文/凌宗虎

1 引言

《軟件需求工程》（以下簡稱“課程”）是軟件工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，主要講授軟件工程過程中的需求開發(fā)技術(shù)和需求管理技術(shù)，是軟件工程重要內(nèi)容之一，對于提高軟件可用性和成功率具有重要意義。

課程目前具有較為系統(tǒng)的知識體系，實踐靈活應(yīng)用大量不同的方法技術(shù)，新的方法技術(shù)不斷涌現(xiàn)，無法做到及時統(tǒng)一規(guī)范。課程理論教材內(nèi)容區(qū)別較大，缺乏配套的實踐教材，實踐授課內(nèi)容起點較高，授課方式選擇非常困難。課程實踐領(lǐng)域性強，需求獲取與分析等技術(shù)與相關(guān)領(lǐng)域背景密切相關(guān)，需要對領(lǐng)域知識的深入了解，對于軟件工程專業(yè)僅僅具備計算機基礎(chǔ)知識和技能的學(xué)生來說，是難以彌補的短板。實際教學(xué)過程中，學(xué)生注重程序設(shè)計等基礎(chǔ)技術(shù)類課程，主要是編碼技術(shù)第一的認知層次，導(dǎo)致課程認識不足，理論理解不深入，實踐環(huán)節(jié)敷衍態(tài)度，實際課程教學(xué)效果與要求偏差較大。教學(xué)方法采用案例教學(xué)法等。

2 基于實例驗證的教學(xué)模式

針對課程教學(xué)問題，采用“理論+實例驗證”的教學(xué)模式，在課時分配比例達到1:2的情況下，精心挑選并分解實際實例，驗證理論學(xué)習(xí)效果，指導(dǎo)理論學(xué)習(xí)過程。教學(xué)實例與課程理論的關(guān)系如圖1所示。

目的是培養(yǎng)學(xué)生主動探索、積極參與、協(xié)作交流及解決問題能力，教學(xué)形式采用課堂講授、小組討論和實例驗證相結(jié)合的方法，注重學(xué)生主動參與課堂討論過程，在討論中應(yīng)用所學(xué)技術(shù)解決各種問題?；A(chǔ)要求掌握課程基本原理和方法，理解課程的各種工具，還需要掌握如何運用課程知識解決問題的能力。通過理解課程的實踐性，將所學(xué)理論知識真正運用到需求開發(fā)和管理過程中。

2.1 理論教學(xué)

系統(tǒng)講授課程的理論知識（實踐方法和技術(shù)要點），結(jié)合實踐經(jīng)驗，講解比較抽象的理論問題。可以舉例實例場景，不適合論證完整的綜合性問題。

提示型教學(xué)方法。通過各種提示活動（如講解、示范等）教授課程內(nèi)容，從實際經(jīng)驗方面引導(dǎo)學(xué)生分析課程中的各種工具及其應(yīng)用特征，通過師生討論來共同分析工具的應(yīng)用方法，由此獲得知識技能并發(fā)展能力。

解決問題型教學(xué)方法。要求開放討論式的教學(xué)環(huán)境，教師引導(dǎo)問題，學(xué)生解決問題，通過師生對話與討論來共同思考、探究和分析技能，由此獲得知識技能、發(fā)展能力。例如，在需求獲取技術(shù)理論中，對于需求獲取是課程中最重要的過程的知識點，采取困難導(dǎo)向方法，獲取用戶需求時會遇到各種各樣的困難，只有在解決困難之后才能獲取完整的用戶需求。這種教學(xué)方法能夠發(fā)揮教師和學(xué)生這兩類群體的積極性，如表1所示。

2.2 實例教學(xué)

在課堂教學(xué)環(huán)境中，以實際實例中的場景作為基礎(chǔ)，從問題中引導(dǎo)出理論內(nèi)容，然后再用理論內(nèi)容解決問題，體現(xiàn)“問題-工具-解決方案”的閉合循環(huán)。將各種教學(xué)實例分解為應(yīng)用于不同理論知識點的不同場景。

以“教學(xué)管理系統(tǒng)”為例，實例分解為七個部分：與用戶見面，詳細記錄用戶的需求信息；探討系統(tǒng)的操作流程，描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能；系統(tǒng)細節(jié)信息獲取過程，完善非功能需求信息；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理，硬數(shù)據(jù)采集與討論；需求分析與模型設(shè)計；特殊問題的處理要求，系統(tǒng)需求信息完整化；需求維護與需求管理。

實例的七個部分分別驗證七個知識點理論：需求獲取過程和技術(shù)，觀察、詢問等方法的使用；用例和場景技術(shù)在需求工程中的應(yīng)用，如何描述需求信息的關(guān)鍵部分；原型方法在需求獲取過程中的應(yīng)用，原型的含義及其意義；數(shù)據(jù)的一般處理過程，硬數(shù)據(jù)的含義以及注意事項；需求分析的技術(shù)，需求建模的技術(shù)；面談的技術(shù)，面談的注意事項；需求信息在軟件工程中的作用，需求維護的技術(shù)，需求變更的一般流程。

2.3 實踐環(huán)節(jié)

教學(xué)實踐環(huán)節(jié)以完整的項目實例為訓(xùn)練素材，提高學(xué)生的知識運用以及分析和解決問題的能力，結(jié)合幾個不同的項目設(shè)置，要求按照課程所學(xué)步驟，完整實現(xiàn)課程的需求開發(fā)過程。

實例1：圖像斑點識別。一組數(shù)字圖像，灰塵、噪音等干擾因素較多，帶有實際應(yīng)用背景，要求識別圖像中的斑點。教學(xué)目的是，弄清楚到底什么是用戶需求，用戶需求的重要性。

實例2：某電信網(wǎng)管數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。通過長達100頁的系統(tǒng)需求描述文檔和數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計文檔，說明用戶需求信息的范圍、規(guī)模、雜合性，如何整理分析用戶需求文檔，以及發(fā)現(xiàn)問題、查閱資料、探討問題、解決問題的必備技能。

實例3：某上位機開發(fā)需求。通過一個難度較高的與計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有關(guān)的需求文檔，完整說明用戶的需求信息，用于訓(xùn)練資料查詢、交流溝通、探討討論等手段與技巧。

表1：教學(xué)手段與教學(xué)方法

圖1：教學(xué)實例與課程理論的關(guān)系

3 結(jié)束語

實例驗證教學(xué)模式是一種將理論與實踐相結(jié)合的互動式教學(xué)方法。精心選擇和分解項目實例，以實例作為理論基礎(chǔ)、輔助工具、驗證工具，有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。