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軟件工程課程設計中游戲模擬法研究
近年來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，特別是隨著(zhù)改革開(kāi)放的不斷深入，我國的經(jīng)濟建設取得了巨大的進(jìn)步。與此同時(shí)，我國的教育行業(yè)也在快速的發(fā)展著(zhù)。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：軟件工程課程設計是計算機科學(xué)與軟件工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)獨立實(shí)踐課程，以培養學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)綜合能力為目標。而軟件工程課程設計的實(shí)踐環(huán)境與軟件實(shí)際開(kāi)發(fā)環(huán)境存在著(zhù)一定差距。國外常采用模擬教學(xué)法來(lái)縮短這一差距，而且這一方法也受到越來(lái)越多的關(guān)注。該文分析了軟件工程課程設計存在的主要問(wèn)題，闡述了游戲模擬法在軟件工程課程設計的組織與實(shí)施形式，同時(shí)探討軟件工程課程設計對軟件工程課程教學(xué)的一些啟示。
關(guān)鍵詞：軟件工程;課程設計;游戲模擬
軟件工程作為計算機科學(xué)及軟件工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修課，是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的教學(xué)是課程的重要組成部分，關(guān)系到學(xué)生掌握知識與應用知識的能力。軟件工程課程設計是軟件工程教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節，使學(xué)生掌握軟件工程方法、過(guò)程與工具的基礎上提高實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合應用能力，學(xué)會(huì )撰寫(xiě)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中各階段的規范文檔，提高學(xué)生的溝通能力和團隊協(xié)作能力，為將來(lái)從事軟件開(kāi)發(fā)與管理工作奠定基礎。然而，軟件工程課程設計存在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節與現實(shí)開(kāi)發(fā)的軟件環(huán)境不一致，不能適應實(shí)際的軟件開(kāi)發(fā)特別是大型軟件的開(kāi)發(fā)，很難解決實(shí)際軟件工程項目若干典型問(wèn)題和實(shí)踐技能。學(xué)生能開(kāi)發(fā)一些簡(jiǎn)單的軟件，但由于受時(shí)間以及實(shí)踐項目各種條件限制，課程設計很難在廣度和深度上反映軟件工程課程設計的復雜性和內在本質(zhì)。為了解決軟件工程課程設計的復雜性和實(shí)踐問(wèn)題，該文分析了軟件工程課程設計存在的問(wèn)題，描述了游戲模擬教學(xué)法[1-2]，并對該方法在軟件工程課程設計的應用進(jìn)行了探討。
一、軟件工程課程設計現狀
傳統的軟件工程課程設計雖然也有設計的要求，學(xué)生參與一定的實(shí)踐練習，但一般停留在組織學(xué)生編寫(xiě)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中各階段的文檔上，忽略了軟件項目的實(shí)際要求，缺乏對教學(xué)方法和內容的更新。軟件工程課程設計教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題如下[3]。
(1)內容陳舊，與實(shí)際脫節。很多從事軟件工程課程設計教學(xué)的教師從學(xué)校畢業(yè)后直接從事教學(xué)工作，沒(méi)有軟件項目開(kāi)發(fā)的親身經(jīng)驗，課程設計的內容一般來(lái)自一些參考書(shū)籍，給學(xué)生創(chuàng )造了抄襲的機會(huì )，達不到課程設計的要求;有些課題比較陳舊，與現實(shí)脫軌，導致很多學(xué)生對課程設計的內容不感感興趣，因此扼殺學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和動(dòng)手的積極性。
(2)項目組劃分不合理。項目組劃分是否合理，直接關(guān)系到項目的成敗。項目組的劃分一般是按學(xué)號，或學(xué)生自由組合，前者失去了團隊協(xié)作能力的融合，后者導致工作量不平衡，好的學(xué)生包攬了課程設計的所有任務(wù)，而差的學(xué)生做得很少，更甚的少數學(xué)生沒(méi)有人組合而只能孤軍作戰。
(3)成績(jì)評價(jià)單一。課程設計的評分一般是指導老師根據學(xué)生提交的報告和設計結果來(lái)評分，沒(méi)有對學(xué)生溝通能力、表達能力、組織能力、團隊協(xié)調能力進(jìn)行評價(jià)。
二、游戲模擬法
所謂游戲模擬法，就是結合專(zhuān)業(yè)背景與行業(yè)特色，給學(xué)生創(chuàng )設直觀(guān)的、模擬仿真的工作場(chǎng)景，按實(shí)際的工作內容設計好課題，讓學(xué)生獨立或合作參與到軟件工程過(guò)程中。游戲模擬法[4-5]能提供大量的經(jīng)驗和技術(shù)演示軟件過(guò)程，能提供軟件工程知識引導學(xué)生完成模擬軟件的設計與開(kāi)發(fā)。在游戲模擬中，玩家們?yōu)榱藵M(mǎn)足虛擬環(huán)境中的某些特定的目標(有時(shí)是相互矛盾的目標)，不得不改變當初的決策。在經(jīng)歷多次決策后，玩家也間接地經(jīng)歷了類(lèi)似軟件過(guò)程，特別是游戲模擬解決了軟件工程課程設計中軟件過(guò)程教學(xué)中存在的以下問(wèn)題。
(1)非線(xiàn)性。很多情況要求玩家同時(shí)關(guān)注模擬的隨機因素造成的每一個(gè)運行的唯一性，解決了軟件過(guò)程的非線(xiàn)性。
(2)多個(gè)相互沖突的目標。軟件過(guò)程中許多目標有時(shí)互相干擾，必須對目標進(jìn)行優(yōu)化，于是導致有些目標能實(shí)現而其它目標只能部分實(shí)現。
(3)允許改變決策。如果玩家判斷錯誤，可以退出游戲，回到前面保存的游戲狀態(tài)，然后探索不同的選擇。
(4)多個(gè)利益相關(guān)者。在多用戶(hù)游戲中不同的玩家可以嘗試優(yōu)化自己的結果。在單一用戶(hù)游戲中，游戲通常提供了利益相關(guān)者。學(xué)生通過(guò)游戲模擬軟件參與到軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程或子過(guò)程中，并將大量的軟件工程方法和技術(shù)融入到軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中。在游戲模擬器的虛擬環(huán)境中，玩家可以作為軟件開(kāi)發(fā)項目的經(jīng)理，管理一個(gè)開(kāi)發(fā)團隊，并為虛擬團隊成員分配任務(wù)，協(xié)調團隊成員的活動(dòng)。游戲模擬器中最突出的特點(diǎn)是能針對軟件開(kāi)發(fā)中突發(fā)事件做出決策，如客戶(hù)變更需求、某一成員離職等。同時(shí)，項目經(jīng)理還可以通過(guò)加薪或獎金提高項目組成員的積極性。如果玩家開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件產(chǎn)品功能越完善、開(kāi)發(fā)周期越短、軟件錯誤率越低，經(jīng)費未超預算，則獲得的分數就越高;反之，如果玩家沒(méi)有按時(shí)交付項目，或經(jīng)費超出項目預算，均視為失敗。游戲模擬法有助于學(xué)生掌握軟件工程理論知識和指導學(xué)生的軟件工程課程設計，有效地引導學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)軟件項目的軟件過(guò)程。對于即將畢業(yè)的學(xué)生也受益，他們獲得寶貴的軟件工程知識和實(shí)踐經(jīng)驗，更好地實(shí)現了學(xué)校與企業(yè)的接軌，找準自己在行業(yè)中的位置。游戲模擬法在國外已應用很多年，取得了好的教學(xué)效果，國內的哈爾濱工業(yè)大學(xué)也提出了生存游戲模型，玩家都有機會(huì )成為虛擬公司的員工或管理者，對培養學(xué)生的軟件工程知識和實(shí)踐經(jīng)驗產(chǎn)生積極影響，并為軟件工程過(guò)程的教學(xué)和實(shí)踐提供了新的思路。
三、結語(yǔ)
游戲模擬法是軟件工程課程設計中一種較為新型的實(shí)踐方式，鼓勵學(xué)生參與，幫助教師模擬真實(shí)環(huán)境，提高學(xué)生的技能和激發(fā)個(gè)人和團隊實(shí)踐經(jīng)驗，達到傳播軟件工程知識和提供技術(shù)資源。游戲模擬法擴展了軟件工程課程設計實(shí)踐空間和時(shí)間尺度，它以虛擬現實(shí)的游戲方式，更能迎合當前大學(xué)生的學(xué)習方式，一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習興趣。深入研究游戲模擬法，對改進(jìn)軟件工程課程設計教學(xué)有非常重要的意義。
參考文獻
[1]李廣原,馬楠.國外軟件工程教學(xué)法初探[J].計算機教育,2011(1):86-90.
[2]李廣原,胡秦斌.軟件工程課程模擬教學(xué)法初探[J].計算機教育,2011(13):92-95.
[3]韋宇煒,聶篤憲.軟件工程課程設計教學(xué)模式探討[J].考試周刊,2010(11):159-160.
[4]孟繁鋒.結合模擬項目組的軟件工程教學(xué)[J].計算機教育,2014(22):54-56.
[5]Baker,A.Navarro,E.O.A.vanderHoek,A.ProblemsandProgrammers:aneducationalsoftwareengineer-ingcardgame[C]//InProceedings25thInternationalConferenceonSoftwareEngineering,IEEEComputerSocie
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