- 相關(guān)推薦
軟件工程游戲的模擬教學(xué)法及應用
目前,軟件工程課程教學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐與實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境存在較大差距,在國外,采取模擬教學(xué)法是解決這一問(wèn)題的重要舉措,在軟件工程課程教學(xué)中采用模擬教學(xué)法受到學(xué)術(shù)界越來(lái)越多的關(guān)注。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：基于游戲的模擬教學(xué)法是目前國外軟件工程教學(xué)中較為成熟的一類(lèi)提高計算機相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的手段，目前在國內高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中也有一定應用。本文在國內外軟件工程教學(xué)中常用的游戲模擬器基礎上，簡(jiǎn)要總結了該方法在國內外高校中的應用情況及作用。
關(guān)鍵詞：軟件工程;教學(xué)方法;游戲模擬教學(xué)
1.件工程”是面向計算機科學(xué)及軟件工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心課程，是一門(mén)用工程化方法構建和維護有效、實(shí)用及高質(zhì)量軟件的課程。課程內容不僅包含軟件開(kāi)發(fā)的理論、方法、過(guò)程、工具及一些實(shí)踐積累的原則、經(jīng)驗等軟件開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)，同時(shí)涉及數學(xué)、管理科學(xué)、心理學(xué)、社會(huì )學(xué)等多學(xué)科的知識，具有體系豐富、關(guān)系復雜、理論性和實(shí)踐性強的特點(diǎn)[1]。而傳統的軟件工程教學(xué)方法，主要以課堂講授形式，針對理論知識點(diǎn)孤立的、離散的結合實(shí)例進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)方法和過(guò)程的講解，即使配備了課程實(shí)驗，學(xué)生也只是根據教師指定的項目需求，建立簡(jiǎn)單實(shí)例的各類(lèi)模型，編寫(xiě)一些規定的文檔。同時(shí)在實(shí)踐環(huán)節上存在很大的不足。
2.的教學(xué)方法和組織形式難以實(shí)現良好的教學(xué)效果，這也是當前高校軟件工程教學(xué)亟待改革的重要原因。圍繞如何使軟件工程課程的教學(xué)以一種更貼近實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的方式進(jìn)行，使學(xué)生在接受理論知識的基礎上，提高并加強工程化知識與實(shí)踐能力的培養，目前國內外高校采用的主流方法包括：項目(案例)驅動(dòng)教學(xué)法或是企業(yè)合作實(shí)踐�；咀龇ㄊ墙處熁蛐袠I(yè)人員提出項目需求，學(xué)生分組明確職責，依據指導完成整個(gè)軟件項目的開(kāi)發(fā)。在實(shí)踐過(guò)程中，掌握軟件開(kāi)發(fā)的具體過(guò)程，并對軟件工程課程的理論方法具有更為深刻的認識。
3.這類(lèi)方法需要學(xué)校和企業(yè)或業(yè)內專(zhuān)家建立長(cháng)期的合作關(guān)系，并且需要學(xué)生具備更為扎實(shí)的前期課程基礎。除了面向實(shí)踐的軟件工程教學(xué)法，國內外一些高校提出并采用基于模擬的全新教學(xué)方式。主要形式有采用專(zhuān)用軟件項目管理訓練模擬器、基于游戲形式的模擬器教學(xué)以及支持群參與的模擬器教學(xué)方法[2]。這些基于模擬的軟件工程課程教學(xué)方法能夠使校園環(huán)境下的課程學(xué)習更接近于實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，并使學(xué)生更快捷地參與到現實(shí)的軟件工程實(shí)踐中。同時(shí)也一定程度上緩解了目前高等院校的遠郊辦學(xué)模式與高年級學(xué)生社會(huì )實(shí)踐之間的矛盾。本文在回顧目前國內外高校通常采用的基于模擬的軟件工程教學(xué)形式和模擬方法的基礎上，對方法的應用效果進(jìn)行了總結和展望。
一、模擬教學(xué)法
所謂模擬教學(xué)，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(案例)，讓學(xué)生模擬職業(yè)崗位角色，根據實(shí)際工作的操作程序和方式方法具體做事，使學(xué)生在模擬操作過(guò)程中，鞏固并擴大專(zhuān)業(yè)知識，培養職業(yè)技能素質(zhì)[3]。與傳統的單向灌輸式教學(xué)不同，模擬教學(xué)法更注重實(shí)踐應用。通過(guò)模擬操作過(guò)程，從對問(wèn)題的解析、工作計劃的逐步開(kāi)展，逐步領(lǐng)悟專(zhuān)業(yè)相關(guān)職業(yè)領(lǐng)域的內涵，獲得切身的感受。從而提高對學(xué)習課程價(jià)值的認識和認同，增強對專(zhuān)業(yè)學(xué)習的興趣和信心。
二、軟件工程教學(xué)中游戲模擬教學(xué)法
隨著(zhù)高等院校計算機專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的發(fā)展，軟件工程這門(mén)核心課程新的教學(xué)模式和教學(xué)方法也層出不窮。目前模擬教學(xué)法在國內外高校軟件工程課程中的應用處于發(fā)展階段，越來(lái)越多的高校計算機專(zhuān)業(yè)提出或采用基于模擬(器)的軟件工程教學(xué)模式。其主要形式，是基于面向某一需求的軟件開(kāi)發(fā)問(wèn)題的模擬工具，由學(xué)生獨立或合作參與到軟件工程過(guò)程中，如開(kāi)發(fā)團隊組建、項目計劃、預算、關(guān)鍵決策、隨機事件和不可預測事件應對等。在完成軟件的開(kāi)發(fā)和實(shí)現的過(guò)程中，還包括對項目成員管理、激勵、懲戒等與現實(shí)開(kāi)發(fā)相關(guān)的元素。主流的模擬器包括SimSE、SESAM、SecondLife、MO-SEProcess以及Groupthinkspecificationex-ercise、AMEISE等。根據參與人數，這些模擬器又可劃分為單角色和多角色兩種類(lèi)型。
2.1單角色模擬游戲
2.1.1SimSE
SimSE是一款2-D單人參與的軟件工程過(guò)程模擬軟件，由加州大學(xué)爾灣分校的Navarro于2006開(kāi)發(fā)[4]。學(xué)生通過(guò)SimSE的友好的圖形用戶(hù)界面實(shí)現角色模擬和良好的人機交互，參與到軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程或子過(guò)程中，最終將大量的軟件工程理論知識融入到開(kāi)發(fā)過(guò)程的理解中去。在模擬器的虛擬現實(shí)環(huán)境中，參與者作為項目經(jīng)理，領(lǐng)導一個(gè)中等規模的開(kāi)發(fā)團隊。參與者需要根據虛擬的團隊成員的特長(cháng)為其分配開(kāi)發(fā)任務(wù)，更重要的是能夠針對軟件開(kāi)發(fā)中出現的一些事件做出決策，如客戶(hù)更改了需求、某一成員離開(kāi)團隊等。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。參與者生產(chǎn)出來(lái)的軟件功能越完善、開(kāi)發(fā)周期越短、錯誤率越低，獲得的評價(jià)分數越高;反之，如果參與者沒(méi)有在交付日期前完成項目，或者經(jīng)費超出項目預算，均視為本次模擬的失敗。
2.1.2SESAM
SESAM(SoftwareEngineeringSimulationbyAnimatedModels)是另一款針對軟件工程進(jìn)行建模的工具軟件。參與者同樣獨立承擔項目經(jīng)理的角色，基于一個(gè)初始軟件工程模型，根據不同的場(chǎng)景對其進(jìn)行更新。SESAM模擬器于2000年由德國斯圖加特大學(xué)Ludewig團隊研發(fā)，與SimSE不同，SESAM缺乏圖形用戶(hù)界面，參與者通過(guò)輸入模型語(yǔ)言來(lái)控制虛擬過(guò)程，這要求參與者除了了解軟件工程的基本理論之外，還需要掌握模擬器的控制語(yǔ)言。
2.2多角色模擬游戲
2.2.1SecondLife
大規模多玩家網(wǎng)絡(luò )游戲SecondLife(SL，中文名“第二人生”)是一款三維虛擬現實(shí)程序。用戶(hù)在游戲中以虛擬形象參與到虛擬的在線(xiàn)社會(huì )活動(dòng)中，包括參與教育、科學(xué)研究以及與現實(shí)生活相似的運動(dòng)、交往等活動(dòng)。同時(shí)SL提供了即時(shí)通信和聊天室兩種溝通方式，實(shí)現了角色間的無(wú)障礙交流。因而SL成為不同領(lǐng)域如建筑、法律等有效的開(kāi)放式教學(xué)手段。而在軟件工程的模擬教學(xué)中，SL通常與其他單角色模擬器聯(lián)合使用，仿真團隊式軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐過(guò)程。
2.2.2MO-SEProcess
MO-SEProcess是另一款多人在線(xiàn)軟件工程過(guò)程模擬游戲。與SL類(lèi)似，MO-SEProcess基于單角色模擬器，在虛擬現實(shí)環(huán)境中，以一定的開(kāi)發(fā)目標和預算，要求一組學(xué)生成員承擔一定的角色，完整實(shí)現軟件工程過(guò)程。類(lèi)似的多角色模擬器還包括SimVBSE、SimjavaSP、Hainey等人所設計的軟件工程過(guò)程游戲等。
三、模擬游戲的應用分析
國外高校中流行的軟件工程游戲SimSE和國外高校新開(kāi)發(fā)的三維環(huán)境中的同類(lèi)游戲MO-SEProcess是目前被國內外高校軟件工程課程中廣泛采用的模擬教學(xué)方式。其中，SimSE是目前在軟件工程教學(xué)領(lǐng)域最為成熟的模擬器，并且在以教學(xué)應用為目標的發(fā)展歷程中，經(jīng)過(guò)不斷地額測試和完善，已經(jīng)遠遠超越其最初的應用范圍。國內的部分高校也通過(guò)引入教育游戲或游戲模型，如湖北經(jīng)濟學(xué)院計算機學(xué)院的軟件工程教學(xué)團隊在SecondLife中集成了SimSE和MO-SEProcess，提高了學(xué)生對軟件工程過(guò)程整體把握[5];哈爾濱工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院提出生存游戲模型，使每個(gè)學(xué)生都有成為一名虛擬公司員工或管理者的機會(huì )，對培養更多的軟件專(zhuān)業(yè)人才產(chǎn)生積極影響，并為軟件工程過(guò)程的教學(xué)提供了新的思路。
四、結論
基于游戲的模擬教學(xué)法是軟件工程教學(xué)一種較為新型的教學(xué)方式，它通過(guò)虛擬現實(shí)的形式，模擬現實(shí)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的組織形式、軟件生存周期以及軟件工程和質(zhì)量管理的內容。這種新興的教學(xué)方式應用范圍雖然不如項目(案例)驅動(dòng)教學(xué)法應用廣泛，但是擴展了軟件工程課程實(shí)踐的空間和時(shí)間尺度，同時(shí)以虛擬空間的游戲形式，能夠更為迎合當前大學(xué)生的學(xué)習方式，一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習興趣。但是，模擬軟件工程過(guò)程的游戲仍然是為軟件工程的理論教學(xué)服務(wù)的，應該更全面的整合軟件工程的理論、方法與實(shí)踐中的問(wèn)題、技術(shù)，使學(xué)生在模擬的過(guò)程中對軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有更為清晰和深刻的理解。
參考文獻
[1]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.
[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,2011:92-95.
[3]徐靜.模擬教學(xué)法的內涵闡釋[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,16(1):35-36
[4朱慶,項慨,賈玉福.“軟件工程”課程中的教育游戲[J].現代教育技術(shù),2007(17):104-106.
【軟件工程游戲的模擬教學(xué)法及應用】相關(guān)文章：
軟件工程領(lǐng)域JiT及時(shí)教學(xué)法的應用09-30
游戲教學(xué)法在幼兒教育的應用論文08-21
軟件工程課程設計中游戲模擬法研究05-28
試析游戲教學(xué)法在留學(xué)生漢語(yǔ)教學(xué)中的應用06-30
算機軟件工程管理與應用08-16
語(yǔ)文教學(xué)法課程任務(wù)驅動(dòng)教學(xué)法應用論文07-22
初中的政治案例教學(xué)法應用論文08-12
初中歷史情境教學(xué)法應用07-18