,教育部和国家计委批准北大、清华等所高校试办示范性软件学院。示范性软件学院在办学体制机制和人才培养模式上进行大胆的改革和创新,确定人才培养的定位是培养实用型、国际化的软件工程师,十年来,示范性软件学院与企业、政府多方深层次、多形式的合作已取得巨大的成绩,毕业学生供不应求,受到产业界普遍欢迎。示范性软件学院的成功经验使得其它各高等院校纷纷借鉴,积极探索适合本校、本专业学生的人才培养模式,高校的软件工程教学也走上了以培养工程实用型人才为目的的实训教学改革之路。所谓的“实训教学”结合了传统的课堂教学和企业顶岗实习的优点,传统的课堂往往适合理论教学,以教师为主传授知识,企业的实习是直接在工作岗位上锻炼学生的动手操作能力,实训教学直接将这两个阶段合二为一,让学生在模拟企业工作的环境里,通过做实际的工程项目,再辅助以实训教师的理论指导,理论联系实际,边做边学,更强调培养学生的动手能力、团队意识、和自主学习的能力。
二、实训教学软件使用现状分析
各种形式的实训教学都需要实训教学平台的支持。国外相关高校一般具有根据本校教学实际所开发的实训教学软件,或者直接购买商家开发的成熟软件,国内针对软件教学的实训教学平台建设起步较晚,实训教学初期,各高校都试图使用早年为适应多媒体教学和传统课堂出现的电子教室产品,最常用的有以下几种:凌波多媒体教学软件、北京力教多媒体软件、联想传奇电子教室、极域电子教室、管鲍多媒体教室等。
凌波多媒体教室依托机房局域网利用机房的用户电脑为基础,从实现主控端即教师机对被控端学生机的信息广播、屏幕监控、实时语音教学等操作,辅助学生更直观系统地学习和使用电脑软件。凌波多媒体教室主要特点是信息广播速度快,可以实时将教师机演示的多媒体课件中的各种动画效果广播到客户端,所以它特别适合演示多媒体课件的教学。
三、开发软件工程系实训教学管理平台的意义
基十网络的教学管理平台,要应用十实训教学,除了要解决传统课堂中信息呈现方式单一、信息资源缺乏、学习活动空间难以展开等缺陷,也要考虑到实训教学是模拟企业工作环境下进行的,是为一种更密集的任务性的实践工作设计开发的。
目前,软件工程系已组建了多个网络实训机房,开发软件工程系实训教学平台的主要目的是让课堂更为生动,师生互动更为方便,它不需额外的硬件投资,以及硬件卡安装维护的难题,同时又较好地解决了其他同类软件的信号传输效率低,软件兼容性差,运行不稳定等方面的不足,操作简单、功能实用,使用先进的“多播”技术,具有十分重要的现实意义:第一,为尝试多种教学方式和策略提供技术支持。基十局域网的教学平台也是以一定的教学目的为指向的,可以借助计算机与网络本身的特点为更加灵活的教学方式与策略提供支持,更好地体现信息技术与学科整合的先进教育理念。第二,实训教学管理平台具有良好的交互性和开放性,改变传统课堂教学中的“以教为主”的教学方式,是“学一教”结合的教学方式,更好地体现教师的主导作用,学生的主体作用,引发21世纪课堂教学的深刻变革。第二,自己设计开发的教学管理平台可以更好地契合本学院本专业的特点和需求。第四,节省大量教育经费,第五,可以作为管理平台向中小企业推广。
主要研究内容设计开发一个基十Java网络编程的C/S模式的实训教学管理平台,采用开发环境JDK1. 6+MyEcl ipse6. 0. 1,采用核心技术Java Socket通信原理、Java线程池编程技术、Java Swing界面设计、单播技术。系统的主要功能包括多播教学、电子签到、远程控制和强大的在线实时监控的功能等。
第二章 教学管理平台设........................ 13-15
一、教学管理平台设计思路 13
二、教学管理平台设....................... 13-15
(一) 学习理论 13-14
(二) 系统科学理论 14-15
第三章 教学管理平................ 15-21
一、系统功能概述 15
二、系统功能模块划分 15-17
(一) 教师机的.................15-16
(二) 学生机的................. 16-17
三、功能需求 17-21
(一) 教师模............. 17-20
(二) 学生模................20-21
第四章 系统关键...................21-31
一、网络通信基础 21-25
(一) 网络报文设计 21-22
(二) 单播 22-23
(三) TCP 简介 23-24
(四) Java Socket 通....................24-25
二、Java 线程池.................. 25-26
三、Socket 原理 26-28
四、Java swing ................28-29
五、开发环境 29-31
(一) JDK1.6 的安装与配置 29-30
(二) Myeclipse6............... 30-31
第五章 系统详细设计与实现 31-53
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第七章总结与展望
7.1总结
软件工程系实训教学管理平台从最初的想法到设计和实现,再到最终论文的形成,期间所遇到的重重问题和解决问题的过程大大地磨练了我的抗压能力,增强了查找资料、搜索文献的能力,提升了动手能力。尤其是在思维上,有了更完整的统筹意识,在大局和细节的把握上更加细致。这次完整的软件系统设计让我有机会将所学过的教育技术学理论与软件开发技术结合在一起,再一次从工程实践之中深刻地认识了从前课堂上所学的理论知识,巩固和加深了专业基础知识上的薄弱环节,丰富了经验,也认识了自己的不足,是使自己受益匪浅的一次实践。
7.2展望
本系统实现了教学实训管理平台所应有的基本功能,但是还有一部分未能实现,例如:课堂录像等功能。同时,本平台在性能、稳定性、图像传输质量方面还有待进一步提高。希一望在今后自己能继续对这些方面进行深入的学习和研究。