張希誼,張 毅
(重慶大學軟件學院,重慶 400030)
以實踐教學為導向的軟件工程專業人才培養方案
張希誼,張 毅
(重慶大學軟件學院,重慶 400030)
隨著軟件工程產業的發展,社會對軟件工程專門人才的質量和規格提出了更多更高地要求。在制定軟件工程專業培養方案的過程中,必須全面考慮社會對軟件工程專門人才的要求[1]。重慶大學軟件學院以實踐教學為導向,從本科軟件工程專業培養方案制定入手,進行了一系列探索與實踐,將軟件工程學科發展趨勢與軟件產業對人才能力的需求體現到課程設置與教學內容上,制訂了完備的以實踐教學為導向的軟件工程專業人才培養新方案。
為了更快、更好地培養出合格的軟件工程人才,建立起新型的軟件工程人才培養體系,結合實際情況,深入研究軟件工程人才培養的規律,提出了“依托地方,服務西部,面向全國,走向國際”的辦學定位,并參照國內外高校的辦學經驗,借鑒國內外著名IT企業的人才觀,確立了“復合型、應用型、國際化”的人才培養目標,并制訂了基于項目驅動的軟件人才培養計劃和課程體系。
在制定軟件人才培養方案時,通過對美國、加拿大、印度和愛爾蘭等國家軟件工程專業培養方案進行深入的分析,查閱大量國內外關于軟件人才培養的指導性文獻,并反復聽取微軟、IBM,以及國內一些軟件公司的建議,制訂了軟件人才“素質知識和能力結構”體系,并以此為依據制訂了比較科學合理的人才培養方案和課程體系。
培養方案定位于技術與工程復合以及軟件工程與應用的結合,層次結構分明,強調計算機科學、數學與系統工程基礎的同時,專業課程的設置圍繞軟件工程開發新技術,使軟件新技術與軟件工程新技術有機融合;強調軟件工程領域的應用型特點,增加大量的實踐性軟件項目課程,以實踐教學為導向培養學生獨立進行軟件設計和開發的能力。制訂了人才培養階段性目標,即一年級和二年級要成為熟練的程序員、三年級要成為正確應用軟件工程原理的設計者及對學生進行團隊能力培養;四年級主要是應用和工程實踐能力培養。
注重對文化素質、創新意識和創業能力的培養。文化素質教育主要通過加強對學生文史哲藝等人文社會科學和自然科學方面的教育,提高學生的文化品位、審美情趣、人文素養和科學素質。為了培養學生的創新意識,提高學生的創新能力,必須重視課堂內外實踐教學環節對培養和發展學生能力素質的不可替代的作用,加強課內和課外實踐教學的整合,在培養方案中進行統籌安排,形成完善的實踐教學體系。在實踐教學的環節中,加大綜合性、設計性實驗的比例,加強實習、工程項目實踐、課程設計、畢業設計(論文)環節中的工程訓練,把提高學生的創新能力和實踐動手能力貫穿于培養方案的始終。
對于軟件工程人員而言,軟件開發、分析和解決問題的能力是極其重要的。通過軟件項目的實際開發過程,提高學生的軟件開發和應用能力。
以實踐教學為導向的軟件人才培養思想始終貫穿于軟件工程專業人才培養的各個環節,并在實踐教學中安排了軟件項目實踐系列課程,該課程以培養學生在軟件項目上的實際工程能力為目標,以現代軟件工程理論和規范化的軟件工程標準為課程教學內容的框架。該系列課程通過三個教學階段共三個學期的系列教學,建立分階段逐步遞進的教學目標,逐步培養學生的實踐工程能力與規范化的軟件工程習慣[2]。
以實踐教學為導向的系列課程是以培養學生在軟件項目上的實踐工程能力為總體目標,根據課程的分階段遞進的教學組織形式,設立了三個階段的教學目標。
第一階段教學目標為培養學生規范的軟件構造能力,具體為以下幾個方面:1)培養學生扎實的軟件編碼能力和分析實際編程技術問題并給出技術解決方案的能力;2)訓練學生規范化的軟件編碼風格,能寫出具有商業級代碼質量的軟件代碼和軟件代碼技術文檔;3)鍛煉學生的協同開發能力,熟悉并掌握軟件構造配置環境與CASE(Computer Aided Software Engineering)工具的使用及在項目中規范合理的應用;4)掌握軟件單元測試技術與方法;5)掌握主流的最新軟件構造環境與平臺。
第二階段教學目標為培養學生規范的軟件設計與軟件測試能力,具體為以下幾個方面:1)鍛煉學生的軟件設計與軟件測試能力,能運用常用的設計與測試CASE工具與方法進行軟件設計和測試;2)培養學生能按照面向對象的思想分析實際工程問題,并進行面向對象建模,合理使用常用的設計模式解決實際工程設計問題;3)鍛煉學生規范的軟件測試能力,熟悉軟件測試工程規范和流程;4)掌握工程中常用的軟件測試工具和軟件測試方法;5)訓練學生規范化的軟件設計和測試的技術文檔寫作能力。
第三階段教學目標為培養學生規范的軟件過程和工程項目管理能力,具體為以下幾個方面:1)培養學生能按照規范化的軟件過程標準開展軟件項目,以規范的軟件過程標準為指導原則來組織整個軟件生命周期的各個子階段;2)熟悉和掌握基本的軟件過程配置環境的建立與實際應用的技能,能通過配置管理CASE工具保障和提高項目過程的規范和效率;3)鍛煉基本的工程管理和風險控制能力,能運用一定的工程管理方法和風險預防措施來進行團隊組織和項目風險控制。
以上三個階段的教學目標朝著培養學生規范的完整軟件過程能力目標逐步推進,第一個階段的教學目標和實踐內容主要包括軟件過程的軟件構造子過程的規范實踐工程能力鍛煉,第二個階段主要側重軟件設計和軟件測試子過程的規范實踐工程能力培養,第三個階段則覆蓋整個規范化軟件過程的實踐工程能力的訓練,如圖1所示:

圖1 以實踐教學為導向的系列課程三個階段結構圖
根據該系列課程的教學目標,課程學習以項目小組的方式進行,每個項目小組安排一名指導教師,主要負責指導本項目實踐小組的工作,進行項目管理和監控以及保證課程教學目標的實現。各小組既要服從課程的教學安排,也要積極配合自己的項目指導教師的組織管理。根據該系列課程各個階段教學目標和內容的不同,每個階段的學生組織形式和教學過程有所區別,如表1所示:
根據系列課程的學生組織形式和教學過程,制定了分階段的教學內容,各階段教學內容之間相互銜接和區分側重點,但要求每一個階段的實踐內容迭代遞進,即軟件項目實踐二的實踐內容覆蓋軟件項目實踐一和軟件項目實踐二的教學內容,軟件項目實踐三的實踐內容則覆蓋軟件項目實踐一、二和三的教學內容[3]。

表1 以實踐教學為導向的軟件項目實踐系列課程的學生組織形式和教學過程
基于項目驅動的系列課程的主要教學內容如下:
第一階段教學內容框架:商業級軟件編碼規范、單元測試技術、軟件構造配置環境版本配置庫的建立、團隊并行協同開發技術與規范、軟件版本管理與每日構建與發布工程、主流開發平臺或集成開發環境實踐、團隊協作與管理的方法與技巧。
第二階段教學內容框架:使用Rational Rose和UML1.2進行項目的系統分析與設計實踐、軟件測試技術與CASE工具實踐(功能測試、系統測試的主要方法及CASE工具使用)、軟件設計變更管理與控制、軟件測試流程規范與Bug/Defect管理工具使用、規范的軟件技術文檔的寫作。
項目計劃制定與進度控制:軟件過程標準與規范實踐、Rational Rose統一建模實踐、軟件配置管理環境的建立與使用、軟件項目管理實踐。
具體教學內容及安排可根據各階段的課程教學大綱規范進行微調。
以軟件項目實踐為導向的軟件工程教學模式以提高學生工程化能力為目標,有效地實現了軟件工程課程的教學目的,為軟件工程專業教學作了新的有意義的嘗試。重慶大學軟件學院依托地方優勢,積極探索軟件人才培養的新模式,按照軟件學院人才培養目標的定位,制定了以實踐教學為導向的軟件人才培養方案和課程體系。通過三個階段的軟件項目實踐系列課程,加上畢業設計環節,可有效地彌補大學生在校學習期間實踐環節相對不足的缺陷,提高學生的適應能力和競爭能力,從而在畢業后更快地適應工作的要求。
[1]楊芙清.軟件工程教育的思索與實踐[C]//全國高校2007年軟件工程專業教育年會論文集.北京:高等教育出版社,2007.
[2]駱斌,張大良,邵棟.軟件工程專業的課程體系設計[J].中國大學教學,2005(1):32 -34.
[3]林廣艷,賈經冬,譚火彬,等.本科生軟件工程實踐課程探索[J].計算機教育,2010(24):144-147.
2011-07-08
教育部高等學校特色專業建設點(軟件工程專業)項目(0903005109062)。
張希誼(1962—),女,重慶人,研究方向:教學管理。
(責任編輯 魏艷君)