建筑領(lǐng)域軟件工程專業(yè)實(shí)踐能力實(shí)訓(xùn)方案研究

摘要：本文提出了軟件工程專業(yè)基本實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)方案。該方案幫助學(xué)生逐步地提高計(jì)算機(jī)的基本實(shí)踐水平，它與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相互補(bǔ)充，在改善教學(xué)效果的同時(shí)，提高學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐能力。該方案以建筑領(lǐng)域作為具體的應(yīng)用背景，充分發(fā)揮了本校在建筑領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：實(shí)訓(xùn)方案；軟件工程；實(shí)踐能力

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1引言

軟件工程專業(yè)是近幾年發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)新專業(yè)，它是順應(yīng)市場需求而產(chǎn)生的。該專業(yè)對學(xué)生的實(shí)踐能力要求很高，因此對學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐能力培訓(xùn)是很必要的。我院在充分發(fā)揮本校在建筑領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢的同時(shí)，將計(jì)算機(jī)與建筑領(lǐng)域結(jié)合，提出了一套建筑領(lǐng)域本科軟件工程專業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐能力實(shí)訓(xùn)方案。

在傳統(tǒng)的純粹課堂式的教學(xué)模式下，隨著學(xué)科的發(fā)展教學(xué)內(nèi)容越來越多，致使每門課的課時(shí)被明顯壓縮，也導(dǎo)致其實(shí)踐課時(shí)明顯不足，伴隨著有一些相對簡單的內(nèi)容(如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等)被刪除，這對于低年級學(xué)生提出了嚴(yán)格的要求，他們需要自學(xué)這些計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識。但是由于他們對專業(yè)還較陌生的，如何自學(xué)，從哪里著手來學(xué)，成為擺在學(xué)生們面前的一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題，并且如果沒有合適地引導(dǎo)他們往往會走許多彎路。實(shí)訓(xùn)方案便是為解決這樣的問題而設(shè)計(jì)的。實(shí)訓(xùn)方案同課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合，有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)模式下實(shí)踐課時(shí)不足、學(xué)生自學(xué)困難的情況，使課堂教學(xué)變得更加流暢，減少在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識方面摸索的時(shí)間，可大大提高教學(xué)效率。

2實(shí)訓(xùn)方案

實(shí)訓(xùn)方案的設(shè)計(jì)同我院軟件工程專業(yè)特殊的教學(xué)模式是密切相關(guān)的。我院軟件工程專業(yè)使用“2＋1＋1”的教學(xué)培養(yǎng)模式，即2年基礎(chǔ)理論教育，1年專業(yè)知識教育，1年分流實(shí)踐培養(yǎng)?；A(chǔ)理論教育主要包括軟件開發(fā)基礎(chǔ)、建筑類基礎(chǔ)以及其他公共課三模塊組成。其中軟件開發(fā)基礎(chǔ)由數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用以及相應(yīng)課程設(shè)計(jì)等核心課程組成。建筑類基礎(chǔ)模塊主要學(xué)習(xí)基本的建筑知識，如土木工程概論、城市規(guī)劃原理等。

實(shí)訓(xùn)方案包括由課內(nèi)實(shí)訓(xùn)和課外實(shí)訓(xùn)兩部分組成。前者主要指的是教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，后者通過計(jì)劃外的計(jì)算機(jī)輔助培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)。

由于每一門課程的課程設(shè)計(jì)都側(cè)重于該課程的內(nèi)容，比較孤立，因此課程之間的銜接很不自然。學(xué)生往往出現(xiàn)這樣的情況：每一門課的課程設(shè)計(jì)都做的不錯(cuò)，但對于一個(gè)綜合運(yùn)用各門課程知識進(jìn)行的項(xiàng)目，感覺無從下手。此外，在一些綜合項(xiàng)目中所用的知識有相當(dāng)一部分需要自學(xué)，由于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的不足，從一無所知到知道學(xué)什么然后怎么學(xué)需要一個(gè)很長的摸索時(shí)間。為了解決這一系列的問題，對學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉不應(yīng)只局限在教學(xué)計(jì)劃內(nèi)，還需要在教學(xué)計(jì)劃外對學(xué)生在進(jìn)行系統(tǒng)的課外培訓(xùn)，來更好地輔助軟件工程專業(yè)教學(xué)工作，增強(qiáng)實(shí)踐能力。

2.1實(shí)訓(xùn)方案內(nèi)容

方案的課內(nèi)實(shí)訓(xùn)部分強(qiáng)調(diào)最大限度的增加實(shí)踐時(shí)間投入，對每一門專業(yè)課均配有大量的實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，并且注重每門課程在教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)上的銜接，切實(shí)保證教學(xué)工作的高效和流暢。比如：C語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，離散數(shù)學(xué)與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫與軟件工程等這些專業(yè)課之間都有這很密切的聯(lián)系，處理好它們之間的關(guān)系，對于教學(xué)有很大的幫助。

課外實(shí)訓(xùn)方案則根據(jù)專業(yè)設(shè)置及課程安排，分階段有步驟地進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐最大限度地有效結(jié)合。每階段的具體安排如下表1所示。

培訓(xùn)方案集中在大學(xué)的前兩學(xué)年內(nèi)完成，這樣設(shè)計(jì)是為了可以更好地適應(yīng)2年基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，提高動(dòng)手能力，并為第三學(xué)年專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本著循序漸進(jìn)的原則，該方案以建筑領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用為背景，從零開始然后逐步提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)專業(yè)水平。下面分階段詳細(xì)介紹每個(gè)階段的工作。

第一階段主要的工作是計(jì)算機(jī)基本技能培訓(xùn)及建筑學(xué)基礎(chǔ)介紹。主要針對以前從來沒有接觸過計(jì)算機(jī)及建筑學(xué)知識的學(xué)生，對曾接觸過的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的指導(dǎo)，提高其計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平。

主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)、辦公軟件(Word、Excel、PowerPoint)、打字軟件等計(jì)算機(jī)基本技能的培訓(xùn)；建筑領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)化程度及應(yīng)用前景介紹，該領(lǐng)域主要的軟件產(chǎn)品簡介。必要時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀相關(guān)的軟件企業(yè)，進(jìn)一步認(rèn)識計(jì)算機(jī)及軟件在社會生活中的地位及重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和好奇心。

第二階段的主要工作是個(gè)人基本軟件設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。該階段工作是第一階段工作的鞏固和進(jìn)一步的提升，并且對幾乎所有學(xué)生來說都是以前沒有接觸過的或很少接觸過的內(nèi)容，所以相對較難。因此，需對所有學(xué)生統(tǒng)一嚴(yán)格要求，并且導(dǎo)師需給予更多的指導(dǎo)。

主要內(nèi)容包括網(wǎng)頁設(shè)計(jì)相關(guān)培訓(xùn)，涉及到與網(wǎng)頁設(shè)計(jì)相關(guān)的各個(gè)方面。由于所能安排的培訓(xùn)講座有限，講座只介紹網(wǎng)頁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識和網(wǎng)頁美工這兩部分內(nèi)容，其他內(nèi)容通過指定的參考書自學(xué)完成。對于低年級的學(xué)生來說自學(xué)能力較欠缺，這里需要學(xué)生積極主動(dòng)地同導(dǎo)師溝通來解決問題。導(dǎo)師也應(yīng)主動(dòng)的引導(dǎo)學(xué)生。

通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力、自學(xué)能力以及與人溝通的能力將得到充分的鍛煉，為下一階段的學(xué)習(xí)打下很好的基礎(chǔ)。

第三階段的主要工作是團(tuán)隊(duì)軟件設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。軟件開發(fā)工作是一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)合作完成的工作，因此團(tuán)隊(duì)軟件設(shè)計(jì)能力對未來的軟件工程師來說是必不可少的。經(jīng)過前兩個(gè)階段的培訓(xùn)及理論課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步具有軟件設(shè)計(jì)能力和意識，加上本階段所處的時(shí)間正是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理這些理論課程開設(shè)的學(xué)期，所以進(jìn)行小型的團(tuán)隊(duì)軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)是可能的。

主要內(nèi)容包括小型項(xiàng)目模擬實(shí)戰(zhàn)，開發(fā)小規(guī)模的信息管理系統(tǒng)(房地產(chǎn)管理系統(tǒng)、建筑項(xiàng)目管理系統(tǒng)等)、簡單游戲軟件等，在開發(fā)的過程中將學(xué)生分組，每4人一組，每個(gè)組完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)，并且每組的項(xiàng)目都各不相同，組成員都有明確的分工。在該階段學(xué)生需要在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，自學(xué)相關(guān)的軟件開發(fā)工具，并進(jìn)行合理的分工。每個(gè)組推選一名學(xué)生作為組長，組長在導(dǎo)師的幫助下完成分工，為每個(gè)組員分配具體任務(wù)。

該階段學(xué)習(xí)完成后，學(xué)生已初步具備團(tuán)隊(duì)軟件開發(fā)的能力了，為最后一階段的培訓(xùn)做了很好的鋪墊。

第四階段的主要工作是鞏固第三階段的成果，積攢實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)軟件工程相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí)打好實(shí)踐基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容包括團(tuán)隊(duì)開發(fā)中型項(xiàng)目，該項(xiàng)目為實(shí)用的項(xiàng)目，具體內(nèi)容根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況確定。學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行規(guī)范的軟件開發(fā)，包括測試、性能評估等專業(yè)知識的實(shí)踐。

總之，四個(gè)階段的工作都有很強(qiáng)的實(shí)踐性和實(shí)用性，由淺入深地帶領(lǐng)學(xué)生邁進(jìn)軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)的門檻，使其建立起軟件工程專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，盡快地適應(yīng)本專業(yè)的學(xué)習(xí)。

2.2實(shí)訓(xùn)方案的實(shí)施

為了方便教師對學(xué)生的指導(dǎo)，本專業(yè)開創(chuàng)性的在本科班中試行導(dǎo)師制，即為每個(gè)學(xué)生配指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)幫助學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)及生活中的困惑及問題。每個(gè)導(dǎo)師同時(shí)指導(dǎo)8個(gè)左右的學(xué)生。導(dǎo)師制的實(shí)行在一定程度上保證了實(shí)訓(xùn)方案的可行性與高效性。

課內(nèi)實(shí)訓(xùn)部分的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，以本課程的授課教師為主，導(dǎo)師為輔，共同來對本專業(yè)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)中遇到的問題可及時(shí)向授課教師或?qū)煼从常瑢?dǎo)師可向授課教師放映學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)情況。這樣可以增加學(xué)生們答疑的途徑，更好的同學(xué)生進(jìn)行溝通和交流，提高教學(xué)效率。

對于課外實(shí)訓(xùn)方案每個(gè)階段的項(xiàng)目都有專門的老師負(fù)責(zé)自己的學(xué)生的指導(dǎo)和督促工作，因此，方案的實(shí)施是在導(dǎo)師的幫助下，在學(xué)生積極參與的基礎(chǔ)上開展開來的。每一階段的任務(wù)都分為四個(gè)步驟來進(jìn)行，具體如下：

第一步為相關(guān)知識培訓(xùn)。由教研室統(tǒng)一安排，或由本院的老師做相關(guān)知識的講座，或請我院實(shí)驗(yàn)基地的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員給學(xué)生做若干相關(guān)知識講座。講座的內(nèi)容根據(jù)階段的不同而做適當(dāng)?shù)陌才牛绫?所示：

第二步為輔導(dǎo)反饋。各導(dǎo)師定期同學(xué)生交流了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，然后通過各種方式給學(xué)生做輔導(dǎo)，使學(xué)生知道如何著手來進(jìn)行工作，如何安排自己的時(shí)間，如何同其他成員溝通等這些在軟件開發(fā)工作中所必需具備的基本素質(zhì)。

在前兩個(gè)階段的培訓(xùn)方案實(shí)施過程中，由于學(xué)生處于剛剛認(rèn)識大學(xué)的新鮮狀態(tài)中，他們對任何大學(xué)里的事物都充滿了好奇，因此，導(dǎo)師充分的引導(dǎo)和與他們交流，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的建立，學(xué)習(xí)積極性的提高起著舉足輕重的作用。

師生間良性規(guī)范的交流方式的建立也是必須的。可讓學(xué)生養(yǎng)成每周寫學(xué)習(xí)筆記的習(xí)慣，以這種方式來記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、遇到的問題及解決方案。這樣可使學(xué)習(xí)的效率顯著提高，減少重復(fù)勞動(dòng)。導(dǎo)師要認(rèn)真檢查每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)筆記，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，并給出解決方案，幫助學(xué)生快速的進(jìn)入正常的學(xué)習(xí)軌道。同時(shí)，導(dǎo)師需定期總結(jié)學(xué)生們遇到的普遍問題，并做好筆記，方便新來的學(xué)生快速地投入學(xué)習(xí)中，減少從頭摸索的時(shí)間。

第三步為任務(wù)實(shí)戰(zhàn)。學(xué)生需充分利用本學(xué)院實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及自己的電腦，在課余時(shí)間完成培訓(xùn)任務(wù)及作業(yè)。每次的培訓(xùn)任務(wù)后都會布置具體的作業(yè)要求學(xué)生完成，鞏固培訓(xùn)知識。這些作業(yè)的選擇本著實(shí)用的原則來進(jìn)行，使學(xué)生在完成作業(yè)之后有很強(qiáng)的滿足感，增強(qiáng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)下去的信心和求知欲。

比如，在“計(jì)算機(jī)組成簡介”培訓(xùn)完成后，要求大家自己組裝一臺電腦。一開始是在學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，然后，想配置電腦的學(xué)生，可以將已學(xué)知識用到現(xiàn)實(shí)中，自己到科技市場去組裝一臺電腦或者幫助別人組裝一臺電腦。再如，在“網(wǎng)頁設(shè)計(jì)”培訓(xùn)完成后，可要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)個(gè)人網(wǎng)站，然后將其發(fā)布到已申請的域名空間中，這樣自己隨時(shí)可以瀏覽到自己的設(shè)計(jì)的網(wǎng)站了。雖然一開始設(shè)計(jì)的質(zhì)量不是很高，但這可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)專業(yè)的信心和興趣。每個(gè)培訓(xùn)任務(wù)都有若干的實(shí)用作業(yè)來做，這里就不再贅述。

此外，學(xué)習(xí)時(shí)間的保證也是培訓(xùn)計(jì)劃得以順利執(zhí)行的保證?？紤]到大部分學(xué)生沒有自己的電腦，為了讓學(xué)生有充足的時(shí)間來完成培訓(xùn)任務(wù)，我學(xué)院對本學(xué)院學(xué)生在課余和周末安排了充足的開放實(shí)驗(yàn)室時(shí)間來利用。在這些時(shí)間里，學(xué)生可以免費(fèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，并且輔導(dǎo)老師將進(jìn)行定期輔導(dǎo)，如果在上機(jī)過程中遇到什么問題可以隨時(shí)幫忙解決。沒有及時(shí)解決的，學(xué)生可通過各種方式反饋給自己的導(dǎo)師，由導(dǎo)師協(xié)助完成作業(yè)。

第四步為作業(yè)考核。對作業(yè)完成質(zhì)量的好壞，要有合適的考核體系，如果只布置不考核，那么很有可能使得培訓(xùn)流于形式，起不到很好的效果。由于所培訓(xùn)的內(nèi)容都是實(shí)踐性很強(qiáng)的，因此，傳統(tǒng)的筆試考核形式不能很好體現(xiàn)作業(yè)完成質(zhì)量的高低?？刹捎脦熒?dòng)的方式進(jìn)行考核，即演示+答辯的形式進(jìn)行考核。

學(xué)生以小組(約4人一組)為單位，通過PowerPoint演示文稿的形式，展現(xiàn)作業(yè)完成過程和結(jié)果。演示過程限時(shí)20分鐘，演示結(jié)束后由答辯小組向演示組成員提問題，由演示組成員回答。然后，答辯小組成員根據(jù)回答情況討論演示組中每個(gè)成員的成績。如果為團(tuán)隊(duì)合作才能完成的作業(yè)，則只需給出團(tuán)隊(duì)的成績即可，沒有個(gè)人成績。

為了保證成績的公正性、客觀性，答辯小組的成員建議由學(xué)生和老師共同組成。其中學(xué)生每班一名(一般為學(xué)習(xí)委員)，負(fù)責(zé)從學(xué)生的角度向演示組提問題，同時(shí)反饋演示組成員的總體情況。老師兩名，一名負(fù)責(zé)技術(shù)評價(jià)，一名負(fù)責(zé)文檔規(guī)范評價(jià)。最后的總成績是在答辯組長(老師)的主持下，小組成員共同商定。

2.3實(shí)訓(xùn)方案實(shí)施效果

本實(shí)訓(xùn)方案目前正在我院07級軟件工程專業(yè)的2個(gè)班中實(shí)施。目前已進(jìn)行了兩個(gè)學(xué)期的實(shí)踐。通過與其他相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在各方面能力的對比來看，該方案當(dāng)前的實(shí)施效果明顯。在學(xué)習(xí)態(tài)度上，本專業(yè)學(xué)生入校以來高漲的學(xué)習(xí)熱情一直保持的，大部分學(xué)生能夠主動(dòng)同導(dǎo)師聯(lián)系， 主動(dòng)要求學(xué)習(xí)新的相關(guān)知識。而其他相關(guān)專業(yè)學(xué)生則開始出現(xiàn)對所學(xué)專業(yè)的迷惘狀態(tài)；在實(shí)踐能力上，本專業(yè)大部分學(xué)生具備了基本的計(jì)算機(jī)能力和網(wǎng)站設(shè)計(jì)能力。與其他專業(yè)只有很少的幾個(gè)學(xué)生具有這樣的能力相比，學(xué)生們普遍都有很強(qiáng)的成就感，他們的自信心及對本專業(yè)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣明顯提高。

3結(jié)論

由于實(shí)訓(xùn)方案正處在實(shí)驗(yàn)階段，課內(nèi)實(shí)訓(xùn)中課程之間的合理銜接，課外實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和實(shí)施方式，以及實(shí)施的具體步驟還有待進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。這也是我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)正在努力的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭劍，朱立華，孫力娟. 程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程中程序員素質(zhì)的培養(yǎng)[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2007，(22):25-27.

[2] 潘怡. 合作學(xué)習(xí)在“軟件工程”課程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用探討[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2007，(22):54-56.

[3] 龐國斌，王冬凌. 合作學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐[M]. 上海開明出版社，2003：13.