當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件工程課程改革

丁文才 周扇 趙仕央 孫新杰

摘要：軟件工程學(xué)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中一門理論、實(shí)踐相結(jié)合的重要課程，該課程主要涉及軟件開發(fā)與維護(hù)的普遍原理和技術(shù)。結(jié)合當(dāng)前軟件工程課教學(xué)實(shí)際可以認(rèn)識到，還有很多高校在課程設(shè)置和教學(xué)方法選擇上做得不到位，尤其是重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象很是普遍。在這種落后教學(xué)模式的作用下，學(xué)生在計(jì)算機(jī)軟件工程方面的學(xué)習(xí)也會受到消極影響。為此，本文將立足于當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程課程教學(xué)實(shí)際，分析其中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上展開有關(guān)課程改革的相關(guān)探究，以求為軟件工程教學(xué)提供理論參考。

關(guān)鍵詞：大學(xué);計(jì)算機(jī);軟件工程;課程改革

軟件工程課程改革最直接的影響就是改善軟件人才培養(yǎng)狀況，更好地為社會發(fā)展提供高素質(zhì)軟件人才[1]。據(jù)相關(guān)調(diào)查報(bào)告顯示，我國高校計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生已經(jīng)超過10萬人次，但是在軟件產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的作用下，國內(nèi)IT市場對相關(guān)人才的需求依然強(qiáng)烈，人才缺口的規(guī)模甚至達(dá)到了百萬以上。依照供不應(yīng)求的思路，軟件人才在市場上的就業(yè)狀況應(yīng)當(dāng)比較理想，但形成反差的是，在企業(yè)表示專業(yè)人才招聘困難的同時(shí)，每年數(shù)以十萬的畢業(yè)生中還有相當(dāng)一部分學(xué)生難以找到專業(yè)對口的工作。究其原因，可以認(rèn)識到這種狀況出現(xiàn)的主要原因是學(xué)校培養(yǎng)和企業(yè)需要脫節(jié)，校方難以采用合適的軟件工程教學(xué)模式培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才。當(dāng)學(xué)生完成軟件工程有關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)后，依然還要花費(fèi)大量時(shí)間熟悉企業(yè)工作，否則就無法達(dá)到企業(yè)對軟件人才的要求。由此可見，對大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件工程課程實(shí)施改革是適應(yīng)社會發(fā)展需要的必要措施。

1 軟件工程課程教學(xué)中存在問題的思考

1.1 培養(yǎng)模式與目標(biāo)認(rèn)識存在偏差

依照以色列、美國等軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出，軟件人才結(jié)構(gòu)按金字塔型分布比較合理[2]。金字塔從高至中低分別為系統(tǒng)分析師、軟件工程師、程序編寫人員，這些人才的分布數(shù)量也從上到下逐漸增多。我國的軟件人才結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出兩邊少、中間多的橄欖型。在我國高校計(jì)算機(jī)本科教育的作用下，大量中層軟件人員被培養(yǎng)出來，但是受到程序編寫人員規(guī)模的限制，很多中層軟件人員其實(shí)無用武之地。由此可見，軟件工程課程改革的當(dāng)務(wù)之急就是重新設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)，按照金字塔型改革人才培養(yǎng)模式。比較理想的改革方法應(yīng)當(dāng)那個(gè)體現(xiàn)出對“層次發(fā)展”戰(zhàn)略的考量，即教學(xué)能力突出或教學(xué)資源充足的高校承擔(dān)高層次人才培養(yǎng)任務(wù);教學(xué)能力普通的高校調(diào)整在高、中層軟件人才培養(yǎng)的比例，適當(dāng)擴(kuò)大對基礎(chǔ)軟件人才的培養(yǎng)。

1.2 忽視工程課程教學(xué)的重要性

缺乏對軟件工程課程重要性的認(rèn)識也是相關(guān)教學(xué)中的突出問題，部分高校只是在軟件方向上將軟件工程課設(shè)為限選課，應(yīng)用、硬件方向幾乎沒有開設(shè)[3]。此外，這門課程的總體課時(shí)比較少，學(xué)生只能勉強(qiáng)完成必修知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，幾乎接觸不到選修內(nèi)容，這也意味著學(xué)生在軟件工程課的學(xué)習(xí)只能達(dá)到淺層階段，無法在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步鞏固和深化知識體系。

1.3 教材內(nèi)容和教學(xué)實(shí)際脫節(jié)

軟件工程學(xué)的研究從未停止前進(jìn)的步伐，經(jīng)過數(shù)十年的研究，軟件工程這棵大樹上已經(jīng)結(jié)出了累累碩果[4]。但是從我國軟件工程課程的教材來看，這些研究成果并沒有及時(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。就當(dāng)前軟件工程課程的教材來說，其中既沒有先進(jìn)理念和技術(shù)的引領(lǐng)，也沒有豐富翔實(shí)的內(nèi)容支撐。盡管少數(shù)教材中涉及先進(jìn)的軟件開發(fā)方法，但也只是作為課外拓展進(jìn)行了解，沒有真正的深入學(xué)習(xí)，主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容還是結(jié)構(gòu)化軟件的開發(fā)方法。在這種教材的影響下，教師的教學(xué)方法也會相應(yīng)做出調(diào)整，學(xué)生也就越發(fā)難從中獲得軟件功能上的進(jìn)步。

1.4 課程設(shè)置和教學(xué)安排不合理

軟件工程課的綜合性很強(qiáng)，可以和計(jì)算機(jī)學(xué)科中的其他課程相互串聯(lián)[5]。因此，想要學(xué)好軟件工程課就要對其他課程的基礎(chǔ)知識有所了解。然而需要注意的是，當(dāng)前很多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)中并沒有做好軟件工程課與其他課程的銜接，各個(gè)課程幾乎處于獨(dú)立狀態(tài)，沒有形成完成的體系。當(dāng)然，這種狀況產(chǎn)生的原因也有很多，除了軟件課程本身課時(shí)安排較少外，還與教學(xué)管理部門在體系化教學(xué)上的不足有關(guān)。

1.5 教師實(shí)踐教學(xué)能力有待于提高

教師是各項(xiàng)教學(xué)工作的組織者和指導(dǎo)者，若是不能保證教師的專業(yè)能力，軟件工程課程的教學(xué)改革也就無從談起[6]。從理論角度來看，絕大多數(shù)高校計(jì)算機(jī)教師能夠滿足要求，但是落實(shí)到實(shí)踐操作上時(shí)，就有部分教師在實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上達(dá)不到要求。這是因?yàn)楦咝＝處熢趯W(xué)歷條件和理論知識方面比較突出，但沒有經(jīng)歷長期軟件開發(fā)，所以教學(xué)中難以避免“紙上談兵”的教學(xué)困窘。

1.6 重理論，輕實(shí)踐，學(xué)生實(shí)操能力弱

軟件工程學(xué)涉及軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)等內(nèi)容，學(xué)生除了要掌握必要的理論知識外，還應(yīng)當(dāng)具備熟練的操作、設(shè)計(jì)、測試能力。若是在教學(xué)中不注重理與論實(shí)踐相結(jié)合的話，就會導(dǎo)致學(xué)生在軟件開發(fā)方面出現(xiàn)問題。但是，在實(shí)踐設(shè)備有限和校方重視程度不足的共同影響下，國內(nèi)多數(shù)高校都沒有開展規(guī)模適度的學(xué)生工程實(shí)踐。此外，軟件工程課程中的很多環(huán)節(jié)都沒有體現(xiàn)出對規(guī)范化教學(xué)和訓(xùn)練的考量，致使學(xué)生在軟件制作開發(fā)時(shí)狀況百出，設(shè)計(jì)出來的程序不光風(fēng)格迥異，還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，這對學(xué)生的未來發(fā)展無疑會產(chǎn)生不利影響。

2 關(guān)于軟件工程課程教學(xué)的改革措施

2.1 提高對軟件工程課程重要性的認(rèn)識

充分認(rèn)識軟件工程重要性是改革軟件工程課程教學(xué)的前提條件。從社會層面來看，當(dāng)前軟件產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展階段，無論是新軟件的開發(fā)還是已運(yùn)行軟件的維護(hù)都需要大量專業(yè)人才的支持。就目前來說，軟件的開發(fā)維護(hù)依然要消耗大量的成本，并且很多時(shí)候軟件的質(zhì)量難以得到保證，而這也在很大程度上導(dǎo)致軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展落后于時(shí)代需要。對于學(xué)校來說，忽視軟件工程課程的重要性就會導(dǎo)致相關(guān)教學(xué)工作的失位，單以軟件工程的課時(shí)來說，多數(shù)學(xué)校只能達(dá)到30小時(shí)左右，但是比較理想的學(xué)時(shí)數(shù)應(yīng)在50學(xué)時(shí)左右。高校計(jì)算機(jī)教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)緊貼社會發(fā)展需要，從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的角度出發(fā)，及時(shí)轉(zhuǎn)變對軟件工程課程的看法，適當(dāng)提高軟件工程課程的學(xué)時(shí)，對軟件工程有關(guān)的課程進(jìn)行合理化調(diào)整，幫助構(gòu)建完善的軟件工程教學(xué)體系。

2.2 科學(xué)合理規(guī)劃和構(gòu)建課程內(nèi)容

優(yōu)化課程規(guī)劃和內(nèi)容構(gòu)建是軟件工程課程改革的必由之路，軟件工程課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出ACMCC2001中的氣象核心內(nèi)容;將各類軟件分析法用不同形式實(shí)施，如形式化方法以選修內(nèi)容實(shí)施;注重開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境;介紹先進(jìn)軟件開發(fā)工具和環(huán)境，在條件允許的情況下為學(xué)生創(chuàng)建相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，幫助學(xué)生做到理論結(jié)合時(shí)間的學(xué)習(xí)。對于國內(nèi)工程課程教材方面的問題，教師應(yīng)當(dāng)積極作為，結(jié)合自身專業(yè)知識為學(xué)生提供便利，如教師可以將涉獵過的研究理論和實(shí)踐成果作為講義，或者直接選用國外優(yōu)秀教材，將其中的核心內(nèi)容翻譯和提煉出來，在強(qiáng)化學(xué)生對軟件工程認(rèn)識的同時(shí)拓寬視野。在開展實(shí)踐教學(xué)活動的過程中，應(yīng)當(dāng)以具體工程實(shí)踐為要求，按一定規(guī)模還原出適合學(xué)生操作的工程實(shí)踐，讓學(xué)生在軟件開發(fā)理論的指導(dǎo)下實(shí)踐軟件開發(fā)、維護(hù)等理論知識，指導(dǎo)學(xué)生用規(guī)范化的訓(xùn)練糾正軟件開發(fā)中的認(rèn)識誤區(qū)。

2.3 注重師資力量建設(shè)

軟件工程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)的支持，在軟件工程課程改革的過程中，必須強(qiáng)化對師資力量團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。正如上文中提到的，當(dāng)前教師團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)是學(xué)歷高、理論水平高、實(shí)踐能力低。所以，打造新型教師隊(duì)伍要從提高實(shí)踐能力上入手。當(dāng)教師擁有豐富的軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)后，就可以系統(tǒng)、全面地對學(xué)生展開教學(xué)，并有側(cè)重性的講解的當(dāng)前軟件市場應(yīng)用知識和教材知識的差異性，以免學(xué)生盲目消耗時(shí)間在落后的開發(fā)理念和技術(shù)上。對于教師團(tuán)隊(duì)的具體建設(shè)方法，比較合理的應(yīng)當(dāng)是校企合作，邀請具備一定教學(xué)能力的企業(yè)精英進(jìn)入課堂講學(xué)。在必要的條件下，校方可以和軟件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，不斷深化對教學(xué)方式和內(nèi)容的研究，借此提高教師隊(duì)伍的整體實(shí)踐能力。

2.4 發(fā)揮案例教學(xué)作用

軟件工程課程中的軟件開發(fā)、維護(hù)等理論和技術(shù)的教學(xué)最好能通過案例展開，這是因?yàn)楹芏嘟虒W(xué)內(nèi)容具有抽象性，教師若是直接進(jìn)行講解，就會導(dǎo)致學(xué)生在難以理解中逐漸喪失課堂積極性。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)案例時(shí)，必須充分考慮到教學(xué)形式和學(xué)生的實(shí)際狀況。例如教師把一個(gè)實(shí)際軟件工程作為對象，讓學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目小組，每個(gè)小組在獨(dú)立自主的要求下完成各個(gè)階段制止提交產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，學(xué)生將要直接面對軟件開發(fā)技術(shù)和工具，在自身和其他組員的通力合作下制定完善的項(xiàng)目管理措施。這樣一來，學(xué)生也能在和外界的交流中鍛煉交流和組織能力，在他人的幫助下改正不良變成習(xí)慣，培養(yǎng)嚴(yán)格規(guī)范的軟件開發(fā)意識。在案例實(shí)踐中，教師可以給學(xué)生預(yù)留出一部分時(shí)間獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)，這樣就可以讓學(xué)生在形成自我理解的前提下參與項(xiàng)目案例，從而有意識地發(fā)展軟件開發(fā)或測試能力。

2.5 借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)國際軟件人才

考慮到我國在軟件工程教學(xué)方面的落后狀況，學(xué)?？梢赃m當(dāng)強(qiáng)化和外界的交流，以國家化的視角尋求更加豐富的教學(xué)資源，以此助力軟件工程課程的改革。值得一提的是，與外界的交流、合作中，學(xué)生的視野會變得更加寬廣，從而具備參與國際競爭的能力，這對學(xué)生的未來就業(yè)和發(fā)展會產(chǎn)生有利影響。為了實(shí)現(xiàn)軟件工程課程對國際化軟件人才的培養(yǎng)能力，校方可以和國外大學(xué)合作建立培訓(xùn)中心，通過這項(xiàng)平臺借鑒國外大學(xué)在教材編寫、教學(xué)方法選擇、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置等多方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從而結(jié)合自身實(shí)際需要改革教學(xué)模式。

3 結(jié)束語

軟件工程課程教學(xué)改革涉及每年數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)學(xué)生就業(yè)問題，高校計(jì)算機(jī)教學(xué)單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)重視軟件工程課程的優(yōu)化和改革，務(wù)必要構(gòu)建起科學(xué)、高效的教學(xué)體系，讓學(xué)生在軟件工程課程的學(xué)習(xí)中掌握理論知識、熟練實(shí)踐方法、養(yǎng)成國際視角，發(fā)展成為社會需要的高素質(zhì)專業(yè)人才。

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【通聯(lián)編輯：梁書】