科研设计范文 第1篇
针对唐山师范学院体育教育专业2009级本科生选题结果进行统计,关于调查研究的选题占,与往年基本一样。特定的选题内容决定了后面的研究方法,绝大多数学生的论文中尽管有文献资料法、问卷调查法、访谈法、实验法、数理统计法等,实际上绝大多数人仅仅使用了文献法和问卷调查法,其余方法并未真正使用,流于形式。出现以上情况有学生的主观原因也有客观原因。主观方面的原因的学生研究方法能力掌握极少,平时学习中教师没有教给学生一些常见研究方法,仅有极个别学生参与到任课教师课题研究项目,经历一些研究学习,掌握一些科研方法和技巧,而绝大多数学生对研究方法仅仅从体育统计学等课程中零星掌握一点,且缺乏实践训练,因此自身论文设计中只能选择文献资料法及问卷调查法,而文献资料法是学术论文研究最基本的基础性研究方法,因而学生论文主要使用的是问卷调查法,研究论文也是对调查数据做一个简单归类,进行定性描述,缺乏精确的统计分析。研究方法能力的不足反过来也限制了毕业论文的选题,运动生理学、运动生物力学等内容很少涉及,实验法、测量法、统计法应用偏少。客观方面,地方院校体育师资力量相对薄弱,教师本身科研能力有限,在毕业论文的选题和研究方法上缺乏有效指导,另外学校毕业论文规范中对综述性文章比例有一定限制,因此学生更多选择调查性研究论文,但本科生具备的理论水平有限,难以在拟定选题中采用各种研究方法进行深层次挖掘与分析,单一的研究方法限制了毕业论文的质量。
2“体育科研方法”课程的局限性
直到1991年,国家教委出台的第三套体育教育专业《教学计划》中,才在限制选修的课程模块中,设置了“体育方法学”课程,并明确规定在第8学期安排“科学研究与毕业论文”这一环节,其目标是“培养学生的科学思维和文字表达能力”[4]。2003年教育部出台新课程方案中“体育科研方法”规定为一般必修课程,但不硬性规定学分、学时,明确其为研究方法的入门课程,其宗旨是让学生掌握基本科研方法,培养体育科研的能力[5]。“体育科研方法”课程的学习对学生科研能力的掌握,撰写毕业论文至关重要,但目前唐山师范学院相应课程教学存在一定问题。第一点,对课程的重视度不够,体育教育专业培养大纲虽然将“体育科研方法”列为必修课,但考核性质安排为一般考察课,平时和期末考核比较松散,学生简单完成一个考核作业即完成任务,大纲修订时学分、学时的调整比较频繁,效果不理想。第二点,课程安排和“体育统计学”重合较多“,体育科研方法”课程和“体育统计学”课程学时都安排为32学时,两门课程在研究方法的章节教学中重合较多,较多内容重复教学,而且两门课程都是以课堂理论面授为主,内容枯燥,课后实践较少。第三,教师执教能力有待完善,同其他院校类似“,体育科研方法”课程教学由本专业科研能力突出的教师担任,该课程需要教师有丰富的跨学科知识,不但要掌握一定扎实的统计学知识,对本学科科研特点及学术前沿要有深入理解,但近几年教学工作以青年教师为主,教师缺乏系统的科研方法学习,只是根据自身优势科研方向对“体育科研方法”进行一定角度的阐述,而且以理论性灌输为主,与体育科研实践结合较少。结果就是授课内容与学生毕业论文需要不相符合,如教师讲授很多调查性研究方法,一旦学生选择应用实验法相关题目,论文如何撰写就将极大困扰学生,不得不求教指导教师。
3体育教育专业毕业论文引入实验研究的可行性分析
选题内容可行性分析
体育学属于交叉性学科,各专业均涉及大量文科及理科课程。根据黄汉升[3]对2004-2009届全国优秀本科毕业论文的调查,认为运动人体科学类论文是学士论文中总体质量较高的文章,选题能够反映该学科热点问题,实验设计较严谨,仪器比较先进,学生独立操作的能力较强,优秀论文多集中在运动生理、生化方向。体育教育专业和运动人体科学专业虽然培养方向不一样,但体育教育专业课程方案中依然保留大量自然科学类必修课程,可以从理科方向选题去探索体育实践问题,分析动作技术特点,可以从运动生物力学方向选题,涉及人体机能评定,研究评价方法可以从运动生理等角度选题。但体育教育专业选题一大问题就是大量重复,选题困难,无新意和亮点,实验方法应用太少,唐山师范学院体育专业近几年学生毕业论文选题也存在同样问题,学生选题追求简单、易写,以学校体育调查类选题为主,运动人体科学类选题极少。原因是多方面的,首先,学生理论基础极为薄弱,缺乏应用多种研究方法去深度挖掘运动人体科学类论文的内容,不敢有质疑,不了解通过何种渠道去获取文献资料,因此对此类选题不敢涉及,实践访谈中有学生对大学生减肥方法感兴趣,但考虑到要进行实验设计,使用体成分仪进行测试获取数据,还要进一步统计分析,感觉困难,选择放弃。此类情况不少见,实际上对于本科毕业论文的实验设计和要求对于体育教育专业学生并不复杂,需要相关课程教师,尤其是理论课教师教学中引导学生多思考,扎实掌握理论基础。其次,教师的实验教学工作不足,学生实验课学习不够扎实,不能利用现有条件去设计实验思路,还有一个常见原因,那就是学生有良好的实验基础,但不了解此类选题而遗漏,个别地方院校教学和毕业工作思路较为保守,墨守成规,学生毕业论文工作以稳为主,很多指导教师并未引导学生在自然科学方向去选题,一届照搬一届,选题内容上无新意,没有突破。唐山师范学院体育系针对以上情况,2010年开始引导学生选择运动人体科学类选题,并进行精心指导,帮助学生充分利用实验室,进行合理实验设计,个别学生毕业论文质量明显提高,同时也带动了其他学生学习,取得不错效果,证明利用实验室,进行实验设计完成运动人体科学类毕业论文是可行的。例如,有学生对运动性疲劳评价感兴趣,设计体育课后各类恢复手段对疲劳消除影响的实验,测定不同方式恢复方式后人体心率、血压和血乳酸的水平,实验采用重复测量设计,取得良好效果,观察到了积极性恢复手段的应用起到加速心率和血压恢复的过程,学生通过论文的完成也加深了对相关理论的学习。另有学生选择应用性研究,比较不同力量训练方式对跆拳道大学生运动员下肢肌肉爆发力的影响差异,取得预期效果,论文均入选本校优秀本科毕业论文。以上表明,体育教育专业学生采用实验性、测量性等方法,充分利用实验室条件,可扩大选题范围,提高毕业论文的研究价值和质量。
研究方法可行性分析
毕业论文引入实验性工作,一个前提是必须具备相应的实验条件,教育部2005年颁布的《高等学校基础课教学实验室评估标准表》及大学实验室评估标准明确了高校实验室应具备的条件,目前我国体育类院校、师范类体育院系均不同程度建有实验室,唐山师范学院自2007年迎评以来,实验室经过扩建,添置先进设备和仪器,条件满足现有教学和师生的科研要求。实验室条件满足需要,但部分师生对实验重视不够,实验课程没有形成独立的教学体系,实验教学方法不够灵活,考核评价体系不健全,仪器利用率不高,实验教学师资队伍薄弱。这些问题影响了实验室的利用,这也是学生毕业论文利用实验室较少的原因。理论课教师和实验室相关人员要高度重视实验教学,首先思想上予以重视,不能把理论课实验边缘化,改进实验教学方法,增加综合性、设计性实验,让学生主动利用实验室发现问题,解决问题,大力鼓励学生参与到教师科研工作中,使其熟悉实验,喜欢实验,有能力完成运动人体科学选题论文。学院可以制定各种政策鼓励师生充分利用实验室现有的仪器设备,提高科研水平。以前学生毕业论文大部分是问卷调查类型,实验室先进仪器设备利用率不够,实质上与院系整体科研业务水平不高相关。不但实验教学人员科研业务水平要提高,其他理论教学人员也需要熟悉专业理论知识,对实验室加深了解,熟悉相关仪器的原理和用途,形成普遍能够指导学生在自然科学领域选题的能力,建议定期培训师生了解实验室具备的条件和功能定位,也可通过运动人体科学领域学术讲座给师生提供相关信息,要鼓励师生积极学习实验理论。
科研设计范文 第2篇
【关键词】毕业(论文)设计 科研项目 创新素质 工作能力
毕业(论文)设计是学生在大学里系统学习专业知识后,进行的具有总结性的工程、科研训练,是学生综合素质和工程实践培养的全面提高阶段。它是教学中最后的一个重要环节,是一种综合训练,要求学生运用在大学的几年中所学的各门学科知识,在指导教师的带领下独立(或小组)完成规定的设计(研究)任务。这个教学环节能有效地培养学生的创新思维和创新能力,是高等学校培养合格人才的主要教学程序和教学手段。毕业(论文)设计成绩的高低,不仅反映出学生对基础理论、专业知识和基本技能掌握的程度,亦是评价学校教学质量的尺度之一。另一方面,学生即将走向社会,面临实际工作的考验和挑战,毕业(论文)设计在某种意义上来说是缩小学校与工作岗位之间差距的一种不可或缺的手段。因此,毕业(论文)设计这一教学环节是加强学生创新素质和工作能力的综合能力培养的重要途径。
近年来,结合着科研项目的进行,让本科毕业(论文)设计参与到项目之中,指导了多名机械专业本科生毕业论文。对在短短的三个月时间内指导学生完成论文,培养学生的科研能力,提高学生的综合素质和知识应用能力等相关问题进行了思考和实践探索。本文结合本科毕业(论文)设计与教师科研项目相结合培养学生创新素质和工作能力谈一些体会和看法。
1 科学选题培养学生的创新意识
本科毕业(论文)设计作为大学教育最后一个实践教学环节, 是学生对大学期间所学的基础课和专业课知识进行综合运用,为深化和拓宽专业知识,初步培养其科研思维和方法的重要实践,培养科研训练和科研能力的机会。所以通过毕业(论文)设计这一重要环节,可以大大提高学生的知识应用能力、实践能力和综合素质,是创新能力的培养与训练。
由于科研项目一般都是学科的前沿及与工程实际紧密联系的问题,学生必须要在十六周的有限时间里完成课题,在具体实施选题的过程中,要注意题目难度和分量程度的掌握与本科生的知识和能力水平相适应,太难了时间有限不能完成、分量不够达不到要求都会影响学生的论文质量,达不到培养学生能力和综合素质的目的。因此选题要结合本科生的知识能力、创新技术和教师的科研项目综合考虑,紧密结合专业培养方向,体现专业特点,坚持理论与实践相结合,难度和工作量相适宜,针对不同的学生特点设计不同的题目,充分调动学生的主观能动性,确保学生在有限时间内,运用所学习的理论知识和技能完成课题。
2 严谨开题培养学生的创新思维
确定题目后,在实施毕业设计(论文)教学环节之前,要将毕业(论文)设计的任务书发放到学生手中。任务书讲述科研题目和毕业 (论文)设计题目的意义以及社会应用价值,毕业 (论文)设计环节中的专业知识和研究手段在相应领域中的应用和作用,讲清课题的研究现状和提出有关具体的要求,指定参考书和提供一些必要的参考文献。让学生对即将进行的课题研究有一定的感性认识,并要求学习相应的专业软件。
3 悉心指导培养学生的创新技能
学生做毕业(论文)设计的过程,是综合应用所学的知识,训练基本的科研能力,培养初步分析问题能力和解决问题的创新能力,这是一个循序渐进、由浅入深的过程。指导教师要悉心地指导学生,对学生研究过程出现的问题及时的给予点播和帮助,深化学生的专业知识,拓展学生的专业知识面,在实践中让学生掌握科研的一些最基本技能,通过正确的研究方法获得研究结果,让学生体会到如何把书本知识应用到课题实践中,从而提高学生自身的综合素质。如参加国家自然科学基金项目课题的学生根据改善基体结构,阻断节块与被切割材料间因摩擦和撞击所产生的振动在基体上的传播产生噪声,使噪声的产生、共鸣及反弹减弱的消音原理。在老师的指导和研究生的帮助下,根据以往的研究成果,学生们积极参与,对在锯片基体上开阻尼细缝、空冷槽孔和非等间距节块的特殊结构的金刚石圆锯片,探讨各种结构参数的影响,进行了多种结构参数因素影响的分析,并取得了阶段性的研究成果,为减振降噪锯片的结构设计提供理论依据。学生们通过项目的进行也掌握了一定的创新技能。课题组获得授权的中国实用新型专利“多孔基体与非等弧长节块复合结构的减振降噪金刚石圆锯片”上也留下了学生们智慧的影子。
4 结语
经过几年的实践体会到, 将科研项目与毕业(论文)设计相结合, 学生整个毕业(论文)设计的环节可以切实地参与科学研究活动,增强了本科生的创新意识, 是促进本科生科研能力与创新能力培养的重要途径之一, 组织得好可以做到教学与科学研究相互促进。
参考文献
[1] 吴盘龙,李星秀,薄煜明.毕业设计与科研项目相结合培养学生创新能力[J].理工高教研究,2007年10月,第26卷,第5期.104～105.
科研设计范文 第3篇
关键词：多媒体课件；设计与开发；研究现状；内容分析法
计算机辅助教学于20世纪70年代开始进入我国。多媒体课件作为一种教学软件，主要经历了课件、多媒体课件、积件三个标志性时代。[1]随着多媒体教学的普及，多媒体课件成为信息化教学必不可少的工具。
一、研究过程
为客观地反映我国多媒体课件研究的发展状况和存在问题，本研究采用内容分析研究方法和文献法，主要研究我国自2003年开始在全国逐步普及信息技术教育后的十一年内，关于多媒体课件研究的总体趋势、研究内容倾向、研究的学科和教育阶段的分布情况等。
1.文献来源
本研究选取CNKI全文数据库作为数据来源，以“多媒体课件”为关键词，选取2003年至2013上半年十一年间的文献，为了保证研究样本的客观性、完整性和科学性，对多媒体课件设计制作有关的教育技术类八种期刊（表1前三种为核心期刊，后五种为普通期刊）进行了全面的检索。
根据研究的目的和内容，文献选择主要参考以下标准：①本研究排除了一些综述性文章；②在收集统计过程中，剔除多媒体课堂教学、多媒体技术、“多媒体课件制作”课程等相关文献。最终确定了225篇文献作为本次研究的样本，统计情况如表1所示。
2.内容分析类目表的确定
根据研究的内容和目的，笔者在参阅相关书籍和研究文献的基础上，确定了内容分析类目，分为理论探究、设计、开发、应用、评价、管理、其他等七大类，每一类又根据实际情况细分成不同的子类目。将最后确定的225篇文献根据研究的内容归类到相应类目内，得到内容分析类目表的统计结果如表2所示。
二、数据分析
1.多媒体课件设计制作研究的整体发展趋势
根据图1的发展趋势图可知，2003年至2010年的研究整体呈现增长趋势，特别在2005年至2010年增长趋势较为明显，2013年只统计到上半年，可推测从2010至2013年研究趋势略有下降，2010年是趋势图的高峰点。究其原因：①教育部在2000年10月召开的“全国中小学信息技术教育工作会议”上，决定从2001年起用5～10年的时间在全国中小学基本普及信息技术教育。这掀起了我国关于多媒体课件研究的浪潮；[1]②为促进信息技术应用，提高教师教育技术能力，2006年开始在全国进行教师教育技术能力建设工程，通过教育教学理论、技术培训使广大教师对信息化环境下的教学体现更深刻，激发教师利用信息技术的热情，[1]因而2006年之后研究的趋势增长很明显；③“校校通”工程争取在2010年前使全国绝大多数的中小学配备多媒体教学设备和教育教学资源。[1]
2.多媒体课件设计制作研究的主要内容及其特征分析
根据表2的内容分析类目表的统计结果进行分析，得到图2所示的我国关于多媒体课件的研究内容分布情况。
（1）多媒体课件研究主要集中在多媒体课件的开发
其中关于多媒体课件开发的研究最多，占了总篇数的， 这反映出开发是多媒体课件设计与制作的重要环节。多媒体课件开发研究的子类目分为课件制作工具的介绍，制作的方法、策略、原则，开发的模式，结合具体课件的案例分析，以及多媒体课件与学科特征、需求的整合。通过归类统计，得到图3所示的多媒体课件开发子类统计图。其中多媒体课件制作的方法、策略的研究最多，其次是工具介绍，多媒体课件的原则、案例分析、学科整合研究分布较均衡，最少的是多媒体课件开发模式的研究。通过对样本进行分析，有总结如何进行多媒体课件的交互性设计，制作个性化或研究性学习课件的策略，游戏在多媒体课件中的应用方法等研究。而多媒体课件开发模式的研究，虽然目前很多研究已总结了多媒体课件的制作流程，但是关于具体的某个学科的课件开发模式的研究较少。一旦开发出可实施操作的模式，将极大地提高制作课件的效率，节约大量的时间和劳动力。
（2）多媒体课件的理论探究、设计、应用研究较为均衡
由图2可知，多媒体课件的理论探究和设计都是18篇，多媒体课件的应用是17篇，关于这三大类的研究分布较为均衡。
理论探究的研究主要是通过研究一些理论来指导多媒体课件设计和制作。所选取的文献样本中，曹贤钟等研究了认知弹性理论指导劣构领域课件设计的可行性， 提出了认知弹性理论指导下的劣构领域课件设计的策略性建议，[2]张伯邑在定义和分析认知通道的基础上，对多媒体画面的认知通道效应作出分析，意在揭示多媒体教学的认知技术原理。[3]
根据多媒体课件设计的研究显示，界面设计的研究较多，占了设计研究总比例的，教学设计占了，结构设计最少，只占了。人们意识到了作为课件“外衣”的界面设计的重要性，美观的界面设计能够吸引学习者的注意力，提高学生的学习兴趣。然而，关于多媒体课件“灵魂”的教学设计和多媒体课件“骨架”的结构设计的研究较少，这往往会导致研究偏离了课件的重点核心部分，也会出现课件华而不实、教学辅差等一系列问题。
在多媒体课件的应用研究中，多媒体课件存在问题的研究最多，多媒体课件的发展趋势研究的文章最少。多媒体课件存在问题研究文献中往往根据发现的问题有针对性的提出相应的解决对策。如竺柏明研究了很多小学数学教师在制作多媒体课件时，过分追求形式而忽略了教学内容，以至于小学数学教学穿着新鞋却依然走着老路，提出了教师结合具体案例多分析、归纳、总结多媒体教学过程中的规律，摆正多媒体课件的制作思想，恰当地选择现代教育技术与数学课堂教学的最佳切合点，适时、适度、适当地利用多媒体课件，给学生创造一个全新的、多元化的学习环境的对策。[4]多媒体课件发展趋势的研究有助于预测和指导多媒体课件的发展方向，指明未来的发展趋势和努力方向。
（3）关于多媒体课件评价和管理的研究稀缺
统计数据显示，关于多媒体课件评价的研究只有四篇，即占总研究数量的，多媒体课件管理的相关文献研究却没有。评价是多媒体课件设计与制作的一个必不可少的环节。评定一个多媒体课件需要有合理科学的评价标准，一个科学可行的评价标准可以有效指导多媒体课件的设计和制作。而就目前的统计数据来看，我国关于多媒体课件评价研究的数量是稀缺不足的，这也说明我国对多媒体课件评价的研究不完善，这也将会直接影响到多媒体课件研究成果的完整性和可靠性。由于多媒体课件的数量急剧上升，加强多媒体课件的管理，有利于精品多媒体课件资源重复、有效的利用，节省大量的人力物力。因此，加强对多媒体课件评价和管理的研究是当务之急。
3.多媒体课件研究学科的分布情况
通过对研究样本进行统计分析，有56篇文献结合相应学科进行研究，得出了各学科多媒体课件研究的分布情况，如图4所示。
统计数据显示，语数外主科类和计算机类的课程多媒体课件研究较多，物理、化学等理科类多媒体课件研究适中，政治、地理等文科类的多媒体课件研究相对较少。语文和数学学科的多媒体课件研究都占了总比例的。这也说明对主科类多媒体课件设计制作应用的重视。由于多媒体课件通过图片、动画、视频、模拟仿真训练能将抽象难以理解的知识具体化、生动化、可视化，因此在诸如物理、化学、计算机等理科类学科的应用较为广泛。而多媒体课件在文科类学科也具有较大的发展空间，正如王波儿等提出的地理学科具有综合性、区域性、空间性和动态性等特点，使多媒体在辅助地理教学中显现出了强大的优势。[5]因此研究文科类多媒体课件的设计制作是有巨大价值的。
4.各个教育阶段多媒体课件研究的分布情况
根据数据显示，研究多媒体课件的群体集中在高校，占了总数的，其次是中学，占了总比例，其余的各教育阶段分布较少，具体如图5所示。这表明高校的教师和学生是研究多媒体课件的主力军。小学和学前研究多媒体课件的群体很少。目前，绝大多数的中小学已经采用了多媒体课件进行教学，所以作为基础教育的中小学应该要加强对多媒体课件的研究。
在统计过程中，有3篇涉及了多媒体课件在特殊教育领域的应用，他们探索研究如何设计制作多媒体课件能对特殊儿童的教育产生积极作用，给特殊儿童的学习带来希望。所以需要更多的群体力量投入到特殊教育的多媒体课件研究当中。
三、研究结论与建议
1.主要结论
本研究经过资料检索、内容分析等研究过程，得出以下主要结论：
（1）经过多媒体课件研究的不断发展，我国多媒体课件研究的文献数量整体呈平稳的发展趋势。
（2）研究涉及到了多媒体课件的各个方面，并且研究主要集中在多媒体课件的开发，多媒体课件的教学设计、多媒体课件评价、快速课件开发模式、多媒体课件发展趋势等的研究较少。
（3）研究多媒体课件开发的工具介绍主要集中于视音频、动画等素材加工工具，介绍多媒体课件制作工具主要介绍Authorware、PPT、Flash这些软件的使用。对于集成幻灯片、时间轴等功能于一体的快速课件开发软件如Articulate、Captivate等研究较少。
（4）关于多媒体课件的现状、存在的问题、发展趋势、评价、管理等研究相对较少，特别是多媒体课件的发展趋势和管理。
（5）语文、数学、英语这些主科类和计算机类的课程多媒体课件研究较多，文科类多媒体课件研究较少。
（6）多媒体课件研究力量主要集中在高校，学前教育和基础教育研究多媒体课件相对较少，特殊教育逐渐开始关注多媒体课件的应用。
2.建议
根据以上结论，笔者提出一些建议：在研究内容方面，我国关于多媒体课件研究应加大多媒体课件评价、多媒体课件快速开发、多媒体课件的发展趋势等方面的研究，并且可以参考国外关于多媒体课件的研究，取其精华，为我所用，这样才能有效指导我国多媒体课件的发展；在研究学科类别方面，文科类多媒体课件的研究具有较大的发展空间；在研究力量分布方面，我国应该投入更多的精力去研究基础教育领域的多媒体课件的发展。由于多媒体课件的许多优势，多媒体课件在学前教育和特殊教育领域有一定的发展前景。并且应该增强高校与其他教育阶段的合作与交流，使高校的研究能够得到真正的实践，为其他教育阶段服务。
参考文献：
[1]乔立梅，张佳.多媒体课件理论与实践[M].北京：清华大学出版社，2011.
[2]曹贤钟，王海霞，王润华.认知弹性理论与劣构领域的课件设计[J].中国电化教育，2006（1）：73-76.
[3]张伯邑.多媒体课件画面的认知通道效应分析[J].电化教育研究，2011（12）：32-35.
科研设计范文 第4篇
关键词 软件架构设计 案例 课程体系 实践
中图分类号：G420 文献标识码：A
Research and Practice in Case-centered Software
Architecture Design Course System
SHANG Jianga, ZHOU Shunping, FANG Fang, YUAN Guobin
(Faculty of Information Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074)
Abstract In the process of teaching software architecture course, because of abstract theories and lack of project experiences, college students feel lacking in flavor or interest in common. To begin with many teaching cases were constructed which can meet teaching and practice requirements and be shared with other software engineering courses. In this paper, we focus on research and practice in case-centered software architecture design course, which include the construction of teaching case resource database, the innovation of teaching content and methods, the relevant teaching system etc.. Also, we explore education mechanism cohering in studying in course, practice in experiment course, long-lasting extracurricular practice.
Key words software architecture design; case; course system; practice
0 引言
软件架构（也称软件体系结构）是一门源自于软件工程实践的学科，经过20 多年的发展，它已经成为大量复杂软件系统研发的核心，在现代软件行业中处于重要地位。作为一门在软件工程知识体系中提纲挈领的核心课程，“软件架构设计”是最能体现软件工程专业特色的课程，其教学质量直接关乎整个学科学生培养质量。然而因其涵盖面极为广泛，抽象程度高，对刚刚接触软件工程的学生来说难以理解和认同，使得传统的教学方法无法达到教学目的。
为了提高软件体系结构课程的教学效果, 我国不少高校都进行了软件体系结构或软件工程的课程建设和改革。为了使学生能够深刻领会和理解软件架构设计的思想和方法，在教学中普遍引入了案例，将复杂抽象的概念用具体案例进行解释，达到事半功倍的效果。但这些课程改革往往只是针对软件体系结构一门课程，并未考虑这门课与其他课程之间案例的共享和知识衔接问题。对于如何将教学、人才培养、科研有机结合，解决学生课堂上学习、实演课上练习、课下长期实践协调统一的培养机制问题缺乏深入研究。
本文针对上述问题，依托中国地质大学（武汉）教学研究项目“基于项目案例驱动的软件架构设计课程体系研究与实践”，以在该校开设的“软件架构设计”课程为对象，对案例为中心的软件架构设计课程体系进行了研究、探索。
1 课程特点与研究思路
软件架构设计课程特点
“软件架构设计”这门课是根据人们的软件设计经验总结出来的理论与实践相结合的课程。其主题是针对复杂软件系统的高层结构，组织元素之间的相互关系的描述，以及围绕这种描述开展的各项活动（如设计、评估、实现、管理、测试等），其关注的是系统大粒度（宏观）的总体结构（例如分层、子系统的划分等）。
软件架构的设计原则、技术、方法可以应用在不同的软件项目中，它们位于所有具体项目之上，针对全体软件项目，因而是抽象的。由于授课对象多是大三学生，项目开发经验有限，学生很难在头脑中将软件架构的抽象理论和实际联系起来，因此较难对这门课产生兴趣。在接受抽象的理论时，容易产生枯燥乏味的感觉。
软件中的一些质量要素经常是相互冲突的，即软件的质量要素之间既有正相关，也有负相关，因此在实际的软件系统设计过程中，必须根据具体情况对各种要素进行折衷与权衡，从而得到总体上满足用户要求的软件。怎么折衷和权衡，必须结合具体项目，根据项目的实际情况去把握，不能生搬硬套，对于习惯了套公式，寻求标准答案的中国学生而言这种需要更多交流和折衷考虑的学习实践在接受上有一定难度。
案例为中心的课程教学改革思路
案例教学以其独特的理念和模式在诸多学科和领域中得到了广泛应用。通过大量的案例分析，可以让学生更牢固地掌握所学的知识点；从案例中分析各类软件系统架构设计风格的优缺点，可以让学生尝试提出相应的改进方案；将软件架构设计教学必须与实际软件项目相结合，通过实践练习加强学生对软件架构概念和设计思想的理解，使他们有身临其境的感觉。
现代的软件开发尤其是大型软件开发多采用增量迭代、以架构为中心、用例驱动的软件开发方法，软件架构设计开发贯穿于软件生命周期全过程。因此，软件架构的教学内容与软件需求、软件测试、软件项目管理以及软件文档写作等课程紧密相关、甚至有部分重叠，教学中应针对不同课程的特点进行妥善安排，在教学内容上注意相关课程内容的相互渗透，并在课程之间合理复用包括案例在内的教学资源。但这种复用不能是简单的题目共享，既要考虑因不同课程教学目的和要求不同而导致的侧重不同，又要注意讲授课、实验课、实习的相互衔接。
我们针对“软件架构设计”课程教学实践中的问题，尤其是学生缺乏项目经验、实践安排不足等问题，从构建以满足软件架构设计课程教学实践为主并能兼顾其他相关课程教学案例和资源库出发，研究探索了基于项目尤其是实际项目的案例中心教学方法，强调课上与课下、教学与科研、抽象理论与实际应用的紧密结合，从而激发学生的学习兴趣，增强动手能力，为全面改进和提高软件工程学科的教学质量提供有益借鉴。
2 案例为中心的课程教学改革实践
我们本着“抽象与实践协调统一” 的教学理念，以软件产业人才需求为导向，走教学革新、人才培养、科学研究相结合的道路，围绕着案例建设、分析和运用，大胆探索实践了“软件架构设计”课程教学方法、课程体系和教学内容改革。如下图所示。
图 1 案例为中心的软件架构设计课程教学与实践研究框架
项目案例教学资源库建设
针对教学、实验、实习需要，通过教师科研项目、业界典型项目、学生团队项目等多渠道广泛搜集项目资料，整理、编写出符合学生接受能力的案例。对于教师科研项目资料主要选择近年来授课老师团队在科研开发工作中积累的软件系统开发经验、成果，业界典型项目主要选择典型商业软件和开源项目资料，学生项目主要用于问题分析使用。每个案例一般应包括案例简介、解决/设计方案、文献资料、架构文档、源码、构件库等资料，这些案例资料还将在以后的教学、实践中不断丰富、完善。此外，参考国内外高校、研究机构在软件架构教学和科研方面的最新研究成果，进一步完善了试题库、实习题库和文献资料库，力争授课时能将本领域最新的研究成果和前沿技术展示给学生，注重教学内容的丰富性和新颖性，追踪学科前沿。