《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)改革與實(shí)踐方法的研究論文

　　一、引言

　　軟件工程自1968年提出以來(lái)，在過(guò)去50多年中，已發(fā)展成為用于指導軟件生產(chǎn)工程化，覆蓋軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)、軟件工具與環(huán)境、軟件工程管理等內容的一門(mén)綜合性較強的學(xué)科�！盾浖�工程》課程更是軟件工程、網(wǎng)絡(luò )工程和計算機科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)必修課，該課程實(shí)踐性很強，涉及的學(xué)科較多，綜合性較強。通過(guò)《軟件工程》課程的學(xué)習，學(xué)生能夠了解軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程和熟悉過(guò)程管理相關(guān)技術(shù)，為學(xué)生在畢業(yè)設計和今后從事類(lèi)似軟件開(kāi)發(fā)和應用的工作奠定一定的基礎。

　　二、《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)的重要作用

　　《軟件工程》課程教學(xué)最重要的是讓學(xué)生理解“工程”的概念，圍繞軟件工程三要素，以軟件生存周期的若干階段為主線(xiàn)，掌握軟件開(kāi)發(fā)工程的若干模型，使用的開(kāi)發(fā)方法和相應的工具，但僅僅掌握計算機技術(shù)是遠遠不夠的，還應該將管理和工程的思想融合進(jìn)去。因此，《軟件工程》課程是以理論和實(shí)驗相結合的教學(xué)方式，通過(guò)理論課程學(xué)習軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，全面了解軟件系統的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程。但理論教學(xué)枯燥、乏味、知識點(diǎn)抽象，學(xué)生們沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，所以只是理論講解沒(méi)有一定的說(shuō)服力，學(xué)生也不知道這些理論知識應該如何和在軟件開(kāi)發(fā)中得以應用，學(xué)生通過(guò)理論的學(xué)習遠遠不能真正了解軟件的開(kāi)發(fā)周期，深刻理解每個(gè)開(kāi)發(fā)階段的真正意義，所以《軟件工程》課程的實(shí)驗教學(xué)就非常重要。實(shí)驗教學(xué)是對理論的實(shí)際應用的過(guò)程，理論是基礎，實(shí)驗是應用。通過(guò)實(shí)驗教學(xué)，學(xué)生在理論學(xué)習中學(xué)到的知識點(diǎn)能夠得到更好的理解和掌握，對理論學(xué)習起到了一個(gè)很好的推動(dòng)作用。在一定的實(shí)驗教學(xué)安排下，學(xué)生根據教師所給出的實(shí)驗項目自由選擇，將所學(xué)的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程、方法和工具，以及淺顯的管理學(xué)知識應用到整個(gè)項目開(kāi)發(fā)中，從而更好地理解了軟件工程的理念，熟悉和掌握了軟件工程相關(guān)技術(shù)，同時(shí)也提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)驗課程與理論教學(xué)是相輔相成的。它們彼此之間相互影響、相互支持、相互促進(jìn)。

　　三、《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)存在的問(wèn)題

　　針對學(xué)院相關(guān)專(zhuān)業(yè)，根據《軟件工程》課程的特點(diǎn)和培養計劃的制定等條件，課程安排理論學(xué)時(shí)較多，約占總學(xué)時(shí)的78%，實(shí)驗學(xué)時(shí)很少，約占12%，并且實(shí)驗課的內容是為學(xué)生提供現成的系統，要求學(xué)生利用CASE工具，按照老師提供的系統進(jìn)行建模，編寫(xiě)軟件開(kāi)發(fā)各階段的文檔。由于學(xué)生沒(méi)有參與過(guò)系統的開(kāi)發(fā)，要熟悉別人開(kāi)發(fā)的系統有一定的困難，導致學(xué)生對此不感興趣。教師不可能每個(gè)開(kāi)發(fā)階段安排相應的實(shí)驗，因此在實(shí)驗課程有限的時(shí)間內，要編寫(xiě)相對完整的軟件開(kāi)發(fā)各階段相關(guān)文檔也是不可能完成的，這樣學(xué)生不能夠真正地理解教學(xué)內容，學(xué)生的實(shí)踐能力也沒(méi)有真正地得到鍛煉。隨著(zhù)軟件行業(yè)的快速發(fā)展，軟件技術(shù)和內容不斷擴充，不斷更新，《軟件工程》教學(xué)面臨著(zhù)計算機學(xué)科發(fā)展規范所提出的更高的質(zhì)量要求，同時(shí)也面臨著(zhù)大眾化高等教育背景所帶來(lái)的客觀(guān)問(wèn)題，如何開(kāi)展軟件工程的實(shí)驗教學(xué)，如何保證軟件工程實(shí)驗環(huán)節的良好效果一直是個(gè)問(wèn)題。因此《軟件工程》課程的實(shí)驗教學(xué)環(huán)節的創(chuàng )新與設計至關(guān)重要，直接影響到此門(mén)課的授課效果和學(xué)習效果。

　　四、《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)改革與實(shí)踐

　　基于《軟件工程》課程應用型的特點(diǎn)和傳統《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)中存在的若干問(wèn)題，我們必須積極探索《軟件工程》實(shí)驗課程的教學(xué)改革，通過(guò)改革和創(chuàng )新使《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)真正發(fā)揮其重要的作用，確實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際開(kāi)發(fā)能力，使學(xué)生盡早地投入到開(kāi)發(fā)角色中去。因為實(shí)驗課程是由學(xué)生、教師和實(shí)驗室共同參與完成的，學(xué)生主要完成相應的實(shí)驗內容目，實(shí)驗內容設定的優(yōu)劣直接影響到實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量和效果；教師是學(xué)生完成實(shí)驗的直接指導者，教師實(shí)踐水平的高低也直接影響到學(xué)生的實(shí)踐能力；實(shí)驗室提供實(shí)驗教學(xué)的環(huán)境支持，合理和最大限度地利用實(shí)驗室的資源也是對提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的一種幫助。所以我們主要從實(shí)驗內容設計、教師實(shí)踐水平和開(kāi)放性實(shí)驗室這三個(gè)方面對《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)做了改革與創(chuàng )新的嘗試。

　　1.實(shí)驗內容設計。我們拋棄了傳統的實(shí)驗內容，不給學(xué)生提供已經(jīng)完成的系統，而是使用了新的實(shí)驗教學(xué)模式，讓學(xué)生以小組為單位，采用面向結構的軟件開(kāi)發(fā)方法和面向對象的軟件開(kāi)發(fā)方法相結合完成對系統的開(kāi)發(fā)。系統題目采取教師命題的方式，教師提供3個(gè)系統題目供學(xué)生自由選擇，如圖書(shū)管理系統等。題目來(lái)源均結合本學(xué)校實(shí)際情況，就地取材，有利于學(xué)生的調查研究，因此具備一定的應用價(jià)值和進(jìn)一步擴充完善的能力，而且難易度適中，功能約占畢業(yè)設計題目要求的50%，具有可操作性、可驗證性和可實(shí)現性。學(xué)生選好題目后，教師統計每個(gè)系統對應的學(xué)生人數，并將學(xué)生分成若干個(gè)項目組，每組5～6人，仿照軟件公司進(jìn)行職責分配，每個(gè)項目組有一名學(xué)生擔任項目經(jīng)理，負責本組學(xué)生的工作分配和項目的檢查工作：可將組員設定為系統分析員、系統設計員、程序員和測試人員。隨著(zhù)課程進(jìn)展，按照軟件生存周期的各個(gè)階段（問(wèn)題定義、可行性研究、需求分析、概要設計、詳細設計、軟件測試）布置任務(wù)，每組學(xué)生分工合作，項目經(jīng)理負責組織和管理每個(gè)組員，每個(gè)組員負責項目中的一個(gè)任務(wù)，每個(gè)組員均獨立完成任務(wù)，組員之間合作共同完成該組所負責項目。教師的主要任務(wù)是組織和管理所有項目組，同時(shí)進(jìn)行答疑和檢查，答疑在每次實(shí)驗時(shí)或課后進(jìn)行，檢查在每次實(shí)驗結束時(shí)或課后進(jìn)行。這樣的實(shí)驗模式，培養了學(xué)生的團隊合作精神和獨立分析解決問(wèn)題的能力。

　　2.提高教師實(shí)踐水平�！盾浖�工程》這樣一門(mén)綜合性的學(xué)科，更需要教師有很強的實(shí)踐水平。但往往教師的理論知識很豐富，卻缺乏一定的實(shí)踐經(jīng)驗。如果教師的實(shí)踐經(jīng)驗不足，那么在實(shí)踐教學(xué)中會(huì )使理論和實(shí)際脫節，從而影響教學(xué)質(zhì)量。為了能夠培養出更適應社會(huì )需要的應用型人才，必須首先從教師的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)抓起。學(xué)院會(huì )定期組織相關(guān)教師到北京或大連的軟件公司進(jìn)行培訓，培訓內容主要是參與開(kāi)發(fā)公司的實(shí)際項目。通過(guò)在軟件公司的經(jīng)歷，教師積累了實(shí)踐經(jīng)驗，也使其掌握的理論知識更好地運用于實(shí)踐中，在實(shí)踐教學(xué)中能夠更加專(zhuān)業(yè)地指導學(xué)生，并將在軟件公司遇到的實(shí)際問(wèn)題和學(xué)到的寶貴經(jīng)驗與學(xué)生分享，增加了學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗，為學(xué)生將來(lái)更好地就業(yè)打下了良好的基礎。

　　3.開(kāi)放性實(shí)驗室的建設�！盾浖�工程》課程實(shí)驗學(xué)時(shí)很少，要想在有限的時(shí)間內完成實(shí)驗教學(xué)內容是不可能的，更多的是需要學(xué)生在課后完成的實(shí)驗內容。但由于學(xué)生課后的時(shí)間比較自由，不利于組織和管理，為了保證實(shí)驗內容的連續性，應集中安排學(xué)生上機實(shí)驗。根據學(xué)院實(shí)驗室具備的條件，我們特向學(xué)院要求為《軟件工程》課程安排固定的時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗室，以便于學(xué)生集中進(jìn)行實(shí)驗，方便學(xué)生對項目的開(kāi)發(fā)和討論，對資料的查閱等。同時(shí)要求實(shí)驗室教師盡可能地參與其中，幫助學(xué)生及時(shí)解決困難。

　　五、《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)改革效果

　　《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)改革已在學(xué)院軟件工程和網(wǎng)絡(luò )工程兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)施，教學(xué)效果有了明顯改善。一方面，學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到了提升，學(xué)生的實(shí)踐能力、獨立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也得以提高，其團隊合作精神得到了加強，因此，加強了學(xué)生“工程”化的思想，提高了其就業(yè)等方面的競爭力，使其更加適合在現代軟件企業(yè)中發(fā)展。另一方面，通過(guò)《軟件工程》實(shí)驗課的鍛煉，學(xué)生為大四學(xué)期的畢業(yè)設計環(huán)節奠定了基礎，學(xué)生撰寫(xiě)畢業(yè)論文的質(zhì)量有了明顯提高。

　　客觀(guān)地說(shuō)，作為經(jīng)驗較少的大三學(xué)生，要在一學(xué)期的時(shí)間里開(kāi)發(fā)出各方面都達到真正實(shí)用要求的系統是比較困難的。實(shí)驗教學(xué)的意義不是讓學(xué)生花大量時(shí)間做出多完整、多完美的軟件，更重要的意義是讓學(xué)生經(jīng)歷軟件開(kāi)發(fā)的完整的過(guò)程，體驗各階段方法和工具的應用，同時(shí)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力、管理能力、溝通能力等多方面的能力都得到了鍛煉，為學(xué)生將來(lái)進(jìn)入社會(huì )成為一個(gè)全面發(fā)展的綜合型人才奠定了較好的基礎。

　　六、結語(yǔ)

　　從《軟件工程》實(shí)驗教學(xué)改革的效果看，我們取得了一定的成績(jì)，同時(shí)也得到了學(xué)院老師和學(xué)生的肯定和好評�！盾浖�工程》實(shí)驗作為綜合性的實(shí)驗，如果條件允許的話(huà)，可建立校企合作，與產(chǎn)學(xué)研結合，將《軟件工程》實(shí)驗或部分實(shí)驗安排在企業(yè)中，讓學(xué)生真正地深入企業(yè)，了解軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，并在實(shí)際操作中進(jìn)一步加深對課堂知識的理解。

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　　作者簡(jiǎn)介：張美娜（1981-），女，講師，主要研究領(lǐng)域：軟件工程，自然語(yǔ)言理解；遲呈英（1963-），女，教授，主要研究方向：數據庫技術(shù)，自然語(yǔ)言理解。

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