ChemOffice全称CambridgeSoftChemOffice是由美国剑桥软件公司研究和开发的一款化学专业应用软件。变得更加便捷。化学应用处理软件ChemOffice由ChemDraw、ChemFinder和Chem3D三个模块组成。ChemDraw模块是化学结构绘图软件，也是现在各论文期刊指定的格式；Chem3D模块是分子模拟分析绘图模块，通常用它来计算分子轨道的形状、分子表面积、显示分子轨道，描绘化合物的结构；ChemFinder模块是化学信息搜寻整合系统，用来建立化学数据库、储存数据及搜索化学数据库。ChemOffice软件是针对专业化学绘图设计，可以绘制各式各样的化学键、环、轨道等，可以与软件中的数据库链接，可以查出结构式；也可以将化合物名称直接转为结构图，省去绘图的繁琐；还可以对已知结构的化合物命名，给出正确的化合物名称。也可以利用此软件所提供的样板功能，大幅缩短制作文件所需的时间。
二、ChemOffice软件有助于化学教学
（一）化学教学的主要辅助手段
随着计算机多媒体技术的普及和现代化学应用软件的开发，现在化学教育的授课方式已经告别了一盒粉笔、一块黑板的传统教学，现代化的教学辅助手段使越来越多的老师都体会到了用化学工具软件来制作课件辅助教学的优越性。ChemOffice软件在化学教学中可以优化教学设计，使原本枯燥的课堂变得生动起来。主要体现在以下几点：
1.直观、可视性
在化学教学中，关于化合物结构的讲解一直是授课的一个重点，也是学生理解的一个难点。ChemOffice软件不仅可以绘图，还可以将化合物的结构立体化。这样教师在备课的过程中不但不用准备模型，而且在授课过程中还可以根据需要随时将平面图和立体图进行转换，提高教学效率，能取得良好的教学效果。例如苯乙烯的结构式如图1。利用ChemDraw模块建立分子结构式后，再利用Chem3D模块可以将转化为三维图形如图2。三维图形可以动态旋转向学生展示不同方向的立体构象，便于学生直观的理解。对于结构复杂的有机大分子，比如葡萄糖、纤维素、环糊精等，都可以采用ChemOffice软件进行模拟展示，一看便知，易于理解。
2.有助于探究式教学
如何做好探究式教学，从20世纪中期开始就一直是国内外教育科学领域中的一个研究重点课题。探究式教学使学生不再被动地接受知识，提高学生的学习兴趣和主动性。化学应用软件ChemOffice有助于探究式教学的开展。例如有机化合物命名的学习。在学习过程中，部分学生对于命名规则还是理解不透彻。ChemOffice软件的命名功能，可以帮助学生理解深入。利用ChemOffice化学工具软件中的ChemDraw模块在课堂上演示，绘制出化学结构式，单击结构（Structure）菜单中的结构式转化为名称（ConvertStructuretoName），可以实现对结构式进行自动命名。同时，ChemOffice可以将化合物的系统名称直接转为化学结构式，输入名称转化为结构式（ConvertNametoStructure）的命令后，输入化学名称，系统会找到对应的结构置于绘图中。通过这两个功能，学生能扎实的理解掌握结构复杂的化合物命名规则。对于陌生名称也能查到结构式，理解能更深入彻底。利用ChemOffice软件还可以锻炼学生的波谱解析能力，例如，利用ChemDraw模块可预测一些化合物的1H-NMR和13C-NMR谱。原理是以选取的分子基本结构为基础，利用加和性原则来计算氢原子和碳原子的化学位移。在课堂上教师也可以通过图谱模拟功能，直接演示各种化学物质的氢谱和碳谱，省去具体实验的繁琐。
3.使复杂计算简单化，适用于高等教育
ChemOffice软件不仅可以应用于初高中、大学本科的化学课程教学中，对于高等学校的硕博士研究生的研究型教育也非常适用。例如，ChemOffice软件中的Chem3D模块具备强大的计算功能。计算范围包括键长、键角、二面角、分子间距离、分子所在空间的基本计算。还能结合MM2、MOPAC、Gaussian等程序进行分子力学和量子力学的计算，甚至对分子进行动力学模拟、化合物构象分析和过渡态能量优化。例如，可以通过ComputeProperties计算的出复杂反应，中间过渡态产物的一系列性质，从计算结果中可以得到偶极、动能、势能、极化率、总能等一系列性质参数。ChemOffice软件对于培养研究型的高等化学人才有着重要的意义。
（二）增强学生学习主动性和师生间的互动
课堂教学的过程是老师和学生互动的过程，但在很多情况下，学生由于缺乏学习的主动性，导致学生学习的积极主动性降低，学习兴趣下降。ChemOffice化学应用软件可以创设情景教学，有助于培养学生的学习兴趣，教学效果事半功倍。例如，可以利用ChemOf-fice软件中的ChemDraw模块，模拟化学实验，自主设计实验方案、实验过程，根据实验流程要求，让学生自己动手，根据实验要求找出需要的化学仪器（例如图3），进行拼接，绘制实验反应装置图（例如图4），教师只给予适当的指导和提示，学生的积极参与，加强了师生交流，活跃了课堂气氛。学生体会到学会的知识是自己发现出来的，不是别人硬塞进来的。这种可以通过自己的探索和思考而获得知识的教学手段，有利于学生思维的开发，学生在探索中学习体会到乐趣和成果后，将会更主动的学习，同时也能减轻教师负担，提高教学效率。
（三）有助于促进计算机和化学专业外语的学习
对于高校的学生，采用ChemOffice软件进行教学是实践开展双语教学模式最为理想的教学材料。ChemOffice软件是由美国剑桥公司开发的外文软件，各个模块中所有的命令、模块说明等都是使用纯正、地道的英文。学生在使用这款软件的过程，也是学习相关计算机和化学专业地道英语的一个过程。通过计算机演示等有关化学教学内容的渗透，传授相关化学知识，利用软件进行动态演示解决化学问题，揭示化学机理等，或是利用化学工具软件进行自主学习。
三、结语
针对《软件工程》教学过程存在的困难，提出构建《软件工程》课程纵向教学体系。《软件工程》课程纵向教学体系包括3个层次：理论教学方面：改进理论教学方法，调动学生主动性，培养学生学习兴趣；实践教学方面：结合具体项目，训练学生运用相关原理指导软件开发的全过程，提高学生灵活运用所学理论知识解决实际问题的能力；课外实训：校企合作，使学生深入企业项目开发，培养高素质软件工程人才。
1．1案例教学法在理论教学中的应用
案例教学法，是指教师在课程第一次授课前选取一个完整、难度适宜的软件开发案例；然后分阶段的在每章理论授课结束后，结合所讲章节的理论知识提出与章节内容相关的有引导性作用的问题，让学生认真分析、研究案例，开展问题研讨会，并为学生分配任务，使学生在课后收集相关资料，指导学生运用所学的相关原理来分析案例，并在规定的时间内（两周后）提交案例分析或设计报告，调动学生的学习主动性，培养学生的学习兴趣的教学方法。教师在理论授课时，注重构建学生的知识体系。在学习章节内容前，说明本章节所涉及的专业基础课程及学生所需要具备的理论素养，给学生布置任务，重新学习涉及的专业基础知识；理论授课时，把章节理论知识与已学基础课程知识相结合，根据课程例题，详细讲解理论知识，并注意提示学生已学知识在例题中的运用，从而深入浅出，帮助学生把已学知识和章节理论知识结合起来，形成知识网络。在需求分析章节的分析系统的数据要求处，指明分析系统的数据要求，通常采用建立数据模型的方法。抽出部分学生按照他们准备的PPT来详细讲解以上问题，不足之处让其它同学补充。课后，教师把准备的问题解答PPT发给大家，使学生查漏补缺，建立知识网络，打下扎实的理论基础。章节授课结束后，通过案例教学法，训练学生灵活运用所学理论知识体系解决实际的问题的能力，给同学们列出需求分析报告－－需求规格说明书的提纲，要求每个学生提交一份需求分析报告。比如，案例－－学生公寓管理系统，请大家运用需求分析章节所讲的知识，深入学校公寓针对学生、公寓管理员做需求调查（要求灵活运用几种所讲的需求调查方法：访谈、问卷和场景），召开需求评审会议，验证需求的正确性与有效性，两周后提交需求规格说明书。
1．2项目驱动实践教学，理论联系实际
在理论授课结束前，老师提供若干个难度适中、开发时间在一个月左右的题目。学生以小组为单位（通常5－8人）组建自己的软件开发团队，并推选小组长，负责项目管理，根据小组成员的兴趣和爱好选择一题。团队成员应均衡，以便做好分析、设计、编程及测试的分工。小组成员之间相互合作，开始实践教学环节。选择结构化或面向对象的软件工程方法，按照软件开发生命周期的各个阶段，分阶段有顺序的进行软件项目开发。每位小组成员都要参与各个阶段的软件开发，每个阶段各个成员的任务由组长分配，管理。每个小组成员全程参与软件工程的各个阶段，把理论知识运用到实践项目的开发，由项目驱动实践教学，真正用所学理论知识指导项目的开发，为学生深入理解并灵活运用理论知识提供了良好的实践机会，提高了学生的动手能力。实践环节结束，每个小组提交与选题对应的已实现的系统，并提交相关的设计文档。如开发小组选择面向过程的软件工程方法，需提交可行性研究报告、开发计划、需求规格说明书、总体设计的相关文档（系统说明、用户手册、测试计划、详细的实现计划以及数据库设计结果）、详细设计的相关文档（流程图及人机界面设计资料、用户帮助设施设计资料）、实现及测试总结、项目总结等。通过项目实践，学生会深刻认识并理解掌握所学理论知识，并且可以结合自身特点和软件工程的相关就业方向（前台开发、后端设计、测试、维护等），确定自己的未来职业发展方向，继续深入学习，拓展自己的专业知识深度，为就业打下坚实的理论和实践基础。
1．3校企合作，培养高素质软件工程人才
经过实践环节，学生对未来职业发展方向有了初步选择。在大四学期的实习环节，学校与相关合作企业进行对接，学生结合专业兴趣和职业发展方向，选择合适的企业进行校外实习。校外实习一般分三个阶段：理论知识的巩固与强化学习；职业定位方向核心技术学习；以团队为单位，参与实际项目，培养学生的动手能力和团队精神；结合以上三个阶段的学习内容，独立完成一个实际商用项目。举例：如果职业定位为J2EE软件开发，校外实习的第一阶段学习JAVA语言核心内容，Oracle数据库技术，WebCilent编程和WebServer编程，结合具体项目把以上知识运用到实际项目的开发中。第二、三阶段贯穿项目深入学习JVAVEE企业级框架。第四阶段以开发团队小组成员的身份参与一个实际商用项目开发，使学生综合运用所学知识解决实际问题。如果职业定位为软件测试，第一阶段学习测试基础并结合企业内部开发的自动化测试管理平台进行理论知识强化。第二阶段重点学习系统测试的相关技术，并结合具体项目使学生参与系统测试，编写与之相关的需求规格评审，系统测试计划、测试方案、测试用例、测试报告等文档资料。第三阶段学习软件功能测试自动化和性能测试技术，并学习企业使用的主流测试工具进行相关项目的自动化测试工具。第四阶段结合实际商用项目，综合运用所学知识，运用相关的自动化测试工具，进行项目测试，编写相关测试文档。通过项目实训，使让学生深入项目开发，把学生培养成专业理论知识扎实，动手能力突出的高素质软件工程人才。
2结语
软件开发技术发展迅速，软件管理出现了新的概念，教学内容也要与时俱进，不然无法满足社会需要。通过分析IEEE最新的软件工程知识体系进行组织教学内容，使得学生学习之后继续深入学习软件开发打下坚实的基础。(1)基础部分：课程知识包括IEEE的软件工程知识体系（SWEBOK），有软件需求分析、软件的程序设计、软件开发代码实现、软件的测试（白盒黑盒）、演化过程、过程质量、配置管理等核心内容。(2)应用部分：包括如今常用的开发过程、程序开发的技术方法和UML语言，教学内容加入企业实践和案例教学。(3)实践部分：教学以开发团队的方式开发一个软件系统，学生从开发软件的过程体会软件工程思想，学习和运用软件工程知识解决软件开发出现的很多问题。
2研究认知规律与学生心理，强调案例化教学和探索式学习
《软件工程》的知识是根据很多软件开发过程中提炼出来的，对于缺乏软件开发经验的学生来说只是简单的讲授课本上的知识会让学生理解不了。所以，首先收集软件开发案例，然后将好的案例放到平时的理论课程中，学生通过了解软件开发过程掌握软件工程的思想和方法。教学过程应该注重鼓励学生探索学习知识，启发学生自己想办法查阅资料，最好能够和软件企业的开发人员聊天接触开发知识，体会一个工程师的工作。老师上课的时候喜欢“一言谈”，这样教学不受学生喜爱，如果增加课堂上的互动，可以使得教室内气氛活跃、宽松，积极启发学生多问问问题，针对问的比较多的问题进行专项训练和专题报告。介绍学生了解网络课程和网络中的教学资源，激发学生学习兴趣，让学生自主学习。利用网络聊天工具，创造机会和学生多交流，引导他们思考讨论软件工程的问题，这样的话，老师由知识的灌输者成为学习的引导者，学生学习兴趣会提高，学习效果也得到了提升。
3根据课程特点结合实际开发因素进行实践教学
实践教学是本课程中一个重要的组成部分，它要求学生以开发团队（一个团队通常由3～5人组成）的方式开发一个具有一定规模的软件系统，侧重培养学生发现问题、独立分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神，使学生初步体会到一个软件开发项目全过程。课程实验项目的软件开发过程分成实验准备、分析设计、编程测试和软件交付等部分，具体要求如下：(1)准备实验：实训课堂中学生首先接触到一个软件描述，内容很简单。学生自发的联系队友组成一个团队，并且制定开发计划。(2)分析设计：开发团队根据软件描述实现需求分析，最终形成需求分析规格说明。软件需求规格说明完成后，设计软件系统的总体框架，分模块完成，每个团队都将得到开发任务，最好能够实现竞争性开发。(3)编程测试：得到任务的团队，实现项目开发包括文档，测试和调试代码。(4)软件交付：团队集成的完整系统交给老师验收。
4研究软件工程环境
提供一个软件开发项目对学生来说是不够的，他们还需要一个符合软件工程的开发环境，在这个环境里面体会软件工程的思想和方法，怎样这样一个学生喜欢效果好的软件开发工程环境呢？通过研究软件工程应该具备的基本要素，软件工程工具的使用引入课堂中来，特别是课程实验项目中，学生可以使用管理工具，他们会发现各种制品控制在有序管理之下，使用他们建模和测试进行软件分析、设计和测试效果要比没用他们好很多。老师认真编写规范的实验指导书，包括开发过程模型、系列文档模板、软件编码规范、段评审标准等，使实验和实践环节规范有序，改变了学生以往突出个人技巧的杂乱过程。
5结论
1.四级能力培养目标。
软件工程专业人才培养目标是培养具有合理知识结构、扎实专业基础、娴熟英语沟通能力，具备工程技术创新能力、项目组织管理实施能力以及国际竞争能力的高素质软件工程师。具备良好的职业道德、职业素质，了解本专业的发展现状、趋势、技术标准、行业政策和法律，全面发展具有国际竞争能力的高素质软件工程技术及管理人才。
2.教学模块设置。
工程化教学主要包括四个教学模块，对应CDIO工程教育模式所要求的四种能力：（1）基本知识教学模块：主要包括公共基础课程和专业基础课的实验。教学内容围绕每门课程的教学目标，增强学生的基本工程素质和实验技能，实现第一层次的工程基础能力培养。（2）专业基础教学模块：主要包括专业核心课程的教学和实践，主要针对专业核心课程的课程设计。教学内容在相关课程的实验基础上，完成设计型实验，强化学生对核心课程的原理和方法的理解以及应用能力，实现第二层次与第三层次的个人能力及团队能力培养。（3）专业综合教学模块：主要针对课程群项目实践，包括专业领域方向的综合设计。教学内容根据课程群的综合目标设置，培养学生面向行业领域的系统分析、应用、综合、设计与创新能力，实现第二层次与第三层次的个人及团队能力培养。（4）工程综合教学模块：主要包括面向企业实际应用的项目、毕业实习和毕业设计，使学生综合运用所学知识，采用团队协作方式完成项目的开发全过程，并撰写相应文档、技术报告等，实现CDIO第四层次的工程系统能力的培养。
3.教学实施方案。
基于CDIO工程教育模式的软件工程教学方案依照软件生命周期中的软件分析、软件设计、软件实现、软件运行和维护这几个阶段，将CDIO中的构思、设计、实现和运作与软件生命周期结合于一体，通过学生主动的各阶段关联学习，经历从理论到技术、从技术到生产、从生产到运营的全过程，让理论、技术、实践、运营各部分按比例协调发展。第一阶段，构思阶段：对国内外关于CDIO的理论与实践进行调研，深入理解CDIO理论的结构、运作方式。运用软件工程原理，由浅入深地设计出学生需要掌握的知识体系，构思针对这些知识的经典案例。根据这些实际教学案例，学生进行分析、思考、讨论和调研，然后确定一个有实际应用价值的研发项目，进行可行性研究和需求分析。第二阶段，设计阶段：运用软件工程方法，完成软件系统的设计，包括软件体系结构设计、构件设计、数据库设计和接口设计，从而进一步加深学生对软件工程原理、方法和技术的理解和再认识。第三阶段，实现阶段：在计算机上完全实现软件系统，并完成所有测试。本阶段考查学生对计算机编程语言、软件设计、数据库、软件测试等多门课程的掌握情况，培养学生的钻研精神、编程能力、工程能力和团队精神。第四阶段，运作阶段：实现软件系统的运营，包括建立应用、营销、售后和服务渠道，让系统投入实际应用，培养学生的市场能力和服务能力。
4.教学方法改革。
教学方法单一、师生缺少交流和互动是现阶段导致学生学习乏味、教学效果不佳的直接原因。对于软件工程专业，应该从以教师为主角的“讲授知识”转变为以学生为主体的教学模式。运用CDIO教育理念，以实际软件项目为导向，以工程能力培养为目标，精心规划一系列适用于不同教学阶段的项目。在教学活动中，将学生需要掌握的内容与项目构思、设计、实现和运作有机联系，培养学生的工程技术创新能力和项目组织管理实施能力。（1）理论与实践相结合的方法。先充分理解CDIO的理念，然后根据该理念制定教学内容、实验内容、教学方法与教学手段，在实际应用过程中，根据学生的反映情况、学生的接受情况，调整相关内容、方法和手段。（2）在专业课程教学实践中引入“做中学”的教学模式。在课程教学中反对学生对课本知识的死记硬背，应以熟练运用为目标，指导学生自觉学习并掌握软件工程的本质和精髓，培养其参与和承担大型软件工程实践的基础能力。（3）采用分组讨论、团队实施的实验方法。根据项目模块将学生分成多个小组，采用项目组长负责的机制，小组内完成任务的分解、调研、设计、实现等一系列环节，教师全程监督指导，培养学生独立完成任务的能力和团队合作的能力。（4）以学生为中心，多种教学方式相结合的教学方法。采用课堂教学、案例教学、讨论式教学、任务驱动等多种教学方法，以学生为主、教师为辅的学习方式，培养学生主动学习、协同学习和终身学习的能力。
二、结论
随着我国软件产业迅速发展，企业面临着开发高质量软件系统的巨大压力，软件测试、软件质量保证受到越来越多的重视。软件企业对承担软件测试、质量保证工作的软件测试人才需要剧增，软件测试工程师的职业价值、发展前景得到前所未有的提升。为此，国内高校开设了软件测试相关课程。但是，由于其重理论、轻实践的教学模式使得培养出的学生软件测试实战能力差，导致大量毕业生应聘软件测试相关职位时受到冷遇。为培养创新能力强、适应社会经济发展需要的软件测试人才，《软件测试与质量保证》实验教学亟需改变传统的教学理念，改进教学方法，更新教学内容。笔者结合自身教学科研和工程实践经验，分别从改革思路、实验教学内容设计等方面，论述常熟理工学院《软件测试与质量保证》实验教学改革的措施和体会。
二、实验教学面临诸多挑战
1.企业对软件测试工程师的能力要求是综合性的，要求软件测试人员具有软件项目经验，具备软件测试、软件质量保证知识，能够独立开展软件测试工作。但是，国内高校教学计划制定时片面强调软件测试的作用，对软件测试与软件质量保证之间的天然联系缺乏理解，对软件质量保证相关实验的重视程度，课时安排存在严重不足。2.目前，《软件测试与质量保证》实验教材选择面临无书可选的尴尬局面。课程实验设计只能全凭任课教师把握，使得实验教学过程中存在较多风险。3.国内高校在实验设计方面，多以基础性实验为主。这种单一的实验设计方式，难以适应软件测试工程实践能力培养的需要。
三、实验教学改革措施
在应用技术大学建设驱动下，以中小企业对软件测试人才的需求和软件测试工程师认证大纲为导向，我们整合已有的校企合作课程资源，按照DanielGalan软件质量保证框架组织实验教学内容，采用项目驱动的案例教学法开展实验教学，让学生在实验实践中加深对软件测试与质量保证专业知识的理解，培养学生软件测试实践能力。
（一）教学改革基本思路
软件企业对软件测试人才的需求是软件测试课程改革的源动力和驱动力，软件测试相关的从业资格认证是学生入职的敲门砖。为此，在应用技术大学建设背景下，我们以切合中小企业对软件测试人才的需求为导向，结合全国计算机等级考试软件测试工程师认证、全国计算机技术与软件专业技术资格考试软件评测师认证的考试大纲要求，选择朱少民老师编写的《全程软件测试》[1]和NIIT培训教程《SoftwareTestingandQualityAssurance：StudentGuide》[2]作为课程教材，按照DanielGalin软件质量保证框架组织教学内容。DanielGalin软件质量保证框架[3]指出软件质量保证是建立企业软件质量文化所需的一些列活动的集合，认为软件测试是一种典型的软件质量保证措施，软件测试的目的是为了发现潜在的软件缺陷，软件测试工作贯穿软件项目的始终。按照DanielGalin软件质量保证框架组织课程内容有助于保持软件测试与软件质量保证之间的内在联系，符合软件企业软件测试与质量保证的最新经验。
（二）实验设计
如何在有限的实验课时内，最大限度地加深学生对软件测试、软件质量保证的理解，增强其软件测试实践能力，是实验教学的主要任务。我们设计了导入性实验、基础性实验、创新项目实践三种类型的课程实验。导入性实验要求学生应用已修课程（包括程序设计、数据库设计、软件工程等）知识进行软件调试，在软件调试过程中理解软件调试与软件测试、软件质量保证之间的关系，实现到本课程学习的过渡；基础性实验目的在于强化课程基础理论、原理的理解，让学生在实验中理解所学知识，掌握软件测试工具的使用；创新项目实践以课程实训项目为载体，为学生运行所学知识解决软件测试实践过程中涌现的各类问题，锻炼学生的动手实践能力、自主学习能力，从而提高学生的工程实践素养。1.导入性实验。软件测试的目的是发现软件系统中潜在缺陷，而缺陷的解决则通过软件调试手段实现。为此，设计导入性实验“软件调试”。本次实验以员工工资核算软件Employee作为实验对象，要求学生发现Employee中人为注入的软件缺陷，然后应用Java调试器的断点调试功能，结合回归测试手段修订所发现的缺陷。通过导入性实验，学生体验了改正软件缺陷的艰辛，在教师引导下思考如何发现软件缺陷、如何提高软件质量。教师适时点拨学生，指出发现软件缺陷是软件测试工程师的职责，软件测试工程师需运行软件测试方法、技术和工具才能发现潜在的软件缺陷。教师进一步启发学生：提高软件质量需要开展包括软件测试在内的各项软件质量保证工作。2.基础性实验。基础性实验旨在加深学生对课程基本概念、原理的理解，让学生在动手实践中加深对基础概念、原理的理解。课程安排8次基础性实验，实验2、3、4和5属于软件质量保证实验，6、7、8和9是软件测试实验。（1）实验2：软件度量实践。实验2关注软件度量问题，介绍软件规模、项目工作量和软件成本之间的关系，要求学生掌握软件规模估算、工作量估算和成本估算的方法和过程。通过本次实验，学生可以应用USCCoCoMoII进行软件成本估算。（2）实验3：基于MicrosoftProject的软件项目管理。软件项目计划及进度管理，是软件质量保证中重要的管理部件，也是开展软件测试活动的前提。实验3要求学生使用Mi-crosoftProject建立软件项目计划、运用跟踪甘特图追踪项目进度，等等。（3）实验4：版本控制软件CVSNT。CVSNT是当前最流行的版本控制系统，是中小企业进行版本控制的利器。实验4讲解CVSNT的安装和使用，要求学生掌握CVSNT的操作技巧。（4）实验5：BugFree软件缺陷管理。软件缺陷管理贯穿软件测试项目的始终，记录软件缺陷从发现、修复直至关闭软件缺陷的全过程。实验5介绍开源缺陷管理软件BugFree的软件缺陷管理思想，要求学生掌握BugFree安装与配置、软件缺陷管理等技能。（5）实验6：软件静态测试。软件静态测试是软件测试技术中发现软件缺陷效率最高的技术。我们安排“软件静态测试”专题讲座，讲解软件制品阅读、静态分析的技巧，还介绍如何运用CheckStyle、FindBugs等静态测试工具分析程序源代码、目标程序中潜在缺陷。本次实验有学生利用课后时间，自主实践。（6）实验7：JUnit单元测试。实验7介绍单元测试工具JUnit的使用，要求理解JUnit单元测试框架，掌握单元测试脚本的编写技巧。本次实验还推荐学有余力的学生自学JMock，综合应用JUnit和JMock进行对Java应用系统进行集成测试。（7）实验8：软件功能测试。软件功能测试是检验目标软件是否正确实现了客户需求，是软件测试执行的重要内容。实验8要求学生使用QuickTestProfessiona（l简称QTP）对机票预订系统进行功能测试。本次实验要求学生能够独立完成功能测试脚本的录制和编辑，掌握QTP检查点设计的方法及技巧。（8）实验9：软件性能测试。实验9介绍软件性能的概念和原理，讲述如何运用HPMercuryLoadRunner对Web系统进行性能测试，让学生在实验过程中理解虚拟用户技术，掌握基于LoadRunner的性能测试技术的过程及技巧。此外，本次实验要求学生利用课余时间使用开源的性能测试工具JMeter进行软件性能测试。3.创新项目实践。为了培养学生的工程实践能力，我们从学生课程项目、毕业设计、大学生创新项目、开源软件项目等中筛选出软件规模适中的软件系统作为课程实训项目，让学生对课程实训项目进行系统化的软件测试，要到学生主动动手实践，在软件测试项目实践中培养工程素养。在课程教学过程中，我们还加强对基础扎实、动手能力强、思维活跃的学生的培养，推荐这些学生参与到教师科研项目中，为学生在科研项目中积累软件评测经验。
四、结束语
（1）各个实验课程内容之间没有统一规划，缺乏合理的体系结构。硬件课程内容具有很强的交叉性和相关性，但目前在教学中普遍采用的做法是针对每门课程单独设置实验并提供实验环境，实验课之间相互独立，缺少有效的衔接贯通，对实验内容也没有进行统一的规划[2]。这样各门课程老师在设置实验内容时，往往只考虑本门课的课程要求，忽视与其先修实验课程以及后续课程的联系，使学生只能看到一个个独立的计算机硬件，对实验课也往往存在“做一门结一门”的态度，不能使其从系统角度上认识和理解计算机内部的协同工作[3]。（2）硬件实验成绩考核评价方法落后，严重影响学生的主动性。目前实验采用的是传统的考核办法，即教师根据学生的平时表现、笔试成绩及实验报告成绩综合评定学生的总成绩。虽然该办法比较合理，但项目实践过程中使用的知识面广，并且需要学量的新知识，因而传统答卷考查方式不能满足需求，学生的平时表现各方面强弱不同，教师往往凭感觉，带有较大的随意性。有的学生干的多说的少，有的学生干的少说的多，最终老师给出的成绩并不一定能准确反映学生的实际能力。
2针对本专业硬件实验教学模式的探索
西安交通大学软件学院结合专业特点，提出紧耦合层进式的硬件实验教学体系，对实验教学做出了一些有益的尝试和探索。
2.1构建新的硬件实验教学体系，开展层次化的实验教学
软件工程专业和传统的计算机专业以培养计算机软硬件设计与开发的研发人员的培养目标有所不同，所以在硬件课程以及硬件实验课程体系上，两个专业的定位应有所区别。西安交大软件学院根据培养目标的要求，本着硬件为软件所用的宗旨，开设的硬件课程有数字逻辑与系统设计、汇编与接口技术、计算机组织与结构、嵌入式系统与软件开发等。经过几年的教学改革实践，我们认为实验教学不能完全依附于课堂教学，而应该在紧密联系课堂教学的前提下，有目的地开设独立的实验课，才能更好地配合理论课教学，充分发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势。在实践过程中，我们恪守“掌握基础是重点、研究创新是升华”理念。首先必须保证绝大多数人能接受基本实验技能的训练，不盲目跟风式开展开放性实验。实践证明初始阶段就进行开放性实验往往会让学习能力不强的学生不知从何下手，失去了研究实验的兴趣，从而背离了进行实验教学的初衷。我们的思路是稳扎稳打，逐步推进。我们勾画了以数字逻辑实验为基础，以嵌入式及SOPC（SystemonaProgrammableChip，可编程片上系统）实验为终结，包含时序组合逻辑实验、计算机部件实验以及整机实验为一体的计算机硬件实验教学课程群。要求本科生从大学二年级到四年级硬件实验内容不断线、衔接连贯，并按学生兴趣和能力有层次的提高；强调各门课程相互联系紧密结合，分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力、软硬件综合调试能力和综合设计能力[4]。在此基础上，我们提出了一种紧耦合层进式的硬件实验教学体系，如图1所示。在这种紧耦合层进式的实验教学体系下，根据教学的不同要求，将实验划分为3个不同层次，即基础性实验、综合设计实验、研究创新实验。其中，基础性实验主要指相关硬件课程的课内实验，通常为8~16学时的必修性实验课，通过这类实验使学生初步掌握本门课程中基本实验技能以及基本模块的实现。综合设计实验主要是面向所有本科生开设的选修性实验，一般为32学时，通过这些实验要求学生整合各个基本模块，进而能设计并实现简单功能的电路或系统。按照学院学分设置及学分要求，基本上每个学生都会选择2~3门硬件实验课程，这样学生都能对硬件底层具有一定的了解，对于普通的高级软件应用开发基本够用。最高层次的研究创新实验，我们安排为开放性实验，针对少数有余力且感兴趣的学生，要求其能够独立地设计一些较为复杂且具有应用背景的课题，旨在对专业知识进行扩展并培养自身的创新能力，这类课程要求必须选修过相关实验课程的学生，方能进行选修。
2.2紧密联系理论课教学，采用以EDA技术为主的实验教学环境
本专业的硬件理论课教学的宗旨是着重从系统角度来理解计算机的运作，着重培养学生对硬件系统的分析及应用能力，作为统一的教学体系，实验教学也应围绕这一主导思想。我们在实施硬件实验教学时，更关注硬件部件是如何完成其设定功能，部件之间如何进行相互配合、协调运作，而弱化硬件内部具体物理实现。我们采用了EDA为主的硬件实验教学方式，利用QUARTUS等功能强大的EDA开发工具、Verilog或VHDL硬件编程语言，配合相应实验箱进行实验功能设计、仿真及验证，使学生基本不用关注硬件的具体实现，进一步简化了硬件设计、测试等过程。其中数字逻辑与系统设计、计算机组织与结构、SOPC系统设计等实验课程均利用QUARTUS工具进行开发，基于杭州康芯电子有限公司的KX_DG3B数字系统开发平台和GW48系列FPGA开发平台来进行实现，实验环境上具有顺承性，只要在硬件实验起始课程中进行一次讲解，学生就能轻车熟路地使用。这样就避免每个老师都在EDA软件的讲解上耗费大量时间，其他课程老师则主要把精力放在本门课相关电路及部件的设计实现上，节约了宝贵的实验内容讲解的时间。EDA教学环境及FPGA平台的使用，一方面可以提供的是虚拟器件和仪器，且开发平台可反复编程，所需硬件连接较少，实验设备不易损坏，使学生可以放开手脚大胆地进行实验。另一方面，学生在课堂上完不成的实验，可以在自己的计算机上装载相应开发工具，利用课余时间继续完成后跟随下组实验进行硬件验证即可，实验安排上就可以比较灵活。因此，利用EDA技术，学生很方便地开展综合性、设计性、自主性的实验，进而可完成大型硬件的原型设计，或进行创新性课题的研究，这将大大激发学生的学习兴趣和热情，提高学生硬件设计能力，从而改变目前学生硬件动手能力差的情况[5]。
2.3强调各课程实验内容的耦合衔接与贯通，注重软硬件之间的协同
构建紧耦合层进式的实验教学体系，离不开各个实验课程内容之间的关联协调和贯通。计算机硬件实验教学过程作为一个系统，其组成部分是每门课程的实验内容。在选取实验内容时，为避免实验内容的孤立，既注重课程间知识的交叉渗透，又尽量体现知识体系的整体性和逻辑性。以“数字系统设计专题实验”开放实验为例，很多学生选择用硬连线方式实现一个基本模型机，而同时在“计算机组织与结构专题实验”中则要求学生基于微程序的思想来实现一个同样功能的模型机，通过这两者的实现比较，学生能直观地映证出理论课上所讲述的两种方法实现CU时各自优缺点，透彻理解并牢固掌握该知识点。传统的计算机硬件实验课程的主要任务是验证计算机的工作原理，以配合对应的计算机硬件理论课程，忽略了各实验课程间的融合性，而技术的发展需要软硬结合、软件硬化或交融[6]。单纯的软件实验和硬件实验都不利于学生软硬件综合素质的培养，传统的软硬件设计相分离的设计方法已成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。在“嵌入式系统与软件开发专题实验”以及“SOPC系统设计专题实验”中，我们要求学生完成一个总的计算机软硬件综合设计的项目。以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，使学生建立系统的概念与工程的概念。这样一方面可以使学生从根本上了解计算机的整个硬件系统、软件控制之间的协调机制，彻底打通软件实验与硬件实验之间的壁垒，另一方面，这样既有硬件也有软件的题目也更能激发起软件专业学生的学习兴趣，发挥其编程方面的特长，提高学生的主动性及创新热情。
2.4建立灵活的考核机制，满足不同实验类型的要求
对于实验课程的考核，我们采用针对不同实验类型实行不同考核机制的方法。对于课内的基础性实验，考核时坚持沿用传统的课堂表现和实验报告相结合的方式，现场表现采用单人单机现场演示，老师提问学生作答的方式，由老师根据学生考勤及现场表现给定分数。实验报告的成绩则细化对问题的分析能力以及文档写作能力等方面的要求给定。最终成绩由这两项按权值给定。对于综合设计实验，由于整个实验内容往往由多个子实验来组成，而且通常采用两三个学生分组进行的形式，所以考核时应更为细致，也要由课堂表现和实验报告两部分综合给出，但较之基础性实验标准不同。首先，课堂表现由老师评分以及小组成员互评两项组成，要求在每次实验中指导教师都认真地记录学生的考勤及实验表现，这里的实验表现主要考查遵守实验规则、设计能力，分析、解决问题能力以及对理论设计的实现能力等几个方面。其次在实验结束后，还要求学生撰写实验报告，实验报告依据学生的总结能力、分析能力和写作能力给出。创新设计型实验一般也采用分组的形式，但最终成绩是由实验开发中几个部分的考核成绩综合给出。选题准备阶段的成绩由指导教师根据学生提交系统选题报告，按照系统规模、难易程度、创新性及个人分工给出。设计阶段的成绩由学生提交系统设计报告和现场答辩两部分给出。答辩类似于工程中的评审，需要通过学生讲解、演示，回答在场所有学生及教师的质疑，一方面对项目可行性进行充分的推敲，另一方面使各组成员充分了解其他小组的思路及设计方法，对自己项目实施起到学习借鉴作用。系统实现调试阶段成绩由学生提交系统实现及测试报告给出。最后验收阶段由现场验收和项目总结报告两部分组成。上述多样化的考核标准满足了层进式课程体系中不同层次的考核要求，更加客观地反映了学生的实践能力和知识运用水平，提高了实验教学的整体质量，达到了实践创新的培养目标。
3结语
软件技术基础课程是一门强调理论联系实践的课程，学生只有从实践中才能真正掌握软件技术的相关知识，才能真正了解软件开发活动的主要过程［6］。软件技术基础课程的总学时为46学时，其中课堂教学学时为38学时，实验教学学时为8学时。实验学时过少，导致学生不能很好地完成该课程所要求的各项软件开发能力的培养。缺少动手机会，自然无法提高学生的上机动手能力和实际解决问题的能力。综上所述，软件技术基础课程的实验教学环节存在较大的问题，导致出现教师上课不好上，学生听课不好学的不良反应。为了解决这一问题，充分调动学生的学习积极性，提高学生的实践动手能力，根据近几年的教学实践，提出了一些教学改革的思路和想法，引入到现在的实验教学中。
2软件技术基础课程实验教学改革
2.1分方向的实验教学模式
软件技术基础课程的教学内容重点可以分为两大块:数据结构和数据库。因此，可以让学生根据个人兴趣爱好，自由选择这两个方向的其中之一，来做一个该方向的大作业，计入期末总成绩。数据结构方向主要以VC++6.0作为开发环境，侧重算法与数据结构的编程;数据库方向主要以SQLserver作为开发环境，侧重数据库的建立和使用。学生可以深入学习自己方向的开发环境，并通过制作一个小型的软件来完成大作业。这个大作业是每个学生必须完成的任务，占期末考试总成绩的20。学生可以自愿组合，最多3人一组共同完成一个大作业。小组内的各个成员按照自身能力来进行角色分配，共同完成大作业内容。大作业应严格按照软件生存周期的各个阶段来进行软件项目的开发，并生成各个阶段的相应文档。最后，学生需提交项目开发报告的纸质版和电子版来作为期末考试评分依据。
2.2与专业相结合的项目开发模式
我院包括自动化、电气工程及其自动化、测控等三个本科专业，都要学习“软件技术基础”这门课程。因此我们考虑让学生在做大作业的时候，可以跟各自专业联系起来，加入一些专业背景和实际工程环境，这样可以保证学生的选题更具有现实意义，避免课程教学与实际脱轨。
2.3充分利用各种实验室平台
我院设有创新实验室，单片机实验室、贝加莱联合实验室等多个开放实验室平台，为软件技术基础课程的实践改革提供了较好的硬件设施，保证了实验教学的顺利开展。其中，创新实验室是我院全面贯彻和落实电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容的改革中创建的新型实验室，是我院大学生电子类科技活动的重要场所。单片机实验室目前拥有单片机/微机实验装置40套;实验用计算机40台;仿真器20套;编程器6套。贝加莱联合实验室目前拥有PLC实验装置20套;实验用计算机20台;DT－1模拟电梯1套;无塔供水系统1套，并承担ASEA的自动化系统工程师或注册工程师的技能培训和测试任务。学生可以深入这些实验室，结合自己的开发项目，将理论知识与实际操作结合起来，更好地促进课程的学习。
2.4与课程设计、毕业设计接轨
软件技术基础课程没有专门的课程设计，因此可以考虑增加该课程的课程设计，为期两周的时间，学生可以集中的进行项目开发，弥补课内实验学时不足的问题，收到良好的学习效果。另外，还可以将部分学生做得较好的项目，延伸到毕业设计中来。通过长线的学习，等到学生大四做毕业设计的时候，可以掌握的非常熟练，通过开发较复杂的软件来完成毕业设计。这样可以使得学生有较大的动力学习该课程。
3结束语
