“梯進(jìn)式軟件工廠”教學(xué)模式初探

周龐榮 易 斌

摘要:結(jié)合湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)改革探索過程,作者提出了一種新的教學(xué)模式——“梯進(jìn)式軟件工廠”教學(xué)模式。該教學(xué)模式包含三個(gè)階梯:基礎(chǔ)階梯、提高階梯和完善階梯,本文對每個(gè)階梯的教學(xué)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。通過實(shí)踐證明,該教學(xué)模式具有良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:“梯進(jìn)式軟件工廠”教學(xué)模式;基礎(chǔ)階梯;提高階梯;完善階梯

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

根據(jù)教育部“要積極推行與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,把工學(xué)結(jié)合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點(diǎn)”,“人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)是教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性,實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)是三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)”的指示,許多高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院都開展了積極的探索,構(gòu)建了如“工作室”、“軟件工廠項(xiàng)目”等各具特點(diǎn)的教學(xué)模式,取得了良好的效果。湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院也吸取兄弟院校和印度IT教育的經(jīng)驗(yàn),探索、構(gòu)建了梯進(jìn)式“軟體工廠”教學(xué)模式,并取得了良好的教學(xué)效果。這一模式的特點(diǎn),是專業(yè)課程教學(xué)的全程實(shí)踐和階梯推進(jìn)。 根據(jù)目前行業(yè)對軟件人才的市場需求以及定位,我們在專業(yè)課程的選取及開設(shè)順序上進(jìn)行了探討,根據(jù)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)和自身特點(diǎn),將專業(yè)課程的教學(xué)安排成五個(gè)學(xué)期。從第一個(gè)學(xué)期起,模擬“軟體工廠”以就實(shí)訓(xùn)方式進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)。按照由易到難、由淺入深,由簡單到復(fù)雜,由模擬到現(xiàn)實(shí)的思路,將整個(gè)教學(xué)過程劃分為基礎(chǔ)、提高、完善三級階梯,基礎(chǔ)階梯又分為三段實(shí)施。這樣三梯五段的教學(xué)與訓(xùn)練安排,使學(xué)生隨著學(xué)習(xí)進(jìn)程一步一個(gè)階梯順利地邁向?qū)嶋H工作的真實(shí)境地。

1基礎(chǔ)階梯

這一階梯的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的編程邏輯能力、面向?qū)ο蟮木幊棠芰蛿?shù)據(jù)庫操作能力、C/S模式的軟件開發(fā)能力和B/S模式的軟件開發(fā)能力。在這一階梯,我們使用經(jīng)過簡化的實(shí)際軟件項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中邊學(xué)邊做,直到完成最后一個(gè)項(xiàng)目。這一階梯又分為三段安排。

(1) 第一學(xué)期為第一段。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的編程邏輯能力和面向?qū)ο蟮木幊棠芰?。為?我們開發(fā)了對應(yīng)這些能力的專業(yè)課程模塊,給出本學(xué)期要完成的兩個(gè)模擬項(xiàng)目:庫存管理系統(tǒng)和學(xué)生成績管理系統(tǒng)。這兩個(gè)項(xiàng)目的都是基于控制臺應(yīng)用程序的,數(shù)據(jù)保存在文本文件之中,其中庫存管理系統(tǒng)是教學(xué)項(xiàng)目中的一個(gè),本學(xué)期的專業(yè)課都圍繞該項(xiàng)目展開,學(xué)生成績管理系統(tǒng)為一個(gè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,學(xué)生在平時(shí)的單元實(shí)訓(xùn)和最后的綜合實(shí)訓(xùn),都是圍繞該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐。同時(shí),一開學(xué)就由專業(yè)任課老師在班上組建一個(gè)模擬軟件公司,對班上的學(xué)生分組,每組3～4人組成一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),在每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中模擬軟件公司組織機(jī)構(gòu)模式選出項(xiàng)目經(jīng)理,然后由項(xiàng)目經(jīng)理任命該團(tuán)隊(duì)中其他成員的角色,具體的角色有系統(tǒng)分析員、程序員和測試員。系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)項(xiàng)目需求的分析和項(xiàng)目的設(shè)計(jì),程序員負(fù)責(zé)程序的開發(fā),測試員負(fù)責(zé)項(xiàng)目的測試。

需要說明的是,①由于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員有限,而作為一個(gè)真實(shí)的軟件公司,里面有許多的角色,所以學(xué)生只承擔(dān)與軟件技術(shù)有關(guān)的角色,并且一個(gè)學(xué)生可以承擔(dān)多個(gè)角色,如項(xiàng)目經(jīng)理以及系統(tǒng)分析員。②項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員并不是按軟件公司的要求只做他所承擔(dān)角色的工作,他所做的工作是對他所承擔(dān)角色要完成的工作任務(wù)進(jìn)行質(zhì)量把關(guān),例如,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員都要完成一部分項(xiàng)目的分析與設(shè)計(jì),然后由系統(tǒng)分析員對這個(gè)工作進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)。③由于在這個(gè)階段,學(xué)生剛開始專業(yè)知識的學(xué)習(xí),還不能做項(xiàng)目分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和測試數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。所以,這個(gè)學(xué)期對學(xué)生的要求比較低,由實(shí)訓(xùn)教師給出部分項(xiàng)目文檔,剩余部分則由學(xué)生“依葫蘆畫瓢”完成,學(xué)生按照項(xiàng)目文檔的要求編寫和測試程序,這個(gè)階段的項(xiàng)目也不需要實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生只需要能編寫出該系統(tǒng)的要使用的類、處理好該系統(tǒng)的編程邏輯和把數(shù)據(jù)存儲放到一個(gè)文本文件即可。項(xiàng)目完成后,接下來就是進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收,驗(yàn)收按如下過程執(zhí)行,首先由項(xiàng)目組成員展示項(xiàng)目,然后由其他項(xiàng)目組成員和實(shí)訓(xùn)教師提問,最后根據(jù)項(xiàng)目的完成情況、演示情況和成員答辯情況對項(xiàng)目組成員進(jìn)行評分。

(2) 第二學(xué)期為第二段。我們重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的C/S模式軟件的開發(fā)能力和數(shù)據(jù)庫的操作能力。為此,我們開設(shè)了對應(yīng)這些能力的專業(yè)課程模塊,提供了兩個(gè)基于C/S模式模擬項(xiàng)目:超市管理系統(tǒng)和圖書管理系統(tǒng)。這兩個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)需要存放到數(shù)據(jù)庫中,其中超市管理系統(tǒng)是教學(xué)項(xiàng)目,圖書管理系統(tǒng)是學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。在上學(xué)期已有模擬軟件公司和項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)新增了一個(gè)角色——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)員,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì);雖然學(xué)生已有一個(gè)學(xué)期的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn),但是剛開始學(xué)數(shù)據(jù)庫方面的知識,所以在本階段,除數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)文檔主要由實(shí)訓(xùn)老師給出外,其他的項(xiàng)目文檔由項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成。這個(gè)階段,學(xué)生一開學(xué)就必須編寫項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃并按照計(jì)劃完成項(xiàng)目中各個(gè)時(shí)間段的工作。設(shè)計(jì)出來的項(xiàng)目也不需要實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生只需要能編寫出該系統(tǒng)要求使用的類,處理好系統(tǒng)的編程邏輯,設(shè)計(jì)完成系統(tǒng)的用戶界面,并通過用戶界面實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的各種操作即可。項(xiàng)目完成后的驗(yàn)收繼續(xù)按照上學(xué)期的驗(yàn)收過程執(zhí)行。

(3) 第三學(xué)期為第三段。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生B/S模式軟件的開發(fā)能力。為此,我們開設(shè)了對應(yīng)這些能力的專業(yè)課程模塊,提供了兩個(gè)模擬項(xiàng)目:網(wǎng)上玩具店和在線圖書館,網(wǎng)上玩具店是教學(xué)項(xiàng)目,在線圖書館是學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。在上學(xué)期已有的模擬軟件公司和項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)新增了一個(gè)新的角色——網(wǎng)站架構(gòu)師,網(wǎng)站架構(gòu)師負(fù)責(zé)網(wǎng)站的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。雖然學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)越來越豐富,但是網(wǎng)站設(shè)計(jì)知識才開始學(xué),所以在本階段,除架構(gòu)網(wǎng)站的文檔由實(shí)訓(xùn)老師給出外,其他的項(xiàng)目文檔由項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成。這個(gè)階段,學(xué)生一開學(xué)就必須編寫項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃并按照計(jì)劃完成項(xiàng)目中的各個(gè)時(shí)間段的工作。設(shè)計(jì)出來的項(xiàng)目不需要實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生只需要能編寫出該系統(tǒng)要求使用的類,處理好系統(tǒng)的編程邏輯,構(gòu)建好網(wǎng)站,并通過網(wǎng)站界面實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的各種操作即可。項(xiàng)目完成后的驗(yàn)收繼續(xù)按照上學(xué)期的驗(yàn)收過程執(zhí)行。

基礎(chǔ)階梯學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后,學(xué)生們就掌握了軟件開發(fā)的各項(xiàng)基本技能,并可以獨(dú)立編程。

2提高階梯

這一階梯的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生如何提高軟件的質(zhì)量和改善軟件開發(fā)方法(即提高軟件的開發(fā)效率)。為此,我們開設(shè)了對應(yīng)這些能力的專業(yè)課程模塊,提供了兩個(gè)完整的真實(shí)的軟件項(xiàng)目:維克遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)和株洲團(tuán)購網(wǎng),維克遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)是教學(xué)項(xiàng)目,株洲團(tuán)購網(wǎng)是學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這一階梯安排在第四學(xué)期進(jìn)行。通過前面階梯的學(xué)習(xí),學(xué)生基本能實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的項(xiàng)目,但他們所完成的項(xiàng)目質(zhì)量離軟件企業(yè)的要求還有一定的差距,主要體現(xiàn)在項(xiàng)目的可維護(hù)性較差、可移植性較差、可重用性較低;學(xué)生還沒有建立起軟件方法學(xué)的概念,程序開發(fā)效率低,所以在這一階梯,應(yīng)幫助學(xué)生重點(diǎn)解決上述問題。我們繼續(xù)沿用以前的模擬軟件公司和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),但在角色上,新增了質(zhì)量經(jīng)理這一角色,質(zhì)量經(jīng)理負(fù)責(zé)項(xiàng)目的開發(fā)質(zhì)量。這個(gè)階梯的文檔完全由學(xué)生去完成。學(xué)生一開學(xué)就必須編寫項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃并按照計(jì)劃完成項(xiàng)目中的各個(gè)時(shí)間段的工作。項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求比較高,要根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需求運(yùn)作,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的軟件架構(gòu),至少要設(shè)計(jì)成三層架構(gòu)模式,即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫層。項(xiàng)目完成后的驗(yàn)收繼續(xù)按照上學(xué)期的驗(yàn)收過程執(zhí)行。

3完善階梯

這一階梯的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)真實(shí)項(xiàng)目的能力和承擔(dān)真實(shí)項(xiàng)目角色的能力。這一階梯安排在第五學(xué)期進(jìn)行。在這個(gè)階梯,學(xué)生已經(jīng)進(jìn)入到畢業(yè)設(shè)計(jì)階段了,為了讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的軟件環(huán)境、面對真實(shí)的軟件客戶,按照真實(shí)的軟件開發(fā)流程去開發(fā)真實(shí)的軟件項(xiàng)目,我們學(xué)院成立了“華騰軟件工作室”,工作室是按照軟件企業(yè)的管理模式和崗位要求設(shè)置的,經(jīng)常有企業(yè)的專家和經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師跟學(xué)生面對面進(jìn)行交流并指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)項(xiàng)目。在這個(gè)階梯,學(xué)生可以到外面承接項(xiàng)目開發(fā)任務(wù),也可以開發(fā)工作室承接的項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)除了項(xiàng)目經(jīng)理、質(zhì)量經(jīng)理、系統(tǒng)分析師、程序員、測試員外,還有技術(shù)支持工程師,技術(shù)支持工程師負(fù)責(zé)項(xiàng)目的技術(shù)培訓(xùn)和安裝維護(hù)。學(xué)生在這樣一個(gè)真實(shí)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)中,主要從事程序員、測試員和技術(shù)支持工程師的角色,但他們通過了解項(xiàng)目文檔以及和項(xiàng)目經(jīng)理、質(zhì)量經(jīng)理、系統(tǒng)分析師的溝通交流,也會(huì)積累不少這方面的經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)階梯跟以前不同的是,他們除做項(xiàng)目文檔外,還需要做項(xiàng)目畢業(yè)設(shè)計(jì)論文;項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求很高,即要按照用戶的需求把項(xiàng)目開發(fā)出來。項(xiàng)目完成后,項(xiàng)目驗(yàn)收上也有所不同,是由項(xiàng)目客戶驗(yàn)收,由客戶給出評價(jià)意見和修改意見。

4實(shí)踐效果

我們自2003年起開始探索梯進(jìn)式“軟件工廠”教學(xué)模式,在六年的實(shí)踐中,這一模式由于它的全程實(shí)踐和階梯推進(jìn),顯示出了明顯的優(yōu)越性。

4.1全程的任務(wù)帶動(dòng),使學(xué)習(xí)具有不竭的動(dòng)力

專業(yè)課程學(xué)習(xí)一開始,所學(xué)的每一項(xiàng)知識和技能就都是為著完成當(dāng)前任務(wù)的需要。為用而學(xué),即學(xué)即用,不學(xué)好就做不好手中的工作,完不成所承擔(dān)的角色任務(wù),使學(xué)生從完成項(xiàng)目任務(wù)的實(shí)踐中感受到學(xué)習(xí)的必要性和緊迫性,這就“迫”使學(xué)生不能不從一開始就認(rèn)真地學(xué)習(xí)每一項(xiàng)知識和技能。任務(wù)隨著階梯推進(jìn)相繼提出,就使學(xué)生始終保持不竭的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4.2全程操作檢驗(yàn),使所學(xué)知識技能扎實(shí)過關(guān)

專業(yè)課程教學(xué)全過程將理論和實(shí)踐融合在一起進(jìn)行,實(shí)際上是使學(xué)習(xí)過程同時(shí)成為了學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)過程。所學(xué)的知識技能到實(shí)際操作中一檢驗(yàn),立即就能發(fā)現(xiàn)問題,隨即再學(xué)再練,及時(shí)補(bǔ)缺,保證所學(xué)知識技能步步過關(guān)、扎實(shí)牢固。

4.3全程的階梯推進(jìn),使學(xué)習(xí)由淺入深、水到渠成

教學(xué)內(nèi)容按照由易到難、由淺入深,由簡單到復(fù)雜、由模擬到現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)階梯安排,學(xué)習(xí)一段鞏固一段,由舊知到新知、由已知到未知,使學(xué)生入門容易、提高順暢、漸趨完善,由淺入深地達(dá)成最終學(xué)習(xí)目標(biāo)。

4.4全程的“工廠”作業(yè),使學(xué)生養(yǎng)成員工品質(zhì)

在兩年半的“軟件工廠”式的專業(yè)課程教學(xué)中,采用軟件企業(yè)的管理模式,讓學(xué)生承擔(dān)項(xiàng)目實(shí)施過程中的不同角色,長時(shí)間參與項(xiàng)目開發(fā)的全過程,學(xué)生專業(yè)品質(zhì)得到了較多的鍛煉,分析問題和解決問題的能力得到了較大的提高,對軟件工廠中的崗位和所承擔(dān)的角色有了越來越深的理解。學(xué)生以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的形式去完成項(xiàng)目,提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。在“軟件工廠”中,學(xué)生取得了經(jīng)驗(yàn),了解了實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施過程,養(yǎng)成了軟件企業(yè)員工的基本品質(zhì),避免了等到畢業(yè)后才開始“知識重構(gòu)”,很容易實(shí)現(xiàn)跟企業(yè)的無縫對接,為學(xué)生“零距離”上崗打下了較好的基礎(chǔ)。

5結(jié)語

梯進(jìn)式“軟件工廠”教學(xué)模式的實(shí)施,提高了我校軟件專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。畢業(yè)生受到用人單位的普遍歡迎,使他們一上班就能頂崗工作,不少學(xué)生在很短的時(shí)間里就成為了業(yè)務(wù)骨干。

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