關(guān)于應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)《軟件工程》課程教學(xué)的思考

余久久，張佑生

（安徽三聯(lián)學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，安徽 合肥 230601）

1 引言

軟件工程是在工科類高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)高年級學(xué)生中開設(shè)的一門重要的專業(yè)必修課程，是指導(dǎo)軟件開發(fā)與維護(hù)的一門綜合性課程，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程[1].課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生不僅了解軟件工程的基本理論，更要掌握現(xiàn)代軟件開發(fā)的技術(shù)和方法，開發(fā)過程中所涉及到的各種軟件工具的使用、以及軟件測試與管理技術(shù)等.培養(yǎng)出具有計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能力、軟件工程管理能力、能夠在軟件領(lǐng)域中從事需求分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、實(shí)施和管理等工作的高素質(zhì)工程類應(yīng)用型人才，要求學(xué)生具備作為軟件工程師所需的專業(yè)能力及職業(yè)素養(yǎng)，為今后從事計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)提供方法上的指導(dǎo)[2].由于軟件工程課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容還涉及到眾多其它領(lǐng)域的知識，如管理學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人機(jī)工程學(xué)等，因此本課程已經(jīng)由最初的一門課程發(fā)展成為以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科，在當(dāng)今的信息社會中占有重要地位.

針對應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該將課程教學(xué)定位在兩個方面[3,4]：一是從軟件生命周期的角度，讓學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中了解軟件工程的基本概念、基本原理和軟件開發(fā)的基本方法；二是從應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，從工程應(yīng)用的角度，使學(xué)生掌握軟件的系統(tǒng)性與規(guī)范化的最新開發(fā)流程或技術(shù).結(jié)合應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，軟件工程課程的教學(xué)過程應(yīng)既重視理論知識以及分析問題、解決問題的方法的傳授，又要重視工程實(shí)踐與技能應(yīng)用能力的培養(yǎng).教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握軟件需求分析、概要和詳細(xì)設(shè)計(jì)及軟件測試與維護(hù)等內(nèi)容，采用工程化的原則、開發(fā)方法與技術(shù)來實(shí)現(xiàn)中、小規(guī)模信息系統(tǒng)的開發(fā)與管理[5].同時培養(yǎng)學(xué)生的操作技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、分析與解決問題、談判與溝通、創(chuàng)新與發(fā)展等多方面能力，為將來從事大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)打下扎實(shí)的基礎(chǔ).

2 當(dāng)前課程教學(xué)中存在的問題

鑒于課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手能力及培養(yǎng)其分析、解決實(shí)際問題能力，大多數(shù)教師往往依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)，課堂教學(xué)聯(lián)系實(shí)際案例，較多采取案例教學(xué)或項(xiàng)目實(shí)踐的教學(xué)方式.但是從實(shí)際教學(xué)效果來看，教學(xué)效果一般.學(xué)生沒有表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)際動手能力也沒有得到顯著提高.作者基于近幾年該課程實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為該課程在教學(xué)過程中主要存在以下幾個問題：

2.1 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相脫離

隨著軟件開發(fā)新技術(shù)、新工具、新方法的不斷涌現(xiàn)，基于構(gòu)件的軟件開發(fā)思想、安卓平臺下開發(fā)軟件的過程、軟件逆向工程以及軟件二次架構(gòu)等內(nèi)容已成為當(dāng)前學(xué)科領(lǐng)域的主流[6].可是目前針對軟件工程課程的主要教學(xué)內(nèi)容仍然以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法為主，嚴(yán)重脫離實(shí)際.不少教師仍然指導(dǎo)學(xué)生選擇傳統(tǒng)的瀑布開發(fā)模型對單機(jī)版的軟件進(jìn)行開發(fā)講解作為教學(xué)案例或?qū)嵺`項(xiàng)目，然而這些案例已隨著web時代的到來逐步退出舞臺[7].尤其是學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中接觸到的是逐步被淘汰的內(nèi)容，與當(dāng)前軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)非所用.

2.2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中所采用的案例不當(dāng)

由于軟件工程的實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)踐教學(xué)時一般需要輔以規(guī)模適中、可操作性強(qiáng)的案例作為教學(xué)載體.如果案例選擇不恰當(dāng)，教學(xué)效果肯定不好.即使很多教師意識到這一點(diǎn)，但是在指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)過程中，因自身缺少實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)與管理經(jīng)驗(yàn)，未能結(jié)合學(xué)生自身認(rèn)知特點(diǎn)對所選擇的教學(xué)案例進(jìn)行過適用性調(diào)研.導(dǎo)致對案例的選取要么學(xué)生對其業(yè)務(wù)背景不熟悉（如業(yè)務(wù)背景深奧的金融領(lǐng)域類軟件），或案例過于簡單（如簡單的加減乘除功能的簡單計(jì)算器程序等）.從學(xué)生的角度來看，由于自身尚處在學(xué)校學(xué)習(xí)階段，缺乏實(shí)際企業(yè)級項(xiàng)目的實(shí)習(xí)或?qū)嵱?xùn)經(jīng)歷，對業(yè)務(wù)背景復(fù)雜的項(xiàng)目往往在有限的時間內(nèi)無法完成，從而降低學(xué)習(xí)興趣.雖然小型項(xiàng)目可以直接進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)，卻不清楚為什么要進(jìn)行可行性研究、需求分析與程序測試等一系列軟件項(xiàng)目運(yùn)作流程.此外，由于很多教師缺少實(shí)際案例或項(xiàng)目的完整開發(fā)流程的經(jīng)歷，在實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)選擇項(xiàng)目案例前后不連貫情況.例如，軟件的可行性分析階段選用A系統(tǒng)作為案例，需求分析卻用B系統(tǒng)，設(shè)計(jì)與編碼階段又選用C系統(tǒng)，測試與維護(hù)最終又選用D系統(tǒng)等現(xiàn)象.未能把一個完整的實(shí)踐案例貫穿軟件開發(fā)歷經(jīng)的全部流程展示給學(xué)生.導(dǎo)致學(xué)生對軟件項(xiàng)目的運(yùn)作流程不能建立起完整概念，缺乏對所學(xué)知識的整體認(rèn)識.所以，如何在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中選擇應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閷W(xué)生所熟知、實(shí)施難度適中的完整實(shí)踐案例，自始自終貫穿于現(xiàn)代軟件項(xiàng)目生命周期的全過程是課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中需要思考的問題.

2.3 教師自身缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與能力，不能實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐活動

由于高校教師大都長期從事教學(xué)活動，缺乏軟件工程領(lǐng)域?qū)嶋H項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn).不僅對企業(yè)實(shí)際環(huán)境下真實(shí)的軟件項(xiàng)目運(yùn)作方式不了解，更沒有深入企業(yè)一線對軟件開發(fā)過程中所歷經(jīng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、測試與維護(hù)等流程，以及在各階段需要使用到的各類開發(fā)、管理工具與相應(yīng)開發(fā)環(huán)境配置等內(nèi)容進(jìn)行過實(shí)際操作[8,9].導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)（含實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)等）中不重視學(xué)生工程化思想的培養(yǎng)，缺少對學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練，也不能及時解決學(xué)生在實(shí)踐過程中所遇到的各種突發(fā)性難題.教師指導(dǎo)往往只限于組織學(xué)生網(wǎng)上查閱與課后編寫軟件開發(fā)各階段所涉及到的相關(guān)項(xiàng)目文檔環(huán)節(jié)上，或僅僅要求學(xué)生上網(wǎng)下載一些簡單且免費(fèi)的小軟件，進(jìn)行操作層面上的大致了解作為實(shí)踐任務(wù).導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中利用便利的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行QQ聊天、網(wǎng)上看電影、上網(wǎng)游戲等一些與學(xué)習(xí)無關(guān)的活動.學(xué)生沒有機(jī)會通過參與模擬軟件開發(fā)全過程中來提高自己的動手實(shí)踐能力，無法產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣.

2.4 課程考核方式與考核標(biāo)準(zhǔn)不合理

目前很多教師已逐步意識到對軟件工程課程采取以理論知識點(diǎn)記憶考核為主的傳統(tǒng)開、閉卷筆試的考核方式對學(xué)生動手實(shí)踐能力與軟件開發(fā)過程能力的培養(yǎng)不利，大都運(yùn)用側(cè)重對學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐能力考查的考核方式.通常的做法是在對學(xué)生進(jìn)行分組之后，教師布置好實(shí)踐題目，只要在規(guī)定時間內(nèi)收集好每人或每個小組最終的項(xiàng)目成果即算考核通過；或者僅以類似“正確/錯誤”、“優(yōu)/良/中/及格/不及格”等單一作業(yè)成績評定等級，輔以學(xué)生的出勤率作為課程考核標(biāo)準(zhǔn).甚至有些老師在考核中連用到的實(shí)踐操作規(guī)范與要求，各階段文檔模板等都未能統(tǒng)一規(guī)范，更談不上制定出規(guī)范的多元化的總體與階段性過程相結(jié)合的考核標(biāo)準(zhǔn).導(dǎo)致教師對學(xué)生或項(xiàng)目組在實(shí)踐考核環(huán)節(jié)監(jiān)控不利，再加上某些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，缺乏主動學(xué)習(xí)的精神和獨(dú)立思考問題的能力，不愿意參與實(shí)踐過程[9].這是當(dāng)前軟件工程課程考核中存在的嚴(yán)重弊端.

2.5 課程實(shí)踐教學(xué)的時間與場所受限

當(dāng)前國內(nèi)不少高校迫于教學(xué)資源限制,大都以服務(wù)于日常教學(xué)的普通計(jì)算機(jī)機(jī)房或?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)室作為開展軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)的場所，僅在正常上課時間內(nèi)開放，課外通常不予安排實(shí)踐活動時間[9].實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量也存在不足，這對軟件工程實(shí)踐教學(xué)的開展會有直接的影響.基于計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)防病毒措施及計(jì)算機(jī)硬件等公共資產(chǎn)管理等客觀要素，通常采取對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與所安裝的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行還原保護(hù)等一系列防范措施，這樣在每次開展實(shí)踐活動之前學(xué)生要花費(fèi)不少時間重新安裝或部署相關(guān)的軟硬件系統(tǒng)，從而擠占了實(shí)踐活動的時間，影響了實(shí)踐教學(xué)的效果.

3 軟件工程課程教學(xué)建議

面對當(dāng)前軟件工程課程教學(xué)中所遇到的問題以及教學(xué)效果不甚理想的狀況，作者對今后的課程教學(xué)提出以下建議.

3.1 課程教學(xué)內(nèi)容（案例）的選取

就軟件工程學(xué)科而言，教學(xué)內(nèi)容（案例）的選取要融入當(dāng)前軟件開發(fā)中的新技術(shù)與新方法，培養(yǎng)應(yīng)用型人才“學(xué)以致用”的能力.摒棄對不適用或已過時技術(shù)方法的講解（比如取消面向過程的開發(fā)技術(shù)，取而代之的是選擇基于web環(huán)境下面向?qū)ο笠约盎跇?gòu)件開發(fā)技術(shù)為主線的項(xiàng)目案例等）[6].案例要以教學(xué)內(nèi)容為依托，題材來源于生活實(shí)際并且規(guī)模要適中，且能夠反映出軟件工程最新發(fā)展動態(tài).所涉及到的行業(yè)背景不宜深奧，控制在學(xué)生充分了解范圍之內(nèi).教師務(wù)必演示一個或多個完整并成熟的項(xiàng)目案例，通過子模塊分解或按照分階段實(shí)踐的方式貫穿課程實(shí)踐教學(xué)全過程.教師對所選案例應(yīng)非常熟悉，最好是親自開發(fā)過的，有利于課程實(shí)踐中全面指導(dǎo)學(xué)生[7].

3.2 教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)

教師自身工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與建設(shè)直接決定實(shí)踐教學(xué)的效果.現(xiàn)實(shí)中多數(shù)任課教師普遍存在“理論水平高，實(shí)踐技能低”的現(xiàn)狀，這需要合理安排專業(yè)教師利用寒、暑假到本地相關(guān)企業(yè)參加軟件工程相關(guān)新技術(shù)的培訓(xùn)及實(shí)踐活動，提升其工程實(shí)踐能力，打造“雙師型”教學(xué)師資隊(duì)伍.鼓勵青年教師參加國內(nèi)外軟件工程領(lǐng)域相關(guān)的各類資格及認(rèn)證考試，并與職稱或薪酬掛鉤[9,10].此外，聘請當(dāng)?shù)剀浖髽I(yè)一線研發(fā)人員到高校擔(dān)任兼職教師，彌補(bǔ)校內(nèi)教師實(shí)踐教學(xué)中的能力不足，并以此帶動教師的工程實(shí)踐能力.

3.3 建立完善的多元化的考核機(jī)制

軟件工程課程的考核主要以實(shí)踐環(huán)節(jié)考核為主，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)作能力的培養(yǎng).考核方式不僅局限于教師對項(xiàng)目階段性完成成果狀況的檢查，同時也要對項(xiàng)目實(shí)施各階段中所涉及到的項(xiàng)目組成員對所用到的理論知識的掌握、實(shí)踐技術(shù)與相應(yīng)軟件工具的應(yīng)用水平、思考與解決難題的能力，文檔標(biāo)準(zhǔn)化程度、項(xiàng)目進(jìn)度追蹤、項(xiàng)目風(fēng)險監(jiān)控措施，溝通與合作能力等多個因素進(jìn)行綜合性評價.所以，采用現(xiàn)場演示，小組自查，組間答辯，問卷調(diào)查、集體討論，教師抽查，專家評價等多種靈活多樣變的考核形式，同時聘請企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員加入專家組參與考核過程，并且結(jié)合教學(xué)實(shí)際制定出一套完整的軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)過程的考核體系.

4 未來的展望

在前文所提出的課程教學(xué)相關(guān)建議的基礎(chǔ)上，為避免軟件工程實(shí)踐教學(xué)中可能出的問題（如：實(shí)踐活動環(huán)節(jié)與管理環(huán)節(jié)脫節(jié)；教師難以跟蹤具體項(xiàng)目實(shí)踐進(jìn)展；項(xiàng)目小組成員間不能及時聯(lián)系等），未來還需要借助或開發(fā)一個面向軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)的管理平臺（系統(tǒng)）以保障實(shí)踐教學(xué)的管理.在以項(xiàng)目分組形式開展實(shí)踐活動的教學(xué)過程中，該平臺總體上至少需要實(shí)現(xiàn)三個功能：項(xiàng)目選題、前期準(zhǔn)備與項(xiàng)目管理.選題階段，教師通過平臺創(chuàng)建實(shí)踐課題，發(fā)布相關(guān)的項(xiàng)目資料或文檔模板等.項(xiàng)目組長可查看和選擇任務(wù)，建立實(shí)踐項(xiàng)目小組并分配組員任務(wù)；前期準(zhǔn)備階段，教師向各小組下達(dá)具體的項(xiàng)目實(shí)踐任務(wù)書，各小組接受任務(wù)并撰寫項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃和測試計(jì)劃通過平臺提交給教師審閱，審閱通過后則進(jìn)入項(xiàng)目開發(fā)階段；項(xiàng)目管理方面，學(xué)生按開發(fā)進(jìn)度通過平臺完成并提交項(xiàng)目開發(fā)各階段的實(shí)施成果（設(shè)計(jì)的用例、編寫的源程序等）以及相應(yīng)的里程碑文檔，供教師對項(xiàng)目進(jìn)度隨時進(jìn)行跟蹤和監(jiān)督，組織階段性評審，提出指導(dǎo)意見.最好平臺能夠提供學(xué)生留言和在線答疑功能，這樣教師可以及時得知學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中所遇到的問題，加強(qiáng)對項(xiàng)目組管理同時利用平臺解惑答穎及時反饋，有效保障實(shí)踐教學(xué)活動的實(shí)施與進(jìn)行.

5 結(jié)束語

在新形勢下教師應(yīng)該把教學(xué)活動與當(dāng)前軟件企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)作流程相結(jié)合，圍繞應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的認(rèn)識特點(diǎn)，積極探索課程教學(xué)改革新思路及新方法，在提高教學(xué)效果的同時培養(yǎng)出更多的合格的應(yīng)用型軟件技術(shù)類人才.

〔1〕范會聯(lián)，仲元昌.基于項(xiàng)目驅(qū)動的軟件工程課程教學(xué)改革探索[J].教育與職業(yè)，2013,5(2):147-148.

〔2〕蔣述東.項(xiàng)目教學(xué)的特征及其適應(yīng)性研究[J].教育與職業(yè)，2012,18(6):147-148.

〔3〕邢薇薇，蘆葦.國際化軟件工程人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].中國高等教育，2012（8）:34-35.

〔4〕劉強(qiáng)，陳越，駱斌，等.“軟件工程”課程教學(xué)實(shí)施方案[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（2）:41-42.

〔5〕李益民，解成俊，劉軍，等.應(yīng)用型軟件人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建 [J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011,21（11）：109-111.

〔6〕余久久，張佑生，傅廷亮，等.軟件工程項(xiàng)目教學(xué)思考與探索[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，10（上）:238-239.

〔7〕胡洋，蘇琳.Web軟件時代的《軟件工程》課程改革與建設(shè)[J].中國成人教育，2010(5):111-112.

〔8〕馬燕，張根耀，王文發(fā).軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究 [J].教育與職業(yè)，2008,36(12):149-150.

〔9〕余久久，張林，張健.項(xiàng)目教學(xué)法在高職院校開展的幾點(diǎn)探討[J].皖西學(xué)院學(xué)報，2010（2）:42-44.

〔10〕柳翠寅，蔣斌，歐方平.軟件工程專業(yè)實(shí)行“項(xiàng)目教學(xué)法”的研究與實(shí)施[J].煤炭技術(shù)，2012,31(3):246-248.