面向應(yīng)用的軟件工程課程教學(xué)改革與實踐

王濤偉

摘要：作者對軟件工程專業(yè)的軟件工程課程進(jìn)行了教學(xué)改革。改革的主旨是在掌握基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，關(guān)注課程的實踐性，同時提高教學(xué)的互動性。實踐表明這些措施激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：軟件工程;教學(xué)改革;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）12-0111-02

軟件工程是計算機(jī)專業(yè)的重要課程，主要從軟件開發(fā)的需求分析、系統(tǒng)分析、編碼實現(xiàn)和軟件測試等幾個階段介紹軟件工程的相關(guān)理論知識和技術(shù)方法。課程目標(biāo)是為了讓學(xué)生掌握軟件工程的基本原理和實踐方法，熟悉軟件項目研發(fā)的過程，探索軟件開發(fā)的最新方法與傳統(tǒng)方法的區(qū)別，著重培養(yǎng)學(xué)生軟件工程的思維能力、策劃能力、實踐能力、創(chuàng)新能力，同時培養(yǎng)學(xué)生的溝通和團(tuán)隊合作能力。

目前現(xiàn)狀

1.教材內(nèi)容陳舊、滯后

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件工程技術(shù)也隨之不斷更新，但軟件工程課程的教材內(nèi)容更新卻相對滯后，很多教師所講解的課本內(nèi)容，已經(jīng)與時代的發(fā)展需要產(chǎn)生了較大的差距。

2.缺乏高效的教學(xué)實踐

在高校軟件工程的課程教學(xué)中，相關(guān)管理部門和教師對軟件工程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)沒有給予足夠的重視。由于學(xué)校沒有設(shè)置專門的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致實踐教學(xué)與課堂教學(xué)間存在著明顯的脫節(jié)問題，學(xué)生即使參加教學(xué)實踐，也無法大幅度提升實踐學(xué)習(xí)的能力。

3.單一的教學(xué)手段和考核方式

傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，是以課堂PPT講解為主，教師是主體，學(xué)生被動接受，學(xué)生和教師互動較少，實踐操作欠缺，學(xué)生無法將理論知識與實踐應(yīng)用融合貫通。另外，采用的考核方式以試卷考試為主，學(xué)生背讀相關(guān)理論知識應(yīng)付考試，很難真正掌握課程內(nèi)容并應(yīng)用于實踐。[1]

教學(xué)改革與實踐

針對上述現(xiàn)狀，筆者所在學(xué)校對軟件工程課程在教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行了如下改革與實踐。

1.課程體系的設(shè)置

軟件工程課程體系包括基礎(chǔ)部分、應(yīng)用部分、實踐部分。

基礎(chǔ)部分：包括軟件工程概述、軟件工程過程、軟件項目管理等。

應(yīng)用部分：參照當(dāng)前軟件項目研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)過程，以面向?qū)ο蠹夹g(shù)與通用模型語言為核心。

實踐部分：教師組織學(xué)生以軟件項目開發(fā)團(tuán)隊的方式，共同協(xié)作開發(fā)一款具有一定規(guī)模的軟件系統(tǒng)，讓學(xué)生按照軟件工程的思想完成需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試、維護(hù)等各階段的內(nèi)容。另外，軟件工程課程需要學(xué)生具備一定的計算機(jī)基礎(chǔ)，如程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，所以筆者將計算機(jī)基礎(chǔ)課程安排在第四學(xué)期，第五學(xué)期安排軟件過程和軟件項目管理課程，第六學(xué)期安排UML建模。同時，將課外實踐融入整個教學(xué)體系，通過教師科研團(tuán)隊、學(xué)科競賽和校企合作等模式，建立課內(nèi)外聯(lián)動的實踐教學(xué)體系。在實習(xí)階段，為每一位進(jìn)入實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生配備企業(yè)導(dǎo)師，在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下參與實際工程項目，強(qiáng)化專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生解決實際軟件項目的能力。[2]

2.課程內(nèi)容的更新

根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案，筆者所在學(xué)校重新制訂了教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容。

在教學(xué)方面安排了軟件工程學(xué)概述、軟件生命周期（需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、編碼實現(xiàn)、測試、維護(hù)），及面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計等內(nèi)容。[3]由于后期安排了軟件項目管理課程，就省去了軟件質(zhì)量保證和軟件項目管理等相關(guān)內(nèi)容，同時，為適應(yīng)當(dāng)前人才的需要，減少了結(jié)構(gòu)化方法的學(xué)習(xí)內(nèi)容和課時，增加了面向?qū)ο筌浖こ碳夹g(shù)和方法的教學(xué)內(nèi)容和課時。

在實驗教學(xué)方面，筆者以案例教學(xué)和項目驅(qū)動為教學(xué)手段，將現(xiàn)實的軟件項目引入到實驗教學(xué)中。[4-5]即使用Visio工具繪制流程圖、數(shù)據(jù)流圖、ER圖等，完成需求分析報告、軟件設(shè)計報告、編碼實現(xiàn)、軟件測試、面向?qū)ο蠓治觥⒚嫦驅(qū)ο笤O(shè)計，共32學(xué)時，6個實驗內(nèi)容。

3.教學(xué)手段

軟件工程課程理論性強(qiáng)，課堂乏味枯燥，筆者采用了案例化的協(xié)作式教學(xué)模式。學(xué)生成立項目小組，根據(jù)軟件工程的工作角色設(shè)置需求分析人員、設(shè)計人員、編碼人員、測試人員等，每組6～8人，采用團(tuán)隊模式完成作業(yè)，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的分工和合作能力及組織協(xié)調(diào)能力。引入案例教學(xué)法后，教師以實際的軟件開發(fā)案例貫穿整個實踐教學(xué)，小組進(jìn)行討論交流。在每個階段結(jié)束后，各項目組利用PPT來展示自己的項目成果，教師總結(jié)補(bǔ)充。在實施過程中，教師若發(fā)現(xiàn)好的設(shè)計思路和想法，就鼓勵各小組之間相互學(xué)習(xí)、相互討論、集思廣益，發(fā)揮大家的創(chuàng)造力去將這些好的想法加以實現(xiàn)。

4.考核方式

軟件工程作為一門實踐性課程，要考查學(xué)生是否能在軟件開發(fā)過程中貫徹軟件工程的思想和方法，以及實踐操作和文檔撰寫能力。因此，在考核過程中，筆者提高了日常實踐和討論的成績比例，并安排了可行性分析、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、編碼、軟件測試、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計共6次集中討論和成果展示。教師根據(jù)小組完成內(nèi)容和討論情況以及小組學(xué)生的表現(xiàn)情況，給每位學(xué)生打分，每次成績按比例計入總評，具體分配為：課堂考核20%，實驗15%，討論15%，期末考試50%。其中課堂考核包括平時考勤、上課表現(xiàn)等，實驗考核包括相關(guān)文檔撰寫和上機(jī)操作內(nèi)容。

小結(jié)

教學(xué)實踐表明，軟件工程課程教學(xué)改革是行之有效的，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)軟件工程課程的興趣，還提高了學(xué)生綜合研發(fā)能力和解決實際問題的能力，符合學(xué)校軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]張燕，蔣宗禮.應(yīng)用型軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)指南意見研究思考[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015（06）.

[2]馬永濤，程勁.軟件工程課程教學(xué)改革研究與實踐[J].計算機(jī)教育，2011，（12）.

[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論：第六版[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[4]張小川，周龍福，崔浩.面向新工科的軟件工程專業(yè)實踐教學(xué)模式的探索[J].軟件工程，2018，21（03）.

[5]厲小軍，謝波.軟件工程實踐課程教學(xué)改革探索[J].計算機(jī)教育，2012（03）.