特色化實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的軟件需求工程教學(xué)探索

宋 巍，賀 琪，王文娟，鄒一波，王振華

（上海海洋大學(xué)信息學(xué)院，上海 201306）

0 引言

2017 年教育部、財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于公布世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)高校及建設(shè)學(xué)科名單的通知》，面對(duì)“雙一流”建設(shè)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，作為特色化一流學(xué)科建設(shè)高校，如何充分依托優(yōu)勢(shì)學(xué)科，培養(yǎng)具有優(yōu)勢(shì)學(xué)科與信息學(xué)科交叉背景的復(fù)合型領(lǐng)域信息化人才，是當(dāng)前特色院校軟件工程專業(yè)建設(shè)和改革的首要任務(wù)。

軟件需求分析與設(shè)計(jì)是軟件工程專業(yè)中最重要的基礎(chǔ)課程之一，是軟件工程學(xué)科體系建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)，為軟件工程專業(yè)方向?qū)W生后續(xù)課程（例如軟件項(xiàng)目開發(fā)、測(cè)試和管理等）的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。此外，在實(shí)際軟件工程應(yīng)用項(xiàng)目中，需求分析與設(shè)計(jì)也是決定該軟件項(xiàng)目成功與否的重要因素之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，需求階段產(chǎn)生的軟件項(xiàng)目問題，在維護(hù)階段將造成100%～200%成本增加，并導(dǎo)致約15%的軟件項(xiàng)目失敗。因此，軟件工程的需求分析與設(shè)計(jì)課程建設(shè)對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型軟件工程人才，具有重要的社會(huì)意義和實(shí)際價(jià)值。

基于上述原因，團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于將海洋領(lǐng)域知識(shí)融入信息專業(yè)核心課程教學(xué)，定期開展不同學(xué)科背景教師間的教學(xué)研究活動(dòng)，通過對(duì)多個(gè)實(shí)際涉海項(xiàng)目的分析和反復(fù)討論，針對(duì)軟件需求分析教學(xué)，提出驅(qū)動(dòng)“全過程實(shí)踐”的課堂教學(xué)方法和“全過程引導(dǎo)”的軟件需求分析綜合實(shí)踐方案，為培養(yǎng)具有特色實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的軟件需求工程師人才，以及交叉復(fù)合型的海洋信息化高水平緊缺人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 軟件需求分析的教學(xué)研究現(xiàn)狀

軟件需求工程作為一門用工程化方法研究高質(zhì)量軟件需求開發(fā)和管理的學(xué)科，其自身特性決定了該學(xué)科知識(shí)具有高度的抽象性［1］。教學(xué)中，大量概念、需求獲取和建模方法等內(nèi)容，使得學(xué)生易感枯燥，失去學(xué)習(xí)興趣。因此，很多教育工作者對(duì)軟件需求分析教學(xué)方法進(jìn)行了改革。

案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法在工程類的人才培養(yǎng)中，起到了重要的作用［2-3］。張純?nèi)莸龋?］提出采用“問題與案例驅(qū)動(dòng)的課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)分級(jí)模式”來培養(yǎng)工程師所需的能力及職業(yè)素質(zhì)。秦放等［5］從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課程考核等方面進(jìn)行探討，提出案例驅(qū)動(dòng)與項(xiàng)目導(dǎo)向結(jié)合的軟件工程課程教學(xué)模式。

以案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)法在軟件需求分析或軟件需求工程中得到廣泛應(yīng)用，并取得較好的教學(xué)效果。例如，劉偉等［6］將案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入“軟件需求工程”課程的課堂導(dǎo)入、內(nèi)容講解和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)踐與理論，合理選取和設(shè)置教學(xué)案例，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性及創(chuàng)造性，提高教學(xué)質(zhì)量。文獻(xiàn)［7-9］中則采用教學(xué)案例討論的方法，改進(jìn)了課程的教學(xué)內(nèi)容與方法，增加了課程中實(shí)踐的比重，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升了教學(xué)質(zhì)量。孫紅梅等［10］提出了面向個(gè)性化案例的軟件工程類課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的方案。陸向艷等［11］提出基于專題教學(xué)的軟件工程實(shí)踐教學(xué)方案，并以“原型法需求分析實(shí)踐”為專題進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)行了相關(guān)課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)考核的詳細(xì)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了核心教學(xué)內(nèi)容，教師對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)的跟蹤指導(dǎo)及成績(jī)?cè)u(píng)定的精細(xì)設(shè)計(jì)，并得到學(xué)生的好評(píng)。但是，以上研究均缺乏有新意的、面向行業(yè)需求的實(shí)踐案例。

為增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)，陳丹琪等［12］探討了建構(gòu)主義理論，并將相關(guān)情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)4 大要素融入需求工程教學(xué)中，改變教學(xué)互動(dòng)方式，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)交流和思考。在軟件需求工程實(shí)踐與考核環(huán)節(jié)中，角色輪換或角色扮演等策略被廣泛使用［1，13-16］。學(xué)生分組，組間相互進(jìn)行需求提出、需求獲取、需求評(píng)審，學(xué)員分別扮演用戶方、開發(fā)方、評(píng)審者等不同角色，促進(jìn)學(xué)員不同技能與交流協(xié)作能力的培養(yǎng)。師生和學(xué)生間的交互有助于軟件需求工程抽象知識(shí)的理解和掌握，應(yīng)在軟件需求工程/軟件需求分析教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)，需要在教學(xué)中設(shè)計(jì)更具體、更明確的交互措施。

在教學(xué)管理和質(zhì)量評(píng)審方面，李尤豐等［13］借助統(tǒng)一軟件數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（USDM）的“需求設(shè)計(jì)管理工具”，對(duì)學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目的準(zhǔn)備、啟動(dòng)、展開、定型、評(píng)審等5 個(gè)環(huán)節(jié)使用軟件成熟度模型（CMMI）標(biāo)準(zhǔn)管理，并進(jìn)行量化考核?？笛愕龋?4］引入CMMI 質(zhì)量保障體系和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，保證需求文檔撰寫質(zhì)量和實(shí)踐需求管理的各個(gè)階段。然而，除了以標(biāo)準(zhǔn)化管理量化考核或增強(qiáng)需求文檔質(zhì)量，更重要的是如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和修正需求分析過程中的問題。

綜上所述，當(dāng)前軟件需求工程的教學(xué)仍存在以下主要問題：

（1）缺乏具有行業(yè)特色且有新意的實(shí)用型案例，不利于特色領(lǐng)域信息人才的培養(yǎng)。學(xué)生選課系統(tǒng)、在線訂餐、網(wǎng)上書店等經(jīng)典案例不斷出現(xiàn)在多個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué)課程中，很多學(xué)生對(duì)此缺乏興趣，需求開發(fā)存在很大局限性［15］。

（2）孤立小型案例，案例間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，缺乏系統(tǒng)性和完整性。大部分實(shí)用案例都與較復(fù)雜的信息系統(tǒng)相關(guān)，系統(tǒng)內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)如何在教學(xué)案例中加以體現(xiàn)，是現(xiàn)階段案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革的重點(diǎn)。

（3）需要強(qiáng)化教學(xué)互動(dòng)的具體設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐全過程的引導(dǎo)。軟件需求分析的案例和項(xiàng)目，開放性比較強(qiáng)，適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)互動(dòng)有利于控制知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐效果。

2 特色項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的軟件需求分析教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)目標(biāo)

我校軟件工程專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是“培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)信息化發(fā)展水平，掌握計(jì)算科學(xué)和軟件過程的基本理論、方法和技能，接受良好、系統(tǒng)的工程實(shí)踐訓(xùn)練，具備熟練運(yùn)用軟件工程專業(yè)知識(shí)分析、解決、管理復(fù)雜工程問題的能力，能適應(yīng)多學(xué)科、多行業(yè)需求，尤其是海洋、農(nóng)業(yè)、空間信息背景的軟件工程高級(jí)應(yīng)用型人才”。與該教學(xué)目標(biāo)相匹配，將軟件需求分析課程的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)定位于：培養(yǎng)掌握基本理論和方法、具備實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的軟件需求工程師等領(lǐng)域人才，以及滿足海洋行業(yè)需求的海洋信息化特色高水平緊缺人才。

通過引入海洋信息化軟件項(xiàng)目作為實(shí)際案例，全過程貫穿并指導(dǎo)軟件工程需求分析的教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)，將授課內(nèi)容各個(gè)環(huán)節(jié)與實(shí)踐任務(wù)緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生對(duì)軟件需求分析知識(shí)的理解力和軟件需求分析綜合實(shí)戰(zhàn)能力。本教學(xué)設(shè)計(jì)是海洋特色高水平大學(xué)建設(shè)背景下軟件工程專業(yè)新型教學(xué)模式的初步探索。

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)與內(nèi)容

圍繞教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施包括以下3個(gè)階段。

（1）海洋特色軟件項(xiàng)目的遴選與再分析。以涉海類項(xiàng)目案例驅(qū)動(dòng)的軟件需求分析，首先要完成軟件項(xiàng)目的遴選。根據(jù)軟件工程需求分析與設(shè)計(jì)課程目標(biāo)、時(shí)間安排以及軟件工程專業(yè)本科生的知識(shí)技能和理解能力，合理選擇海洋特色軟件項(xiàng)目案例的難度、規(guī)模、數(shù)量。

為此，調(diào)研了學(xué)校2014～2017 年間在海洋與信息交叉領(lǐng)域完成的軟件工程項(xiàng)目，共12 項(xiàng)，從中選擇適合的項(xiàng)目作為案例。項(xiàng)目選擇依據(jù)兩大原則：①項(xiàng)目材料相對(duì)齊全。需收集的各類項(xiàng)目資料包括：原始背景資料、項(xiàng)目的軟件需求規(guī)格說明文檔、會(huì)議紀(jì)要、各類硬數(shù)據(jù)、項(xiàng)目成果等；②項(xiàng)目難度適中。項(xiàng)目周期太長(zhǎng)、涉眾范圍太廣的項(xiàng)目，一般太復(fù)雜不適宜教學(xué)任務(wù)；而執(zhí)行時(shí)間太短、涉眾單一、功能簡(jiǎn)單的項(xiàng)目一般不需要開展軟件工程需求分析。因此，選擇周期6～12 個(gè)月，涉眾3～6 類的項(xiàng)目。最后，對(duì)于選定的項(xiàng)目，進(jìn)一步根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在需求量上進(jìn)行適當(dāng)刪減，對(duì)于部分資料不足的項(xiàng)目，積極與項(xiàng)目相關(guān)涉眾開展了面談和集體訪談，獲取需求，并由教師開展需求分析活動(dòng)，確保最終的需求說明文檔具備優(yōu)秀需求特性。

通過以上過程，選定了兩個(gè)涉海類項(xiàng)目：海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)和海洋經(jīng)濟(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)前期項(xiàng)目需求分析較完備，難度適中，且各自具有不同的側(cè)重點(diǎn)。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)以各類環(huán)境監(jiān)測(cè)的業(yè)務(wù)管理為主要需求，涉及多類型監(jiān)測(cè)內(nèi)容的處理與展示，適合在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中使用；海洋經(jīng)濟(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)管理為主要需求，涉及多種數(shù)據(jù)庫建模和關(guān)聯(lián)關(guān)系的分析、數(shù)據(jù)的查詢、輸入和輸出等，與學(xué)生數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫原理等課程相關(guān)性強(qiáng)，適合在學(xué)生自主實(shí)踐中使用。由于這兩個(gè)系統(tǒng)都比較龐大，用于教學(xué)時(shí)對(duì)原系統(tǒng)中功能模塊的數(shù)量進(jìn)行了刪減，將業(yè)務(wù)級(jí)需求控制在3～4 項(xiàng)，便于開展教學(xué)實(shí)踐。

（2）海洋特色軟件項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“全過程實(shí)踐”教學(xué)措施。海洋特色化項(xiàng)目確定后，需要解決的問題是如何圍繞軟件工程需求分析活動(dòng)的全過程，將海洋信息化實(shí)際項(xiàng)目及軟件工程需求分析與設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容真正結(jié)合起來，設(shè)計(jì)最適合的教學(xué)情境，最大化教學(xué)效果。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)從3 個(gè)方面制定相關(guān)措施。①整理選定的海洋領(lǐng)域軟件工程項(xiàng)目的需求分析材料，根據(jù)授課內(nèi)容的不同階段進(jìn)行分解，使其與教學(xué)活動(dòng)相匹配，保證對(duì)教學(xué)內(nèi)容的全覆蓋和完整性。②對(duì)于理論教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，從選定的涉海項(xiàng)目中提煉關(guān)鍵問題，作為教學(xué)中與學(xué)生交互活動(dòng)的主題，讓學(xué)生帶著問題思考、討論、總結(jié)。③授課時(shí)結(jié)合準(zhǔn)備的材料和交互主題設(shè)計(jì)，以海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件項(xiàng)目的需求分析全程貫穿教學(xué)，邊學(xué)邊做，逐步開展對(duì)該項(xiàng)目的分析，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，強(qiáng)化對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解。

以海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)為例，針對(duì)各教學(xué)階段的主要難點(diǎn)梳理出與之對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容和課堂交互的方式方法，如表1 所示。

表1 教學(xué)關(guān)鍵問題與案例項(xiàng)目材料和交互內(nèi)容對(duì)照表

（3）以海洋特色化項(xiàng)目“全過程引導(dǎo)”的軟件需求分析綜合實(shí)踐。與理論教學(xué)相輔相成，實(shí)踐課程是學(xué)生深入理解和掌握需求搜集、分析、評(píng)審、變更管理等過程和技能的重要手段，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、溝通交流能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的有效渠道。通常學(xué)生以小組為單位開展軟件需求項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與分析實(shí)踐，小組項(xiàng)目可以是自由選題也可是給定題目。這兩種做法的利弊是：①自由選題的靈活性高、項(xiàng)目范圍廣，但小組項(xiàng)目各不相同，教師對(duì)學(xué)生自定義項(xiàng)目的準(zhǔn)備不足，分析和指導(dǎo)可能不到位；②給定題目下教師能夠?qū)W(xué)生做出的項(xiàng)目分析給出比較準(zhǔn)確、合理的指導(dǎo)，但題目往往不能與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)生對(duì)此缺乏興趣。

在海洋特色化項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下，將學(xué)生綜合實(shí)踐的項(xiàng)目選題范圍確定為：1 個(gè)指定的海洋類軟件工程項(xiàng)目（海洋經(jīng)濟(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)）加自由選題。此外，以分角色扮演的組織形式開展綜合實(shí)踐。根據(jù)第1 階段選定的海洋信息化項(xiàng)目（該項(xiàng)目未在理論教學(xué)中出現(xiàn)）指定1 個(gè)項(xiàng)目題目；每個(gè)小組各提出1 個(gè)合理的軟件項(xiàng)目（項(xiàng)目的合理性由教師進(jìn)行指導(dǎo)），作為項(xiàng)目候選庫。此時(shí)，小組扮演的角色是軟件需求方。由1 個(gè)小組自愿選擇海洋類項(xiàng)目、其余小組選擇非自己小組提出的項(xiàng)目，開展需求工程活動(dòng)。此時(shí)，學(xué)生們扮演的角色是需求分析工程師。在學(xué)生開展需求分析活動(dòng)的過程中，教師以這個(gè)海洋類項(xiàng)目為樣本，通過檢查、分析該項(xiàng)目各小組的分析活動(dòng)和產(chǎn)生的需求分析文檔，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在開展需求分析各個(gè)階段中出現(xiàn)的問題；并以此為例向所有學(xué)生進(jìn)行講解，從而引導(dǎo)學(xué)生了解如何正確開展需求活動(dòng)及撰寫需求文檔，理解并解決自己項(xiàng)目中出現(xiàn)的共性問題。③在實(shí)踐項(xiàng)目完成后開展需求評(píng)審活動(dòng)。各小組此時(shí)扮演技術(shù)評(píng)審方，匯同需求方代表一起，對(duì)不相關(guān)的需求項(xiàng)目按照優(yōu)秀需求的特性，從需求的質(zhì)量和數(shù)量方面進(jìn)行評(píng)審，給出評(píng)審意見并由教師做最終復(fù)核。

在整個(gè)實(shí)踐過程中，特色化涉海軟件項(xiàng)目起到積極引導(dǎo)作用，既保證了教師能夠?qū)W(xué)生需求分析活動(dòng)開展的有效把握，又增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。同時(shí)，每小組分別扮演了3 個(gè)角色：軟件需求方、需求分析工程師、技術(shù)評(píng)審方。這種分角色扮演的過程真實(shí)模擬了軟件需求開發(fā)過程中的情境，使學(xué)生充分體驗(yàn)不同角色間產(chǎn)生的沖突、協(xié)調(diào)與協(xié)作，深入理解軟件需求工程各方面的活動(dòng)和方式方法。

3 教學(xué)效果分析及改進(jìn)策略

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的軟件需求分析課程教學(xué)實(shí)踐，采用問卷形式對(duì)以上改革的實(shí)施效果進(jìn)行了調(diào)查，并結(jié)合學(xué)生在實(shí)踐過程中的作業(yè)完成情況進(jìn)行了效果分析。調(diào)研主要包括3 方面的內(nèi)容：學(xué)生對(duì)軟件需求分析知識(shí)的了解和掌握程度、海洋特色化項(xiàng)目案例在本教學(xué)中的適用情況、學(xué)生對(duì)融入海洋特色的軟件需求分析教學(xué)的態(tài)度和建議。

調(diào)查問卷包括12 個(gè)單選問題和2 個(gè)開放式問題。調(diào)查對(duì)象是60 名參加本課程的本科二年級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生，共收回49 份有效問卷，其中男生33 名，女生16 名，男女生比例與本專業(yè)學(xué)生的男女比例一致。以下對(duì)問卷調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行分析。

3.1 學(xué)生對(duì)軟件需求分析的理解度

針對(duì)學(xué)生在授課前后對(duì)軟件工程需求分析的了解程度進(jìn)行了對(duì)比分析，如圖1 所示?？梢?，在開始本課程前，只有約20%的學(xué)生對(duì)軟件工程的需求分析有點(diǎn)了解，約39%的學(xué)生不太了解或完全不了解；完成課程后，了解軟件需求分析的學(xué)生比例增加到81%以上。圖2 所示是通過本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生對(duì)軟件需求分析知識(shí)掌握程度的自我評(píng)價(jià)?？傮w來看，超過67%的學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握度可以達(dá)到60%以上，其中，約8%的學(xué)生可以達(dá)到80%以上，約30%的學(xué)生達(dá)到70%以上。仍有約16%的學(xué)生認(rèn)為自己的掌握程度在51%～60%，其余16%的學(xué)生的掌握程度在50%以下。

圖1 完成本課程前、后學(xué)生對(duì)軟件需求分析的了解程度對(duì)比

圖2 學(xué)生認(rèn)為自己對(duì)軟件工程需求分析知識(shí)的掌握程度

整體來講，大部分學(xué)生認(rèn)為自己從課程中受益。學(xué)生對(duì)軟件需求分析知識(shí)的掌握程度遠(yuǎn)低于其對(duì)課程知識(shí)的了解程度，有大約32%的學(xué)生認(rèn)為自己對(duì)課程的掌握程度達(dá)不到60%。這種比例符合軟件需求分析課程的特點(diǎn)。軟件需求分析理論知識(shí)比較抽象，軟件項(xiàng)目的需求分析本身又具有迭代性、階段性等特點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)的小規(guī)模項(xiàng)目實(shí)踐對(duì)于知識(shí)的完全掌握難度很大。

學(xué)生的作業(yè)情況卻表明他們對(duì)知識(shí)的掌握程度明顯高于上一屆同學(xué)。由于教學(xué)改革前一屆學(xué)生未進(jìn)行同等調(diào)查，無法直接對(duì)比調(diào)查結(jié)果，從學(xué)生提交的軟件需求分析文檔質(zhì)量方面進(jìn)行了比對(duì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生所提交的項(xiàng)目文檔的總頁數(shù)平均增加了5.5 頁，用戶需求和系統(tǒng)級(jí)需求的數(shù)量上平均增加4.7%，需求的錯(cuò)誤率則下降了3%；同時(shí)，需求分析建模的模型復(fù)雜度（例如，模型中對(duì)象的數(shù)量和對(duì)象間的關(guān)系或消息數(shù)量）也明顯增加。因此，可以認(rèn)為在海洋特色化項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下軟件需求分析的教學(xué)效果有明顯提升。

3.2 海洋特色化項(xiàng)目案例的難易度分析

以案例貫穿軟件工程需求分析課程的重要性得到普遍認(rèn)可，有85.7%（42 人）的學(xué)生認(rèn)為案例學(xué)習(xí)非常重要或重要，6 名同學(xué)認(rèn)為一般，只有1 名同學(xué)認(rèn)為不重要。對(duì)授課過程中使用的所有案例的總體難易程度和涉海類項(xiàng)目案例的難易程度分別進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如圖3 所示?？梢?，總體案例的難度以適中為主，成正態(tài)分布，大部分同學(xué)通過對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和自己的獨(dú)立思考，基本上可以完成案例的分析。而涉海類案例相對(duì)偏難，超半數(shù)（57%）同學(xué)認(rèn)為難度適中，約39%的同學(xué)認(rèn)為有一定難度，但通過老師的講解可以理解，有4%（2 名）同學(xué)認(rèn)為太難。“有一定難度”與預(yù)期基本一致。由于實(shí)際軟件工程項(xiàng)目遠(yuǎn)比簡(jiǎn)單的通用案例（如，圖書管理系統(tǒng)）要復(fù)雜，適當(dāng)?shù)卦黾影咐y度更能體現(xiàn)真實(shí)世界的需求，并且激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考，提高其解決問題的能力。但是，由于“有一定難度”的比例較高且有個(gè)別同學(xué)認(rèn)為涉海類項(xiàng)目案例的難度太高，在下一輪教學(xué)中將對(duì)案例做適當(dāng)調(diào)整，以更好地適應(yīng)學(xué)生的理解能力。

圖3 案例的難易度分析

關(guān)于是否在課程中增加涉海類案例，46.94%的學(xué)生建議保持現(xiàn)狀，同等比例的學(xué)生認(rèn)為可以適當(dāng)增加涉海類軟件工程案例的，只有6.12%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該減少涉海類案例。鑒于學(xué)生對(duì)涉海類項(xiàng)目的積極響應(yīng)，在下一輪教學(xué)中擬適當(dāng)增加實(shí)踐課程中的涉海類案例項(xiàng)目，供學(xué)生實(shí)踐課程中自由選擇，以適應(yīng)部分學(xué)生增加涉海類案例的需求。

3.3 學(xué)生對(duì)融入海洋特色的軟件需求分析教學(xué)的態(tài)度和建議

調(diào)查顯示，73.47%的學(xué)生認(rèn)為作為以海洋學(xué)科為特色的學(xué)校，在本課程中引入涉海類軟件工程案例符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。開放式問題中，學(xué)生們對(duì)如何更好地體現(xiàn)海洋特色提出了許多很好的建議，可以總結(jié)為以下3 項(xiàng)：

（1）涉海類需求項(xiàng)目與學(xué)生小組作業(yè)相結(jié)合：建議與學(xué)校海洋或水產(chǎn)與生命學(xué)院的學(xué)生或老師合作，了解目前海洋領(lǐng)域的實(shí)際需求，將其作為課程小組作業(yè)的內(nèi)容。

（2）需求項(xiàng)目的分析與改進(jìn)方案相結(jié)合：建議任課教師在課堂上將已完成的海洋信息化項(xiàng)目作為案例結(jié)合課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行多方面分析和講解之后，讓學(xué)生對(duì)已完成的項(xiàng)目提出改進(jìn)方案，可以提高學(xué)生分析問題和掌握知識(shí)的能力。

（3）1 +3 案例組合：涉海類案例也不易過多，以免增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，建議以1 個(gè)大案例貫穿全課程，中間穿插3 個(gè)左右小的涉海類分析案例對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化。

學(xué)生們的這些建議具有建設(shè)性，值得在今后的教學(xué)中不斷嘗試和改進(jìn)。同時(shí)，學(xué)生們積極表達(dá)想法，也充分反映了對(duì)教學(xué)改革的認(rèn)可和支持。

4 結(jié)語

將海洋特色化項(xiàng)目案例分析引入軟件需求分析課程，提出驅(qū)動(dòng)“全過程實(shí)踐”的課堂教學(xué)方法和“全過程引導(dǎo)”的軟件需求分析綜合實(shí)踐方案，為特色大學(xué)中軟件工程專業(yè)建設(shè)和課程改革提供了參考，為多學(xué)科交叉復(fù)合型信息人才的培養(yǎng)提供了支持。

此外，通過教學(xué)實(shí)踐也充分證明，學(xué)生對(duì)這種教學(xué)方式非常認(rèn)可，認(rèn)為在課程學(xué)習(xí)過程中，自身主動(dòng)思考的能力加強(qiáng)了，通過討論具體的海洋特色類項(xiàng)目案例，獲得的知識(shí)比單純教師講授的內(nèi)容更容易理解和記憶，同時(shí)小組合作完成任務(wù)也鍛煉了每個(gè)學(xué)生表達(dá)思想、相互合作的能力，促進(jìn)了合理學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，在學(xué)生中間形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。讓學(xué)生在分析實(shí)際案例的過程中，了解海洋信息化的主要流程，為學(xué)生未來適應(yīng)海洋類信息化工作崗位打下了基礎(chǔ)。