《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)改革探討

摘 要：文章在分析了軟件工程課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，找出了傳統(tǒng)軟件工程實(shí)踐教學(xué)中時(shí)間不集中、實(shí)踐內(nèi)容不具備挑戰(zhàn)性等不足。針對(duì)這些不足，本文分別從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)、組織方式和實(shí)施步驟三個(gè)方面，詳細(xì)闡述了在《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)中采取的新模式和改革措施。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)的改革，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通交流能力和獨(dú)立解決問(wèn)題能力都得到了很大提高，教學(xué)效果明顯改善，真正起到實(shí)踐教學(xué)推動(dòng)理論學(xué)習(xí)的作用。

關(guān)鍵詞：軟件工程；實(shí)踐教學(xué)；改革；軟件開(kāi)發(fā)

中圖分類號(hào)：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

自1968年北大西洋公約組織提出軟件工程[1]一詞以來(lái)，經(jīng)過(guò)將近50年的發(fā)展，現(xiàn)已成為集軟件工程原理、軟件工程方法、軟件工程模型、軟件工程環(huán)境、軟件工程管理等內(nèi)容于一身的一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。通過(guò)對(duì)《軟件工程》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解軟件開(kāi)發(fā)的各過(guò)程階段，選擇合適的過(guò)程模型和開(kāi)發(fā)方法，熟悉使用項(xiàng)目管理中的相關(guān)技術(shù)，編寫(xiě)各階段的文檔資料，為日后學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)和踏上軟件開(kāi)發(fā)的工作崗位時(shí)打下一定的基礎(chǔ)。

2 《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題（Problems

existing in the practice teaching of Software

Engineering）

《軟件工程》課程按軟件生命周期劃分成若干階段，如圖1所示。學(xué)習(xí)掌握軟件過(guò)程模型，選擇合適的開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)工具，并且還要將管理和工程化的思想融于其中，如進(jìn)度管理、人員管理、經(jīng)濟(jì)管理等。因此，《軟件工程》課程采用了理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方式，通過(guò)理論課程學(xué)習(xí)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，全面了解軟件系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程。但理論教學(xué)知識(shí)抽象，通篇都是文字，需記憶的內(nèi)容多，學(xué)生們感覺(jué)比較枯燥。怎樣讓學(xué)生更加容易理解軟件的生命周期各階段？怎樣將技術(shù)、方法和思想真正地融合于軟件開(kāi)發(fā)當(dāng)中去？《軟件工程》課程的實(shí)踐教學(xué)就顯得尤其重要。一個(gè)好的實(shí)踐教學(xué)，會(huì)使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)能夠得到更好地理解和掌握，對(duì)理論學(xué)習(xí)起到一個(gè)很好的推動(dòng)作用；而且有時(shí)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)一些創(chuàng)新點(diǎn)，這樣更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能豐富教師的理論知識(shí)，做到授課的時(shí)候?qū)嵗攀帜閬?lái)，因此實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)是相輔相成、必不可少的。

根據(jù)《軟件工程》課程的特點(diǎn)和培養(yǎng)計(jì)劃的安排，本學(xué)院安排該課程理論學(xué)時(shí)較多，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)很少，而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間也很分散，即兩周上一次課。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容只能要求學(xué)生利用CASE工具，按照老師提供的系統(tǒng)進(jìn)行建模和編寫(xiě)軟件開(kāi)發(fā)各階段的文檔。由于缺乏挑戰(zhàn)性，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此不感興趣，照搬照抄的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。這樣不僅學(xué)生的實(shí)踐能力沒(méi)有真正地得到鍛煉，而且也沒(méi)法推動(dòng)理論教學(xué)。因此如何開(kāi)展能夠取得良好教學(xué)效果的實(shí)踐教學(xué)就顯得尤其重要。

3 《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐（Reform and

implementation of the practice teaching of

Software Engineering）

基于以上，在《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，該課程的實(shí)踐教學(xué)改革已迫在眉睫，希望通過(guò)實(shí)踐改革，能確實(shí)提高學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)、溝通、管理等各方面能力，于是我們主要從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)、組織方式和實(shí)施步驟這三個(gè)方面對(duì)《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革與創(chuàng)新的嘗試[2，3]。

3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的題目受到時(shí)間、學(xué)生能力等因素的限制，不能太難，也不能過(guò)于簡(jiǎn)單，因此需要嚴(yán)格把關(guān)。如果選擇諸如“圖書(shū)館管理系統(tǒng)”“成績(jī)管理系統(tǒng)”等題目[4]，這些系統(tǒng)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)過(guò)于熟悉，易于掌握系統(tǒng)的需求，學(xué)生們就不會(huì)花費(fèi)太多的精力去進(jìn)行需求調(diào)研，而是直接進(jìn)行編程，從而就會(huì)產(chǎn)生“軟件開(kāi)發(fā)=編程”的誤區(qū)，總是認(rèn)為編程是最重要的；同時(shí)也喪失了鍛煉自己溝通、合作等方面能力的機(jī)會(huì)；此外，學(xué)生對(duì)此類題目缺乏興趣，只會(huì)應(yīng)付了事。由此可見(jiàn)，軟件工程實(shí)踐中應(yīng)采用具有一定的操作性（即可結(jié)合本校實(shí)際情況，就地取材，方便學(xué)生隨時(shí)隨地調(diào)查研究），而且還要具有適當(dāng)難度（日后可以進(jìn)一步擴(kuò)充完善）的題目，如學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)。學(xué)校目前沒(méi)有類似的系統(tǒng)，學(xué)生參與度高，這樣既能激發(fā)學(xué)生的開(kāi)發(fā)熱情，還能培養(yǎng)他們的溝通、合作及各方面綜合能力，從而真正達(dá)到課程實(shí)踐的意義。

3.2 組織方式

軟件工程實(shí)踐課程意在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、交流溝通能力和軟件研發(fā)能力，讓他們獲得較真實(shí)的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從而豐富他們?cè)谛Ｆ陂g無(wú)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)歷，為日后進(jìn)入軟件開(kāi)發(fā)公司打下基礎(chǔ)。所以我們采用的是仿企業(yè)職責(zé)分配式的“項(xiàng)目小組”形式。先讓學(xué)生自由選組，然后再根據(jù)學(xué)生能力統(tǒng)一調(diào)配，最后確定每組人員5—6人，推選出一名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，由其召集小組成員選定開(kāi)發(fā)題目。

企業(yè)中會(huì)按照職責(zé)分配設(shè)置為系統(tǒng)分析員、設(shè)計(jì)員、程序員和測(cè)試員等，但是就現(xiàn)在大三的學(xué)生來(lái)說(shuō)，不能完全仿照這種方式來(lái)。從圖2來(lái)看[5-7]，學(xué)生目前學(xué)習(xí)較多的是程序設(shè)計(jì)課程，而分析與設(shè)計(jì)工作才剛接觸。如果采用職責(zé)分配的方式，顯然不太合適，因此在此階段采用“共同合作，集思廣益”的方式，學(xué)生們共同分析要與之打交道的用戶，選擇合適的溝通方式，共同設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷等，幫助部分學(xué)生克服“不知道怎樣與陌生人打交道”的心理問(wèn)題，提高了他們的溝通技巧，增強(qiáng)了分析能力，更便于學(xué)生的成長(zhǎng)和進(jìn)步。而在編程時(shí)，需要項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行合理分工，責(zé)任明確。這樣的實(shí)踐組織模式，既能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，又能鍛煉他們的獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，能夠起到事半功倍的作用。

圖2 軟件工程實(shí)踐教學(xué)方案結(jié)構(gòu)

Fig.2 Software engineering practice teaching

scheme structure

3.3 實(shí)施步驟endprint

軟件的生命周期各階段被劃分成問(wèn)題定義、可行性研究、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼和單元測(cè)試、綜合測(cè)試和軟件維護(hù)階段，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們把部分階段進(jìn)行了簡(jiǎn)化，具體詳見(jiàn)表1[8]。而且在整個(gè)生命周期中，并不是所有階段都適合在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，有些任務(wù)工作不可避免地要在課后完成，如需求調(diào)研等。因此就將實(shí)踐上課時(shí)間進(jìn)行了調(diào)整，由原來(lái)的分散上課，調(diào)整成將16節(jié)實(shí)驗(yàn)課集中在一個(gè)月內(nèi)上。這樣既能保證前期學(xué)生們有足夠的時(shí)間進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，也能促進(jìn)他們?cè)诤笃谶M(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

4 《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)改革效果（Reform effects

of the practice teaching of Software Engineering）

目前，《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)改革已在山東英才學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)施，教學(xué)效果有了明顯地改善。第一，學(xué)生的參與度很高，很有興趣。如開(kāi)發(fā)“班主任管理系統(tǒng)”小組，在需求分析階段大家暢所欲言，積極踴躍，本來(lái)計(jì)劃只有一人進(jìn)行講解，結(jié)果該組有三人上臺(tái)表達(dá)了自己的意見(jiàn)。第二，實(shí)踐教學(xué)推動(dòng)了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)過(guò)程中，難免會(huì)遇到問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)各種途徑來(lái)獲取知識(shí)，如查找書(shū)籍，請(qǐng)教老師和同學(xué)，從網(wǎng)絡(luò)中尋找答案，因此學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力得到大大提高。第三，學(xué)生的綜合能力明顯增強(qiáng)。學(xué)生的管理能力（尤其是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）、團(tuán)隊(duì)合作能力、交流溝通能力和獨(dú)立解決問(wèn)題能力都得到了明顯提高。雖然學(xué)生們所做的系統(tǒng)并不那么完善，但這并不影響他們的成長(zhǎng)進(jìn)步，而且很重要的一點(diǎn)是學(xué)生們體驗(yàn)到了軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，感受到了來(lái)自團(tuán)隊(duì)合作的魅力，這才是軟件工程實(shí)踐教學(xué)的真正意義。

5 結(jié)論（Conclusion）

從《軟件工程》實(shí)踐教學(xué)改革的效果看，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某煽?jī)，同時(shí)也得到了學(xué)生們的肯定。以后隨著軟件工程實(shí)踐教學(xué)模式的日趨完善，學(xué)生們的各項(xiàng)能力必將得到持續(xù)穩(wěn)定的提高。

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作者簡(jiǎn)介：

任小娟（1976-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：軟件工程，數(shù)據(jù)挖掘.endprint