舒新峰　陳莉君

摘要：本文針對(duì)社會(huì)對(duì)軟件開人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)需求，給出了軟件工程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置原則，并提出了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)模式，最后給出了課程考核指標(biāo)與依據(jù)。實(shí)踐結(jié)果表明新的教學(xué)體系可明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與軟件開發(fā)能力，教學(xué)效果顯著。

關(guān)鍵詞：軟件工程；教學(xué)改革；教學(xué)實(shí)踐；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-5913(2009)04-0059-02

1引言

軟件工程作為計(jì)算機(jī)科學(xué)各專業(yè)的核心專業(yè)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的各種基礎(chǔ)知識(shí)來解決實(shí)際問題，使學(xué)生具備一定的軟件開發(fā)、維護(hù)與項(xiàng)目管理的能力。軟件工程的教學(xué)成效對(duì)學(xué)生畢業(yè)后從事軟件開發(fā)和管理有著十分重要影響，然而我國(guó)軟件工程教學(xué)普遍存在以下問題：(1)教學(xué)計(jì)劃陳舊，課程內(nèi)容和社會(huì)需求脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)無法滿足軟件企業(yè)的需要；(2)教學(xué)偏重于理論講解，脫離了具體實(shí)例的授課模式使得軟件工程的基本原理、思想、方法和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，成為空洞、枯燥、乏味的概念和教條，不容易學(xué)習(xí)和掌握，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(3)缺乏足夠的軟件工程實(shí)踐。學(xué)生對(duì)軟件工程原則和方法的理解只能局限于書本，難以深入體會(huì)和把握知識(shí)的精髓和本質(zhì)，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)軟件開發(fā)人才培養(yǎng)的需要。針對(duì)這種情況，我們對(duì)軟件工程課程進(jìn)行了系統(tǒng)的教學(xué)改革，在緊跟社會(huì)需求安排教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，探索了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)模式。

2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

在軟件工程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上強(qiáng)調(diào)“新”。傳授軟件企業(yè)目前主流使用的開發(fā)技術(shù)、管理技術(shù)以及相關(guān)的CASE工具，使學(xué)生掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)與社會(huì)需求一致：

(1)緊跟軟件企業(yè)所使用的主流技術(shù)，不斷更新授課內(nèi)容。面向?qū)ο筌浖_發(fā)方法已經(jīng)成為當(dāng)前業(yè)界的主流，在介紹傳統(tǒng)的面向過程的開發(fā)技術(shù)的同時(shí)，重點(diǎn)對(duì)使用UML(統(tǒng)一建模語言)和UP(統(tǒng)一過程)進(jìn)行面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)及開發(fā)做深入分析和講解。此外，還對(duì)面向構(gòu)件軟件工程、凈室軟件工程、形式化軟件工程、敏捷開發(fā)等新技術(shù)進(jìn)行介紹。

(2)重視項(xiàng)目管理技術(shù)。中大型軟件開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，離開了良好的組織與管理往往會(huì)導(dǎo)致開發(fā)的失敗。在授課中給學(xué)生傳輸軟件開發(fā)企業(yè)的管理流程和先進(jìn)的管理方法和理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從一個(gè)程序員上升到項(xiàng)目管理者的轉(zhuǎn)變。

(3)注重文檔編寫能力的培養(yǎng)。軟件工程一個(gè)重要的特點(diǎn)是規(guī)范化與文檔化。在軟件開發(fā)過程中需要撰寫大量的分析設(shè)計(jì)文檔來對(duì)軟件的開發(fā)過程與質(zhì)量進(jìn)行有效的控制與管理。對(duì)于理工科學(xué)生來說，往往文檔編寫能力較差，因此在教學(xué)中應(yīng)要求學(xué)生高質(zhì)量的完成相應(yīng)開發(fā)文檔的編寫，以提高其文檔撰寫能力和水平。

(4)傳授優(yōu)秀的CASE工具。計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE)工具為軟件開發(fā)提供了自動(dòng)化或半自動(dòng)化的支持，極大的提高了軟件開發(fā)、維護(hù)、管理的效率和質(zhì)量。學(xué)生應(yīng)熟練掌握常用優(yōu)秀CASE工具的使用，如項(xiàng)目管理工具Project、UML分析建模工具Rational Rose、數(shù)據(jù)庫建模工具Power Designer、版本控制工具VSS、CVS，測(cè)試工具WinRurmer、LoadRunner、TestDirector、JUnit等。

3教學(xué)過程組織

在教學(xué)過程的組織上，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合。采用基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，以一個(gè)典型的軟件項(xiàng)目開發(fā)實(shí)例作為授課主線，在軟件工程理論指導(dǎo)下，一步步完成系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試及維護(hù)，并將各開發(fā)階段用到的軟件工程原理、技術(shù)、方法和CASE工具等知識(shí)融合到項(xiàng)目開發(fā)中，極大降低了課程內(nèi)容的抽象性和難度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在開發(fā)案例的選擇上，應(yīng)在學(xué)生比較熟悉的領(lǐng)域里選擇一個(gè)合適的項(xiàng)目，如飯卡管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。此類軟件業(yè)務(wù)功能相對(duì)簡(jiǎn)單，卻具備了信息管理系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及分布式系統(tǒng)等常用軟件的特點(diǎn)，一方面便于學(xué)生整體把握待開發(fā)系統(tǒng)，另一方面通過案例學(xué)習(xí)可以掌握常見軟件分析設(shè)計(jì)方法。另外要求學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中，選擇一個(gè)合適的軟件項(xiàng)目進(jìn)行同步開發(fā)，將學(xué)習(xí)到的軟件工程知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，以提高學(xué)生分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)能力。

在授課方式上，充分利用各種現(xiàn)代化的教學(xué)手段：(1)使用多媒體教學(xué)課件，利用多媒體教學(xué)圖文并茂、信息量大的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)了教學(xué)的質(zhì)量和效果；(2)利用多媒體教學(xué)平臺(tái)直接給學(xué)生展示開發(fā)工具和CASE工具使用方法，以及教學(xué)案例的分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)過程；(3)建立“軟件工程教學(xué)網(wǎng)站”，提供教學(xué)大綱、電子教案、業(yè)界動(dòng)態(tài)、新技術(shù)介紹和課程實(shí)驗(yàn)所需要的各種資源，并為廣大師生提供了方便快捷的網(wǎng)上交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)，最大限度滿足學(xué)生自我學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)的需要。

4實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)安排

為了進(jìn)一步提高軟件工程的教學(xué)效果，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的安排上和組織上，盡可能的給學(xué)生提供一個(gè)近似于軟件開發(fā)公司的開發(fā)環(huán)境，將通常學(xué)生只有在畢業(yè)后參與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中才能體驗(yàn)到的軟件開發(fā)過程與軟件工程管理知識(shí)提前到在校期間的軟件工程課程實(shí)踐中。

在實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建上，安裝了當(dāng)前軟件開發(fā)企業(yè)所使用的主流軟件開發(fā)平臺(tái)和CASE工具。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的安排和組織上，強(qiáng)調(diào)模擬公司化管理。要求4～6名同學(xué)成立一個(gè)開發(fā)小組來模擬軟件公司(可以有自己個(gè)性化的公司名稱)，并選擇一個(gè)合適的應(yīng)用項(xiàng)目，按照軟件企業(yè)的正規(guī)開發(fā)流程組織實(shí)施，以開發(fā)實(shí)際可使用的軟件作為目標(biāo)，結(jié)合課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行同步開發(fā)。在整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)中，授課教師擔(dān)任項(xiàng)目總監(jiān)，以控制項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量；小組成員可根據(jù)個(gè)人的能力特長(zhǎng)扮演項(xiàng)目經(jīng)理、配置管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、軟件工程師、測(cè)試工程師等，以熟悉和掌握軟件項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的各角色的任務(wù)、作用、軟件開發(fā)過程、規(guī)范和執(zhí)行方法。在鍛煉軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)技能的同時(shí)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)到軟件開發(fā)企業(yè)的開發(fā)氛圍，并且培養(yǎng)學(xué)生多人之間的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

授課教師參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定詳細(xì)可行的《軟件開發(fā)規(guī)范》，規(guī)定項(xiàng)目開發(fā)流程，各開發(fā)階段的任務(wù)及標(biāo)志性成果，遵循的規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范的要求，完成整個(gè)項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及測(cè)試，并撰寫相應(yīng)的文檔。指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的開發(fā)工作進(jìn)行必要的指導(dǎo)，并對(duì)學(xué)生提交的文檔、報(bào)告及程序進(jìn)行質(zhì)量審核與交流，對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題和不足，要求進(jìn)行改進(jìn)和完善后方可進(jìn)入下一個(gè)階段。項(xiàng)目完成后組織答辯，讓組長(zhǎng)對(duì)他們的項(xiàng)目作概要陳述，并讓每個(gè)小組成員說明在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程中所完成的工作，教師和其他同學(xué)可針對(duì)其負(fù)責(zé)的部分進(jìn)行提問，這樣可以幫助同學(xué)發(fā)現(xiàn)工作上的不足和潛在的問題，有助于提高對(duì)知識(shí)的理解與掌握。

5成績(jī)考核

軟件工程作為實(shí)踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科，考查的重點(diǎn)不應(yīng)是純粹的理論，而是學(xué)生能否真正具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行軟件開發(fā)的能力，因此必須加大實(shí)踐能力考核的力度。我們的評(píng)定方案是平時(shí)與卷面考試各占總成績(jī)的50％。平時(shí)成績(jī)的以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?yōu)橹?，評(píng)定依據(jù)是各軟件開發(fā)小組提交的文檔和最終的開發(fā)好的軟件，并參考每個(gè)小組成員在項(xiàng)目中的貢獻(xiàn)。在卷面考試?yán)?，除了考查一些軟件工程的重要原理和概念外，重點(diǎn)檢測(cè)學(xué)生的軟件分析與設(shè)計(jì)能力，綜合設(shè)計(jì)題目占到試卷分值的50％以上。目的是以考核手段為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生對(duì)軟件工程知識(shí)的學(xué)習(xí)和軟件開發(fā)能力的提升。

6結(jié)束語

全新的軟件工程教學(xué)體系不僅極大的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性，同時(shí)提前為學(xué)生進(jìn)行了系統(tǒng)的軟件開發(fā)培訓(xùn)，使他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)軟件行業(yè)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)與社會(huì)的無縫連接。從近幾年的畢業(yè)生反饋信息看，經(jīng)過軟件工程系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后，他們的軟件開發(fā)能力與素質(zhì)有了明顯的提高，增強(qiáng)了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，特別是參加工作后能夠很快勝任企業(yè)分配的開發(fā)工作，為日后的事業(yè)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。