軟件工程課程教學(xué)方法探索獲獎科研報告論文【摘要】針對目前軟件工程教學(xué)存在的問題，進(jìn)行教學(xué)法探索和改革。在理論教學(xué)環(huán)節(jié)引入綜合案例和“一頁講義”教學(xué)法提高學(xué)習(xí)積極性；在實(shí)踐環(huán)節(jié)通過輔助軟件加強(qiáng)各開發(fā)階段知識的掌握和項(xiàng)目管理能力的培養(yǎng)，采用大系統(tǒng)子模塊的綜合實(shí)踐加強(qiáng)學(xué)生的接口設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

【關(guān)鍵詞】軟件工程課程案例教學(xué)項(xiàng)目綜合實(shí)踐

1G712.41A12095-308901-0010-01

1.引言

軟件工程是一門采用工程化原則指導(dǎo)高質(zhì)量且有效的軟件開發(fā)過程的課程。軟件工程課程是信息專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，除了加深學(xué)生程序設(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)庫知識的掌握，更重要的是培養(yǎng)他們在軟件開發(fā)管理、設(shè)計(jì)模式、系統(tǒng)開發(fā)工具和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多方面的技能。

傳統(tǒng)的軟件工程教學(xué)注重理論教學(xué)，沒有很好地結(jié)合理論與實(shí)際應(yīng)用，雖然教學(xué)過程中也引入的案例和實(shí)踐環(huán)節(jié)，但沒有做到有機(jī)的結(jié)合和及時的監(jiān)控，往往留于形式教學(xué)效果并不理想[1，2]。

2.教學(xué)方法探索思路

2.1理論知識的案例教學(xué)與”一頁講義”教學(xué)

軟件工程理論知識的教學(xué)還是以教師授課為主，向?qū)W生教授軟件工程的基本理論和設(shè)計(jì)原則，內(nèi)容力求少而精，目的是在較短時間內(nèi)讓學(xué)生了解現(xiàn)階段最廣泛使用的軟件工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，為下一步應(yīng)用部分的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。首先，在教學(xué)過程中結(jié)合具體的軟件開發(fā)案例，我們選擇的案例不是孤立的個案，而是一組精心設(shè)計(jì)的能夠貫穿軟件設(shè)計(jì)開發(fā)過程的整體案例，我們選擇的是一個基于Web的圖書館管理系統(tǒng)，由于學(xué)生對該系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程和功能及操作都很熟悉，易于理解。教師在理論講述時同步結(jié)合圖書館管理開發(fā)的各階段進(jìn)行講解，通過這種邊做邊教的模式使得學(xué)生能夠理論結(jié)合實(shí)際，加深印象；其次在每個章節(jié)學(xué)習(xí)之前我們都會給學(xué)生發(fā)一張“一頁講義”，講義的內(nèi)容分為兩部分，一部分是本章的知識提要和重點(diǎn)的知識點(diǎn)，據(jù)此，學(xué)生即能掌握本章學(xué)習(xí)內(nèi)容框架，并對學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)有所了解。另一部分是少量的課堂練習(xí)題，包括選擇、填空和問答題，課堂中會抽10-15分鐘作課堂練習(xí)并進(jìn)行講解討論，及時鞏固學(xué)習(xí)的理論知識。我們發(fā)現(xiàn)紙質(zhì)的課堂練習(xí)題學(xué)生的參與度比互動性比僅使用PPT要高，且許多設(shè)計(jì)思路學(xué)生會直接記在上面，將來是比較好的復(fù)習(xí)資料。案例教學(xué)與”一頁講義”教學(xué)能較好地幫助同學(xué)認(rèn)識軟件開發(fā)引入工程化思想的必要性并提高學(xué)習(xí)的積極性。

2.2拓展實(shí)踐與強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作

課程實(shí)踐對軟件工程課程具有非常重要的作用，通過實(shí)踐，學(xué)生能夠增強(qiáng)運(yùn)用軟件工程基礎(chǔ)知識的能力，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)技能進(jìn)行訓(xùn)練、培養(yǎng)軟件項(xiàng)目的開發(fā)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括兩方面內(nèi)容：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)通過CASE（計(jì)算機(jī)輔助軟件工程）工具的學(xué)習(xí)并運(yùn)用這些工具加深學(xué)生對軟件生命周期各階段的理解，著重培訓(xùn)學(xué)生對需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)以及軟件測試階段相應(yīng)輔助工具的掌握，并運(yùn)用這些工具進(jìn)行各階段輔助設(shè)計(jì)。例如：運(yùn)用MicrosoftVisio繪制軟件結(jié)構(gòu)圖、程序流程圖等；使用ERWin輔助數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；運(yùn)用RationalRose完成需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的用例圖、類圖、順序圖和部署圖等繪制?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)軟件工程各生命周期階段教學(xué)內(nèi)容的延伸與應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)CASE工具的運(yùn)用，使得軟件開發(fā)能夠更高效、標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行。

2.3培養(yǎng)工程管理與應(yīng)用能力

軟件工程強(qiáng)調(diào)使用工程化原則指導(dǎo)軟件開發(fā)，因此對于軟件開發(fā)過程中的項(xiàng)目管理也是學(xué)生需要關(guān)注和學(xué)習(xí)的內(nèi)容。除了理論教學(xué)中需要對軟件項(xiàng)目管理進(jìn)行講述外，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，我們也加入了項(xiàng)目管理內(nèi)容的實(shí)踐，通過MicrosoftProject學(xué)習(xí)項(xiàng)目資源的合理調(diào)度，通過VSS（MicrosoftVisualSourceSafe）進(jìn)行代碼管理，防止各成員間代碼版本的沖突，并且要求學(xué)生在綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)必須使用這些工具，并作為考核的一項(xiàng)內(nèi)容。

2.4創(chuàng)造實(shí)踐環(huán)境

在軟件工程學(xué)習(xí)過程中可以讓學(xué)生接觸一些現(xiàn)成的軟件系統(tǒng)，通過對商業(yè)化軟件系統(tǒng)的觀摩，能夠讓學(xué)生認(rèn)識復(fù)雜系統(tǒng)的集成方案，加深對整體框架的理解，同時對真正軟件系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)、出錯處理、系統(tǒng)管理等方面有所了解，學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)過程中注重軟件的可用性、可操作性、健壯性和可維護(hù)性。由于我們專業(yè)特點(diǎn)，與醫(yī)院和醫(yī)用軟件公司有長期的合作關(guān)系，可以免費(fèi)獲得一些成熟的軟件系統(tǒng)（如：醫(yī)院信息系統(tǒng)），這為學(xué)生創(chuàng)造了一定的實(shí)踐環(huán)境。計(jì)算機(jī)或其他信息相關(guān)專業(yè)的教師也可以根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)有意識的收集具有代表性的系統(tǒng)，供學(xué)生參觀學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)方法具體實(shí)踐

在教學(xué)方法實(shí)踐過程中，理論和實(shí)踐部分并不是相互獨(dú)立的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)理論教學(xué)的推進(jìn)，結(jié)合相應(yīng)的案例并且逐步實(shí)現(xiàn)各階段的文檔。我們在課程教學(xué)初期，首先給以自主結(jié)合的方式完成分組，選定相應(yīng)需要開發(fā)的子系統(tǒng)并分配給各小組。題目選定后，隨著理論教學(xué)的推進(jìn)，要求各小組逐步提交各階段文檔，而不是學(xué)期末一起上交，這樣能規(guī)范各模塊的開發(fā)按照先文檔，后設(shè)計(jì)再編碼的步驟進(jìn)行，避免系統(tǒng)編碼完成后再補(bǔ)充文檔的尷尬。部分文檔提交后需要集中小組長進(jìn)行一定的討論，特別是整體數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)需要所有小組共同分析討論來完成，教師旁聽并指導(dǎo)，指出缺陷和不足，并綜合得到最終設(shè)計(jì)結(jié)果。各模塊接口設(shè)計(jì)由相關(guān)模塊小組長共同討論完成。在學(xué)期末專門安排一次課用于綜合實(shí)踐答辯，由小組代表對軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)進(jìn)行總結(jié)匯報并演示開發(fā)的系統(tǒng)。

在課程的考核方式上進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力，因此綜合實(shí)踐的部分的考核比例增加至40%，理論考試占40%，而平時分占20%。為了避免部分學(xué)生“渾水摸魚”，我們會根據(jù)小組成員對項(xiàng)目開發(fā)做出的貢獻(xiàn)進(jìn)行度量，設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重，綜合實(shí)踐的考核分?jǐn)?shù)根據(jù)貢獻(xiàn)權(quán)重計(jì)算得到。這樣能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐熱情，并合理的體現(xiàn)各學(xué)生工作量。

4.結(jié)束語

軟件工程課程非常強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)踐程，在理論教學(xué)中引入貫穿整個學(xué)習(xí)過程的具體案例，能夠提高理論的實(shí)用性；“一頁講義”式的教學(xué)能夠幫助學(xué)生對整體知識框架的把握，配合具體的課堂練習(xí)能夠及時對理論知識進(jìn)行鞏固。在教學(xué)過程中，我們始終把實(shí)踐環(huán)節(jié)放在主要