李尤豐　曾岳

摘要：以金陵科技學院軟件工程學院“軟件需求分析”實驗課程開展為例，研究探討該課程教學模式。以USDM平臺環(huán)境的“需求/設計管理工具”為實驗平臺，從軟件需求項目準備、項目啟動、項目展開、項目定型、項目評審五個環(huán)節(jié)開展實驗，項目分組，角色輪換。學生自行提出Dirty Example，通過課后團隊協(xié)力工作，課中討論和評審，輔以及時的檢查考核，并配套實驗教材，細化各環(huán)節(jié)，提出融知識能力培養(yǎng)與職業(yè)能力培養(yǎng)于一體的工程教育教學模式。

關鍵詞：軟件需求分析；USDM；Dirty Example

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0131-02

一、引言

需求是軟件系統(tǒng)成功的基礎，軟件需求是軟件工程最重要的階段。軟件需求分析實驗是軟件需求分析類課程重要的實踐環(huán)節(jié)，其目的是貫徹理論聯(lián)系實際，在理解軟件需求工程的過程、方法、工具的基礎上學習掌握實際軟件項目中的需求分析和需求管理，提高學生應用相關工具進行軟件需求分析和管理的能力。軟件需求分析理論課程枯燥、難理解，如何從有限的學時中鞏固學生對理論內(nèi)容的理解，并很好地應用到實驗環(huán)節(jié)，訓練學生的工程能力，是軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)研究的核心問題。

金陵科技學院軟件工程學院開展課程改革，按照“華盛頓協(xié)議”標準要求，開展工程教育，培養(yǎng)工程能力強的應用型本科人才。目前已編寫出版該課程實驗教材，正積極申報該課程為校級優(yōu)秀課程，準備開展建設MOOC教學網(wǎng)站等一系列工作。

二、本課程開展過程及內(nèi)容

實驗課的過程和任務，首先需要分組，每組提出一個dirty example，要求課題復雜度適中，解決應用型軟件中可能存在的問題。然后完成項目的準備工作，分析功能需求和非功能性需求，編寫項目的前景和范圍文檔，用例說明文檔和軟件需求規(guī)格說明書。本課程從軟件需求項目準備、項目啟動、項目展開、項目定型、項目評審五個環(huán)節(jié)開展實驗。每個實驗環(huán)節(jié)均以USDM平臺環(huán)境的“需求/設計管理工具”（下文簡稱“該工具”）為實驗平臺，并在該環(huán)境下完成相應文檔和過程管理。

（一）USDM平臺介紹

USDM，全稱Unified Software Data Management System，中文意思為統(tǒng)一軟件數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它是基于CMM/CMMI模型的企業(yè)級管理平臺，內(nèi)容覆蓋了從CMM/CMMI最新模型框架1.2的中文學習到軟件開發(fā)每個過程的生命周期，具有完整性、規(guī)范性和實用性。CMM/CMMI作為當前世界上最流行、最實用的有關軟件生產(chǎn)過程的評價標準，已被國際軟件產(chǎn)業(yè)界公認為軟件企業(yè)進入國際市場的通行證，有效的幫助了軟件企業(yè)規(guī)范其生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品按時、按質(zhì)、按量完成。本課程各實驗環(huán)節(jié)均在USDM平臺的“需求/設計管理工具”下完成文檔和過程管理。

該工具支持項目組管理，包括項目團隊的組建、成員角色、權限管理和維護；崗位角色管理，包括崗位角色設置、默認權限管理和維護。每次每個項目組學生及角色一目了然，方便教師管理和指導，為設置和輪換學生在項目團隊中的角色起到記錄、監(jiān)督等管理作用。

該工具是基于UML的軟件開發(fā)實訓過程管理系統(tǒng)，有全套的軟件建模工具，軟件需求建模過程可在該平臺下輕松完成。

該工具支持跨平臺。實驗各環(huán)節(jié)文檔可以生成自定義格式，也可生成word等格式，方便導入和導出，方便學校留存教學資料，記錄教學管理過程。

該工具支持自動統(tǒng)計度量。對所有項目各階段的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行集中、自動統(tǒng)計度量并存儲，同時支持自動化和手動計算度量結果，允許自定義計算公式，并形成報表輸出；也可根據(jù)用戶的定義生成報表。例如，可以對學生實驗環(huán)節(jié)產(chǎn)生的用例數(shù)進行統(tǒng)一度量，生成評審報告等。

該工具支持并行、串行或串并混合工作流程。例如，支持同一時間段內(nèi)多個教師同時在線、離線評審。該功能是支持實驗各環(huán)節(jié)評審和同行評審的重要組件。

（二）課前、課中、課后安排

1.課前準備。課前準備的主要工作是組建項目團隊，并在USDM平臺的“需求/設計管理工具”中完成角色設置。后續(xù)的角色輪換工作，也在該工具下實現(xiàn)記錄和管理。課前準備要求在理論課上提出。

（1）組隊，每隊提出dirty example，并多角色工作。具體過程為每個小組構想或調(diào)研得到一個需要解決的實際問題，請其他小組提供解決方案。也就是每個小組提出一個Dirty example，該Dirty example通過隨機選擇的方式，最后由其他小組來解決，這樣每個小組最后有了一個別組提出的Dirty example。該Dirty Example一定是符合本課程的、有問題的應用型軟件，并且復雜度適中。如課題過于復雜，評審時，教師指導裁減部分功能，如過于簡單，則增加部分功能。例如可以是“××管理系統(tǒng)”或者“××網(wǎng)站設計”等。提出Dirty example的小組扮演客戶方，負責解決問題的小組扮演需求團隊，以需求工程團隊為主，完成項目的業(yè)務需求，建立用戶需求，最終完成系統(tǒng)需求以及每個工程中的文檔。

自由組隊，建議4人左右一隊，推舉組長，即每個隊選擇一個項目經(jīng)理。每個小組成員充當不同角色，包括客戶方（用戶評審方）、需求工程師、技術評審方。每個成員都要注意工作中的交流和溝通能力。要求隊員能力互補，各有所長，組內(nèi)能夠有效協(xié)調(diào)。該環(huán)節(jié)較好培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、交流和溝通等職業(yè)能力。多角色工作，真實模擬實際企業(yè)工作流程和環(huán)境，與企業(yè)無縫對接，幫助學生適應就業(yè)。

Dirty example的來源，改變了傳統(tǒng)由教師定課題的模式，培養(yǎng)考察學生的業(yè)務捕捉能力、生活觀察能力、思維創(chuàng)新能力等。以金陵科技學院軟件工程專業(yè)2012級某班學生本課程提出的Dirty example為例，有“金科通”、“廣播放放”、“記單詞軟件”、“智能規(guī)劃時間軟件”、“用戶問答系統(tǒng)”。很多課題在后續(xù)課程中得到很好的延續(xù)和實現(xiàn)；很多軟件申請了著作權、專利，參加各類競賽，獲得諸多獎項，包括國家級獎項；部分優(yōu)質(zhì)軟件，學院正在推廣，以期商品化、產(chǎn)業(yè)化。學院為此專門開設創(chuàng)新實驗室，吸引更多學生將提出的Dirty example在該課程后進行實現(xiàn)?？梢?，學生的力量是無限的，教學就是挖掘?qū)W生的能量，使之釋放，綻放燦爛光芒，為人類科技進步努力。

（2）選擇選擇示范小組，有效指導考核。由任課教師挑選一個示范小組，詳細跟蹤和考核該小組的各個實驗環(huán)節(jié)，有問題及時溝通解決。該組進度比其他組進度控制稍快。其他組有問題可以和示范組溝通解決，解決不了的可以提請任課教師解決。該過程使實驗中既有目標可以參照，又能使“優(yōu)帶差”，節(jié)省教師的精力，較好完成實驗指導任務。

（3）強調(diào)實驗規(guī)則。課前對實驗課程要求部署，并強調(diào)實驗規(guī)則，包括實驗計劃、注意事項，強調(diào)每個環(huán)節(jié)的度量要求。度量數(shù)據(jù)通過USDM平臺工具記錄并自動計算，控制整個實驗過程。

2.課中討論評價。課堂上主要針對各實驗環(huán)節(jié)進行考核和問題解決，并將過程及文檔記錄到實驗平臺工具下。課堂形式主要有學生現(xiàn)場討論、模擬討論、分組討論、報告發(fā)言、辯論等。教師把控現(xiàn)場，評審學生實驗結果，記錄各階段考核結果，并對學生遇到的問題進行探討解答。該過程鍛煉和培養(yǎng)學生的知識運用能力，即實際工程能力，同時培養(yǎng)學生表達、思維、分析等職業(yè)能力。該過程真實有效考核學生所做工作，并幫助其分析，以得到良好的教學效果。進度慢的要督促，有嚴重問題的要指出，以防偏離方向。過程、文檔、結果度量、注意事項均記錄在USDM平臺工具中。配套實驗教材演示其在USDM中的相應完成過程。

3.課后自主學習。每個實驗環(huán)節(jié)的內(nèi)容都由學生自主進行課后調(diào)研、探討、分析、完成，然后提請課堂討論，針對課堂討論提出修改意見，課后調(diào)整實驗內(nèi)容結果，最終完成每個實驗環(huán)節(jié)。該過程充分調(diào)動學生的自主能動性、自學能力、社交能力、工程能力，能有效使用和反饋理論課堂內(nèi)容，縮短理論和實踐的距離，增強學生的學習興趣。另外課后時間自由安排，學生自主性、自控能力凸顯。

（三）配套實驗教材，細化各實驗環(huán)節(jié)，強調(diào)系統(tǒng)性

本課程市場上很難找到實驗教材，針對這種情況，金陵科技學院軟件工程學院根據(jù)幾年的教學積累，組織課程組，聯(lián)合企業(yè)，合作編寫《軟件需求工程實驗指導》教材，幫助學生熟悉本課程實驗平臺環(huán)境，解決學生對需求分析文檔來源、實現(xiàn)過程難以理解的問題。以實際企業(yè)項目為案例，指導學生開展每個實驗環(huán)節(jié)，既考慮了各實驗環(huán)節(jié)的細節(jié)及迭代，又體現(xiàn)教學的系統(tǒng)性，幫助學生理解整個需求分析過程的各個環(huán)節(jié)及過程。

三、結語

如何較好地開展實驗課程，有良好的教學效果和教學反饋，培養(yǎng)與實際企業(yè)無縫接軌的工程能力和職業(yè)能力一體化的人才，是軟件工程專業(yè)教育的目標和方向。目前需求分析方法種類繁多，創(chuàng)新方法也較多，如何針對每個案例，采用合適的方法，很好地指導學生開展實驗，值得探討。該課程如何與軟件工程專業(yè)后續(xù)課程有效銜接，將學生提出的Dirty Example課題很好的實現(xiàn)，值得研究。

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