張運(yùn)波，陳明銳

（1.海南瓊州學(xué)院電子信息工程學(xué)院，海南 三亞 572022；2.海南大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?70228）

軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探究

張運(yùn)波1，陳明銳2*

（1.海南瓊州學(xué)院電子信息工程學(xué)院，海南 三亞 572022；2.海南大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?70228）

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際最直接、最有效的環(huán)節(jié)，是教學(xué)工作非常重要和不可缺少的部分.文章結(jié)合我校軟件工程課程的實(shí)際情況，以“工程應(yīng)用”為主線，在制定完善教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，對該課程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建進(jìn)行了一些思考和探究.

實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新性；軟件工程

軟件工程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)類專業(yè)核心課程，具有應(yīng)用實(shí)踐性較強(qiáng)，與產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)規(guī)范聯(lián)系緊密涉及面廣的特點(diǎn)，屬于高年級的專業(yè)必修課，它以計(jì)算機(jī)科學(xué)理論及其他相關(guān)學(xué)科的理論為指導(dǎo)，采用工程化的概念、原理、規(guī)范、技術(shù)和方法進(jìn)行軟件工程項(xiàng)目的開發(fā)和維護(hù)，把經(jīng)過實(shí)踐證明正確的管理措施和當(dāng)前能夠得到最好的技術(shù)方法結(jié)合起來，以較少的代價(jià)獲取高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品.目標(biāo)是培養(yǎng)軟件技術(shù)人才所必需的實(shí)踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力，該課程實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)思想與目標(biāo)是通過對合適的真實(shí)項(xiàng)目或模擬項(xiàng)目開發(fā)，使學(xué)生加深對軟件工程原理的理解，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，初步掌握軟件項(xiàng)目計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、測試的整個(gè)過程及最新技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)、提高其實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，成為當(dāng)今信息社會(huì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代所需的高素質(zhì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才[1].實(shí)踐教學(xué)重點(diǎn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)與軟件開發(fā)和維護(hù)有關(guān)的四個(gè)方面的主要內(nèi)容—過程與模型、方法與技術(shù)、工具與環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括：實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、互動(dòng)學(xué)習(xí)及競賽式教學(xué)實(shí)驗(yàn)課.

1 課程實(shí)踐教學(xué)管理的缺陷

軟件工程要求學(xué)生學(xué)習(xí)軟件工程的基本原理、概念和技術(shù)方法，自覺遵循軟件工程方法論中的規(guī)范和工業(yè)領(lǐng)域中的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；軟件工程教學(xué)內(nèi)容中的需求分析設(shè)計(jì)和軟件測試等軟件開發(fā)技術(shù)以及工程化的開發(fā)過程（例如軟件過程配置管理項(xiàng)目管理等）必須通過實(shí)際軟件問題求解過程以及團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行體驗(yàn)，而綜合的軟件開發(fā)能力更是需要通過一個(gè)完整的軟件項(xiàng)目開發(fā)過程進(jìn)行鍛煉和培養(yǎng)，因此，軟件工程課程實(shí)驗(yàn)是鞏固課堂教學(xué)成果，培養(yǎng)學(xué)生軟件工程實(shí)踐能力的重要手段[2].雖然許多軟件工程課程都設(shè)置了實(shí)踐教學(xué)課程體系，并開設(shè)了工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，但普遍缺乏對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的過程管理，而且實(shí)踐教學(xué)效果并不理想，主要存在著下列幾個(gè)問題：

1）實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)置不夠完善和合理，缺乏對實(shí)踐教學(xué)的過程管理，而且沒有建立配套的成績考核體系.

2）不重視工程化思想的培養(yǎng)，沒有很好利用先進(jìn)的實(shí)踐管理平臺(tái)跟蹤管理學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目.

3）缺乏一支具備行業(yè)工程領(lǐng)域背景和高水平創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì).

針對上述問題，如何完善實(shí)踐教學(xué)體系，建設(shè)實(shí)踐管理平臺(tái)，培養(yǎng)創(chuàng)新性的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，更好地實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合，是當(dāng)前急需解決的問題.

2 新實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[3]

軟件工程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括有符合工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和課程設(shè)計(jì)大綱.

軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)和理論教學(xué)相結(jié)合，是消化、鞏固和應(yīng)用理論教學(xué)的環(huán)節(jié)，是一個(gè)重要的、不可或缺的實(shí)踐環(huán)節(jié).其目的是使學(xué)生能夠針對具體軟件工程項(xiàng)目，全面掌握軟件工程管理、軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件測試等階段的方法和技術(shù)，通過該實(shí)驗(yàn)課程使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握軟件開發(fā)模型、軟件生命周期、軟件過程等理論在軟件項(xiàng)目開發(fā)過程中的意義和作用，培養(yǎng)學(xué)生按照軟件工程的原理、方法、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行軟件開發(fā)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)文檔的編寫能力，從而使學(xué)生提高軟件工程的綜合能力，提高軟件項(xiàng)目的管理能力.

課程設(shè)計(jì)是對學(xué)生的一種全面綜合訓(xùn)練，是與課堂聽講、自學(xué)和練習(xí)相輔相成的必不可少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié).通常，課程設(shè)計(jì)中的問題比平時(shí)的習(xí)題復(fù)雜得多，也更接近實(shí)際.課程設(shè)計(jì)著眼于原理與應(yīng)用的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)如何把書上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動(dòng)手能力；另一方面，使書上的知識(shí)變活，起到深化理解和靈活應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容的目的.平時(shí)的習(xí)題局限于一到二個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而課程設(shè)計(jì)題是軟件設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，包括需求獲取、問題分析，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用戶界面設(shè)計(jì)、編碼訓(xùn)練、基本技能和技巧的運(yùn)用以及一整套軟件工作規(guī)范的訓(xùn)練、科學(xué)作風(fēng)和團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng).此外，還有很重要的一點(diǎn)是：計(jì)算機(jī)是比任何教師更嚴(yán)厲的檢查者，因此，本課程在安排實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又專門安排了課程設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)及競賽式教學(xué)體系結(jié)構(gòu)（見表1）.

表1 軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)Tab.1The Practice Education System Structure of Software Engineering

實(shí)驗(yàn)課是通過實(shí)際的操作，讓學(xué)生加深對軟件工程原理的理解，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容.課程設(shè)計(jì)課題的選題是以教師命題和學(xué)生自選課題相結(jié)合，以學(xué)生自選題為主，從系統(tǒng)定義、可行性分析、需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試等，完成一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力.互動(dòng)學(xué)習(xí)主要包括平時(shí)課堂的提問、抽查、討論，學(xué)生對一些疑難問題等還可通過E-mail,qq或者電話進(jìn)行相互交流和討論.以鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力為突破點(diǎn)，本課程開展競賽式教學(xué).教學(xué)過程中讓學(xué)生5到7人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)演講競賽，最后作為課程設(shè)計(jì)作品.競賽首次由教師當(dāng)評委并當(dāng)場點(diǎn)評，課后總結(jié)頒獎(jiǎng)；以后均由每個(gè)團(tuán)隊(duì)抽一名學(xué)生當(dāng)評委，并由學(xué)生自行總結(jié)頒獎(jiǎng).為了把新的實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容落實(shí)到位，采用了基于網(wǎng)絡(luò)的“四位一體”教學(xué)模式（見圖1）.實(shí)現(xiàn)這一系列改革舉措極好地體現(xiàn)了教育面向現(xiàn)代化，面向國際化的方向，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)和動(dòng)手能力，取得了良好的教學(xué)效果[4].

3 項(xiàng)目實(shí)踐管理平臺(tái)的構(gòu)建

沒有高質(zhì)量的開發(fā)過程，就沒有高質(zhì)量的軟件.軟件工程過程化的管理是保證實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié).建設(shè)完善的項(xiàng)目實(shí)踐管理平臺(tái)，對學(xué)生實(shí)踐過程開展科學(xué)、規(guī)范化的過程管理，包括知識(shí)管理，源代碼管理、錯(cuò)誤跟蹤管理、源代碼統(tǒng)計(jì)、軟件測試管理、項(xiàng)目管理.實(shí)踐教學(xué)管理平臺(tái)支持環(huán)境覆蓋了企業(yè)中軟件開發(fā)平臺(tái)的主要功能，有效實(shí)施了實(shí)踐教學(xué)過程和質(zhì)量保障過程的統(tǒng)一管理，也為學(xué)生實(shí)踐軟件工程理論和方法提供了有力的底層支撐.在項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)中，采用符合軟件產(chǎn)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的軟件過程規(guī)范，制定了開發(fā)流程、文檔模板和評審標(biāo)準(zhǔn)[3].例如有國家標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，軟件可行性研究報(bào)告，軟件需求說明書，概要設(shè)計(jì)說明書，測試計(jì)劃和報(bào)告，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告等，讓學(xué)生能夠切身經(jīng)歷項(xiàng)目開發(fā)的完整過程，深刻理解軟件工程系列課程的理論和方法，提高實(shí)戰(zhàn)技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.

4 實(shí)踐教學(xué)考核體系的建立

實(shí)驗(yàn)課依照平時(shí)成績進(jìn)行考核.考核內(nèi)容主要根據(jù)學(xué)生平時(shí)出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績，綜合評定實(shí)驗(yàn)成績.課程競賽中學(xué)生按照高中低水平，以能充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)總體實(shí)力和充分發(fā)揮個(gè)人特長為原則，由5到7人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)演講競賽，最后作為課程設(shè)計(jì)作品.首次競賽由教師當(dāng)評委并當(dāng)場點(diǎn)評，以后均由每個(gè)團(tuán)隊(duì)抽一名學(xué)生當(dāng)評委.評分標(biāo)準(zhǔn)分為6項(xiàng)，分別是團(tuán)隊(duì)精神、圖形規(guī)范、表達(dá)儀表、系統(tǒng)完整、系統(tǒng)清晰和文字說明，每項(xiàng)以10分計(jì)，總分最高者獲勝.課程設(shè)計(jì)考核成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格.考核內(nèi)容分為四部分，其中理論設(shè)計(jì)方案，開發(fā)文檔及演示所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，占總成績60%；回答教師所提出的問題，占總成績20%；考勤情況，占總成績10%[2].例如有小組成員在制作“?？谀湘猛婢哂邢薰編齑婀芾怼焙汀靶^(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)”系統(tǒng)時(shí)，從系統(tǒng)的定義，可行性分析，用面向過程與面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行需求分析，達(dá)到總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼成為實(shí)用軟件水平，測試后真正投入使用，取得良好效果.小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)界面見圖2.

5 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建立

提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，需要建立一支具有行業(yè)背景、國際化的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì).防止實(shí)踐類課程變?yōu)榧兝碚摻虒W(xué)，教師必須有新的教學(xué)理念、講授模式和課程管理機(jī)制.在實(shí)踐教學(xué)中，教師不再是課堂講授者，而更像一位工程項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)提出項(xiàng)目的要求、檢查學(xué)生項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度、監(jiān)督開發(fā)過程、評定軟件質(zhì)量.

創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建立需要一批高素質(zhì)的教師，進(jìn)一步加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)，通過培養(yǎng)、進(jìn)修等方式建設(shè)一支年齡結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的、學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)能力強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)精神好的教師隊(duì)伍.教師要掌握最新的軟件技術(shù)，使用主流的軟件開發(fā)平臺(tái)，對教師能力有較高要求.所以，要重視對教師的培養(yǎng)工作，鼓勵(lì)和資助年輕教師攻讀學(xué)位和進(jìn)修，通過團(tuán)隊(duì)合作、以老帶青的形式，提升青年教師的研究能力和教學(xué)水平.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法的不斷發(fā)展，不斷更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段.與校外計(jì)算機(jī)公司或單位建立合作關(guān)系，多與具有實(shí)際開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)人員交流與溝通，把更多的案例和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)引入教學(xué)，提高該課程的教學(xué)質(zhì)量[6].

6 結(jié)論

總之，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)復(fù)合型軟件工程人才的重要環(huán)節(jié)，要依據(jù)國際先進(jìn)的工程教育理念，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，針對實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)并逐步建立具有可操作性、行之有效的實(shí)踐課程體系，還要建立實(shí)踐教學(xué)有效監(jiān)督的管理機(jī)制，運(yùn)用新的成績考核體系能全面反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展；建立一支具有行業(yè)背景、國際化的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)一步完善課程體系和教學(xué)內(nèi)容，不斷豐富課程的典型應(yīng)用案例，保持課程的前沿性和時(shí)代性才能提高該課程的教學(xué)效果，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才！

[1]張玉平.淺談研究型大學(xué)的本科實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(3):33-34.

[2]陳明銳.海南省級精品課程《軟件工程》［EB/OL］.[2011-03-10][2011-03-20]http://web6.919t.com/

[3]孟正大.完善實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)，加強(qiáng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,9(2):23-24.

[4]馬秀坤,張志芳,曹靖.自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的探索與思考[J].中國教育技術(shù)裝備,2010,8(58):68-70.

[5]張建偉,彭燕,劉強(qiáng),等.軟件工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,5(37):56-58.

[6]曾一,朱慶生.軟件工程課程體系的構(gòu)建及其完善[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2002(39):90-92.

Reform and Exploration of the Practice Teaching System of Software Engineering

ZHANG Yunbo1，CHENG Mingrui2＊
（1.College of Electronic and Information Engineering,Qiongzhou College，Sanya572022，China；2.College of Information Science and Technology，Hainan University,Haikou570228，China）

As an important and indispensable part of the teaching,practice teaching is also the most immediate and ef?fective link to connect theory with practice.On the basis of improving the teaching syllabus of software engineering,this paper tries to explore a new construction of teaching practice on this course,which aims to establish an engineering appli?cation-based module according to its practical teaching condition.

Practice teaching；innovative；software engineering

TP 311

A

1674-4942（2011）02-0227-04

2011-02-20

國海南教育十一五課題（Qji11518）；海南省高校計(jì)算機(jī)教革項(xiàng)目（Hjjsj201021)

*通訊作者

黃 瀾