計算機專業軟件工程課程改革與實踐研究

雷大正 范玲紅

摘要：從市場需求的角度分析《軟件工程》課程人才培養需求，對《軟件工程》課程知識、能力、素養體系，教學模式，教學方法，考核機制等進行了研究，以此激發學生學習該學科內容的主動性和自主學習能力，從而提高《軟件工程》課程教學質量.

關鍵詞：項目導向;軟件工程;教學改革

中圖分類號：G642? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）01-0135-03

近年來，移動互聯網絡已經融入傳統行業與社會的方方面面，計算機及軟件應用已成為現代社會、經濟和科技的基石之一，軟件產業已經成為未來信息產業的靈魂.隨著產業規模持續擴大，行業發展不斷更新，未來的軟件更會往智能化、個性化發展.因此，對于軟件工程學科人才培養，不僅僅是掌握專業理論知識，更應該適應新經濟發展需要，德智體美全面發展，具有職業道德和社會責任感，具有團隊精神，組織溝通能力，持續學習以及終身學習的能力.

《軟件工程》是計算機專業的一門工程性基礎課程，以培養軟件工程師為目標[1，2]，在軟件工程學科人才培養體系中占有重要的地位.目前主流的軟件工程課程還是沒有脫離傳統的知識傳授模式，缺乏以真實市場需求為背景，基于現實主題運用知識習得必要的技能和素養的過程，導致缺少對能夠面向未來復雜多變情況的知識應用能力、抽象思維能力、批判性思維能力、團隊協作能力、溝通與表達能力、自主學習與探究能力;導致當前方式培養出來的人才難以適應日新月異的行業發展.特別是隨著AI時代的來臨，未來社會對于人才的需求類型將發生根本性的變化.如何順應市場需求，進行軟件工程課程的改革與實踐，如何充分利用有限的課堂教學時間，來完成該課程的理論與實踐行之有效的結合，仍然缺乏一定的方法.本文結合安徽信息工程學院多年的教學實踐經驗，重構課程知識體系、提出“以市場需求為導向”的課程教學模式等改革，并將其應用于實踐.

1 面向產業行業崗位能力要求，重構知識、能力和素養體系

軟件工程課程理論性和專業性都非常強，結合市場對軟件工程行業人才的需求，基于此，我們將軟件工程課程模塊劃分為《軟件工程Ⅰ》和《軟件工程Ⅱ》兩門課程.

軟件工程Ⅰ：注重培養學生理論應用，通過引入學生以往參與的真實項目及其過程中存在的問題，來說明軟件工程的重要性及如何通過軟件工程理論來解決以上這些問題，通過本課程的學習，要求學生了解軟件工程的發展歷史以及為什么要學習和掌握軟件工程基本概念、常規模型、原理和方法，掌握項目管理應具備的條件，以此來培養學生的實踐應用能力與創新能力，為學生能從事一定復雜程度的軟件項目開發和維護奠定基礎，從而達到學會控制時間、成本、完成預期質量項目開發的期望.

該階段，老師以企業真實經典項目為主線開展相關原理技術方法等教學，學生圍繞經典案例進行自我學習，摒棄傳統的“教師滿堂灌、學生隨意學”的被動，在項目驅動下，通過案例設計來突出每堂課的重點非常重要[3].工程化案例是軟件工程課程詮釋相關原理和方法，提高學生理解和掌握速度的關鍵[4].老師借助真實工程案例進行理論拆解分析，幫助學生了解工程思想，掌握案例文檔編輯要責.學生在教學過程中，結合自身技術水平，選擇適宜的合作伙伴共建小組，確定組長，組長協助制定小組學習計劃.小組在整個案例學習過程中，明確課題，分工合作，共同協作，完成需求說明書、設計說明書等的撰寫，分工合作，各司其職一定程度上可以培養學生的責任感.

軟件工程Ⅱ：本門課程的目標是讓學生將《軟件工程Ι》課程階段學過的概念、原理、技術方法等付諸應用和實踐;了解軟件開發過程中，圍繞質量和生產率這一中心矛盾而產生的一系列問題及解決方法.重點培養學生的分析設計、批判性思考、解決問題的能力，提高學生工程意識、自我管理、團隊協作、等基本的項目管理能力.

突破傳統的知識點分散式課堂理論講授模式，以市場需求為導向，按照項目式教學方式，或者以賽代訓的模式，講師圍繞一個項目主線，根據項目階段的推進帶動課程推進的方式進行授課，讓學生置身于真正的軟件工程管理活動中，從而切身感受該活動中出現的問題，并親自動手驗證解決方法的可行性.《軟件工程Ⅱ》整體上分為六大階段，主要包括：選題與調研、需求分析、系統概要設計、模塊詳細設計、編碼與單元測試、系統測試與項目部署.

將《軟件工程》課程分為Ⅰ、Ⅱ，理論與實踐分開但不分離，理論用實踐真實案例來講解，實踐又由理論來支撐.一定程度上幫助學生快速掌握軟件工程的工程化思想以及項目實踐的能力.

2 依托博思項目學習平臺，構建以實際項目為主線的項目化教學方法

2.1 什么是博思項目學習平臺

該平臺目前作為項目式教學支撐平臺，依據企業真實項目過程而設計，目前有經過專業工程師評審篩選的較為完善的真實項目資源庫，可以支撐不同實踐課程需求，同時滿足高校項目教學所必備的全部功能，重點支撐項目過程的管理：項目在先申請與審核，項目計劃定制、審核與跟蹤，項目過程產物提交與審核，如：概要設計、詳細設計等;答辯材料提交與審核，標準的評價標準（需求文檔、概要設計、詳細設計、代碼評審和答辯審查），學生參照項目流程提交相關材料，老師按照里程碑點進行評審，整個過程清晰、透明、規范，在一定程度上避免了老師主觀評價和人情評價.

2.2 什么是項目化教學

項目化教學是基于理論指導實踐，師生共同實施完整項目的一種“行動導向”教學模式.具有強實踐性、強自主性、方法的開放性、能突顯學生綜合能力以及評價客觀等特點.在真正實施過程中，學生是項目化教學的主體，主動學習知識，推進項目進度，在過程中獲得技術鍛煉，老師一定程度上給予技術支持，起指導作用，項目化教學重視階段考核，階段、期末考試相結合的方式，可以較大程度上檢測學生的學習成果.

2.3 如何利用博思項目學習平臺進行項目化教學

博思平臺提供的大量真實項目，可以讓學生更大程度上選擇自己感興趣的項目，進而創造出一種對技術知識的市場需求.項目期間，老師全程參與過程技術指導，疑難知識點解答，也在一定程度上扮演“客戶”，給學生提出一些技術要求.

（1）項目安排階段.本階段由教學管理人員在博思項目學習平臺設置項目教學安排，設置項目評分組成，設置項目開發周期、參加項目開發的學生群體、可選項目范圍等.

（2）項目過程階段.本階段學生自由組隊，舉薦組長，在線申請項目、教師在線審核項目，把控項目重復率，學生制定項目計劃、教師審核項目計劃的可行性，學生提交階段產物（含概要設計、技術調研、詳細設計、代碼提交等）、教師審核階段產物并評分，教學管理每日跟蹤項目進度.

（3）項目答辯階段.學生提前在線提交答辯材料、教師審核答辯材料（一般為ppt或3-4分鐘短視頻），現場答辯時、答辯老師現場隨機抽取組員進行項目展示且接受現場技術和業務提問.隨機組員答辯成績即為小組整體答辯成績，一定程度上可以把控小組成員不參與項目研發情況的發生.

3 基于項目過程實踐，建立標準規范的評審考核機制

軟件工程課程摒棄了原有完全期末考試閉卷理論考試方式，調整為期末考試、過程考核及最終項目答辯的考核方式.

《軟件工程I》課程，采用過程考核（50%）+卷面理論考試（50%）的考核方式，其中，過程考核根據博思項目學習平臺的行為數據及過程產物的評審數據進行評價.

《軟件工程Ⅱ》課程考核方式由項目總分*綜合因子構成.

項目總分：由考勤（10%）+需求分析（30%）+概要設計（30%）+詳細設計（30%）構成.

綜合因子：由團隊貢獻（5%）+主講老師評價（45%）+答辯老師A（25%）+答辯老師B（25%）構成.其中，團隊貢獻由組長評分，超過85分和低于60分，需組長舉證，主講老師評價主要是來源于項目，與平時考勤等因素無關，答辯老師評分主要由現場表現、語言表達，項目創新等項目構成.

一次性閉卷筆試考試一定程度上考核的是學生對理論知識的記憶能力，考核方法的優化，增加平時階段考核，有助于學生注重平時學習，使學生投入更多的精力在平時的項目研發階段.

4 實踐應用

安徽信息工程學院《軟件工程》課程的改革，獲得2017年省級教學成果獎，且該項成果已納入我校計算機學院《軟件工程》課程常規教學當中，以2014級學生為例，2016年9月—2017年1月完成《軟件工程Ⅰ》學習與驗收，2017年3月—2017年5月，完成《軟件工程Ⅱ》項目指導與驗收.取得很好成績，針對參與《軟件工程Ⅱ》課程學習的學生，進行問卷調查，有79%的學生認為真實項目訓練對自己的項目實操能力和整體素養能力都有所提高.以市場需求為導向的《軟件工程》課程的改革模式，也已在全國多個地區高校進行推廣合作應用（如：合肥、蚌埠、常州、貴州、重慶、天津等）.從2012年起，陸續在合肥學院、新華學院、遵義師院、常州信息職業技術學院、安徽電子信息職業技術學院等院校推廣該實施模式，且得到了高度認可.

5 總結

綜上所述，《軟件工程》是一門兼具理論和實踐性的課程，不斷完善教學方法，形成有體系、有特色的《軟件工程》課程，才能激發學生學習該課程的主動性和自主學習能力，提升實操能力，規范項目開發行為，滿足社會發展的人才需求，做到共同解決問題，共同創新.

參考文獻：

〔1〕陳朔鷹，李志強，李仲君.軟件工程實踐類課程體系的建設和探索[J].北京理工大學學報（社會科學版），2007（4）：85-87.

〔2〕金孟霞.創建《軟件工程》實踐教學改革新模式[J].海南廣播電視大學學報，2008（2）：57-58.

〔3〕張佩云.項目驅動的軟件工程課程[J].計算機教育，2013（17）：77-79.

〔4〕董宗然.應用型院校軟件項目管理課程教學探討[J].計算機教育，2015（3）.