本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練特色課程中的軟件工程實驗教學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練特色課程中的軟件工程實驗教學(xué)

發(fā)布日期： 2014-06-23 發(fā)布：  

  2014年5期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：從介紹應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練特色課程出發(fā)，分析軟件工程課程教學(xué)中關(guān)于實踐實驗教學(xué)所存在的問題，提出該特色課程中關(guān)于開展軟件工程實驗教學(xué)的思路，指出主要教學(xué)內(nèi)容，說明取得的教學(xué)效果。
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　　關(guān)鍵詞：特色課程；軟件工程；實驗教學(xué)
　　1.應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練課程的開設(shè)背景
　　近年來，計算機專業(yè)已經(jīng)成為高校應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)率較低的專業(yè)之一。表1所示為2012年中國大學(xué)畢業(yè)生“紅黃綠牌”本科專業(yè)的情況。2012年6月11日，由麥可思研究院（MyCOS Institute）獨家撰寫的《2012年中國大學(xué)生就業(yè)報告》正式發(fā)布。在這份報告中，雖然計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)沒有成為前10位失業(yè)率最高的專業(yè)之一，但就業(yè)形勢依然不容樂觀。報告顯示，計算機專業(yè)同樣存在著失業(yè)量較大、就業(yè)率低，且薪資較低等問題。同時，計算機專業(yè)的低就業(yè)率也由人才培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)不到產(chǎn)業(yè)要求而造成，一方面應(yīng)屆畢業(yè)生找不到合適的崗位，另一方面企業(yè)招不到合適的人才。因此，對于計算機專業(yè)而言，如何提高該專業(yè)畢業(yè)生的動手實踐能力，掌握當(dāng)前主流的軟件設(shè)計方法與技能，緊跟企業(yè)的實際要求，改變以往“重視書本理論，忽視實驗實踐，脫離企業(yè)應(yīng)用”的現(xiàn)狀，成為當(dāng)前計算機專業(yè)教育的迫切要求。
　　應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練課程（簡稱“實訓(xùn)”課程）是一個系列課程，從2008-2009學(xué)年開始，首先在2006級和2007級計算機本科班中開展該課程的教學(xué)實驗。經(jīng)過對5屆學(xué)生進(jìn)行教學(xué)摸索，目前該課程已經(jīng)正式成為貴州師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院計算機本科專業(yè)的必選課程之一。
　　“實訓(xùn)”課程課時總計約180學(xué)時，10個學(xué)分，歷時5個學(xué)期，約80周。課程采用“導(dǎo)師制+小班教學(xué)”的形式組建學(xué)習(xí)小組開展學(xué)習(xí)，住強調(diào)理論與實踐聯(lián)系的基礎(chǔ)上重點培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力。
　　2.軟件工程實驗教學(xué)內(nèi)容中出現(xiàn)的問題
　　軟件工程是計算機專業(yè)的必修課程之一，也足核心課程之一。該課程旨在提高學(xué)生的實踐能力和工程設(shè)計能力，其實驗課程的內(nèi)容設(shè)計和開展尤為重要。傳統(tǒng)上該課程安排在大學(xué)三年級，總學(xué)時為72學(xué)時（54+18）。但是在實際教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實踐時間偏少，很難通過18個實驗課時完成從最初的資料查找、閱讀、整理、系統(tǒng)分析、設(shè)計、編寫文檔、編碼和測試等有關(guān)于軟件開發(fā)的基本流程，特別是相關(guān)軟件設(shè)汁的文檔編制的訓(xùn)練。對于可視化建模軟件，諸如Rose Rational、trufun P1ato、Power Design等講解淺嘗輒止，甚至被教師一筆帶過，以至于到最后，很多學(xué)生只是為了完成課程作業(yè)，沒有很好的思考和創(chuàng)新，達(dá)不到課程開設(shè)的目的，這門原本重要且有趣的課程變成為了應(yīng)付考試的枯燥的“背誦”課程。
　　另一方面，授課教師在一定程度上與實際軟件企業(yè)的運作存在一定的脫節(jié)。絕大部分授課教師甚至自己都沒有編制商業(yè)化軟件的經(jīng)歷。而這種經(jīng)歷的缺失毫無疑問地將影響到該教師對軟件工程的課程教學(xué)與實驗內(nèi)容的設(shè)計，從而造成了某些教師授課時僅能“照本宣科”，這不得不說是軟件工程課程教學(xué)的一大遺憾。
　　因此，為了提高軟件工程課程的教學(xué)質(zhì)量，通過多年的摸索，我們在“實訓(xùn)”課程中安排了有針對性的實驗課程，采用項目實踐的方式作為軟件工程的有效補充，以期解決上述問題，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。
　　3.軟件工程實驗教學(xué)課程的設(shè)計思路與開展
　　通過幾年的實驗，我們可以對“軟件工程實驗教學(xué)課程”的教學(xué)思路做出以下總結(jié)：
　　1）教學(xué)目的。
　　在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過適當(dāng)?shù)倪x題完成軟件工程中的需求分析、架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、編碼、測試、部署等基本環(huán)節(jié)，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中培養(yǎng)和提高分析和解決問題的能力。
　　2）基礎(chǔ)課程與時間安排。
　　有關(guān)軟件工程實驗教學(xué)課程的教學(xué)，其基礎(chǔ)課程涉及數(shù)據(jù)庫原理概論、Windows程序設(shè)計（有的院校開設(shè)的是MFC程序設(shè)計或C#程序設(shè)計）。因此，將該課程的教學(xué)安排在這兩門課程之后是比較適宜的。
　　3）教學(xué)內(nèi)容框架。
　　軟件工程實驗教學(xué)課程的框架體系如圖1所示。
　　（1）學(xué)生分組與選題。由于實訓(xùn)課程采用的是“小班制”教學(xué)，每個教師教授8-10個學(xué)生，可以將學(xué)生分為小組。而后，每個教師提供1-2個難度適中的實訓(xùn)選題，每個題目由一個小組完成。由于學(xué)生人數(shù)少，有利于教師更加充分地、有側(cè)重點地對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行指導(dǎo)。兩個學(xué)生小組也可以展開一定的競爭，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
　�。�2）課程的框架體系與時間安排。軟件工程實驗教學(xué)課程的框架體系主要由兩個部分組成。其中第1個階段即本文所涉及的內(nèi)容，安排在實訓(xùn)課開設(shè)的第4學(xué)期（多為大三上學(xué)期）完成，所占學(xué)時為18周，54學(xué)時。第2個階段則是外包給校外的軟件培訓(xùn)企業(yè)來完成，以2-4周為期夏令營的形式完成，總計120學(xué)時，安排在實訓(xùn)課開設(shè)的第5學(xué)期（多為大三下學(xué)期）完成。
　�。�3）軟件工程實驗教學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容。
　�、夙椖窟x題與企劃：確定小組選題，討論并制訂實施計劃；估算項目總體規(guī)模、工作量和成本；確定選題實施中擬解決的重點難點問題；初步設(shè)計作品功能結(jié)構(gòu)，估計項目范圍、產(chǎn)品規(guī)模及總工作量，編寫人力資源計劃和軟硬件資源計劃、測試計劃、配置管理計劃等相應(yīng)文檔。
　　②需求分析：介紹或者回顧需求分析的相關(guān)理論知識；學(xué)習(xí)合適的建模軟件，畫出用例圖，書寫用例規(guī)約、術(shù)語表，完成需求規(guī)格說明書等相應(yīng)文檔；教授類圖、順序圖、協(xié)作圖、活動圖、狀態(tài)圖等文檔的書寫；確定系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。
　�、圮浖w系結(jié)構(gòu)設(shè)計：設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)；制訂開發(fā)策略；確定系統(tǒng)的主要功能模塊；確定系統(tǒng)的物理視圖、邏輯視圖、開發(fā)視圖及進(jìn)程視圖。
　�、軘�(shù)據(jù)庫設(shè)計：確定采用何種DBMS系統(tǒng)；利用建模工具進(jìn)行邏輯設(shè)計；設(shè)計庫結(jié)構(gòu)與表結(jié)構(gòu)以及完整性約束機制；設(shè)計數(shù)據(jù)庫使用的安全性機制；書寫數(shù)據(jù)庫使用的管理規(guī)章等文檔。 　�、莨δ芗八惴ㄔO(shè)計：制訂模塊的命名規(guī)范；確定系統(tǒng)的各個模塊；學(xué)習(xí)或回顧NS圖、PAD圖的畫法；細(xì)化NS圖、PAD圖等手段設(shè)計各模塊的功能。
　�、抻脩艚缑嬖O(shè)計：確定用戶界面風(fēng)格；系統(tǒng)出錯處理機制的沒計；人機交互風(fēng)格的設(shè)計。
　�、呔幋a與設(shè)計：根據(jù)需求分析規(guī)格說明書和相關(guān)的技術(shù)文檔，采用合適的程序設(shè)計語言分工明確地完成相關(guān)模塊的編程工作；制作測試用例；采用合適的測試方法測試作品，并編寫測試報告。
　　⑧作品驗收與部署：作品幫助文檔的編寫；提交作品及相關(guān)技術(shù)資料；編寫簡要總結(jié)報告；對系統(tǒng)進(jìn)行自我評價。
　�。�4）可能涉及的相關(guān)軟件。Rose Rational、trufun Plato、Power Design、Project、Visio。
　　4.課程實施過程中需要注意的問題
　　通過四屆學(xué)生“實訓(xùn)”課程的實際教學(xué)，軟件工程實驗教學(xué)課程在具體的實施過程中，需要注意以下幾個問題：
　　（1）實訓(xùn)選題應(yīng)把握“跳一跳，摸得著”的原則，控制難度。例如，實訓(xùn)選題太空戰(zhàn)艦（如圖2所示）就是2008級計算計本科所做的選題之一。尤其不提倡指導(dǎo)教師將自己的科研項目進(jìn)行所謂的“剝離”一部分給學(xué)生作為選題。
　�。�2）程序設(shè)計語言應(yīng)當(dāng)選用前期實訓(xùn)課程中所學(xué)習(xí)的程序語言，以免重新學(xué)習(xí)編程語言而耽誤實驗課程的后期開展。
　　（3）應(yīng)選擇大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如SQL Server或者Oracle，最好與前期實訓(xùn)課程中學(xué)習(xí)內(nèi)容一致。
　�。�4）設(shè)計前后臺交互代碼時，培養(yǎng)學(xué)生采用事務(wù)機制的觀念。
　�。�5）根據(jù)指導(dǎo)教師自身的情況，選擇1-2個要用到的建模軟件重點學(xué)習(xí)，不必面面俱到、跑馬觀花地“介紹”所有的工具軟件。
　�。�6）采用MVC架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時，注重告知學(xué)生表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層等多層結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)與優(yōu)缺點；對于網(wǎng)站類選題，注重引入一些新的開發(fā)技術(shù)（如Ajax）等。
　�。�7）注重培養(yǎng)學(xué)生對于技術(shù)文檔的查找與自學(xué)能力，例如與Java相關(guān)的JDK API，或.NET相關(guān)的MSDN等。
　�。�8）注重培養(yǎng)學(xué)生之間的交流和團隊協(xié)作能力。
　　5.結(jié)語
　　經(jīng)過諸多學(xué)時的集中學(xué)習(xí)，歷時半年，通過課堂教學(xué)、上機實驗、視頻教程等多種形式相結(jié)合，，該“實訓(xùn)”課程學(xué)習(xí)小組的學(xué)生對開發(fā)軟件作品的基本流程、技術(shù)有比較完整的理解，動手能力有了明顯提高，改變了軟件工程課程“枯燥”的“死記硬背”的印象，使學(xué)生能夠切切實實地將知識、技術(shù)、方法、工具應(yīng)用到項目實踐中，大大提高了課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的動手能力。

  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用課題實踐與項目開發(fā)訓(xùn)練特色課程中的軟件工程實驗教學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。