劉黎明　張曉民　王　水

摘 要:在一般普通高等院校,由于缺乏企業(yè)級的應(yīng)用環(huán)境和恰當(dāng)?shù)陌咐?使得軟件工程課程教學(xué)更加抽象和籠統(tǒng),課堂教學(xué)缺乏操作性和互動性。將項(xiàng)目管理的基本思想引入教學(xué)活動,體現(xiàn)在任務(wù)確定、階段劃分、人員組織和結(jié)果評審。通過設(shè)計一系列目標(biāo)明確的“題目”,有效地組織學(xué)生進(jìn)行課堂訓(xùn)練,并將結(jié)果作為最終考核的一部分,從而增加了課程的實(shí)踐性和可操作性。

關(guān)鍵詞:軟件工程 項(xiàng)目管理 教學(xué)改革

中圖分類號:G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8454(2009)19-0072-03

一、引言

軟件工程是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)一門重要專業(yè)必修課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。軟件工程中的技術(shù)、方法和原理往往比較復(fù)雜,難以掌握,從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)的過程中極易產(chǎn)生枯燥乏味的感覺和學(xué)不會、不想學(xué)的思想,教師也會覺得該課程教起來相當(dāng)困難,要想達(dá)到較好的教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)踐能力十分困難。

筆者在講授軟件工程專業(yè)課程時,將軟件工程中項(xiàng)目管理的原理和方法應(yīng)用于軟件工程教學(xué),注重學(xué)生人員的組織、任務(wù)劃分、學(xué)習(xí)過程管理以及結(jié)果考核,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核等方面進(jìn)行了一些嘗試和探究,取得了很好的效果。

二、課程特點(diǎn)及項(xiàng)目管理核心概念

1.軟件工程課程特點(diǎn)

本課程是為了解決軟件開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題,而產(chǎn)生的一門新興的工程型學(xué)科,目的在于提高軟件的質(zhì)量與生產(chǎn)率,最終實(shí)現(xiàn)軟件的工業(yè)化生產(chǎn)。軟件工程課程中所討論的原理、方法和技術(shù)來源于軟件開發(fā)和維護(hù)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),并且是經(jīng)過時間的檢驗(yàn)而證明是正確的或者是當(dāng)前最好的技術(shù)和方法,具有抽象性、復(fù)雜性和高度的時效性。正因如此,軟件工程課程不同于一般的計算機(jī)專業(yè)課程,它具有自身的特點(diǎn)。

(1)綜合性。軟件項(xiàng)目開發(fā)是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程,是對所學(xué)專業(yè)知識和能力的綜合運(yùn)用,包括:程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等,同時,還涉及工程學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多個領(lǐng)域的知識。

(2)時效性。隨著IT行業(yè)的飛速發(fā)展,新的軟件工程的原理、方法和工具也是層出不窮。為了使學(xué)生所學(xué)的軟件工程知識和技能在軟件行業(yè)中能真正發(fā)揮作用,因此,在授課時,除了講解基本概念、原理和方法外,更重要的是,對一些不再流行的方法和技術(shù)需要進(jìn)行大量的裁減,而補(bǔ)充一些最新的方法和技術(shù),以適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

(3)實(shí)踐性。軟件工程包括大量的軟件開發(fā)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。因此,在教學(xué)過程中,不僅要注重基本的概念、原理和方法,而且要進(jìn)行具體的軟件開發(fā)實(shí)踐活動,這樣才能將理論與實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生真正學(xué)以致用。

2.項(xiàng)目管理的核心概念

軟件項(xiàng)目管理主要包括4個要素:人員(People)、產(chǎn)品(Product)、過程(Process)和項(xiàng)目(Project),正好構(gòu)成軟件項(xiàng)目管理的“4P”要素。

(1)人員。相對于開發(fā)工具和技術(shù)來說,軟件人員的素質(zhì)和組織管理顯得尤為重要。對于大型的軟件項(xiàng)目更是需要整個團(tuán)隊的共同努力和協(xié)作,因此對開發(fā)人員的組織和管理將是一項(xiàng)十分重要的工作,組織和管理的好壞直接影響到整個項(xiàng)目的成敗。

(2)產(chǎn)品。作為軟件項(xiàng)目的最終目標(biāo),必須在規(guī)定的時間和預(yù)算內(nèi)完成產(chǎn)品。經(jīng)驗(yàn)表明,影響軟件產(chǎn)品的主要因素是軟件需求的不確定和需求規(guī)格說明的不準(zhǔn)確。

(3)過程。軟件產(chǎn)品從無到有,需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的過程,對這些過程中所使用的技術(shù)、方法、活動和工具進(jìn)行有效的管理、跟蹤和控制,必要時進(jìn)行有效復(fù)用,是管理學(xué)中的一個重要目標(biāo)。

(4)項(xiàng)目。為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的目標(biāo),項(xiàng)目管理者需要在有限的資源約束下,運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)、方法和理論,對軟件項(xiàng)目的全過程進(jìn)行計劃、組織、協(xié)調(diào)、控制和評價。

三、項(xiàng)目管理的重要思想

所謂的軟件項(xiàng)目管理,就是指通過計劃、組織和控制等一系列活動,合理地配置和使用各種資源,以便在預(yù)定成本和期限內(nèi)開發(fā)出符合客戶需求的軟件。[1]其重要思想在于:開展任何活動,必須在事前進(jìn)行認(rèn)真計劃和規(guī)劃,在執(zhí)行過程中進(jìn)行過程跟蹤和控制,在活動完成后進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量評價。

在計劃時期,首要的任務(wù)是要明確當(dāng)前活動的目標(biāo),據(jù)此設(shè)計活動的具體過程、步驟、人員組織形式以及監(jiān)控和評價方式。

在活動的執(zhí)行過程中,要有相應(yīng)的評價指標(biāo),據(jù)此對活動過程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地監(jiān)控和管理。

在結(jié)束階段,要對活動的執(zhí)行情況進(jìn)行質(zhì)量的評審,確保得到的是合格的中間產(chǎn)品,或者說,達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的活動目標(biāo)。

四、過程管理應(yīng)用于組織教學(xué)的方法

在軟件工程課程的教學(xué)實(shí)踐活動中,根據(jù)軟件項(xiàng)目管理中的核心概念和重要思想來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和方法,一方面,教學(xué)本身體現(xiàn)了軟件工程思想,另一方面,使得教學(xué)活動易于設(shè)計和實(shí)現(xiàn),同時增加了教學(xué)的趣味性和教學(xué)質(zhì)量的可管理性。

1.教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)原則

根據(jù)項(xiàng)目管理的核心概念和基本思想,在我們的實(shí)踐教學(xué)活動中,制定了以下教學(xué)指導(dǎo)原則。

(1)學(xué)時比例:講授和實(shí)踐比例達(dá)到1:1,對于一次2學(xué)時的課程,講授和課堂實(shí)踐各占一半;

(2)組織形式:針對實(shí)踐環(huán)節(jié),教師充當(dāng)客戶,學(xué)生以自愿形式組成開發(fā)團(tuán)隊,每組5~6人,每組推選組長一名,成員要有不同的分工和角色,包括項(xiàng)目組長、編碼員、測試員、分析員、設(shè)計員、質(zhì)檢員等角色;

(3)實(shí)踐題目:為了強(qiáng)化實(shí)踐訓(xùn)練的目的,實(shí)踐性環(huán)節(jié)分為課堂實(shí)踐和課后綜合訓(xùn)練:課后綜合訓(xùn)練,以一個完整的軟件項(xiàng)目作為實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,與教學(xué)進(jìn)度相應(yīng),進(jìn)行任務(wù)的階段劃分和實(shí)施。課堂實(shí)踐以小型的單元實(shí)踐為主,題目要有相對獨(dú)立性,避免前后依賴,增加可操作性,類型可以包括分析型、設(shè)計型、訓(xùn)練型、討論以及爭議性的話題等。選題必須切合學(xué)生的專業(yè)背景和實(shí)際情況,且具有一定的實(shí)踐價值和社會意義。

(4)管理與考核:管理過程采用模擬公司的分級管理方式,各個小組組長向教師負(fù)責(zé)項(xiàng)目的完成和進(jìn)展,而組內(nèi)每個成員向小組組長負(fù)責(zé)自己所擔(dān)當(dāng)角色的任務(wù)完成。考核可采用多種形式,如答辯、交叉考核、展示、提問或者綜合評審等。

2.具體實(shí)施方案

(1)教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃

在正式課程開始教學(xué)之前,需要根據(jù)教學(xué)計劃和大綱進(jìn)行認(rèn)真的教學(xué)規(guī)劃,包括學(xué)時分配、教學(xué)進(jìn)度安排、階段性教學(xué)目標(biāo)和實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)計,如表1所示。在正式教學(xué)之前,將此教學(xué)實(shí)施方案公布給學(xué)生,由學(xué)生進(jìn)行課前的準(zhǔn)備。

(2)課堂教學(xué)實(shí)施

根據(jù)項(xiàng)目管理的方法,課堂教學(xué)實(shí)施應(yīng)根據(jù)確立的教學(xué)目標(biāo)有效地組織學(xué)生逐步完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

1)教學(xué)目標(biāo):根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定明確的教學(xué)目標(biāo),要求便于操作和實(shí)施。如對于編碼規(guī)范環(huán)節(jié),可以設(shè)定如下教學(xué)目標(biāo):通過一組相關(guān)的課堂訓(xùn)練,使學(xué)生真正體會到規(guī)范性編碼的重要性和必要性,并且對這些規(guī)范有一個初步的體驗(yàn)。

2)學(xué)生的組織:任務(wù)完成以小組形式進(jìn)行,小組推選組長一名,根據(jù)任務(wù)的不同,成員可以擔(dān)當(dāng)不同的角色,組內(nèi)任務(wù)的分解、協(xié)調(diào)和考核均由組長完成,小組內(nèi)可以通過討論、問題收集、代表發(fā)言等多種形式,調(diào)動成員自主學(xué)習(xí)的積極性。例如,對于40人的班級,可以分成6~7個項(xiàng)目小組,并且規(guī)定每一小組的成員必須坐在一起,并且小組之間座位進(jìn)行輪流交換,避免個別學(xué)生長期坐在不起眼的角落。

3)實(shí)施過程:在課堂實(shí)踐過程中,教師只起配角和引導(dǎo)作用,任務(wù)實(shí)施過程主要由學(xué)生小組進(jìn)行,而且為模擬真實(shí)的環(huán)境,限定任務(wù)的來源只能有兩種,一是教師指定,二是學(xué)生交叉自選,即A的任務(wù),須由B來完成。例如在進(jìn)行需求獲取實(shí)踐時,一組擔(dān)當(dāng)客戶,另一組來獲取系統(tǒng)的需求,一方提出問題,另一方進(jìn)行具體記錄。在討論過程中,教師對于同學(xué)觀點(diǎn)要給予鼓勵和必要的引導(dǎo),鼓勵他們多角度、多因素地分析問題,提升學(xué)生的思維能力。

4)工具的使用:在相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生逐步學(xué)會相應(yīng)的CASE工具的使用,特別是目前主流的面向?qū)ο蟮姆椒ê凸ぞ?。例?在UML教學(xué)過程中,可以選取Star UML,作為主要輔助工具。

5)任務(wù)總結(jié):在每次課程結(jié)束前,教師要抽出一定時間進(jìn)行總結(jié),一方面使學(xué)生能夠抓住核心,掌握本次內(nèi)容的重點(diǎn);另一方面使學(xué)生自身對本次實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和不足進(jìn)行一次回顧和反思,從而知識和能力得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。

(3)成績考核

課程成績包括三部分:平時的課堂實(shí)踐成績(30%);課后綜合項(xiàng)目實(shí)踐成績(30%);期末考試/考核成績(40%)。

平時實(shí)踐以及課后綜合項(xiàng)目實(shí)踐的考核以小組為單位,各個成員的分?jǐn)?shù)采用“二次分配”而得到,首先評定項(xiàng)目,得到一個項(xiàng)目分值,將項(xiàng)目分值乘以小組人數(shù),為小組整體成績,然后由組長根據(jù)小組內(nèi)成員的工作量進(jìn)行二次的分配。最后的期末考試/考核成績由教師根據(jù)每個學(xué)生的答卷或者表現(xiàn)給出。

3.教學(xué)效果評價

通過將項(xiàng)目管理的思想和方法應(yīng)用于軟件工程教學(xué),實(shí)行課前認(rèn)真規(guī)劃,課堂教學(xué)有效組織和管理,課后及時總結(jié)和評價,做到每講必練。在具體的教學(xué)實(shí)踐活動中,人們發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)不再是抽象的理論講授,而是時時貫穿著具體的實(shí)踐操作,達(dá)到了理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了良好的教學(xué)效果。

五、結(jié)語

在突出課程基本理論和概念知識的同時,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程應(yīng)用能力,在理論的指導(dǎo)下,通過過程管理、團(tuán)隊合作等形式,搭建一種良好的學(xué)習(xí)氛圍,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性,取得了良好的教學(xué)效果。

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(編輯:金冉)