“軟件工程”課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

摘要：在分析軟件工程課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，討論了軟件工程課程教學(xué)過程中存在的問題，立足遵義醫(yī)學(xué)院學(xué)生現(xiàn)狀，并結(jié)合自身擔(dān)任軟件工程課程的教學(xué)工作，提出了由案例驅(qū)動教學(xué)、課堂實(shí)訓(xùn)研討以及綜合實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的軟件工程課程全新教學(xué)模式，有效提高了學(xué)生的理論知識水平與實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：軟件工程；教學(xué)改革；案例教學(xué)；綜合實(shí)踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 18-0000-02

1 引言

軟件工程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)核心專業(yè)課程，其內(nèi)容包括軟件過程、軟件開發(fā)方法、工具以及軟件工程管理等。教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握現(xiàn)代軟件工程的方法和思想，具備作為軟件工程師所需的專業(yè)能力。由于軟件工程課程的理論性較強(qiáng)，內(nèi)容著重強(qiáng)調(diào)整體工程化的原理和方法，不涉及詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)，因此，如何使教學(xué)生動實(shí)際、實(shí)踐效果良好，一直是軟件工程課程教學(xué)需要解決的難點(diǎn)問題。本文從案例驅(qū)動的理論教學(xué)、課程實(shí)訓(xùn)和互動研討、綜合項(xiàng)目實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)入手探索“軟件工程”課程的一種新的教學(xué)模式，幫助學(xué)生更好地掌握“軟件工程”課程內(nèi)容。

2 課程特點(diǎn)

軟件工程作為的一門核心課程，它具有以下兩大特點(diǎn)：

2.1 知識的綜合性：軟件工程主要研究軟件開發(fā)技術(shù)和軟件管理兩方面，具體涉及計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。由于課程涉及內(nèi)容豐富，因此必須結(jié)合軟件開發(fā)實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)，才能使學(xué)生更好地掌握各種知識的綜合應(yīng)用。

2.2 理論的實(shí)踐性：軟件工程學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，它是根據(jù)人們開發(fā)軟件產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的理論課程，是用理論來指導(dǎo)實(shí)踐開發(fā)，因此在學(xué)習(xí)過程中必須理論聯(lián)系實(shí)際。

3 教學(xué)過程中存在的問題

由于軟件工程課程內(nèi)容較抽象，概念繁多，使得這門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程在教學(xué)過程中出現(xiàn)許多問題。

3.1 教學(xué)方法不當(dāng)。目前很多教師把軟件工程作為一門純粹的理論課來講授，如果沒有具體案例和軟件開發(fā)實(shí)踐做支撐，學(xué)生只能被動聽講，逐漸形成教師講理論，學(xué)生聽理論，最后考理論的局面。對于缺乏軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生而言，難以理解理論知識的思想，只能死記硬背，因此感到課程空洞無味，最終失去學(xué)習(xí)興趣。

3.2 項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。在目前的教學(xué)中，普遍存在理論教學(xué)與具體實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象，例如實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)素材比較零散、不系統(tǒng)。有時(shí)甚至缺乏進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的場所與環(huán)境，造成學(xué)生難以做到學(xué)以致用，遇到實(shí)際問題不知如何下手。同時(shí)目前的課程考核主要依賴于理論考試，因而學(xué)生也不太重視項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)。

3.3 授課教師項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)缺乏。目前許多高校教師注重理論知識研究，缺乏大型工程項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，然而沒有自身實(shí)踐的直觀感受，就很難在授課過程中靈活地將理論知識和具體實(shí)踐結(jié)合起來，學(xué)生也難以感同身受。

4 教學(xué)改革的探索

針對目前的教學(xué)問題，在實(shí)際教學(xué)過程中，應(yīng)注重案例驅(qū)動、互動討論及綜合實(shí)踐，通過多種形式的教學(xué)活動激發(fā)學(xué)生的積極性，在主動思考和實(shí)踐中真正理解這些理論知識。

4.1 案例驅(qū)動教學(xué)。案例教學(xué)法就是在理論教學(xué)中引入實(shí)際案例，將復(fù)雜抽象的概念用具體生動的案例進(jìn)行詮釋。在理論知識的講解中貫穿實(shí)際的軟件開發(fā)案例，能使抽象枯燥的內(nèi)容變得生動有趣，有利于啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能、提高學(xué)生實(shí)際解決問題的能力。

例如在講述軟件過程時(shí)，首先讓學(xué)生了解各種軟件過程模型的特點(diǎn)，之后通過字處理軟件、運(yùn)算器等開發(fā)案例，讓學(xué)生來選擇模型，分析討論哪種開發(fā)模型適合哪個(gè)開發(fā)實(shí)例，由此深刻理解各種模型的優(yōu)缺點(diǎn)。在講述需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以選擇學(xué)生較熟悉的“圖書管理系統(tǒng)”作為討論案例，從需求獲取、需求建模開始，逐步貫穿到軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等階段，將抽象的方法步驟具體化，有利于學(xué)生充分理解和掌握各知識點(diǎn)。

4.2 課程實(shí)訓(xùn)和研討。在教學(xué)過程中應(yīng)該建立有效的師生互動模式，營造輕松活躍的課堂氣氛，積極引導(dǎo)學(xué)生探索式學(xué)習(xí)。

第一，教師針對重要知識點(diǎn)布置1至2個(gè)類似的課堂練習(xí)，難度由易到難，由簡到繁。解答過程中將學(xué)生分為幾個(gè)大組，組內(nèi)協(xié)同解題，各組分別給出答案，最后由教師指導(dǎo)總結(jié)，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極心理和參與意識。

第二，針對課程內(nèi)容中講授的兩大方法學(xué)，即結(jié)構(gòu)化方法學(xué)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)，教師精選規(guī)模較小的綜合題目進(jìn)行研討，例如完成“工資生成系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)化分析，建立“牙科診所預(yù)約系統(tǒng)”的對象模型等題目。由學(xué)生在課外閱讀和獨(dú)立思考，課堂內(nèi)采取“啟發(fā)-思考-研討-綜合”的步驟，由教師提出啟發(fā)式問題，引導(dǎo)學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴，積極討論各個(gè)關(guān)鍵問題，綜合各方結(jié)論，逐步完成題目要求。

4.3 綜合實(shí)踐。軟件工程課程教學(xué)中必須注重綜合實(shí)踐的建設(shè)，學(xué)生需要在實(shí)際的“動手做”和“真正練”中體會和掌握軟件工程的思想和技術(shù)。綜合實(shí)踐包括以下兩個(gè)方面：

（1）小組式的工程實(shí)踐。在54學(xué)時(shí)的軟件工程理論教學(xué)基礎(chǔ)上，增設(shè)36學(xué)時(shí)的“軟件工程實(shí)踐”課程，目標(biāo)是讓學(xué)生實(shí)際體驗(yàn)軟件開發(fā)的全過程，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，強(qiáng)化軟件過程、方法的理解和運(yùn)用。

工程實(shí)踐過程中采取導(dǎo)師制，學(xué)生分成若干小組，每組4至5人，每名導(dǎo)師負(fù)責(zé)指導(dǎo)一個(gè)小組的實(shí)踐活動。題目采取教師指定命題和學(xué)生自主選題相結(jié)合，項(xiàng)目規(guī)模應(yīng)保證每名學(xué)生分配到3至4個(gè)功能任務(wù)。每個(gè)小組應(yīng)完成項(xiàng)目的需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼測試等階段。導(dǎo)師每周按時(shí)對小組的工程實(shí)踐進(jìn)行釋疑、評審里程碑事件并安排后續(xù)任務(wù)。各個(gè)小組由組長負(fù)責(zé)組織、分工、控制進(jìn)度等，組長帶領(lǐng)全組順利完成任務(wù)，總評可加一定分?jǐn)?shù)。小組完成項(xiàng)目后，應(yīng)提交各階段的開發(fā)文檔，由全體導(dǎo)師組成的評審委員會進(jìn)行文檔的評閱，最后舉行項(xiàng)目答辯會，各小組介紹工程實(shí)踐中完成的工作并演示的軟件系統(tǒng)。綜合實(shí)踐的考核總評分由導(dǎo)師評分與答辯評分構(gòu)成。

（2）工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。由于“軟件工程實(shí)踐”課程時(shí)間較短，實(shí)踐過程中學(xué)生既要深入研究項(xiàng)目需求，撰寫各種開發(fā)文檔，又要熟悉開發(fā)工具，完成項(xiàng)目編碼及測試，各小組最終只能完成較粗略并且簡化的項(xiàng)目開發(fā)。然而在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，學(xué)生若重新選擇設(shè)計(jì)題目，從零開始分析和開發(fā)項(xiàng)目，同時(shí)也面臨就業(yè)和各類考試的壓力，會使學(xué)生感覺千頭萬緒，分身乏術(shù)，最終完成的效果也不甚理想。鑒于此可將“軟件工程實(shí)踐”課程延續(xù)到畢業(yè)設(shè)計(jì)中，延用工程實(shí)踐中的學(xué)生分組和導(dǎo)師分配，每個(gè)小組延用工程實(shí)踐中的設(shè)計(jì)題目。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，學(xué)生在已有的項(xiàng)目基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化完善功能實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)充新的系統(tǒng)需求，也可以采用新的技術(shù)架構(gòu)對系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)，深刻體會軟件開發(fā)和維護(hù)的全過程。

5 結(jié)束語

我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生已全面實(shí)施由案例教學(xué)、課堂實(shí)訓(xùn)研討以及綜合實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的全新教學(xué)模式。利用新的教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)理論知識的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的軟件綜合素質(zhì)，有效提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王紅珍，馬燕.《軟件工程》課程教學(xué)模式改革與探索[J].價(jià)值工程，2012，9：185-186.

[2]王秀珍，陳萍.軟件工程課程教學(xué)方法探討[J].中國校外教育，2012，1：163-164.

[作者簡介]劉偉（1983-），男，貴州遵義人，碩士，遵義醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程系講師，研究方向?yàn)檐浖こ?、網(wǎng)格技術(shù)。