針對軟件工程教學的現狀及存在的問題,從轉變教育觀念及改革管理體制、更新實驗教學方法等方面,探討了軟件工程教學改革思路。
軟件工程 教學模式 工程化 設計型學科
背景意義
軟件工程是計算機科學與技術及相關專業教學計劃中一門重要的專業必修課,是指導計算機軟件開發與維護的一門綜合性課程,是一門實踐性很強的課程,各高校的計算機專業均開設這門課程。通過本課程的學習,使學生了解和掌握軟件工程開發的技術和方法,具備作為軟件工程師所需的專業能力,為從事計算機軟件開發和維護提供方法上的指導。同時,軟件工程的研究除計算機軟件本身外,還涉及眾多其他的領域,如管理科學、心理學、經濟學、人機工程學等,因此,它也是一門綜合性學科。進入新世紀,軟件工程已經由最初的一個學科方向發展成為以計算機科學技術為基礎的多學科交叉學科,在當今的信息社會中占有重要地位。如何組織好軟件工程實驗性教學,對于培養創新型合格的軟件人才具有十分重要的意義。
其主要內容包括:系統設計分析、需求分析、概要設計、詳細設計、源程序代碼、系統測試、系統維護等。是按照“案例導向、項目驅動”的設計思想,模擬軟件企業先進的軟件項目管理和開發過程,進行“應用軟件的開發實踐”。以項目開發帶動軟件工程的理論學習,又以軟件工程的理論來指導軟件開發的實踐。使學生得到較全面、系統和規范的軟件工程實踐的訓練,培養創造性的軟件設計能力和綜合分析、解決問題的能力。
軟件工程的教學現狀
軟件工程主要由理論課和實驗課組成,該學科的實踐性很強,要求學生必須具有較強的實際操作能力。因此,在該學科教育中,實驗課與理論課是同等重要的。但是,在實際教學過程中,實驗課與理論課的地位卻相差很懸殊。由于受傳統教學觀念的影響,人們往往只關心理論課的教學,在理論課上不惜投入大量的時間和精力,精心設置理論課的教學計劃、教學內容。而對實驗課卻顯得很隨意,實驗課常常是由理論課老師根據自己的教學要求,隨意地安排一些實驗內容,并且,理論老師由于要花費大量的精力準備理論課,時常無暇顧及實驗課,因此,實驗課實際上成了一種理論課的點綴,嚴重影響了本課程的教學質量。
軟件工程強調采用工程化的方式開發和設計軟件,要求培養學生能勝任研究、分析、開發、設計、生產、測試、管理、咨詢、培訓等多種角色,使學生熟練掌握軟件工程知識與技能,具備作為軟件工程師從事工程專業所需的專業能力。隨著高校擴招,教學規模迅速發展,傳統的計算機教學模式在實踐環節上的缺乏與不足,直接影響了計算機課程的教育教學質量,特別是對于像軟件工程這種綜合性、實踐性很強的課程,如果沒有一整套科學、合理的實驗教學方法,就不可能培養出具有創新能力的合格人才。因此,切實加強軟件工程實驗課程的創新與改革至關重要。
軟件工程教學模式改革的基本思路與初步嘗試
軟件工程是一門綜合性的設計型學科,是實現本課程教學目標,培養學生實踐能力和創新意識的重要課程。其實驗內容包括軟件開發的兩大方法學的專題訓練,即結構化(生命周期學)的方法學和面向對象的方法學,以平時實驗和課程設計相結合,設置一些實驗項目,要求學生利用結構化軟件開發技術或面向對象的軟件開發技術完成對該項目的開發。
因此,我們主要從以下幾個方面對軟件工程的教學做了改革與創新的嘗試:(1)理論與實踐并重;(2)理論學習和課程設計相結合,設置一些綜合實驗項目。隨著課程進展布置任務,通過調查研究、可行性研究、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試、維護(版本升級)及技術文檔的編寫,結合所學習的理論知識,完成設計;(3)設計過程中,教師扮演“用戶”和“項目顧問”的角色,學生則是各項目組的“開發人員”,而開發小組的組長,則要模擬“項目經理”的角色,采用分組設計;(4)對本課程的課程設計要有可操作性、趣味性和適當的難度。可操作性保證學生都能完成實驗,從而促進學生學習信心的建立,在一定程度上能減少學生抄襲的理由,克服實驗數據普遍抄襲的弊病;趣味性體現“寓教于樂”,以提高學生完成實驗的積極性;而適當的難度有助于激發優秀學生進一步鉆研的斗志;(5)學生分工合作,學習軟件開發小組的組織和管理,將項目開發各階段的任務明確,熟悉軟件開發環境,培養團隊精神,共同完成該項目的設計任務;(6)設計完成后,每位同學要進行答辯。教師的主要任務是答疑和檢查;(7)由教師給出一些題目或自定題目。軟件開發的方法自定。
主要實踐活動內容包括教師命題,分課題指導,需求、設計評審、軟件測試等軟件開發全過程。實踐方式采取課內、課外相結合,面對面答疑、指導交流協作相結合。
無論是實驗管理體系,還是實驗的課程設置,都沒有得到足夠的重視。在提倡素質教育注重能力培養的今天,傳統的實驗教學已遠遠不能滿足時代的要求,如何提高高校實驗教學的質量,培養學生的實踐能力和創新能力,是每位高等教育工作者應該思考的問題。這種全新的實踐教學方式,不僅激發了學生參與的積極性和主動性,也為學生提供了發現問題、分析問題、解決問題的空間,同時也是培養學生進行探究性、協作性學習和團隊精神的最好方式。
中圖分類號:G64文獻標識碼:B
[1]崔含鼎,梁仕云.現代教學系統工程模式論[M].廣西教育出版社,2001.
[2]程達.教學目標論[M].湖南教育出版社,2001.