軟件工程教學(xué)改革的思考與實踐

一、教改背景

1.軟件人才需求現(xiàn)狀

近10年來，我國各類高等院校雖然培養(yǎng)了約50多萬計算機軟件人才，仍不能滿足社會對軟件人才需求的巨大缺口。與此同時，軟件人才的質(zhì)量存在很多問題，由于與實踐嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致大量擁有較高知識體系的大學(xué)生不能很好地勝任軟件開發(fā)工作，他們往往需要用人單位進行3-6個月的崗前培訓(xùn)才能上崗，從而造成軟件企業(yè)用人成本的增加，嚴(yán)重制約了應(yīng)屆畢業(yè)生軟件人才的就業(yè)。究其原因，軟件工程課程的學(xué)習(xí)與實踐脫離是一個非常重要的因素。

2.傳統(tǒng)教學(xué)法存在的問題

軟件工程作為計算機科學(xué)專業(yè)的核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力和項目管理能力。軟件工程的教學(xué)效果對學(xué)生畢業(yè)后從事軟件開發(fā)和管理有著重要的影響[1]。為了適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的新需要，很多高校都在探索推進軟件工程課程的改革，也取得了很多成果。然而由于受應(yīng)試教育思想和行為主義學(xué)習(xí)理論的影響，現(xiàn)在的軟件工程教學(xué)普遍存在以下問題:(1)教學(xué)方法陳舊，不能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[2]。教學(xué)過程古板、沒有感召力，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，達不到預(yù)期的教學(xué)目的。(2)教學(xué)內(nèi)容落伍，沒有及時增加軟件工程發(fā)展的新知識、新方向，禁錮了學(xué)生視野的拓展。(3)缺乏完整的項目訓(xùn)練，與實踐嚴(yán)重脫節(jié)，無法滿足軟件企業(yè)發(fā)展的需要。

二、教改思想

當(dāng)前教學(xué)中存在的問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了軟件人才的培養(yǎng)，針對這種情況，我們對軟件工程課程進行了較為系統(tǒng)的改革，在建構(gòu)主義教學(xué)理論指導(dǎo)下，按照“激發(fā)興趣、傳授新知、案例教學(xué)、完整項目實訓(xùn)”的設(shè)計思想，課堂上采用靈活的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時有選擇地介紹軟件工程學(xué)科發(fā)展的新動向，拓展學(xué)生的視野;通過案例教學(xué)，把現(xiàn)實中的例子穿插到課堂中，使知識與實踐很好的融合，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，同時加入討論環(huán)節(jié)，使他們主動掌握所學(xué)知識及其在實際案例中的應(yīng)用;放棄分散的項目開發(fā)，以完整的項目作為實訓(xùn)題目，使學(xué)生能更好的將所學(xué)的知識進行串聯(lián)和匯總。項目實訓(xùn)時模擬軟件企業(yè)先進的軟件項目管理和開發(fā)過程，培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)的實戰(zhàn)能力。

根據(jù)“激發(fā)興趣、傳授新知、案例教學(xué)、完整項目實訓(xùn)”的設(shè)計思想，我們制定了具體方法來進行落實，下面做詳細(xì)的闡述。

三、教改方法

1.發(fā)揮學(xué)生的主體作用激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，和傳統(tǒng)教學(xué)相比，教師和學(xué)生的地位、作用已發(fā)生很大變化。上課過程中，以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生主動地參與到獲取知識的過程中來，可以很好地提高課堂教學(xué)效果。

興趣是最好的老師，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的高低，對于教學(xué)效果的保障具有非常重要的意義。軟件工程是一門知識龐雜、抽象的課程，如果在學(xué)習(xí)過程中又死記硬背的話，學(xué)生就會覺得枯燥無味，學(xué)習(xí)興趣當(dāng)然不會高。

采用情景教學(xué)的模式可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，比如講解項目管理這部分時，給學(xué)生設(shè)置更多的環(huán)境，提供足夠多的案例，讓他們作為項目負(fù)責(zé)人來根據(jù)這些情況分析使用什么管理模式和周期模型，這樣可以增強他們的參與性，讓他們有更多的興趣來深入學(xué)習(xí)。

在上課過程中，針對每一部分不同的知識內(nèi)容，讓每位同學(xué)選擇不同的角色，根據(jù)這些角色完成相應(yīng)的任務(wù)，在任務(wù)完成后可根據(jù)需要進行角色互換，讓學(xué)生們能最大限度地感受軟件企業(yè)的開發(fā)氛圍和管理過程，提升他們的學(xué)習(xí)興趣，使他們所學(xué)的知識與實踐充分結(jié)合。

2.傳授新知識拓展學(xué)生視野

上課過程中，除了講授課本上的基本理論和方法以外，要重點介紹軟件企業(yè)目前所使用的主流開發(fā)技術(shù)、管理技術(shù)以及相關(guān)的CASE工具，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與社會需求一致。同時，隨著社會的發(fā)展，軟件工程出現(xiàn)了很多新知識、新動向，在上課過程中，有選擇地向?qū)W生介紹軟件工程最新的發(fā)展，鼓勵學(xué)生開展探索式學(xué)習(xí)，從而拓展他們的視野，這對學(xué)生更好地適應(yīng)社會發(fā)展需要是大有益處的。

3.案例教學(xué)和完整項目實訓(xùn)結(jié)合

學(xué)習(xí)知識是為了應(yīng)用，案例教學(xué)法能夠使學(xué)生通過實際案例將教學(xué)內(nèi)容更好地與實踐相結(jié)合。采用案例教學(xué)，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生能更好地掌握軟件開發(fā)過程中的基本原理和方法。學(xué)生通過參與到課堂教學(xué)過程，可以充分地討論案例中涉及的實際問題，為以后項目實訓(xùn)的開展打下堅實的基礎(chǔ)。在采用案例教學(xué)過程中，案例的選擇也很重要，我們注重選擇一些貼近學(xué)生實際的題目進行分析。另外，為了保持案例的與時俱進，我們及時對案例進行不斷充實、完善和更新，努力保持案例的“新鮮”。

案例教學(xué)很好地解決了理論知識點的應(yīng)用，若希望學(xué)生對軟件開發(fā)有完整的實踐經(jīng)驗的話，須和完整項目實訓(xùn)相結(jié)合。

在軟件工程的教學(xué)過程中，雖然現(xiàn)在有很多高校采用了項目驅(qū)動法，但是存在一些普遍的問題，比如項目的選擇上與實踐脫離嚴(yán)重;實踐環(huán)節(jié)中采用的是孤立的項目，不能很好地把所學(xué)的軟件工程知識串聯(lián)起來。每個知識點或者單獨的幾個知識點是一個項目，其他知識點又是別的項目，這樣帶來的弊端就是學(xué)生不能整體地理解軟件工程，不能解決軟件開發(fā)過程中遇到的實際問題。我們采取的完整項目實訓(xùn)法教學(xué)，采用一個完整的項目貫穿軟件工程實訓(xùn)的整個過程，使學(xué)生更好地完整地理解軟件工程在項目開發(fā)過程中各個階段的作用。完整項目實訓(xùn)不僅能提高學(xué)生靈活運用軟件工程的能力，而且可以使學(xué)生在需求分析、編程與程序調(diào)試等技能上受到嚴(yán)格的實戰(zhàn)訓(xùn)練。通過完整項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)，將學(xué)生所學(xué)的軟件工程的知識有機結(jié)合，使他們所學(xué)的知識點整合在一起，這能很好地提高學(xué)生實際項目的開發(fā)能力。

四、加強完整項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)

軟件工程是一門實踐性很強的課程，項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)是對教學(xué)質(zhì)量的檢驗和提高，可進一步提升學(xué)生的能力，它是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力的重要手段。根據(jù)完整項目實訓(xùn)思想，在教學(xué)過程中，我們主要采取以下方法加強項目實訓(xùn):

1.選擇實踐性強的項目

采用軟件工程的方法進行項目開發(fā)，項目的選擇非常重要，不宜選擇過大的項目，應(yīng)該選擇實踐性強的、學(xué)生熟悉的項目，這樣才能達到實戰(zhàn)鍛煉的目的。在完整項目實訓(xùn)中，我們鼓勵學(xué)生選擇這些題目:(1)圖書借閱管理系統(tǒng)。(2)學(xué)生信息管理系統(tǒng)。(3)寢室用電管理系統(tǒng)。(4)學(xué)生選課系統(tǒng)。這些項目與學(xué)生結(jié)合緊密，實踐性強，學(xué)生能夠很好地對這些項目進行需求分析，能真正達到實戰(zhàn)的目的。

2.明確實訓(xùn)任務(wù)加強監(jiān)督

在項目實訓(xùn)過程中，應(yīng)對于每個階段所應(yīng)完成的工作任務(wù)予以明確，對于應(yīng)提交的成果做出詳細(xì)的要求，規(guī)范項目實訓(xùn)報告，按照軟件工程的要求[3]，從問題定義、可行性分析、需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、調(diào)試分析、用戶使用說明、測試結(jié)果等幾個方面組織材料。把各個階段的任務(wù)進行細(xì)化，羅列出每個階段所需提交的材料和每個階段需完成的任務(wù)，讓學(xué)生有清晰的項目實訓(xùn)輪廓，從而提高完整項目實訓(xùn)的效果。

在項目實訓(xùn)過程中，嚴(yán)格加強監(jiān)督。畢竟完整項目實訓(xùn)的內(nèi)容是環(huán)環(huán)相扣的，前一個階段任務(wù)的完成情況直接影響后續(xù)工作的進行，如果前一階段的工作沒有完成，后一階段的工作也就無法進行。所以在實驗的各個階段要加強指導(dǎo)和監(jiān)督，監(jiān)督的形式可以多樣化，除了日常的指導(dǎo)和督促外，可以通過項目小組內(nèi)部和項目小組之間的點評和評比，使學(xué)生加強交流和溝通，互相學(xué)習(xí)。通過實踐，我們發(fā)現(xiàn)這樣的督促方式效果更好。

五、成績考核

軟件工程是一門實踐性很強的課程，考查的重點不單是理論知識，更需考察學(xué)生運用所學(xué)知識進行軟件開發(fā)的能力。成績考核分為兩個部分，實訓(xùn)考核和理論知識考核。

完整項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)的考核采取指導(dǎo)教師檢查和現(xiàn)場答辯的方式。指導(dǎo)教師檢查環(huán)節(jié)要求教師認(rèn)真檢查各個項目實訓(xùn)小組所完成的任務(wù)情況，并做好記錄。現(xiàn)場答辯要求學(xué)生陳述自己在項目實訓(xùn)小組中所完成的任務(wù)、解決問題的具體思路，答辯老師根據(jù)項目檢查的情況和學(xué)生答辯情況，對學(xué)生所完成的任務(wù)進行點評，表揚學(xué)生的優(yōu)點，對于學(xué)生的不足提出改進性的意見和建議。在答辯過程中，加入現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)，加強學(xué)生之間的交流，使他們能取長補短，共同進步。

理論知識考核主要體現(xiàn)在期末考試中，在期末試卷中，除了加強軟件工程的基本原理和方法的考核外，重點考核學(xué)生的軟件分析與設(shè)計能力，提高綜合設(shè)計題目所占的分值。目的就是以考核手段為導(dǎo)向，促進學(xué)生對軟件工程知識的學(xué)習(xí)和軟件開發(fā)能力的提升。

六、總結(jié)

根據(jù)“激發(fā)興趣、傳授新知、案例教學(xué)、完整項目實訓(xùn)”的設(shè)計思想，我們采用的教學(xué)方法，極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，拓展了學(xué)生的視野，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。通過案例教學(xué)、完整項目實訓(xùn)方式，加深了學(xué)生對課堂知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合從業(yè)能力，促進了學(xué)生全面發(fā)展。從畢業(yè)生反饋的信息看，經(jīng)過我們系統(tǒng)地訓(xùn)練，他們的綜合軟件開發(fā)能力有了較大的提高，使他們能很快融入軟件企業(yè)開發(fā)的節(jié)奏，為他們今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻:

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