本文關(guān)鍵詞：軟件工程實驗教學模式改革與實踐研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

          實踐教學

軟件工程實驗教學模式改革與實踐研究 　

馬燕　張根耀　王文發(fā)

    ［摘要］文章系統(tǒng)地總結(jié)了軟件工程實踐教學的特征，詳細地分析了軟件工程實踐教學的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了課程實踐教學改革的思路和方法，并對進一步搞好軟件工程實踐教學改革提出了一些意見。
　�。坳P(guān)鍵詞］軟件工程　教學模式　改革與實踐
　�。圩髡吆喗椋蓠R燕（1962- ），女，陜西榆林人，延安大學計算機學院副教授，軟件研究與開發(fā)中心項目委員會委員，主要從事計算機應用、算法設(shè)計與分析研究；張根耀（1967- ），男，陜西宜川人，延安大學計算機學院副教授，博士，研究方向為計算機軟件研究；王文發(fā)，男，陜西志丹人，延安大學計算機學院講師，主要研究方向為數(shù)據(jù)庫與知識庫、軟件工程、計算機網(wǎng)絡。（陜西　延安　716000）
　　［中圖分類號］G642.0　�。畚墨I標識碼］A　�。畚恼戮幪枺�1004-3985（2006）36-0149-02

    軟件工程是計算機科學與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)教學計劃中一門重要的專業(yè)必修課，是指導計算機軟件開發(fā)與維護的一門綜合性課程，是一門實踐性很強的課程，各高校的計算機專業(yè)均開設(shè)這門課程。通過本課程的學習，使學生了解和掌握軟件工程開發(fā)的技術(shù)和方法，具備作為軟件工程師所需的專業(yè)能力，為從事計算機軟件開發(fā)和維護提供方法上的指導。同時，軟件工程的研究除計算機軟件本身外，還涉及眾多其他的領(lǐng)域，如管理科學、心理學、經(jīng)濟學、人機工程學等，因此，它也是一門綜合性學科。進入新世紀，軟件工程已經(jīng)由最初的一個學科方向發(fā)展成為以計算機科學技術(shù)為基礎(chǔ)的多學科交叉學科，在當今的信息社會中占有重要地位。如何組織好軟件工程實驗性教學，對于培養(yǎng)創(chuàng)新型合格的軟件人才具有十分重要的意義。
　　一、軟件工程實驗教學存在的問題
　　長期以來，我們培養(yǎng)的計算機專業(yè)的學生存在著“什么都學過，卻什么都不會”的尷尬局面，專業(yè)教育、教材與應用需求嚴重脫節(jié)。事實上，學生就業(yè)難并不是就業(yè)市場不需要計算機人才，其根源還是計算機教學的現(xiàn)狀所致。傳統(tǒng)的《軟件工程》課程雖然有實驗教學的要求，但一般只是停留在組織學生編寫軟件項目若干設(shè)計文檔這個單一環(huán)節(jié)上。然而，由于教育過早和長期的文理分家，導致理工科學生的文檔編寫是個“軟肋”，他們也不感興趣。此外，由于教學時間有限，要真正完成軟件工程各階段文檔的編寫，事實上也沒有可能。今天，軟件工程教學還面臨著計算機學科發(fā)展規(guī)范所提出的更高的質(zhì)量要求，同時也面臨著大眾化高等教育背景下所帶來的客觀問題。因此，如何開展軟件工程的實驗教學，如何保證軟件工程實驗環(huán)節(jié)的效果一直是個問題。
　　二、軟件工程實驗教學模式的改革與實踐
　　軟件工程強調(diào)采用工程化的方式開發(fā)和設(shè)計軟件，要求培養(yǎng)學生能勝任研究、分析、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、測試、管理、咨詢、培訓等多種角色，使學生熟練掌握軟件工程知識與技能，具備作為軟件工程師從事工程專業(yè)所需的專業(yè)能力。隨著高校擴招，教學規(guī)模迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的計算機教學模式在實踐環(huán)節(jié)上的缺乏與不足，直接影響了計算機課程的教育教學質(zhì)量，特別是對于像軟件工程這種綜合性、實踐性很強的課程，如果沒有一整套科學、合理的實驗教學方法，就不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的合格人才。因此，切實加強軟件工程實驗課程的創(chuàng)新與改革至關(guān)重要。
　　按該課程的特點，實驗內(nèi)容包括軟件開發(fā)的兩大方法學的專題訓練，即結(jié)構(gòu)化（生命周期學）的方法學和面向?qū)ο蟮姆椒▽W，以平時實驗和課程設(shè)計相結(jié)合，設(shè)置一些實驗項目，要求學生利用結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)技術(shù)或面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)完成對該項目的開發(fā)。以項目作為實驗環(huán)節(jié)的主線，隨著課程進展布置任務，從項目開發(fā)的準備工作、系統(tǒng)分析過程、系統(tǒng)設(shè)計過程、軟件測試到系統(tǒng)實施，結(jié)合所學習的理論知識，完成項目的開發(fā)。同時，依據(jù)國家《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》，撰寫規(guī)范的技術(shù)文檔。因此，我們主要從以下幾個方面對軟件工程實驗教學做了改革與創(chuàng)新的嘗試：（1）實驗課程以平時實驗和課程設(shè)計相結(jié)合，設(shè)置一些綜合實驗項目。隨著課程進展布置任務，通過調(diào)查研究、可行性研究、需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試、維護（版本升級）及技術(shù)文檔的編寫，結(jié)合所學習的理論知識，完成設(shè)計。（2）實驗內(nèi)容應覆蓋軟件工程學科的各個主要環(huán)節(jié)，覆蓋軟件生存周期的各個階段，使學生通過實驗加深對學科理論知識的理解。但也要避免“喧賓奪主”，在積極發(fā)展實驗教育的同時，要保證必要的理論教學水平。（3）必須充分重視和精心設(shè)計實驗內(nèi)容，要有可操作性、趣味性和適當?shù)碾y度�？刹僮餍员ＷC學生都能完成實驗，從而促進學生學習信心的建立，在一定程度上能減少學生抄襲的理由，克服實驗數(shù)據(jù)普遍抄襲的弊��；趣味性體現(xiàn)“寓教于樂”，以提高學生完成實驗的積極性；而適當?shù)碾y度有助于激發(fā)優(yōu)秀學生進一步鉆研的斗志。（4）軟件工程實驗要求學生采用“項目小組”的形式，結(jié)合具體的開發(fā)項目進行設(shè)計，班級按項目小組進行分組，每組不得超過4人。每個項目小組選出項目負責人或項目經(jīng)理，由其召集項目組成員討論、選定開發(fā)項目。（5）學生分工合作，學習軟件開發(fā)小組的組織和管理，將項目開發(fā)各階段的任務明確，熟悉軟件開發(fā)環(huán)境，培養(yǎng)團隊精神，共同完成該項目的設(shè)計任務。項目中的每項任務要落實到個人，實驗在規(guī)定的時間內(nèi)，由學生獨立完成。學生在學校機房的機器應固定下來，并安裝好相應的軟件，沒有特殊情況不應缺席。（6）教師的主要任務是答疑和檢查。答疑在每次上機的中間進行，檢查在每次上機結(jié)束時進行。檢查工作以小組為單位，但每項任務應落實到個人。出現(xiàn)問題，教師要引導學生獨立分析解決。（7）每個項目小組必須按照國家《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》中給定的文檔規(guī)范標準提供項目文檔。（8）題目自定或采用附錄中的題目。軟件開發(fā)的方法自定。
　　三、軟件工程實驗教學改革的效果
　　軟件工程實踐教學改革已在我校計算機專業(yè)和相關(guān)專業(yè)學生中進行了全面實施，效果顯著，提高了學生按照軟件工程的原理、方法、技術(shù)、標準和規(guī)范進行軟件開發(fā)的綜合能力和軟件項目的管理能力，學生的綜合素質(zhì)明顯增強。特別在基礎(chǔ)技能、團隊協(xié)作、資料收集、人際交流、項目規(guī)劃幾個方面明顯具備較強的能力，在就業(yè)等方面具備更強的競爭力，更加適合在現(xiàn)代軟件企業(yè)中發(fā)展。
　　客觀地說，作為第一次開發(fā)實際軟件系統(tǒng)的學生，要在較短的時間里開發(fā)出各方面都達到真正實用要求的系統(tǒng)是難以完成的。實踐的意義更主要是讓學生經(jīng)歷完整的過程，體驗各階段方法和工具的應用，還有鍛煉除技術(shù)以外的多方面能力（如需求分析時如何與用戶交流、文檔寫作、成員間的協(xié)作與管理等等），以提高其綜合素質(zhì)。
　　四、結(jié)束語
　　今天，軟件工程已經(jīng)由最初的一個學科方向發(fā)展成為以計算機科學技術(shù)為基礎(chǔ)的一個新興交叉學科，軟件工程的教學面臨著計算機學科發(fā)展規(guī)范所提出的更高質(zhì)量要求。計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和高端軟件人才的嚴重匱乏，讓我們面臨新的挑戰(zhàn)。軟件工程的實踐教學改革還需要在以下幾方面繼續(xù)努力：（1）軟件工程實踐教學改革體系應在培養(yǎng)學生工具的使用與實驗技能、工程設(shè)計與實現(xiàn)能力、評審與測試能力、團隊協(xié)作與溝通能力、過程管理與控制能力等方面下更多的工夫，做更多的努力。（2）隨著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和計算機應用的普及，系統(tǒng)測試、維護的重要性會更加突出，軟件工程實踐教學應在這方面有所準備，有所側(cè)重。（3）軟件工程教育應當給予學生“工程”的概念，以軟件生命周期為主線，構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，將科學與工程有效結(jié)合，實施技術(shù)與管理的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。

附錄：實驗題目
　　題目一：實驗室設(shè)備管理系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡介。每學年要對實驗室設(shè)備使用情況進行統(tǒng)計更新。具體內(nèi)容包括：（1）對于已徹底損壞的做報廢處理，同時詳細記錄有關(guān)信息。（2）對于有嚴重問題（故障）的要及時修理，并記錄修理日期、設(shè)備名、編號、修理廠家、修理費用、責任人等。（3）對于急需但又缺少的設(shè)備，需以“申請表”的形式送交上級領(lǐng)導請求批準購買。新設(shè)備購入后要立即進行設(shè)備登記（包括類別、設(shè)備名、編號、型號、規(guī)格、單價、數(shù)量、購置日期、生產(chǎn)廠家、保質(zhì)期和經(jīng)辦人等信息），同時更新申請表的內(nèi)容。（4）隨時對現(xiàn)有設(shè)備及其修理、報廢情況進行統(tǒng)計查詢，要求能夠按類別和時間段等查詢。
　　2.技術(shù)要求及限制條件。（1）所有工作由專門人員負責完成，其他人不得任意使用。（2）每件設(shè)備在做入庫登記時均由系統(tǒng)按類別加自動順序號編號，形成設(shè)備號。設(shè)備報廢時要及時修改相應的設(shè)備記錄，且有領(lǐng)導認可。（3）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲至少包括：設(shè)備記錄、修理記錄、報廢記錄、申請購買記錄。（4）本系統(tǒng)的輸入項至少包括：新設(shè)備信息、修理信息、申請購買信息、具體查詢統(tǒng)計要求。
　　題目二：學校教材定購系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡介。本系統(tǒng)可以細化為兩個子系統(tǒng)：銷售系統(tǒng)和采購系統(tǒng)。銷售系統(tǒng)的主要工作過程為：首先由教師提交購書單，經(jīng)教材發(fā)行人員審核是有效購書單后，開發(fā)票、登記并返給教師領(lǐng)書單，教師或?qū)W生可以到書庫領(lǐng)書。采購系統(tǒng)的主要工作過程為：若是教材脫銷，則登記缺書，發(fā)缺書單給書庫采購人員。一旦新書入庫后，即發(fā)進書通知給教材發(fā)行人員�，F(xiàn)要求為上述過程實現(xiàn)計算機自動處理。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）當書庫中的各種書籍數(shù)量發(fā)生變化（包括進書和出書）時，都應修改相關(guān)的書庫記錄，如庫存表或進/出庫表。（2）在實現(xiàn)上述銷售和采購的工作過程時，需考慮有關(guān)的合法性驗證。（3）系統(tǒng)的外部項至少包括：教師、學生和教材工作人員。（4）系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲至少包括：購書表、庫存表、缺書登記表、待購教材表、進庫表和出庫表。
　　題目三：機票預定系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡介。航空公司為給旅客乘機提供方便，需要開發(fā)一個機票預定系統(tǒng)。各個旅行社把預訂機票的旅客信息如姓名、性別、工作單位、身份證號碼（護照號碼）、旅行時間、旅行始發(fā)地和目的地、航班艙位要求等輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)為旅客安排航班。當旅客交付了預訂金后，系統(tǒng)打印出取票通知和賬單給旅客，旅客在飛機起飛前一天憑取票通知和賬單交款取票，系統(tǒng)核對無誤即打印出機票給旅客。此外航空公司為隨時掌握各個航班飛機的乘載情況，需要定期進行查詢統(tǒng)計，以便適當調(diào)整。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）在分析系統(tǒng)功能時要考慮有關(guān)證件的合法性驗證（如身份證、取票通知和交款發(fā)票等）。（2）對于本系統(tǒng)還應補充以下功能：①旅客延誤了取票時間的處理。②航班取消后的處理。③旅客臨時更改航班的處理。（3）系統(tǒng)的外部輸入項至少包括：旅客、旅行社和航空公司。
　　題目四：學校內(nèi)部工資管理系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡介。假設(shè)學校共有教職工約1000人，10個行政部門和8個系。每個月20日前各個部門（包括系和部門）要將出勤情況上報人事處，23日前人事處將出勤工資、獎金及扣款清單送到財務處。財務處于每個月月底將教職工的工資表做好并將數(shù)據(jù)送銀行，每個月3日將工資條發(fā)給每個單位。若有員工調(diào)入或調(diào)出、校內(nèi)調(diào)動、離退休變化，則由人事處通知相關(guān)部門和財務處。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲至少包括：工資表、部門匯總表、扣稅款表、銀行發(fā)放表等。（2）除人事處、財務處外，其他職能部門和系名稱可以簡化表示。（3）工資、獎金、扣款細節(jié)由學生自定義。
　　題目五：題目自選

［參考文獻］
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