軟件工程碩士專業(yè)課教學(xué)中科學(xué)思維與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

【摘要】軟件從業(yè)人員的人文素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)決定了中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的未來。軟件人才教育必須重視科學(xué)人文底蘊(yùn)的積淀，而不應(yīng)局限于知識(shí)的傳授和實(shí)踐能力的提高。該文著重探討了如何針對(duì)軟件學(xué)院的辦學(xué)目標(biāo)和特色，在教學(xué)中培養(yǎng)軟件工程碩士的科學(xué)思維和創(chuàng)新思維能力，并引導(dǎo)其從哲學(xué)角度思考軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)中的問題。

【關(guān)鍵詞】軟件工程碩士；科學(xué)思維；創(chuàng)新思維；哲學(xué)思維

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009—8097 (2008) 03—0116—04

“面向應(yīng)用、面向領(lǐng)域，培養(yǎng)多層次、實(shí)用型、復(fù)合型、國(guó)際化人才”是軟件學(xué)院的辦學(xué)目標(biāo)和特色，對(duì)軟件工程領(lǐng)域工程碩士應(yīng)注重培養(yǎng)其自學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力、理解特定領(lǐng)域?qū)I(yè)方法的能力和自我發(fā)展的能力。

大多數(shù)在職學(xué)習(xí)的工程碩士學(xué)生，已經(jīng)具有一定的自學(xué)能力和較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，處理和解決實(shí)際問題的能力普遍強(qiáng)于全日制在校生，他們希望通過碩士階段的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使知識(shí)水平和能力都得到明顯提升。相對(duì)本科層次而言，碩士生不僅要有較強(qiáng)的專業(yè)能力，還應(yīng)具備一定的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。下文將以《軟件架構(gòu)與設(shè)計(jì)模式》課程為切入點(diǎn)，闡述如何在專業(yè)課教學(xué)中培養(yǎng)軟件工程碩士的科學(xué)思維和創(chuàng)新思維能力，并初步探討對(duì)其中軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)問題的哲學(xué)思考。

一 軟件人才科學(xué)思維能力的培養(yǎng)

人與人的差異，很大程度上取決于人的思維方式與思維水平的差異?？茖W(xué)思維是介于日常思維和哲學(xué)思維之間的思維層次，既有與實(shí)踐相聯(lián)系的確定性，又具有抽象性、邏輯性和系統(tǒng)性?？茖W(xué)思維能力的高低，是研究能力和素質(zhì)的體現(xiàn)，直接決定著軟件工程碩士生畢業(yè)后能否擔(dān)當(dāng)所肩負(fù)的重任。因此，在教學(xué)中要有意識(shí)地倡導(dǎo)科學(xué)精神，把科學(xué)思維的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，既要促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)，更要促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。

國(guó)內(nèi)軟件工程的教學(xué)和培訓(xùn)，已經(jīng)開始關(guān)注軟件過程、問題解決步驟等宏觀方法，但卻忽略了基本的科學(xué)思維方法在軟件開發(fā)中的微觀應(yīng)用。如果不能有意識(shí)地運(yùn)用這些邏輯思維方法來解決軟件問題，或不知道如何使用常規(guī)科學(xué)思維來完成開發(fā)任務(wù)，就會(huì)把軟件開發(fā)神秘化，認(rèn)為開發(fā)高手如藝術(shù)家，設(shè)計(jì)技巧完全靠靈感所得，毫無思維規(guī)律可言。實(shí)際上，軟件工程師微觀上的思維模式并未超出傳統(tǒng)的科學(xué)思維范疇，心智良好并接受過系統(tǒng)的邏輯思維以及其它思維方式訓(xùn)練的程序員，都能解決軟件中的大部分問題。

1 在教學(xué)中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力

問題發(fā)現(xiàn)和解決過程是高級(jí)形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)， 強(qiáng)化學(xué)生的問題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生解決問題或創(chuàng)造性地解決問題，有利于培養(yǎng)其綜合思維能力和創(chuàng)造性思維。因此，在教學(xué)中變傳統(tǒng)的知識(shí)傳授過程為“探索和解決問題”序列的探究過程，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生不斷地提出有價(jià)值的問題，探索解決問題的思路，對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力大有裨益。

(1)改變教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題

課堂教學(xué)仍是當(dāng)前高校教學(xué)的主要形式，課堂教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響著學(xué)生知識(shí)水平和能力的提高。在教學(xué)中除了應(yīng)講清講透知識(shí)，更重要的是啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。沒有這方面的訓(xùn)練，學(xué)生只會(huì)接受知識(shí)，其透視問題、把握問題的能力和習(xí)慣不能得到有效的開發(fā)，理論上的創(chuàng)新更無從談起。

《軟件架構(gòu)與設(shè)計(jì)模式》所涉及的知識(shí)源自軟件設(shè)計(jì)實(shí)踐，有軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生完全能夠自學(xué)，甚至已經(jīng)在從事軟件開發(fā)的過程中自發(fā)或自覺地加以應(yīng)用，只是缺乏系統(tǒng)性。因此，在教學(xué)過程中必須改變平鋪直敘的授課方法，采用靈活的授課形式，從教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段等多方面調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們主動(dòng)參與教學(xué)過程。教師首先簡(jiǎn)明扼要地介紹軟件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題與爭(zhēng)論以及對(duì)軟件開發(fā)的影響等，以激發(fā)學(xué)生的興趣；在教學(xué)中，留足夠的時(shí)間讓學(xué)生去閱讀、思考和提問，要善于創(chuàng)造問題情境，開展多種形式的討論，以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)權(quán)威理論提出評(píng)論性意見。

(2)創(chuàng)設(shè)問題情境，與學(xué)生共同探求解決問題的方法

問題情境是指學(xué)生不能用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)直接加以處理，感到不理解和束手無策的情形。創(chuàng)設(shè)問題情境能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究意識(shí)和學(xué)習(xí)積極性，啟迪思維，在交互過程中完成問題的理解、知識(shí)的應(yīng)用。認(rèn)清問題的關(guān)鍵，探索解決問題的途徑正是學(xué)習(xí)和理解架構(gòu)與模式的最佳方法。

問題情境狀態(tài)下的問題，不是簡(jiǎn)單的提問和回答，是通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，深刻揭示所講課程內(nèi)容的內(nèi)在規(guī)律，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生去思考更深層的問題，應(yīng)具有可接受性、障礙性和探索性。每種架構(gòu)或設(shè)計(jì)模式都有特定的意圖和應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)當(dāng)選擇軟件項(xiàng)目開發(fā)過程中常見而又有一定難度的問題加以分析和討論，啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生把自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)理論知識(shí)相結(jié)合，表達(dá)自己的思想，提出合理的方案，再共同總結(jié)和完善分析解決問題的思路，這樣既提高了學(xué)生參與教學(xué)的積極性，又有利于靈活掌握和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容，可取得良好的課堂教學(xué)效果。在課程的后階段，考慮到軟件工程碩士的學(xué)科交叉背景和相對(duì)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更應(yīng)提倡學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和提出問題，只有不斷提出深刻的問題，分析能力才會(huì)有所提高，這種能力對(duì)從事科學(xué)研究和工程實(shí)踐尤為重要。

1 在問題解決中培養(yǎng)科學(xué)思維方式

軟件與數(shù)學(xué)的淵源甚深，理科學(xué)生尤其是數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生在軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)中所體現(xiàn)的潛在優(yōu)勢(shì)發(fā)人深思。工科學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)停留在知識(shí)層面，沒有提升到思維的高度，用科學(xué)思維方法指導(dǎo)軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)，這使他們?cè)诰帉懸话銘?yīng)用軟件時(shí)得心應(yīng)手，善于用新開發(fā)技術(shù)和工具快速實(shí)現(xiàn)軟件功能，但在設(shè)計(jì)內(nèi)在復(fù)雜度高的軟件尤其是系統(tǒng)軟件時(shí)，會(huì)感到無從下手，或是只實(shí)現(xiàn)軟件的基本功能需求，而軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和質(zhì)量卻很差。這種軟件設(shè)計(jì)的先天缺陷是不能靠規(guī)范軟件工程過程、軟件質(zhì)量管理等后天手段來彌補(bǔ)的。

當(dāng)代軟件越來越復(fù)雜，人文素質(zhì)成為軟件設(shè)計(jì)人員必備的基本素質(zhì)，而科學(xué)素養(yǎng)是決定他們最終能否有所作為的最重要的素養(yǎng)。培養(yǎng)軟件專業(yè)學(xué)生的科學(xué)思維能力，固本強(qiáng)基，才能鍛造出適應(yīng)時(shí)勢(shì)變化的真正軟件精英。

(1)巧設(shè)案例， 拓展思維的深度和廣度

多數(shù)學(xué)生習(xí)慣于用一種固定模式解決問題， 把平時(shí)熟悉的架構(gòu)或設(shè)計(jì)模式案例套用在當(dāng)前遇到的問題上， 一旦問題有變化，就很難靈活應(yīng)對(duì)，這是思維定勢(shì)造成的。針對(duì)上述情形，教師可設(shè)計(jì)一些特殊案例，并在原問題基礎(chǔ)上加以演進(jìn)變化，與學(xué)生共同探討解決方案。

以處理對(duì)多種數(shù)據(jù)庫(kù)操作的通用數(shù)據(jù)庫(kù)訪問類的設(shè)計(jì)為例，通常學(xué)過設(shè)計(jì)模式的學(xué)生都會(huì)采用工廠模式解決同類的問題，將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問集中起來，以保證良好的封裝性和可維護(hù)性。分析具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)操作通常被劃分成幾個(gè)邏輯步驟，在工廠方法類中又可使用模板模式，這是一部分有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生會(huì)自覺采用的方法。如果使問題稍加變化，要求提供能程序控制的數(shù)據(jù)庫(kù)連接緩存，以提供更大的靈活性和效率，則需要構(gòu)建一個(gè)緩沖池，保存數(shù)據(jù)庫(kù)類的實(shí)例，此時(shí)多數(shù)學(xué)生不能準(zhǔn)確找出解決問題的模式，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考如何將保證數(shù)據(jù)庫(kù)連接唯一性的單例模式擴(kuò)展為多例模式。把問題再引申一步，在數(shù)據(jù)訪問類DAO的設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)商業(yè)邏輯抽象和具體數(shù)據(jù)對(duì)象的分離，則是橋模式的應(yīng)用。通過上述案例的變換與分析，學(xué)生對(duì)常見問題的解決方案和設(shè)計(jì)模式理論都會(huì)有更深刻的認(rèn)識(shí)和理解，拓展了思考問題的廣度和深度。

(2)剖析案例，提高思維的精度

人接受新知識(shí)都會(huì)經(jīng)歷“表象-抽象-本質(zhì)”的演化過程， 教師在教學(xué)中可設(shè)計(jì)典型案例， 完成從分析問題，提出解決方案到方案具體實(shí)現(xiàn)的全過程，幫助學(xué)生澄清模糊認(rèn)識(shí)，深刻理解所學(xué)內(nèi)容，掌握知識(shí)的實(shí)質(zhì)。

在講解MVC（Model-View-Controller）架構(gòu)模式時(shí)，暫不直接介紹相關(guān)概念和理論，以Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用的3種不同模型為例，激發(fā)學(xué)生興趣，分析前兩種模型中存在的問題，探討如何先從模型中分離表現(xiàn)，再?gòu)囊晥D中分離控制器，最終引入實(shí)現(xiàn)3部件解耦的MVC架構(gòu)方案。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)MVC模式的優(yōu)勢(shì)，并從使用意圖、所針對(duì)（的）問題、實(shí)現(xiàn)機(jī)制、局限性等方面比較系統(tǒng)、詳盡地講授相關(guān)理論知識(shí)。最后，鑒于MVC作為一個(gè)廣泛采用的模式，在J2EE，.NET框架的候選方案中都有典型應(yīng)用，對(duì)學(xué)生構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)有較高的參考價(jià)值，將詳細(xì)剖析ASP.NET和JSP+Servlet下MVC模式實(shí)現(xiàn)的2個(gè)完整實(shí)例及代碼片段，強(qiáng)化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和實(shí)踐，學(xué)以致用。在整個(gè)課程的結(jié)束階段，嘗試融會(huì)貫通，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，以企業(yè)應(yīng)用為切入點(diǎn)，從領(lǐng)域邏輯模式，數(shù)據(jù)源架構(gòu)模式，控制器及視圖的不同實(shí)現(xiàn)方式等角度深入討論系統(tǒng)MVC架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)策略，以及與其他設(shè)計(jì)模式的協(xié)同應(yīng)用，提升認(rèn)識(shí)的層次。

二 軟件人才創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

高等教育必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重視潛能的開發(fā)，突出創(chuàng)新能力，實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，追求“為創(chuàng)造性而教”的最高境界。創(chuàng)新思維是創(chuàng)造和創(chuàng)新的核心，在教學(xué)中提倡多種思維方式相結(jié)合，培養(yǎng)和訓(xùn)練創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。

在專業(yè)課的教學(xué)實(shí)踐過程中，有意識(shí)地強(qiáng)調(diào)思維的能動(dòng)性和集中性的統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)思維的逆向性、靈活性、發(fā)散性、獨(dú)創(chuàng)性與敏銳性，能有效提升課堂教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

1 復(fù)合思維與發(fā)散思維相結(jié)合

復(fù)合思維是單一地尋求答案的思維過程，是創(chuàng)新思維不可缺少的前提；而發(fā)散思維則假定一個(gè)問題有多種不同答案，是創(chuàng)新思維的本質(zhì)或基礎(chǔ)。復(fù)合思維“求同”，發(fā)散思維“求異”，在分析解決問題的過程中，應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)這兩種思維的有機(jī)結(jié)合：任何軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案都不是唯一的，通常同時(shí)有多個(gè)候選架構(gòu)都能正確完成軟件的功能，且各有優(yōu)劣。教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多地從不同的角度，提出各種解決方法。這些方法有的很經(jīng)典，容易想到，有現(xiàn)成方案可借鑒；有的則很具新意，注意針對(duì)系統(tǒng)的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)突出，但實(shí)現(xiàn)起來有一定難度。此時(shí)再用一些經(jīng)驗(yàn)性的方法簡(jiǎn)單分析各種候選架構(gòu)的特性及優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生采用SEI提出的ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）評(píng)估每一種架構(gòu)方案，從中選擇一種最合理的架構(gòu)設(shè)計(jì)。

2 抽象思維與形象思維相結(jié)合

架構(gòu)師的頭腦需要經(jīng)常在抽象思維和形象思維間切換，他必須能理解表述模糊或抽象的概念并將其變成相關(guān)各方能夠理解的項(xiàng)目構(gòu)件；必須掌握將解決方案分解到不同抽象層次的技能；必須能綜合利用架構(gòu)圖、UML圖、文字和代碼片斷，表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想。如果是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造，那么在看過系統(tǒng)的文檔和代碼后，他就要能總結(jié)出系統(tǒng)的架構(gòu)特點(diǎn)。雖然架構(gòu)師不是教出來的，但培養(yǎng)上述必備素質(zhì)無疑是本課程的目標(biāo)。模式都基于抽象，架構(gòu)模式描述系統(tǒng)基本的結(jié)構(gòu)組織方案，把系統(tǒng)抽象為部件和連接件；設(shè)計(jì)模式提供部件和連接件的解決方案，是對(duì)不同可變性的封裝，從而使系統(tǒng)在不同的角度達(dá)到“開-閉”原則的要求。但模式不是提供一種簡(jiǎn)單可復(fù)制的方法，而是從已有的經(jīng)驗(yàn)中歸納、抽取、提升規(guī)律的過程，往往是“可意會(huì)，不可言傳”，只能用通過“模式”的方法去解決某個(gè)問題的例子來說明模式的存在。在架構(gòu)與設(shè)計(jì)模式的學(xué)習(xí)中，應(yīng)以探索的方式完成“問題-解決方法-通用（可復(fù)用）解決方案-抽象模式-模式的規(guī)范描述-模式實(shí)現(xiàn)”的全過程。

3 逆向思維法

逆向思維是在已知結(jié)論的情況下，尋找其成立的條件和原因，在分析中采用這種方法，能夠使邏輯嚴(yán)密，對(duì)問題分析透徹、認(rèn)識(shí)深刻。在教學(xué)過程中，分析優(yōu)秀的軟件產(chǎn)品解決方案或典型的程序代碼范例，推斷其軟件架構(gòu)和使用的設(shè)計(jì)模式，結(jié)合所學(xué)知識(shí)證實(shí)這種推斷的正確性，并通過對(duì)軟件功能、性能需求，主要特點(diǎn)及開發(fā)技術(shù)的分析，反推選擇該架構(gòu)或模式的理由； 或者找一段真實(shí)代碼（問題代碼）現(xiàn)場(chǎng)討論它的作用，什么地方做得好？什么做得不好？假如是你該如何進(jìn)行設(shè)計(jì)和重構(gòu)？上述方法對(duì)于軟件設(shè)計(jì)和程序重構(gòu)都大有益處。

三 軟件人才哲學(xué)思維習(xí)慣的培養(yǎng)

科學(xué)思維要求從哲學(xué)的高度理解科學(xué)，需要哲學(xué)的頭腦和理論思維能力；任何成功的科技創(chuàng)新，尤其是突破傳統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新，都有正確的哲學(xué)思維作指導(dǎo)。哲學(xué)思維在當(dāng)今社會(huì)越來越受到重視，有些跨國(guó)公司在招聘人才的時(shí)候公開提出應(yīng)聘者應(yīng)該具有哲學(xué)思維的能力，能夠統(tǒng)觀全局，運(yùn)籌帷幄。為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，軟件人才必須具有哲學(xué)思維，能夠從哲學(xué)的層面思考和發(fā)現(xiàn)問題，用辯證的、發(fā)展的觀點(diǎn)分析問題。

部分優(yōu)秀的軟件工程碩士生不僅已經(jīng)在軟件項(xiàng)目開發(fā)中熟練應(yīng)用架構(gòu)和設(shè)計(jì)模式知識(shí)，而且能很好地權(quán)衡理論和實(shí)踐的關(guān)系，少數(shù)學(xué)生更是自覺從哲學(xué)角度思考軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，在課堂討論中形象而深刻地總結(jié)了自己的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，以下是其中兩個(gè)重要的論題。

1 軟件架構(gòu)、設(shè)計(jì)模式與代碼實(shí)踐

有程序經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員，對(duì)軟件架構(gòu)、設(shè)計(jì)模式和代碼實(shí)踐通常會(huì)有兩種極端的認(rèn)識(shí)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為在具備足夠豐富的編程和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)之前，軟件架構(gòu)和設(shè)計(jì)模式是空談，沒有學(xué)習(xí)的必要。事實(shí)上，好的軟件設(shè)計(jì)師必須主動(dòng)地選擇工作在合適的抽象層次上，能夠脫離具體編程語(yǔ)言進(jìn)行思考，準(zhǔn)確抓住事物的本質(zhì)，而架構(gòu)與模式應(yīng)用實(shí)質(zhì)上正是對(duì)軟件設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)知識(shí)的重用；如果只會(huì)工作在代碼實(shí)現(xiàn)層，遇到任何問題就立即想到寫代碼，否則就無法順利思考，其能力是有缺陷的。軟件設(shè)計(jì)需要充分實(shí)踐，但不宥于實(shí)踐，積極地學(xué)習(xí)軟件架構(gòu)與模式的理論，嘗試用理論來指導(dǎo)實(shí)踐，理論與實(shí)踐既不矛盾，也無絕對(duì)的先后順序。

另一種相反的情形是認(rèn)為架構(gòu)師只需關(guān)注模式和系統(tǒng)架構(gòu)，軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)可以脫離具體的代碼實(shí)踐。事實(shí)上，由于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、技術(shù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)等下層技術(shù)的變化迅速，架構(gòu)師一旦脫離現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，就會(huì)做出一些不切實(shí)際的設(shè)計(jì)決策，造成設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié)，缺乏對(duì)系統(tǒng)真正的指導(dǎo)和掌控，成了為設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，而非應(yīng)需求而設(shè)計(jì)。具體地說，就是會(huì)寫代碼，也能設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案，但對(duì)設(shè)計(jì)如何指導(dǎo)代碼，代碼如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖則缺乏把握。因此，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)意圖具體到底層實(shí)現(xiàn)有一個(gè)清醒的脈絡(luò)圖，如果在這種設(shè)計(jì)架構(gòu)下，底層實(shí)現(xiàn)會(huì)有困難或性能滿足不了需求，就應(yīng)當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)指導(dǎo)實(shí)踐，而實(shí)踐反過來又決定設(shè)計(jì)。

2 設(shè)計(jì)模式之道

面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上追求的就是高內(nèi)聚（Cohesion）和低耦合（Coupling），這也是設(shè)計(jì)模式的原則和精要。面向?qū)ο笙到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中的很多原則，如封裝、繼承和多態(tài)、面向接口編程、優(yōu)先使用組合而不是繼承、將抽象和實(shí)現(xiàn)分離的思想等，在設(shè)計(jì)模式的兩個(gè)基本策略中都有體現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)并封裝變化點(diǎn)；優(yōu)先使用對(duì)象組合，而不是類繼承。設(shè)計(jì)人員或更高抽象層次可以更多關(guān)注設(shè)計(jì)模式的使用場(chǎng)景和應(yīng)用效益，而編碼實(shí)現(xiàn)人員則需要更多關(guān)注設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)模式體現(xiàn)的是一種思想，產(chǎn)生于實(shí)踐并指導(dǎo)實(shí)踐。設(shè)計(jì)模式的思想在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)中隨處可見：Observer（其實(shí)例為Model－View－Control模式）是MFC中的基本框架；Iterator模式則在C++的STL中有實(shí)現(xiàn)；軟件重構(gòu)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式的一種手段，設(shè)計(jì)模式往往是重構(gòu)的目的；模式思維有助于理解和選擇系統(tǒng)架構(gòu)，也有助于了解和使用框架。理解和掌握設(shè)計(jì)模式，并不只是記住23種或更多的設(shè)計(jì)場(chǎng)景和解決策略，而是接受一種思想的熏陶和洗禮，最重要的是自覺地遵循這種思想去進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。

四 結(jié)語(yǔ)

多年的專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐表明：使學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，具備較強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)能力、工程組織與管理能力固然重要，但要孕育一批優(yōu)秀的軟件人才，僅僅傳授知識(shí)和培養(yǎng)專業(yè)能力是不夠的，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代需要科學(xué)精神與人文精神的融合。目前，我國(guó)軟件業(yè)界存在的急功近利、浮躁、自我膨脹、不實(shí)事求是、缺乏誠(chéng)信、惟利是圖等現(xiàn)象，都與這兩種精神的缺失有關(guān)。只有大力弘揚(yáng)科學(xué)與人文精神，并將之融會(huì)、貫穿于軟件工程人才培養(yǎng)過程的始終，我國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)才真正有希望。

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