小組軟件開發(fā)過程實(shí)踐訓(xùn)練

文章編號(hào)：1962-5913(2008)13-0103-03

摘要：為了解決計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)際軟件開發(fā)活動(dòng)脫節(jié)的問題，我院以學(xué)生公寓宿舍管理系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目為背景，設(shè)計(jì)了一個(gè)小組開發(fā)過程的實(shí)踐訓(xùn)練課，通過該過程訓(xùn)練，使學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際，具備從事實(shí)際軟件項(xiàng)目開發(fā)的能力。本文介紹了我院的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：PSP；TSPi；UML；軟件開發(fā)；軟件工程

中圖分類號(hào)：TPG642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

1.1實(shí)踐訓(xùn)練的目的

在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)本科教育中，缺少一種系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方法，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)計(jì)算機(jī)理論知識(shí)，以適應(yīng)實(shí)際軟件開發(fā)項(xiàng)目的需要，其結(jié)果是學(xué)生走向社會(huì)，沒有成熟的開發(fā)方法和經(jīng)驗(yàn)，需要大量摸索。為解決該問題，我們通過一個(gè)學(xué)生公寓宿舍管理系統(tǒng)項(xiàng)目，進(jìn)行小組軟件開發(fā)過程方法實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、程序設(shè)計(jì)語言等學(xué)科的知識(shí)和軟件開發(fā)的文檔國(guó)標(biāo)，從而能夠融入到軟件開發(fā)項(xiàng)目小組工作中或帶領(lǐng)軟件開發(fā)小組工作。

1.2 實(shí)踐訓(xùn)練的題目選擇

學(xué)生在大學(xué)期間都住校，對(duì)公寓宿舍的管理很清楚，對(duì)需求容易理解，容易做出需求分析，這是我們選擇開發(fā)學(xué)生公寓宿舍管理系統(tǒng)作為實(shí)踐訓(xùn)練題目的原因。當(dāng)然也可以選擇職工工資管理系統(tǒng)、學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)作為訓(xùn)練題目，業(yè)務(wù)需求盡量清晰簡(jiǎn)單，而且系統(tǒng)不要太復(fù)雜。

1.3實(shí)踐訓(xùn)練所需資料

(1) 教材

人民郵電出版社的《個(gè)體軟件過程》和《小組軟件開發(fā)過程》?！秱€(gè)體軟件過程》強(qiáng)調(diào)了項(xiàng)目的成功，首先建立在個(gè)體成員基本素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生按時(shí)高效地生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品并可對(duì)其工作質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)的能力，提供工程師測(cè)量和改進(jìn)工作方法的框架?！缎〗M軟件開發(fā)過程》有助于學(xué)生把課本上學(xué)習(xí)的軟件工程理論轉(zhuǎn)變成實(shí)際開發(fā)工程中可操作的過程，重點(diǎn)在于告訴學(xué)生一種小組方法，角色分工，每個(gè)人在項(xiàng)目中如何承擔(dān)自己的崗位職責(zé)和積極協(xié)助其他成員完成工作，不斷地通過軟件開發(fā)工作取得個(gè)人進(jìn)步和小組進(jìn)步。只有通過個(gè)體開發(fā)工程師素養(yǎng)的提高和小組開發(fā)過程能力的不斷增強(qiáng)，才能實(shí)現(xiàn)組織級(jí)的CMM級(jí)別躍遷。

(2) 軟件工具

利用TSPi EXCEL制作項(xiàng)目計(jì)劃和追蹤項(xiàng)目進(jìn)展，統(tǒng)計(jì)工作量，提高效率。利用VISIO制作用戶需求文檔和設(shè)計(jì)。

1.4實(shí)踐訓(xùn)練評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

(1) 小組主要技術(shù)文檔是否齊全：30%。

(2) 小組開發(fā)過程執(zhí)行情況：50%，包含項(xiàng)目手冊(cè)完整性、過程數(shù)據(jù)收集與按時(shí)提交情況、周例會(huì)組織與效果、計(jì)劃實(shí)際完成情況。

(3) 小組開發(fā)過程項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告：20%。

過去實(shí)驗(yàn)課，我們總是對(duì)每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評(píng)分，現(xiàn)在以小組為單位進(jìn)行訓(xùn)練，小組每個(gè)成員的成績(jī)都要和小組項(xiàng)目總成績(jī)掛鉤，小組成績(jī)占30%，個(gè)人角色占70%。即使個(gè)人做得很好，但如果小組成績(jī)不好，也直接影響到個(gè)人成績(jī)。讓大家明白，小組項(xiàng)目的成敗與每個(gè)成員密切相關(guān)，正象一個(gè)足球隊(duì)一樣，需要全體隊(duì)員的相互配合，取得小組的勝利才是最關(guān)鍵的。

2實(shí)踐訓(xùn)練重點(diǎn)內(nèi)容

2.1個(gè)體軟件過程訓(xùn)練

(1) 文檔規(guī)模估計(jì)方法

進(jìn)行規(guī)模估計(jì)是軟件開發(fā)人員最基本的素養(yǎng)，掌握規(guī)模估計(jì)的方法才能對(duì)個(gè)人開發(fā)工作效率、進(jìn)度有一個(gè)估算。文檔(需求、設(shè)計(jì)、使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)制定)規(guī)模按文檔頁計(jì)算，界面設(shè)計(jì)以界面?zhèn)€數(shù)計(jì)算，分別用分鐘/頁、分鐘/個(gè)、分鐘/行作為開發(fā)文檔、界面、程序行的效率計(jì)量單位。先積累規(guī)模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以后以此計(jì)算個(gè)人效率。實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)效率的估算按單個(gè)練習(xí)時(shí)效率的30%計(jì)算即可。復(fù)雜程序或以前沒有做過的效率估算要估得更低一些，循序漸進(jìn)，估算越來越準(zhǔn)確，且不可操之過急、目標(biāo)太高。

(2) 個(gè)人承諾管理的方法

通過具體事例讓學(xué)生明白，軟件開發(fā)本身有許多不確定性，沒有完全相同的案例可以說明我們能按時(shí)完成開發(fā)工作。因此，將承諾建立在個(gè)人實(shí)際工作能力的量化指標(biāo)上，進(jìn)行時(shí)間任務(wù)的計(jì)劃管理是十分必要的。一般來說，只要是認(rèn)真工作，沒有被別的工作打擾，計(jì)劃一旦落后，不要指望靠加班完成，需要調(diào)整計(jì)劃，及時(shí)與對(duì)方溝通協(xié)商。

建立實(shí)際工作時(shí)間日志、程序開發(fā)時(shí)間表、缺陷管理日志等，認(rèn)真對(duì)待PSP項(xiàng)目計(jì)劃與總結(jié)表，是掌握個(gè)人開發(fā)技能狀況的重要手段，也是兌現(xiàn)承諾的可靠依據(jù)。

2.2小組角色組成與分工

根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)人愛好、性格、專長(zhǎng)，知識(shí)結(jié)構(gòu)，安排個(gè)人在項(xiàng)目中扮演不同的角色，承擔(dān)不同的職責(zé)，迅速掌握角色工作。

小組成員由項(xiàng)目經(jīng)理、計(jì)劃經(jīng)理、開發(fā)經(jīng)理、質(zhì)量經(jīng)理、技術(shù)支持經(jīng)理組成，計(jì)劃經(jīng)理可以由項(xiàng)目經(jīng)理兼任。項(xiàng)目組學(xué)生由4~5人組成。小組成員之間的關(guān)系參見圖1，角色職責(zé)參見表1。

圖1 項(xiàng)目組角色關(guān)系

表1 小組角色職責(zé)

2.3小組人員和諧工作的方法

以小組周例會(huì)溝通交流、目標(biāo)管理、流程化管理，激勵(lì)組員為完成目標(biāo)而工作，不斷取得進(jìn)步。因開發(fā)實(shí)習(xí)工作時(shí)間集中，我們把周會(huì)議定為2天一次會(huì)議，養(yǎng)成及時(shí)溝通，使遇到的問題及時(shí)得以解決，同時(shí)把小組合作的意識(shí)培養(yǎng)起來。強(qiáng)調(diào)軟件開發(fā)的質(zhì)量、功能范圍、進(jìn)度三要素的管理方法，把目標(biāo)管理與過程管理結(jié)合起來。

2.4多周期開發(fā)方法

學(xué)生們?cè)谲浖こ讨袑W(xué)習(xí)了一些開發(fā)過程模型，最簡(jiǎn)單的過程模型是瀑布模型，但瀑布模型要求一次把階段文檔都做好，而在實(shí)際開發(fā)中往往很難達(dá)到，且瀑布模型也沒有組織過程模型，可操作性差。TSPi多周期過程模型有組織過程模型，即使由于訓(xùn)練時(shí)間短，不能進(jìn)行多個(gè)周期開發(fā)，也可以通過把任務(wù)分配在多個(gè)周期中，分清主次功能和項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，把主要功能和高風(fēng)險(xiǎn)部分放在周期1中，提高項(xiàng)目的成功率。見圖2。

2.5軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生對(duì)軟件質(zhì)量的理解更多地停留在軟件是否能使用上，沒有軟件性能指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)的概念，更沒有開發(fā)過程質(zhì)量的概念。通過提供過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)管經(jīng)理監(jiān)控小組在開發(fā)過程中是否達(dá)到過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生掌握過程質(zhì)量的相關(guān)知識(shí)，加深認(rèn)識(shí)個(gè)體質(zhì)量的重要性，不斷提高個(gè)人的開發(fā)能力。每個(gè)過程都有入口和出口標(biāo)準(zhǔn)，沒有達(dá)到入口標(biāo)準(zhǔn)的不能進(jìn)行下一步，沒有通過出口標(biāo)準(zhǔn)的，該過程不能結(jié)束。

2.6項(xiàng)目總結(jié)

我們過去參與企業(yè)軟件開發(fā)活動(dòng)比較多，項(xiàng)目總結(jié)往往留于形式?；蛘唔?xiàng)目出現(xiàn)問題，非要找出責(zé)任人，總結(jié)會(huì)上項(xiàng)目組人員相互指責(zé)，最后不歡而散的情況較多，不利于今后的項(xiàng)目開發(fā)工作。該實(shí)習(xí)訓(xùn)練強(qiáng)調(diào)過程總結(jié)，不把問題留到最后。每個(gè)過程階段的總結(jié)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要對(duì)角色不對(duì)人，肯定成績(jī)，發(fā)現(xiàn)角色不足，使小組成員在開發(fā)項(xiàng)目訓(xùn)練中得到進(jìn)步，建立學(xué)習(xí)型組織。

3實(shí)踐訓(xùn)練具體步驟

實(shí)踐訓(xùn)練的具體步驟如表2所示：

表2 實(shí)踐訓(xùn)練的具體步驟

注：每個(gè)工作日8小時(shí)。

每個(gè)步驟都是一個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都有開始和結(jié)束條件，而且要求在安排的工作日內(nèi)要完成指定的項(xiàng)目。即使完不成，通過開周例會(huì)總結(jié)分析原因，改進(jìn)工作。通過這種把開發(fā)工作劃分成一個(gè)個(gè)小項(xiàng)目，培養(yǎng)了學(xué)生如何做項(xiàng)目任務(wù)分解、如何完成任務(wù)，要求有許多過程文檔，使學(xué)生真正理解軟件=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+文檔。

4實(shí)踐總結(jié)

學(xué)生通過該過程訓(xùn)練，明顯感到實(shí)際開發(fā)過程和做作業(yè)有很大不同，開發(fā)訓(xùn)練內(nèi)容規(guī)范、過程可操作性強(qiáng)，把課堂所學(xué)書本知識(shí)一下串了起來，同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，學(xué)生知道了如何組織實(shí)際軟件開發(fā)項(xiàng)目了。這種模式非常值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] Watts S.Humphrey著. 韓丹，袁昱譯. 小組軟件開發(fā)過程[M]. 北京:人民郵電出版社，2000.

[2] Watts S.Humphrey著. 吳超英，車向東譯. 個(gè)體軟件過程[M]. 北京:人民郵電出版社，2001.

[3] 陳宏剛，林斌，凌小寧.軟件開發(fā)的科學(xué)與藝術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2002.

[4] 郭瑞軍譯. ASP2.0數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)實(shí)例[M]. 北京:電子出版社，2006.

[5] 姚淑珍，李虎譯. UML和模式應(yīng)用[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2002.