軟件工程課程教學改革研究與實踐

　　摘要：根據高等職業教育教學目的要求對軟件工程課程教學內容、教學方法等進行教學改革，本文提出理論教學與實際項目開發相結合的教學方法，并構建了該課程的教學考核體系，該考核體系具有可操作性，能較好評價學生對知識和應用技能的掌握程度。
　　關鍵詞：高職；軟件工程；教學改革
　　
　　1軟件工程課程教學中存在的問題
　　軟件工程課程是高職計算機應用技術、軟件技術等信息類專業的必修課程，該課程是指導軟件開發與維護的一門實用性極強的課程，也是一門強調實踐性的課程。該類專業的學生通過學習本課程，使其了解和掌握軟件開發的方法和技術，具備作為軟件開發人員所需的專業技能，為從事計算機軟件開發和維護工作提供科學的方法。同時，軟件工程教學內容除涉及計算機軟件知識外，還涉及到項目管理、管理學、經濟學、心理學、人機工程學等相關知識，因此，它也是一門綜合性學科。而對于這樣的課程若按照常規的教學方法在高職教育中很難開展教學，傳統的高職軟件工程課程教學中是以講授為主，雖然也要求學生模擬編寫一些軟件項目若干開發文檔。然而，由于所撰寫的文檔資料沒有與實際項目結合起來，整個作業完成過程中學生不能很好了解撰寫這些文檔資料的實際意義，使得學生對學習該課程沒有積極性，造成整個教學效果不理想，這也是高職學生不太愿意學習和學不好軟件工程課程的主要原因。
　　2課程教學改革內容及實踐
　　2.1教學改革的思路
　　雖然軟件工程課程在高職教育中存在一些難度，但作為今后要從事軟件開發及維護工作人員來說該課程的內容重要性是不言而喻的。軟件開發規范化是軟件開發產業化發展的基礎，由美國IEEE的計算機協會(IEEE—CS)和ACM聯合公布的2004版《軟件工程知識體系指南》將軟件工程學科分解為10個知識域，它們是：Software Requirements(軟件需求)、Software Design(軟件設計)、Software Construction(軟件構造)、Software Testing(軟件測試)、Software Maintenance(軟件維護)、Software Configuration Management(軟件配置管理)、Software Engineering Management(軟件工程管理)、Software Engineering Process(軟件工程過程)、Software Engineering Tools And Methods(軟件工程工具與方法)、Software Quality(軟件質量)，其對軟件工程的知識體系做出了全面的解釋，作為軟件開發人員應關注和掌握這十個方面的知識，而作為高職學生雖然不能要求都掌握以上十個方面的知識，但是諸如軟件工程中的相關知識，軟件開發項目計劃與管理、可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、代碼設計與編碼技術、軟件質量與質量保證以及面向對象分析與設計方法的知識是應該要求掌握的。這些知識是從事軟件開發和維護工作的基礎，也是培養學生系統思考問題、解決問題的基礎，因此，作為高職計算機信息類專業的學生應很好掌握這些知識，并會應用于實際工作中。
　　在高職信息技術類專業中如何開展軟件工程教學，提高教學質量，使學生真正掌握軟件工程的相關知識、掌握軟件開發與維護的方法和技能，對培養應
　　用型的軟件人才具有十分重要的意義。我們經過幾年的教學改革研究認為高職軟件工程課程要徹底改變以往以講授為主而脫離項目開發實際的教學方法，改用開設該課程的同時，將我院已開設的項目開發實訓課程納入到軟件工程課程教學中來，實現理論教學與實際能力培養同步進行。在我院計算機信息類專業人才培養方案中高年級學期中均開設有軟件項目開發實訓課程，要求學生在指導教師指導下完成軟件項目開發，在該課程考核過程中我們發現學生對軟件工程課程中所學的知識不能很好應用在項目開發中，特別缺乏系統思考和分析問題的能力，軟件工程的基本思想和方法不能應用與項目開發中，因此我們認為以往軟件工程課程教學并不成功，教學效果并不好。為解決軟件工程課程教學效果不好的問題，教師結合項目開發實訓課程中學生開發項目的具體要求，上理論課的同時將軟件工程的思想方法具體應用于項目開發中，達到在教學中理論聯系實際，提高學生學習軟件工程理論知識的興趣，使學生能很好的掌握軟件工程課程的相關知識，特別是能應用理論知識解決實際問題，培養學生系統分析和解決問題的能力。
　　2.2教學改革的主要內容
　　根據高等職業教育的教育規律和目標要求，以及軟件工程課程特點和在計算機信息類專業中的定位，制訂了相應的教學目標、教學內容以及考核辦法。
　　1) 教學目標。根據培養應用型人才的需要，本課程的目標是使學生了解軟件項目開發和維護的一般過程，掌握軟件開發的傳統方法和最新方法，并通過實踐確實掌握其方法的應用，培養其實踐能力，為更深入地學習和今后從事軟件開發和維護工作打下良好的基礎。
　　2) 先修與后續課程。先修課程：SQL Server、JAVA或VB.NET等課程。
　　要求學生在軟件開發實訓課程中開發應用軟件，需要使用SQL Server、JAVA或VB.NET等軟件和開發平臺，因此，需要先修過相關課程。后續課程：專業實訓、畢業設計等
　　3) 教學課時。該課程的教學主要由軟件工程課程和軟件開發實訓課程共同組成。軟件工程教學課時為54學時，軟件開發實訓教學課時為72學時(每周4課時連排)，建議學生每周有一天的時間在軟件開發實訓室集中開發項目。
　　4) 理論課程的教學要求。基本概念和基本知識：軟件與軟件工程，項目計劃與項目管理，生存周期與軟件開發模式，結構化分析、設計與編碼，面向對象分析、設計與編碼，軟件的評審、測試與維護。
　　基本技能：能用軟件工程的方法參與軟件項目的分析、設計、實現和維護(通過軟件開發實訓課程來實現)。重點：系統分析、系統設計、系統實現、系統維護。難點：需求分析、軟件測試。
　　5) 教學方法。軟件工程課程以教師講授為主，結合案例進行教學，要求學生將課堂理論教學與實踐相結合。軟件開發實訓課程教師給予項目開發的指導和組織項目開發各階段的評審工作，要求學生按7～10人為一項目組，每個項目組均要承擔一個管理系統的開發項目，題目可以學生自己選定，也可由教師選定，但都要對其有要求，項目要有一定的難度。每個項目組選出項目經理一人，負責整個項目的開發管理工作，各成員均要按照軟件開發的具體要求分配不同的角色，并要承擔其角色的主要工作職責，在整個開發過程中各階段的工作每個同學都要參與，并要進行考核。
　　6) 教學內容。主要分為軟件工程課的教學內容和軟件開發實訓課程的教學內容。
　　(1) 軟件工程課程教學內容及教學時安排，如表1所示。
　　(2) 項目開發實訓教學。
　　① 教學方法。軟件項目開發實訓主要是針對高年級學生在學習軟件工程課程時開展的專項實訓。實訓采取在學校內模擬IT企業環境下完成來自企業案例或開發一些具有應用價值項目或學校教師承擔的開發項目的部分開發工作，也可是學生自選項目，整個實訓過程嚴格按照工程實施的基本思想來實施，建議實施的進度與理論教學同步進行，要求學生按7～10人一組開發項目，并推選項目經理一人，根據項目的要求設立若干崗位開展工作。
　　② 實訓教學考核方法，如表2所示。
　　?項目開發實訓考核是以階段評審與項目驗收相結合，重視階段評審的成績，即強調學生實訓項目中間過程考核。
　　
　　?階段性評審要求各項目組提交必要的工件，對工件進行評審，并最后給項目組和個人評分，評分標準按上表。
　　?軟件開發實訓成績＝階段評審×60%＋項目驗收×40%。
　　為提高整個實訓工作的效益，在項目開發實訓中需重視以下幾個方面。
　　?實訓環境。要構建一個模擬IT企業的開發環境，如建設成工位式的開發環境，建立計算機輔助開發平臺，搭建配置管理平臺、案例庫、源代碼庫等。讓學生感覺到軟件開發實訓室與一般的計算機房不同，它是一個模擬IT企業環境的實訓室，提高學生對IT企業的認同感。
　　?實訓管理。對學生的管理應參照企業對員工管理的模式進行管理，如要求學生按時上下班，強化考勤管理和任務管理，定期通報學生的出勤及任務完成情況，通過各種方法鼓勵學生完成項目開發。
　　?實訓指導。軟件開發實訓課是學生第一次作為一個項目開發的人員進入實訓室完成一個項目的開發，會有許多的不適應，此時需要指導教師給予耐心和充分的指導，指導工作主要有兩方面，一是指導學生盡快結合軟件工程課程內容掌握軟件開發的流程，讓每個學生了解整個流程中各階段的主要工作和標志性的工件是什么？要怎樣完成自己的工作。二是要在開發過程中做技術指導，讓學生能獨立完成軟件開發工作。
　　?實訓項目。此階段的實訓項目應具有一定的實際意義，也就是說項目最好來自于企業的真實案例，實訓項目開發難易程度對于學生在有限的時間內是可實現的。我們認為高職院校應積極開展校企合作，通過校企合作獲得企業項目開發的案例，對這些案例進行必要的簡化成為學生實訓項目，也可通過整理學校自主開發的項目為學生的實訓項目。
　　?實訓評審。實訓過程中要嚴格進行項目開發階段的評審工作，制訂相應的評審條件和具體時間要求。每一階段均要進行評審，只有評審通過才能進行下一階段的工作，通過評審使學生更加了解IT企業的工作流程和工作要求，通過評審也能對每個項目組的開發工作和每個學生在項目中的工作進行評價。
　　?實訓資料。實訓中需要產生許多文檔資料，主要完成：項目計劃書、需求規格說明書、概要設計說明書、詳細設計說明書、用戶使用說明書以及開發規范要求等相關文檔資料。實訓室應為學生提高各文檔資料的模板，要求學生撰寫的各類文檔標準化和規范化，同時也要強調學生在實訓中應遵照文檔要求進行項目開發工作，并要對文檔資料進行評審。
　　?項目驗收。項目驗收是實訓工作的最后一項工作，除要檢查學生項目組的所有文檔資料是否齊全、軟件是否能正常運行外，還要考核每一個學生所作的工作量和質量，對每一個項目要給予一定的評價，給每個學生一個評定成績，并將所開發的項目收入實訓室的案例庫中。
　　7) 課程考核。軟件工程課程的最后成績為：理論考試成績×60%＋軟件開發實訓成績×40%。
　　3結語
　　軟件工程課程與軟件開發實訓課程相結合進行教學，主要是想通過在課程實訓中的系統分析與設計、軟件項目管理、合作與交流等方面的訓練，使學生能很好的掌握軟件工程課程的相關知識，培養學生綜合運用軟件工程的思想、方法及過程等知識開發實際項目的能力。在項目實踐中要注重的是項目和過程管理、重視學生的組織和管理能力以及團隊合作精神的培養，為學生在今后的專業實訓、畢業設計以及今后工作打下良好的基礎。
　　Researching and Practicing on Course Teaching Reform of Software Engineering
　　MA Yong