“軟件工程”項(xiàng)目教學(xué)改革方案研究

欒好利　楊　政

摘要：本文研究了軟件工程課程的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題，提出了以軟件工程知識體系為基礎(chǔ)的課程體系的構(gòu)建，并針對目前各院校的實(shí)踐類教學(xué)薄弱環(huán)節(jié)，提出一套解決軟件工程實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)方案。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目導(dǎo)向；軟件工程；實(shí)戰(zhàn)方案

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-5913(2009)04-0052-02

1教改背景

為了滿足當(dāng)前社會對具有豐富的實(shí)際軟件項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)人才的需求，許多院校適時(shí)地增加軟件工程專業(yè)或軟件工程方向的人才培養(yǎng)。即使對于原有的其他專業(yè)本、?？茖W(xué)生也需要增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目訓(xùn)練的深度和廣度，以增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣和能力。目前，國內(nèi)高校對于該類課程的傳統(tǒng)做法是以教師課堂授課為主，學(xué)生被動地聽課，教學(xué)內(nèi)容一般是重理論而輕實(shí)踐。即使設(shè)立實(shí)踐課程，學(xué)生也只是編寫一些規(guī)定的文檔，其開發(fā)方式和手段基本上與軟件工程的要求脫節(jié)。我們所采用的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐類教學(xué)環(huán)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我們的預(yù)期效果。究其原因主要有以下兩個(gè)方面：

第一、軟件工程是一門綜合應(yīng)用的學(xué)科，其本身的特點(diǎn)決定了它不是完全可以從書本和課堂上學(xué)會，理解和實(shí)踐是非常重要的。學(xué)生不可能靠聽講軟件工程的基本原理學(xué)會開發(fā)一個(gè)實(shí)際的軟件，而是在實(shí)際的“動手做”和“真正練”中體會和掌握軟件工程的思想許多教師本身缺少使用軟件工程方法開發(fā)一個(gè)完整系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，僅限于照本宣科地介紹上些基本原理，不能將當(dāng)前軟件企業(yè)的實(shí)際案例融入在基本原理的講解之中，與實(shí)際的軟件工程實(shí)踐有明顯的差距。

第二、我們在這些實(shí)踐教學(xué)中主要以教師為主體，由指導(dǎo)教師來負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程的管理和控制。學(xué)生只能機(jī)械地按照教師的安排完成自己的任務(wù)，使得學(xué)生認(rèn)為就是在應(yīng)付檢查或者是為了簡單的拿到學(xué)分。學(xué)生完全不能發(fā)揮自己的主觀能動性，樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生很難完全自己動起來，更談不上去從中獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和提高實(shí)踐技能為將來的工作打基礎(chǔ)。

第三、在實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方面，我們完全按照課程來制定實(shí)踐的活動安排。比如，一般根據(jù)當(dāng)前的理論課程的教學(xué)進(jìn)度，在學(xué)期期末或者在中間來設(shè)置一周或兩周的時(shí)間進(jìn)行課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)。這種制定策略完全脫離的實(shí)際工作技能需求，在軟件開發(fā)中往往更需要整體項(xiàng)目開發(fā)能力的運(yùn)用。而且只有整體項(xiàng)目的展示才能夠把獨(dú)立教學(xué)的理論課程揉捏到一起，形成一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目的知識鏈條。

第四、我們教師往往使用虛擬課題作為課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，這樣的題目本身就脫離了社會實(shí)際。這樣的題目基本上不能提供軟件開發(fā)中所需要的重要技能訓(xùn)練平臺。從需求分析開始就讓學(xué)生無所適從，根本不能把所學(xué)的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中，更談不上鍛煉系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)能力。

2構(gòu)建先進(jìn)的課程實(shí)踐體系

方案一：軟件工程工作室模式

以項(xiàng)目研發(fā)為主體、項(xiàng)目管理為主線，建立一支軟件工程研發(fā)小組。由學(xué)生對該研發(fā)小組進(jìn)行自我組織和管理，開展實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)。并且逐步形成一個(gè)軟件工程領(lǐng)域知識的研究團(tuán)體，與課堂理論知識形成互補(bǔ)。教師對項(xiàng)目的管理和技術(shù)方向及日常知識學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，為項(xiàng)目的成功完成提供必要的支撐。對于規(guī)模較大或?qū)嵱眯暂^強(qiáng)的項(xiàng)目，教師也同時(shí)參與到項(xiàng)目的研發(fā)，從協(xié)作的角度帶動研發(fā)小組建立軟件工程的開發(fā)理念和方法。

執(zhí)行步驟：

(1)組建團(tuán)隊(duì)。公開招聘學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀，有興趣進(jìn)行軟件開發(fā)的專業(yè)學(xué)生進(jìn)入研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

(2)搭建軟硬件環(huán)境。合理規(guī)劃工作室空間，組建小型研發(fā)軟硬件系統(tǒng)。

(3)制度化建設(shè)。建立合理的管理?xiàng)l例，初步形成一套行之有效的團(tuán)隊(duì)文化。以軟件工程國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合團(tuán)隊(duì)的自身情況建立項(xiàng)目研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

(4)確立項(xiàng)目及開發(fā)。虛擬一個(gè)軟件項(xiàng)目，深入開展調(diào)研。組織研發(fā)小組進(jìn)行以工程化為原則進(jìn)行軟件開發(fā)，在工作中不斷學(xué)習(xí)和完善。

(5)規(guī)模擴(kuò)大，為方案二的執(zhí)行做準(zhǔn)備。

方案二：公司化項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)管理模式

校內(nèi)建立虛擬軟件公司，教師進(jìn)入公司擔(dān)任高級管理職務(wù)(CEO、技術(shù)總監(jiān)、資深顧問、部門經(jīng)理)。學(xué)生組建項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)、培訓(xùn)中心、測試中心、質(zhì)量控制中心、項(xiàng)目管理中心。

執(zhí)行步驟：

(1)制定公司人員招聘、錄用方案。根據(jù)不同的職位制定招聘條件，激勵(lì)學(xué)生對理論課程的學(xué)習(xí)興趣。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣、個(gè)人條件、就業(yè)方向等方面有目的的培養(yǎng)自身的專業(yè)素養(yǎng)。使學(xué)生由被動的、教師灌輸式的學(xué)習(xí)變?yōu)楦鶕?jù)職業(yè)需求主動的、吸取式的學(xué)習(xí)。

(2)建立運(yùn)行及獎(jiǎng)懲制度。以實(shí)踐學(xué)分和實(shí)踐課程成績作為員工的工資報(bào)酬，對每名員工由上級主管、團(tuán)隊(duì)成員、工作業(yè)績考核(參與項(xiàng)目考核)進(jìn)行評價(jià)。從企業(yè)的評價(jià)角度來考核，讓學(xué)生認(rèn)識到什么才是企業(yè)所需要和看重的。從評價(jià)中塑造學(xué)生的學(xué)習(xí)觀、職業(yè)觀、價(jià)值觀。

(3)承接實(shí)際項(xiàng)目。定位中小企業(yè)，建立合作關(guān)系。在公司成立初期，甚至可以免費(fèi)為小型公司、企業(yè)單位開發(fā)軟件系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、網(wǎng)站?？蛻糌?fù)責(zé)提供調(diào)研條件、業(yè)務(wù)需求、評價(jià)、二次開發(fā)等方面的支持。學(xué)生從中可以得到職業(yè)素養(yǎng)的鍛煉和提高，特別是在實(shí)際調(diào)研時(shí)與客戶的溝通能力。收集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資料，對客戶業(yè)務(wù)流進(jìn)行深入認(rèn)識和提煉形成業(yè)務(wù)需求。根據(jù)調(diào)研記錄進(jìn)行整理形成報(bào)告。

(4)項(xiàng)目啟動及實(shí)施。高級管理人員、項(xiàng)目經(jīng)理、部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行項(xiàng)目論證，進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)任務(wù)拆分。完全按照企業(yè)模式，由學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理、軟件工程師、測試工程師、項(xiàng)目管理人員。為了確保項(xiàng)目的成功運(yùn)行，由教師擔(dān)任技術(shù)總監(jiān)、資深顧問隨時(shí)監(jiān)控、指導(dǎo)項(xiàng)目的運(yùn)行和管、理。在此完全形成了以學(xué)生主導(dǎo)、教師引導(dǎo)的項(xiàng)目開發(fā)模式。學(xué)生在這種模式中不是按照教師的要求去完成自己作業(yè)式的任務(wù)，而是完全要按照軟件工程的原則來工作。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識企業(yè)化的工作需求、管理模式和任務(wù)提交規(guī)格，利用課堂上所學(xué)的理論知識融合項(xiàng)目所需的實(shí)際技術(shù)能力進(jìn)行自主的知識到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化。

(5)實(shí)踐教學(xué)與實(shí)際項(xiàng)目的有機(jī)結(jié)合。采用部分帶動整體的實(shí)踐教學(xué)模式，引導(dǎo)部分學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有效的進(jìn)入實(shí)際項(xiàng)目的任務(wù)活動中。對于某一門課程的實(shí)踐教學(xué)不是僵硬的規(guī)定固定的時(shí)間，而是融合在項(xiàng)目開發(fā)過程中的某一環(huán)節(jié)。也就是說在某一項(xiàng)目開發(fā)過程中可能結(jié)合若干門課程的實(shí)踐教學(xué)活動。這種新的模式能增強(qiáng)知識的有效性和擴(kuò)展性，讓課堂所學(xué)的理論知識在實(shí)踐中真正的流動起來。

3項(xiàng)目教學(xué)和實(shí)踐探索式學(xué)習(xí)

軟件工程的理論和方法是從眾多軟件開發(fā)實(shí)踐中總結(jié)出來的，但是對于缺乏軟件開發(fā)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說，單純地講授理論知識往往使學(xué)生感到枯燥無味且難以理解。因此，我們收集和總結(jié)了一套完整的項(xiàng)目研發(fā)體系，將整個(gè)項(xiàng)目貫穿于理論知識的講解中，使學(xué)生真正理解這

些理論知識，建立軟件開發(fā)的系統(tǒng)化與工程化觀念和質(zhì)量意識。

(1)從分析項(xiàng)目開發(fā)中的挫折入手，例如需求分析失誤、軟件設(shè)計(jì)缺陷、客戶溝通問題等，深入剖析導(dǎo)致軟件失敗的根本原因，從而引出軟件開發(fā)的工程化發(fā)展方向，即以軟件工程的原理和方法為指導(dǎo)，嚴(yán)格遵循軟件過程規(guī)范和步驟。通過這些實(shí)例的分析，學(xué)生們逐漸改變軟件開發(fā)等于編寫程序代碼的錯(cuò)誤觀念，開始認(rèn)識到軟件工程的重要性，有利于培養(yǎng)工程化的意識和觀念。

(2)軟件過程是軟件工程課程中的一個(gè)重要內(nèi)容，但是對于開發(fā)經(jīng)驗(yàn)有限的學(xué)生來說，很難在頭腦中將軟件過程的抽象模型與實(shí)際開發(fā)聯(lián)系起來，容易產(chǎn)生枯燥乏味的感覺。在教學(xué)過程中，我們從軟件開發(fā)的實(shí)際案例中的軟件系統(tǒng)，結(jié)合這些系統(tǒng)的特點(diǎn)和開發(fā)策略，講解開發(fā)過程模型，學(xué)生在思考、分析和討論過程中更好地理解和體會軟件過程的基本概念，有利于在實(shí)際開發(fā)中運(yùn)用這些過程模型組織開發(fā)過程。

(3)在軟件項(xiàng)目管理方面，我們總結(jié)一些企業(yè)的最佳實(shí)踐案例，諸如東軟公司的人員組織與項(xiàng)目管理，使學(xué)生了解軟件項(xiàng)目管理中人員、產(chǎn)品、過程和項(xiàng)目之間的關(guān)系，認(rèn)識到項(xiàng)目管理在成本、人員、進(jìn)度、質(zhì)量、風(fēng)險(xiǎn)等方面活動的重要性，有利于學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中開展團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目溝通活動。

(4)在軟件工程技術(shù)方面，我們結(jié)合企業(yè)信息系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)等實(shí)際項(xiàng)目，論述需求工程、軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、軟件測試和軟件演化等內(nèi)容，重點(diǎn)引入項(xiàng)目開發(fā)流程的開發(fā)思想及各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)手段。

在整個(gè)教學(xué)過程中，也應(yīng)注重引入探索式學(xué)習(xí)策略，引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱以及與軟件企業(yè)人員的接觸交流，真正體會當(dāng)前軟件工程業(yè)界的真實(shí)案例和最佳實(shí)踐。在常規(guī)的課堂教學(xué)之外，初期首先選擇“方案一”建立軟件工程工作室，利用有限的教學(xué)資源快速組建軟件項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)。教師利用“虛擬實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目研發(fā)情境，形成規(guī)范的項(xiàng)目研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合理論課程教學(xué)，針對實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目進(jìn)行需求性學(xué)習(xí)，構(gòu)建一種“工作式”的學(xué)習(xí)模式。該方案實(shí)施后，學(xué)生對理論課的學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)，提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。執(zhí)行“方案二”后，徹底改變原有的實(shí)踐教學(xué)模式。以“真實(shí)項(xiàng)目”為核心，從管理到技術(shù)方面廣泛模擬公司化運(yùn)作模式，讓學(xué)生盡早轉(zhuǎn)變角色。這種“真刀真槍”的實(shí)戰(zhàn)模式極大的刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，豐富了學(xué)生的工作經(jīng)驗(yàn)。

4結(jié)束語

軟件開發(fā)是一個(gè)抽象和復(fù)雜的過程，不僅包含許多工程化的原則和方法，而且結(jié)合多種技術(shù)。在理論課教學(xué)中對于這樣系列性、綜合性、理論性很強(qiáng)的課程群，必須配合系統(tǒng)的、真實(shí)的、多角度的實(shí)踐教學(xué)體系?！捌髽I(yè)化項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”方案能夠讓學(xué)生進(jìn)入一種企業(yè)級實(shí)戰(zhàn)情境，進(jìn)行多角度綜合軟件研發(fā)體系的深入學(xué)習(xí)。