基于項目案例驅(qū)動的《軟件工程》實踐教學(xué)研究

劉海燕 王雅軒 陳恒

摘 要：《軟件工程》課程的理論性和實踐性都比較強，在傳統(tǒng)授課模式下，實踐環(huán)節(jié)比較薄弱，學(xué)生處于被動的接受狀態(tài)，動手能力較差。基于項目案例驅(qū)動的《軟件工程》實踐教學(xué)以項目案例為驅(qū)動、以學(xué)生自主探究為主線，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，有助于提高學(xué)生的實踐動手能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生獨立探索、勇于開拓的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：軟件工程 項目案例 實踐教學(xué) 綜合素質(zhì)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0142-02

Practice Teaching Study on Software Engineering Driven By Project Case

Liu Haiyan Wang Yaxuan Chen Heng

（School of Software， University of Foreign Languages， Dalian Liaoning，116044，China）

Abstract： Theory and practice of the course of software engineering are also strong， in the traditional teaching mode， students are in a passive state of accept， the practice ability is weak. Practice teaching based on project case， students inquiry is the main line， which can stimulate students learning enthusiasm and initiative， help to improve the students practical ability and comprehensive quality， raise the students′ independent exploration， and develop the self-study ability and innovative consciousness.

Key words： Software Engineering； Project Case； Practice Teaching；Comprehensive Quality

《軟件工程》是計算機專業(yè)的核心必修課程，通過學(xué)習(xí)該課程可以提高學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的能力，對學(xué)生科研能力、工程能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都具有重要作用。

《軟件工程》的理論性和實踐性都很強，傳統(tǒng)教學(xué)方式以教師“教”為中心，實踐環(huán)節(jié)比較薄弱，學(xué)生基本上是按照教師規(guī)定的課程內(nèi)容來“照貓畫虎”式地被動套用知識點，動手能力較差。

軟件工程學(xué)科最大的特點是來自實踐又運用于實踐，大型系統(tǒng)成功的開發(fā)實踐經(jīng)驗本身就可以上升、總結(jié)成為軟件工程的方法。結(jié)合項目案例背景進行講解，不僅可以加深對理論知識的理解，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對于基本沒有項目開發(fā)經(jīng)驗的學(xué)生來說，也是掌握軟件工程理論方法的最佳途徑[1]。

1 項目案例驅(qū)動教學(xué)法

著名的心理學(xué)家皮亞杰提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)生在一定的情境下借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得 [2]。項目教學(xué)法是由美國著名教育家凱茲博士和加拿大教育家查德博士共同創(chuàng)建的一種以學(xué)生為本的活動教學(xué)法。其突出特點在于學(xué)習(xí)過程的實踐活動與研究活動相融合[3]。

結(jié)合《軟件工程》課程特點及教學(xué)體驗，采用講授法與項目案例教學(xué)相結(jié)合的方式，按照“案例導(dǎo)向、項目驅(qū)動”的設(shè)計思想，課堂以講解基礎(chǔ)知識為基石，介紹案例為主，討論為輔。實驗設(shè)計以項目開發(fā)為主，模擬軟件企業(yè)先進的軟件項目管理和開發(fā)過程，以項目開發(fā)帶動軟件工程的理論學(xué)習(xí)，又以軟件工程的理論來指導(dǎo)軟件開發(fā)的實踐[4]。按照由表及里、逐層深入的學(xué)習(xí)途徑，使學(xué)生可以循序漸進地學(xué)習(xí)軟件工程學(xué)的知識和技能，更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。

基于項目案例驅(qū)動的《軟件工程》實踐教學(xué)以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，符合探究式教學(xué)模式，使學(xué)生得到比較全面、系統(tǒng)和規(guī)范的軟件工程實踐訓(xùn)練，能夠使學(xué)生經(jīng)歷一個具體系統(tǒng)從定義、開發(fā)到實現(xiàn)的完整過程?？梢藻憻拰W(xué)生的系統(tǒng)分析、設(shè)計、編程、測試和維護能力，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作、文檔書寫、實踐動手能力和綜合素質(zhì)，鍛煉學(xué)生獨立探索、勇于開拓的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識。

2 基于項目案例驅(qū)動的《軟件工程》實踐教學(xué)

2.1 優(yōu)化《軟件工程》的理論教學(xué)

采用項目案例教學(xué)并不意味著對傳統(tǒng)教學(xué)方法的全盤否定，而是對傳統(tǒng)教學(xué)法的擴充?！盾浖こ獭氛n程的基礎(chǔ)理論多，而且比較抽象，卻是指導(dǎo)實踐應(yīng)用的法寶，對于原理和方法的闡述需要通過課堂講授進行，所以首先需要進一步優(yōu)化理論教學(xué)。

為此，結(jié)合軟件工程學(xué)科的最新發(fā)展方向，精心設(shè)計和規(guī)劃教學(xué)大綱，并且對教學(xué)內(nèi)容進行合理刪減，將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次，采用不同教學(xué)方法講授。在保證學(xué)生掌握《軟件工程》核心思想的同時，不斷拓寬知識面，完善知識結(jié)構(gòu)。

2.2 探索《軟件工程》的實踐教學(xué)

軟件工程強調(diào)采用工程化的方式來開發(fā)軟件，包括項目計劃、分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等階段?！盾浖こ獭返膶嵺`教學(xué)主要采用結(jié)合知識點的案例式教學(xué)和貫穿整個學(xué)習(xí)過程的項目實踐教學(xué)，前者有助于學(xué)生對某個階段技術(shù)的掌握，而后者則可以幫助學(xué)生形成一個覆蓋軟件生命周期的全程概念，各有所長。

2.2.1 結(jié)合知識點進行案例式教學(xué)

在教學(xué)的過程中，結(jié)合各個章節(jié)的知識點，精心設(shè)計和選擇適于學(xué)生理解的小案例來配合講解，在學(xué)生基本理解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)如何靈活運用，化抽象理論為實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，使其對知識的理解也更加透徹。

2.2.2 貫穿軟件工程整個學(xué)習(xí)過程的項目實踐教學(xué)

雖然結(jié)合知識點的案例式教學(xué)有助于學(xué)生對某個階段技術(shù)的掌握，但是學(xué)生還是難以形成一個覆蓋軟件生命周期的全程概念。將自主開發(fā)的項目和學(xué)生的優(yōu)秀作品作為教學(xué)案例，建立了基于主流編程技術(shù)Java和.Net的《軟件工程》項目案例庫，借助于案例教學(xué)使學(xué)生從多個角度體驗軟件工程項目開發(fā)的全過程，加深學(xué)生對軟件開發(fā)過程中各個階段銜接的理解。

所選項目案例力求具有典型性，與教學(xué)目標(biāo)相契合，貼近生活，便于學(xué)生理解和掌握；具有趣味性、啟發(fā)性，能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)熱情，去分析和解決問題；具有綜合性，盡可能覆蓋和貫穿全部的知識點，便于學(xué)生形成軟件項目開發(fā)的全局意識；難度和復(fù)雜度適中，在教師的幫助下，學(xué)生有解決問題的可能性，以培養(yǎng)學(xué)生深入思考、積極探索的信心；項目背景可以是教育、金融、體育、物流等多個領(lǐng)域，幫助學(xué)生同步積累一定的行業(yè)背景知識。

由學(xué)生按照興趣、愛好和能力自由搭配，組建小組，自行選定項目，項目組成員模擬擔(dān)任項目經(jīng)理、技術(shù)支持、系統(tǒng)分析員、配置管理員、測試工程師等角色，以軟件開發(fā)的先后順序為線索來展開實踐，而且參照CMMI標(biāo)準(zhǔn)來完成相應(yīng)的軟件文檔撰寫，幫助學(xué)生積累項目實踐經(jīng)驗，提高綜合能力。

每節(jié)課都要求學(xué)生完成一個具體任務(wù)，學(xué)生目的明確，主動參與其中，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。不限定實現(xiàn)任務(wù)的方法和思路以及完成作品的形式和內(nèi)容，教師只提供所需素材和指導(dǎo)，促使學(xué)生充分發(fā)揮想象力，進行自由創(chuàng)作，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立探索、勇于開拓進取的自學(xué)能力。

2.3 改革《軟件工程》的考核機制

在《軟件工程》的實踐教學(xué)中采用項目案例教學(xué)方法，以項目為主線，分階段、循序漸進地學(xué)習(xí)，使學(xué)生在項目實施過程中完成教學(xué)任務(wù)，靈活掌握軟件工程生命周期各階段的理論知識、技術(shù)和方法，并能夠運用軟件工程的理念來解決具體的實際問題，從而產(chǎn)生成就感，能夠取得較好的教學(xué)效果。

同時也需要建立科學(xué)的評價體系，注重從學(xué)生運用軟件工程的原理、方法、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等方面進行軟件開發(fā)的綜合能力以及軟件項目的管理能力進行考核，特別是對基礎(chǔ)技能、團隊協(xié)作、人際交流、項目規(guī)劃幾個方面能力的考核，改變傳統(tǒng)單靠死記硬背的筆試考核方法，轉(zhuǎn)而重視對知識的理解和運用，以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在考核環(huán)節(jié)，除了以小組為單元進行項目演示，展示項目所具有的系統(tǒng)功能、用戶界面設(shè)計效果、業(yè)務(wù)邏輯流程之外，還需要展示項目相關(guān)系列軟件開發(fā)和管理文檔，包括可行性研究報告、需求分析說明書、概要設(shè)計說明書、詳細設(shè)計說明書、測試報告書、用戶使用說明書、項目整體計劃書、Q&A票、Bug票、日程表、周報、配置管理文檔等。這些文檔涵蓋Word、Excel、Powerpoint三種文件形式，督促學(xué)生學(xué)以致用，提高Office應(yīng)用水平，而且每個文檔都必須附帶評審記錄表，強調(diào)必須養(yǎng)成對團隊所撰寫的每一份材料都進行評審的良好習(xí)慣。

項目成果展示的同時，對項目組所有成員進行答辯考核，結(jié)合系統(tǒng)規(guī)模、設(shè)計水平、文章撰寫質(zhì)量、答辯問題回答給予客觀評價。這樣多方面、多角度地評價課程學(xué)習(xí)效果，促使學(xué)生積極地參與到課程中來，發(fā)揮主觀能動性。能夠引導(dǎo)學(xué)生深刻理解和扎實掌握《軟件工程》的相關(guān)知識，可以在很大程度上緩解個別學(xué)生平時不好好學(xué)習(xí)，試圖通過期末臨時抱佛腳考試過關(guān)的現(xiàn)狀，減少“高分低能”現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)語

項目案例驅(qū)動教學(xué)模式要求學(xué)生必須理論聯(lián)系實際，可以提高學(xué)生靈活運用和分析、解決實際問題的能力；編寫軟件開發(fā)各階段的文檔材料時必須具備完整性、可讀性及可理解性，有利于提高學(xué)生的文學(xué)修養(yǎng)及文字處理能力；評審階段的陳述與答辯也有利于提高學(xué)生的口頭表達能力；完成一個項目需要多個同學(xué)團結(jié)協(xié)作，也鍛煉了學(xué)生的團隊協(xié)作精神。由此可以全方位地提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。

基于項目案例驅(qū)動的《軟件工程》實踐教學(xué)模式顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）基于任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在任務(wù)驅(qū)動模式下，結(jié)合項目案例背景進行講解，化抽象理論為實際應(yīng)用，使學(xué)生對知識的理解更加透徹，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性。

（2）偏重實踐教學(xué)，強化學(xué)生的動手能力。學(xué)生學(xué)習(xí)都是圍繞如何完成具體的任務(wù)進行，可以提高學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的動手能力，促使學(xué)生發(fā)揮想象力和自由創(chuàng)作。

（3）以項目為主線，提高學(xué)生的綜合實力。基于項目案例驅(qū)動的實踐教學(xué)模式對學(xué)生表達能力、文檔撰寫能力、團隊協(xié)作能力、科研能力、工程能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都具有重要作用。

（4）面向市場需求，改善學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。對學(xué)生進行較全面、系統(tǒng)和規(guī)范的軟件工程實踐訓(xùn)練，幫助學(xué)生積累項目實踐經(jīng)驗，鍛煉綜合能力，提高綜合素質(zhì)，更好地?fù)駱I(yè)、就業(yè)。

參考文獻

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