軟件工程專業(yè)課程設(shè)計中的需求分析

秦放　曾維佳

【摘 要】課程設(shè)計是檢驗理論教學(xué)效果的一種有效途徑，對于軟件開發(fā)類型的課程設(shè)計而言，需求分析是其中一個非常重要的環(huán)節(jié)，但由于學(xué)生重程序輕代碼，重文檔輕業(yè)務(wù)，教師重知識輕技能等原因，使得需求分析環(huán)節(jié)并沒有得到應(yīng)有的重視，文章結(jié)合教學(xué)改革實踐，針對以上問題，提出了一系列解決方案。

【關(guān)鍵詞】軟件工程；課程設(shè)計；需求分析

一、引言

課程設(shè)計是指學(xué)生在學(xué)完相關(guān)課程后，綜合利用所學(xué)知識分析問題、解決問題、實現(xiàn)理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)換的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是對前期理論教學(xué)效果的檢驗。

軟件工程專業(yè)的大部分課程設(shè)計是有關(guān)軟件開發(fā)的。這就要求學(xué)生在設(shè)計過程中經(jīng)歷一個完整的軟件開發(fā)流程：項目定義、分析、設(shè)計、開發(fā)、維護(hù)[1]。作為軟件開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，需求分析在實際的課程設(shè)計中由于各種條件的限制往往被忽略，沒有得到應(yīng)有的重視[2]。針對這一問題，本文首先闡述了需求分析在軟件開發(fā)過程中的重要性，分析了軟件工程專業(yè)課程設(shè)計中需求分析階段存在的主要問題，并給出了相應(yīng)的解決方案。

二、需求分析的重要性

軟件需求定義了系統(tǒng)必須具備的能力，即軟件能完成什么樣的功能，達(dá)到什么樣的性能，這種能力體現(xiàn)了用戶的需要和開發(fā)者對用戶需要的理解。軟件項目的開始，就是因為軟件需求的存在，需求是項目開發(fā)的基石。

一個項目成敗的關(guān)鍵因素之一就是對需求的把握程度，研究表明，軟件項目中大部分的問題都是在需求分析階段埋下的隱患，需求問題發(fā)現(xiàn)的越晚，軟件維護(hù)的開銷就越大。很多項目的失敗，也是由于需求分析的不明確而造成的，有些項目甚至是在需求沒有完全確認(rèn)的情況下就開始執(zhí)行了，這必然會導(dǎo)致成本浪費、進(jìn)度延遲等嚴(yán)重問題。所以分析是軟件開發(fā)中最為基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié)，是軟件項目邁向成功的第一步。

需求分析也稱需求建模，主要任務(wù)就是借助當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決目標(biāo)系統(tǒng)“做什么”的問題，即對目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求[4]。分析用戶需求主要過程如下：

（1）以圖形描述系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

（2）為用戶提供可視化界面供用戶對需求做出評價。

（3）以模型描述系統(tǒng)功能、實體關(guān)系及狀態(tài)轉(zhuǎn)等內(nèi)容[3]。

需求分析要保證需求明確，盡量避免需求描述不清楚、需求遺漏、需求互相矛盾等問題，避免在開發(fā)后期因需求問題對項目產(chǎn)生困擾。

三、課程設(shè)計中需求分析現(xiàn)狀

（1）學(xué)生重代碼，輕需求，急于完成可見的執(zhí)行軟件，大大壓縮了需求分析時間。

（2）學(xué)生缺乏對所選課程設(shè)計題目相關(guān)的業(yè)務(wù)知識的了解，需求分析只是對需求的拼貼，不完善，不系統(tǒng)。

（3）教師缺乏實際項目經(jīng)驗，對需求分析的認(rèn)知只是停留在理論階段，不能在實踐上給學(xué)生以高水平的指導(dǎo)。

四、解決方案

針對以上問題，文中給出解決方案如下：

（1）一方面轉(zhuǎn)變學(xué)生對需求分析的認(rèn)知誤區(qū)，強調(diào)需求分析的重要性，通過一些案例及調(diào)研數(shù)據(jù)讓學(xué)生了解忽視需求分析帶來的嚴(yán)重后果，讓學(xué)生重視需求。讓學(xué)生了解軟件項目開發(fā)工作和項目管理工作都與需求密不可分，如軟件項目成本估算、進(jìn)度計劃、項目跟蹤控制、驗證、確認(rèn)等工作都以需求為基礎(chǔ)；軟件設(shè)計、編碼、測試最終的目的都是為了提交一個滿足用戶要求的可執(zhí)行軟件，用戶的要求主要就體現(xiàn)在需求分析的制品上。

另一方面增強需求分析的趣味性，讓學(xué)生主動參與需求分析，如選題上給學(xué)生充分的自主選擇權(quán)利，或者讓兩個同學(xué)選相同題目（分別做不同模塊），同組間進(jìn)行需求分析競賽等。

在軟件開發(fā)過程中讓學(xué)生記錄并總結(jié)，自身項目中存在的那些需求問題，對項目產(chǎn)生了怎樣的影響，讓學(xué)生在實踐中體驗、總結(jié)需求的重要性，加深認(rèn)識。

（2）題目選擇范圍上給學(xué)生更大空間，可從教師給定的題目中選取，也可學(xué)生自擬題目。因為課程設(shè)計的時間有限，需求又是一項要求精細(xì)、準(zhǔn)確、全面的工作，所以在課設(shè)開始前至少一個月，讓學(xué)生預(yù)先選好題目，進(jìn)行需求調(diào)研、分析工作。需求分析開始前，由教師預(yù)先規(guī)定應(yīng)分析什么，如：軟件功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、接口需求、系統(tǒng)約束等；采用什么樣的分析方法，建立什么模型，如：功能模型、數(shù)據(jù)模型、行為模型等；及最終要形成軟件需求規(guī)格說明，該文檔模板由教師提供。任何軟件需求都離不開其涉及到的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，因此也要要求學(xué)生對業(yè)務(wù)領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行分析和研究，對業(yè)界的一些標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐進(jìn)行熟悉，對業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行大量調(diào)研。這樣才能讓才能分析出真正的需求，否則需求就會脫離實際。

（3）作為教師不但要有扎實的理論知識，還應(yīng)具有較強的實踐經(jīng)驗，指導(dǎo)學(xué)生完成由理論知識向?qū)嵺`技能的轉(zhuǎn)換。所以在選擇課程設(shè)計教師的一個重要條件就是教師要有軟件項目開發(fā)經(jīng)驗及管理經(jīng)驗[5]，熟悉軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)。若教師本身不具備這樣的能力，也可以通過加強教師培訓(xùn)，讓教師到企業(yè)中實習(xí)的方式來提高教師實踐指導(dǎo)水平，通過考核的教師才可以指導(dǎo)課程設(shè)計。

五、結(jié)論

總之，需求分析是軟件開發(fā)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是項目所有活動展開的基石，在軟件工程專業(yè)軟件類的課程設(shè)計中，作為教師在這一環(huán)節(jié)應(yīng)為學(xué)生提供有效的理論和實踐指導(dǎo)，讓學(xué)生理解需求分析的重要性，積極主動地做好需求分析工作，為后續(xù)的各項軟件工程活動展開打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 秦放等.案例驅(qū)動與項目導(dǎo)向結(jié)合的軟件工程課程教學(xué)模式探討[J].計算機(jī)教育. 2013（9）：87-90

[2] 陳杰.計算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計中的需求分析[J].集美大學(xué)學(xué)報.2009（2）：89-92

[3] 韓萬江等編著.軟件項目管理案例教程（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.48

[4] 趙英豪等.基于小項目的軟件工程教學(xué)設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù).2007（4）：1143，1162

[5] 董宗然.應(yīng)用型院校軟件項目管理課程教學(xué)探討[J].計算機(jī)教育.2011（03）：43-46