摘要:本文探討在軟件工程專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用ISO9000標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建軟件工程一體化教學(xué)質(zhì)量管理體系,并在此體系指導(dǎo)下建立理論課程體系、項目實訓(xùn)體系以及學(xué)生考核體系和教學(xué)質(zhì)量評估體系,提出課程標(biāo)準(zhǔn)化、案例標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)實訓(xùn)流程標(biāo)準(zhǔn)化以及實訓(xùn)工件標(biāo)準(zhǔn)化的概念,最后闡述了統(tǒng)一的一體化管理教學(xué)平臺的功能和意義。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量管理體系;一體化課程;軟件工程;標(biāo)準(zhǔn)化
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1前言
IEEE將軟件工程定義為:(1)將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運行和維護(hù)的過程,即將工程化應(yīng)用于軟件中。(2)對(1)中所述方法的研究。軟件工程包括兩方面內(nèi)容:軟件開發(fā)技術(shù)和軟件項目管理。軟件開發(fā)技術(shù)包括軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具和軟件工程環(huán)境。軟件項目管理包括軟件度量、項目估算、進(jìn)度控制、人員組織、配置管理、項目計劃等。
國際上從20世紀(jì)70年代初就開始研究軟件質(zhì)量管理和軟件過程控制的問題,相繼出臺了如ISO 9000和CMM (Capability Maturity Model)等一些重要的國際標(biāo)準(zhǔn)。
目前我國的許多大學(xué),都開設(shè)了軟件工程相關(guān)的課程。為了培養(yǎng)能快速適應(yīng)企業(yè)的軟件工程人才,2001年7月教育部發(fā)出關(guān)于試辦示范性軟件學(xué)院的通知(教高[2001]3號),成立了35所示范性軟件學(xué)院。但多年來,軟件工程課程的教學(xué)以傳授技術(shù)和開發(fā)方法為主,側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力,而忽略了對學(xué)生的軟件項目管理和軟件開發(fā)規(guī)范的培養(yǎng)。當(dāng)然開設(shè)軟件工程專業(yè)的學(xué)校也存在很多挑戰(zhàn):缺乏工業(yè)界經(jīng)驗的教師,教學(xué)隊伍不穩(wěn)定,計算機(jī)技術(shù)的快速更新,課程體系的不斷完善,入學(xué)學(xué)生專業(yè)知識水平迥異等等,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不穩(wěn)定,畢業(yè)學(xué)生的知識和技能參差不齊。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),適應(yīng)面向工業(yè)的軟件教育,教育機(jī)構(gòu)需要制定相應(yīng)的規(guī)范和質(zhì)量保證系統(tǒng),而基于ISO9000和CMM標(biāo)準(zhǔn)來建立一套質(zhì)量管理體系以保障面向工業(yè)的軟件教育質(zhì)量是十分必要而且可行的。
2教學(xué)質(zhì)量管理體系
ISO9000質(zhì)量管理模式是在全面質(zhì)量管理理論實踐基礎(chǔ)上發(fā)展的質(zhì)量管理新模式,其核心是把質(zhì)量管理從傳統(tǒng)的對結(jié)果(產(chǎn)品)實行評估,轉(zhuǎn)為對過程實施控制,即對形成最終結(jié)果(產(chǎn)品)的全過程實施過程控制,對影響質(zhì)量的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測、糾錯、反饋、修正,以保證每一過程質(zhì)量管理在嚴(yán)格的監(jiān)控之下進(jìn)行。它的管理思想是重在過程管理,做法是每一個環(huán)節(jié)都不放過,目的是為了第一次就把事情做好。
建立教學(xué)質(zhì)量體系的組織可以是整個學(xué)校,或者是軟件工程教學(xué)相關(guān)的某個部門,也可以是相關(guān)的項目小組。
教學(xué)質(zhì)量管理體系包括:教學(xué)組織的教學(xué)方針和組織的職責(zé),教學(xué)過程的控制、預(yù)防和糾正措施、質(zhì)量記錄,以及教職員工的培訓(xùn)內(nèi)容。要將先進(jìn)的實踐經(jīng)驗及時轉(zhuǎn)化為文件化的程序,以文件形式監(jiān)控質(zhì)量管理體系,并不斷在實施中完善。教學(xué)質(zhì)量體系文件由4個層次的文件所構(gòu)成,包括:
① 教學(xué)質(zhì)量手冊,一般是各類教學(xué)管理文件的指導(dǎo)匯編;
② 教學(xué)管理文件,即組織的質(zhì)量體系程序文件,這些文件支持質(zhì)量手冊,對教學(xué)工作的策劃、開發(fā)與準(zhǔn)備,到運行、最終結(jié)果的各個階段環(huán)節(jié)進(jìn)行控制;
③ 教學(xué)工作與學(xué)習(xí)規(guī)范,相當(dāng)于各個崗位工作指導(dǎo)書;
④ 教學(xué)質(zhì)量記錄和其他質(zhì)量文件主要由各種教學(xué)文件(如教學(xué)大綱、教學(xué)計劃等)以及各種管理工具和圖表組成。
3一體化教學(xué)體系
軟件工程相關(guān)課程的一體化教學(xué)體系是指整合軟件工程相關(guān)的各教學(xué)實踐環(huán)節(jié),把培養(yǎng)學(xué)生綜合能力(開發(fā)能力和管理能力)的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)作為整體來考慮,制定統(tǒng)一有機(jī)的課程體系包括教學(xué)實踐計劃與大綱,在具體實施中,通過一個綜合的實訓(xùn)項目將軟件工程涉及的關(guān)鍵過程的課程貫穿起來,使學(xué)生對軟件工程和軟件過程的基本理論、方法、技術(shù)以及管理有一個全面整體的認(rèn)識,避免傳統(tǒng)教學(xué)中存在的各課程、各環(huán)節(jié)相互脫節(jié)、缺乏有機(jī)聯(lián)系。它包括一體化課程體系和一體化考核體系(見圖1)。
3.1一體化課程體系
理論課程體系涉及需求工程、分析與設(shè)計、實施、部署、測試、項目管理、變更與配置管理、團(tuán)隊與過程等環(huán)節(jié)相關(guān)的多門理論課程。
實訓(xùn)項目體系涉及需求工程、分析與設(shè)計、實施、部署、測試、項目管理、變更與配置管理、團(tuán)隊與過程等環(huán)節(jié)相關(guān)的多項實踐活動、實戰(zhàn)工具(見圖2)。
在本科軟件工程教學(xué)中,我們給本科生提供三個綜合實訓(xùn)項目,包括教務(wù)管理系統(tǒng)、掌上導(dǎo)航系統(tǒng)和情景游戲開發(fā)三個項目,分別體現(xiàn)了軟件工程、嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字娛樂三個專業(yè)方向,學(xué)生根據(jù)自己的方向選擇其中一個項目來做。在“中等職業(yè)骨干教師國家級培訓(xùn)(計算機(jī)軟件)”項目中,給培訓(xùn)學(xué)員提供了練習(xí)項目和實戰(zhàn)項目。在一體化課程體系的每個課程中,這個項目始終貫穿其中,只是每門課在項目中的側(cè)重點不同,例如:在“用例驅(qū)動的需求”課中,項目實訓(xùn)內(nèi)容側(cè)重需求分析,并建立需求的用例模型,在“面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計”課中,項目實訓(xùn)內(nèi)容在于分析對象和類,給出分析類、設(shè)計類及類之間。這樣可以通過一個統(tǒng)一的項目把相關(guān)各門課的知識內(nèi)容連貫起來。
3.2一體化考評體系
一體化考核體系包括學(xué)生考核體系和教學(xué)質(zhì)量評估體系。教育同其他服務(wù)行業(yè)一樣,其所提供的產(chǎn)品和服務(wù)是否被社會認(rèn)可最終是由顧客來確定的,就教育組織而言,這里所指的顧客應(yīng)包括三個方面:外部顧客,即企事業(yè)用人單位;內(nèi)部顧客,即學(xué)生;相關(guān)方,即學(xué)校主管部門、社會及學(xué)生家長等。學(xué)生具有雙重身份,對外部顧客來講,他是教育組織的“產(chǎn)品”,對教育組織的教學(xué)服務(wù)來講,他是顧客。評估組織和教師的教學(xué)質(zhì)量,一方面是內(nèi)部的教學(xué)管理評審、考核,另一方面是用人單位及學(xué)生的評價,這是最終評價準(zhǔn)則,因為用人單位及學(xué)生的評價教學(xué)質(zhì)量的具有廣泛性、公平性、公正性和合理性。另外對學(xué)生的考核應(yīng)該站在外部客戶的立場上,這就要求教育組織加強(qiáng)社會調(diào)研,最廣泛地了解、掌握用人單位對人才的現(xiàn)時需要和今后的期望。從形式上來說,包括理論知識考核、定期項目報告及陳述、以及各階段工件等。
3.3標(biāo)準(zhǔn)化
遵照ISO9000標(biāo)準(zhǔn),一體化教學(xué)體系提出了四個方面的標(biāo)準(zhǔn)化,分別是課程標(biāo)準(zhǔn)化、案例標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)實訓(xùn)流程標(biāo)準(zhǔn)化以及實訓(xùn)工件標(biāo)準(zhǔn)化。這四個標(biāo)準(zhǔn)化是在整個教學(xué)質(zhì)量管理體系的規(guī)范下的產(chǎn)物。圖3為項目實訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)流程。
4統(tǒng)一的管理教學(xué)平臺
建立一個統(tǒng)一的管理教學(xué)平臺包括質(zhì)量管理體系管理平臺、一體化課程互動平臺和實訓(xùn)項目管理平臺。統(tǒng)一的教學(xué)管理平臺將有助于教學(xué)組織更好地管理質(zhì)量管理體系的相關(guān)文檔,更有效地推行其質(zhì)量管理體系;便于學(xué)生共享教學(xué)資源,促進(jìn)師生互動;還有用來管理和控制學(xué)生的實訓(xùn)項目(圖4是平臺的一個主要界面)。
4.1質(zhì)量管理體系管理平臺
用來在質(zhì)量管理體系中對質(zhì)量體系文件進(jìn)行全面的管理,記錄和評估運行ISO9000過程中的執(zhí)行效果,對員工進(jìn)行質(zhì)量管理的培訓(xùn)。
該平臺主要提供對質(zhì)量體系文件的控制,實現(xiàn)體系文件的電子化、網(wǎng)絡(luò)化,便于相關(guān)人員閱覽,還提供了組織在運行質(zhì)量管理體系時,提供質(zhì)量記錄信息的保存及流程控制。
4.2一體化課程互動平臺
用來展示課程資源,包括課件、參考資料、案例等,授權(quán)用戶可以上傳、下載資源,并提供師生互動功能。該平臺提供一個師生關(guān)于軟件工程學(xué)習(xí)社區(qū),學(xué)生有問題能夠及時反映,教師能盡快提供反饋。
4.3實訓(xùn)項目管理平臺
用來管理實訓(xùn)項目,教師可以審批學(xué)生申請的項目,對學(xué)生進(jìn)行分組,設(shè)置組長,設(shè)置項目的起止日期,查收學(xué)生項目,給學(xué)生項目打分等;學(xué)生可以申請項目,上傳項目工件,查看個人信息及項目成績等相關(guān)信息(圖5項目管理界面)。
5應(yīng)用與總結(jié)
本文提到一體化教學(xué)方法已經(jīng)在華東師范大學(xué)軟件學(xué)院的本科生教學(xué)和中等職業(yè)學(xué)校骨干教師國家級培訓(xùn)(計算機(jī)軟件)項目中進(jìn)行了初步試行,從我們的統(tǒng)計、學(xué)生和學(xué)員的反映以及用人單位的反饋意見來看,效果比較明顯。就拿我負(fù)責(zé)的“中等職業(yè)學(xué)校骨干教師國家級培訓(xùn)(計算機(jī)軟件)”項目來說,這個培訓(xùn)項目我們已經(jīng)做過了兩期,每期大約30名來自20多個省市的中職教師,每期開始前,我們都做問卷調(diào)查,在畢業(yè)專業(yè)、學(xué)歷、年齡、最近講授的課程、對計算機(jī)軟件相關(guān)內(nèi)容(軟件工程、項目管理、編程語言、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用)熟悉程度及編程和項目開發(fā)經(jīng)驗等方面差異較大,較多中職教師沒有開發(fā)經(jīng)驗,對軟件過程規(guī)范和項目管理知道得不多,但經(jīng)過將近兩個月的規(guī)范培訓(xùn),在文檔和過程的規(guī)范性方面有了明顯提高,學(xué)員之間的差異明顯縮短,大部分學(xué)員的軟件開發(fā)能力也有了不小進(jìn)步。同時根據(jù)質(zhì)量管理體系,我們及時做好糾正預(yù)防措施,對發(fā)現(xiàn)的問題能及時改進(jìn),并提出預(yù)防措施,防止類似問題繼續(xù)發(fā)生,使得教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)管理穩(wěn)步提高。
本文結(jié)合質(zhì)量管理理論和一體化教學(xué)實踐,探討了軟件教育組織建立質(zhì)量管理體系的必要性及方法,最后通過實際的試行,說明了這種方法的可行性。
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