郭海鳳

摘要：對(duì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中容易存在的問(wèn)題進(jìn)行分析歸納，結(jié)合軟件工程的基本理論，提出利用軟件工程指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要從選擇題目、系統(tǒng)及模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊聯(lián)合調(diào)試、撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)課程綜合運(yùn)用能力與工程實(shí)踐能力。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)；軟件工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)

0 引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能，進(jìn)行全面、系統(tǒng)、嚴(yán)格的技術(shù)及基本能力練習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)學(xué)生深入實(shí)踐、了解社會(huì)、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)或撰寫(xiě)論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題的能力以及獨(dú)立工作能力、組織管理和社交能力；同時(shí)，對(duì)學(xué)生的思想品德，工作態(tài)度及作風(fēng)等諸方面有很大影響。對(duì)于增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段；是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要過(guò)程；是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié)；是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)；是實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校學(xué)習(xí)到崗位工作的過(guò)渡環(huán)節(jié)；是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)；是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評(píng)價(jià)內(nèi)容。

軟件工程（Software Engineering，簡(jiǎn)稱(chēng)SE）是一門(mén)研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的、高質(zhì)量的軟件學(xué)科。軟件工程一直以來(lái)都缺乏統(tǒng)一的定義，很多學(xué)者、組織機(jī)構(gòu)都分別給出了自己的定義。經(jīng)過(guò)對(duì)比，比較合理的定義為：軟件工程是研究和應(yīng)用如何以系統(tǒng)性的、規(guī)范化的、可定量的過(guò)程化方法去開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，以及如何把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來(lái)。

軟件工程中的軟件生命周期是軟件的產(chǎn)生直到報(bào)廢的生命周期，周期內(nèi)有問(wèn)題定義、可行性分析、總體描述、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試和測(cè)試、驗(yàn)收與運(yùn)行、維護(hù)升級(jí)到廢棄等階段。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，分為選題、開(kāi)題、實(shí)踐研究、測(cè)試調(diào)整等階段?？梢钥闯鰧W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)與軟件工程中的軟件生命周期存在比較一致的對(duì)應(yīng)關(guān)系。嚴(yán)格遵守軟件工程學(xué)的各個(gè)原則，就可以很好地解決目前畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.1 選題的盲目性

學(xué)生在態(tài)度上雖然很重視，也花費(fèi)大量的時(shí)間精力，但由于選題不當(dāng)，往往事倍功半。選題中存在的問(wèn)題主要有3個(gè)方面。

1）過(guò)于寬泛。

學(xué)生的選題要實(shí)現(xiàn)的功能太多，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能獨(dú)立完成，到最后只完成部分功能，或部分模塊。

2）重復(fù)雷同。

部分學(xué)生存在渾水摸魚(yú)的思想，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中不是根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況和研究方向確定研究選題，而是刻意選擇與他人類(lèi)似或雷同的選題，甚至同一批畢業(yè)的許多學(xué)生選題及畢業(yè)論文完全一致。

3）沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。

部分學(xué)生的選題是當(dāng)前十分成熟的項(xiàng)目，沒(méi)有研究的必要。有些選題已經(jīng)被淘汰，在實(shí)際中沒(méi)有用途。

1.2 可行性分析和需求分析不準(zhǔn)確

有很多學(xué)生在選題時(shí)不愿進(jìn)行項(xiàng)目的可行性分析和需求分析，他們認(rèn)為在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的就是編程，其他方面只需要一帶而過(guò)[4]。學(xué)生在確定了畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目后，幾乎不進(jìn)行調(diào)查研究工作就立即投入到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，存在一定的盲目性和不確定性。隨著項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的不斷深入，原來(lái)確定的需求不能滿(mǎn)足項(xiàng)目的需要，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)的軟件功能與當(dāng)初的期望和設(shè)想不符，這時(shí)只能重新返回，反復(fù)進(jìn)行修改，導(dǎo)致整體系統(tǒng)雜亂無(wú)章，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。此時(shí)，部分學(xué)生為了趕進(jìn)度，就剽竊他人作品或者找人代筆，造成惡劣影響。

1.3 研究階段分工不明確、思路不清

分工不明確、思路不清是畢業(yè)設(shè)計(jì)中容易犯的錯(cuò)誤。一方面，項(xiàng)目組時(shí)間安排和人員分工不合理。任務(wù)分配時(shí)沒(méi)有考慮到各成員的能力情況，有的成員工作量過(guò)大，有的成員工作量過(guò)小，有的成員大材小用，有的成員拔苗助長(zhǎng)。此外，由于在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中缺乏必要和有效的交流，功能模塊重復(fù)開(kāi)發(fā)或者多個(gè)成員開(kāi)發(fā)出的模塊很難有機(jī)地集成到一起，更有甚者則是最終開(kāi)發(fā)完成后的軟件功能與當(dāng)初的期望和設(shè)想不符。在共同進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同組的學(xué)生不知如何進(jìn)行分工，隨意劃分，導(dǎo)致重復(fù)研究，浪費(fèi)時(shí)間和精力。學(xué)生在分工階段總希望自己擔(dān)負(fù)容易出成績(jī)的部分，希望別人分享成果，但自己的研究成果不肯共享。另一方面，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì)，直接進(jìn)行編碼，不制定設(shè)計(jì)程序和規(guī)劃，想到哪里就做到哪里，當(dāng)前內(nèi)容沒(méi)有做完便開(kāi)始其他內(nèi)容，使得整個(gè)研究階段雜亂無(wú)章。在這種狀態(tài)下，即使完成了研究，效率也非常低，軟件結(jié)構(gòu)混亂，功能實(shí)現(xiàn)不完全，降低了軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量和層次。

1.4 測(cè)試和調(diào)試階段形同虛設(shè)

部分學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)不完全，總以為程序做出來(lái)后畢業(yè)設(shè)計(jì)就完成了，沒(méi)有想過(guò)一個(gè)完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)還需要在完成設(shè)計(jì)后進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和調(diào)試。由于不重視測(cè)試和調(diào)試的過(guò)程，使得軟件的錯(cuò)誤和缺陷不斷，達(dá)到無(wú)法挽回的境地。部分學(xué)生不注重測(cè)試和調(diào)試階段對(duì)軟件文檔和數(shù)據(jù)記錄的收集和整理，缺少全面系統(tǒng)的文檔和記錄，導(dǎo)致不能方便地轉(zhuǎn)讓、變更、修正、擴(kuò)充和使用文檔，充分發(fā)揮軟件產(chǎn)品的效益；不能為后期維護(hù)、培訓(xùn)留下完備的資料和及時(shí)有效地進(jìn)行修正工作；不合格、不完善的軟件文檔和數(shù)據(jù)記錄給設(shè)計(jì)人員的測(cè)試和內(nèi)部交流帶來(lái)極大困難，加大了測(cè)試和調(diào)試階段的工作量、難度和針對(duì)性。

2 軟件工程思想的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)以上存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須運(yùn)用軟件工程思想，既節(jié)約時(shí)間和精力，又可以使畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程變得系統(tǒng)和完善。

2.1 選題過(guò)程中的應(yīng)用

選題中最重要的是可行性研究，選好題目是進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)，也是寫(xiě)出高質(zhì)量論文的前提。反之，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做不下去，畢業(yè)論文也無(wú)從談起。軟件工程學(xué)能夠很好地指導(dǎo)選題，分別從專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、現(xiàn)實(shí)意義、縱深度分析等方面進(jìn)行全面分析，根據(jù)各要素的權(quán)重進(jìn)行綜合衡量，最終決定取舍。endprint

選題應(yīng)遵循的原則：

（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，要體現(xiàn)研究?jī)r(jià)值。一方面，根據(jù)本專(zhuān)業(yè)所學(xué)內(nèi)容，盡量將選題范圍包括在內(nèi)，從而覆蓋課程內(nèi)容。另一方面，根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，突出知識(shí)點(diǎn)的強(qiáng)化和鞏固，著眼于學(xué)生獨(dú)立性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。

（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，要體現(xiàn)切口小而深的原則。只有選題小，才能保證學(xué)生選題不會(huì)發(fā)生沖突，對(duì)于有些研究課題可以讓學(xué)生自愿進(jìn)行組合，同時(shí)明確各自的任務(wù)。

（3）選題要體現(xiàn)實(shí)用性，要方便學(xué)生畢業(yè)以后的應(yīng)聘和擇業(yè)需要，切實(shí)體現(xiàn)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（4）選題要方便調(diào)試。選題要適合各個(gè)功能模塊單獨(dú)運(yùn)行，方便最后統(tǒng)一的調(diào)試。

（5）選題要難度適中。在時(shí)間上要控制在10周左右時(shí)間能夠完成；在難度上，既不能涉及陌生和較難的理論領(lǐng)域，也不能人為降低課程設(shè)置水平。

2.2 開(kāi)題過(guò)程中的應(yīng)用

在軟件工程中，需求分析指的是在建立一個(gè)新的或改變一個(gè)現(xiàn)存的電腦系統(tǒng)時(shí)描寫(xiě)新系統(tǒng)的目的、范圍、定義和功能時(shí)所要做的所有的工作。需求分析是軟件工程中的一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程，在該過(guò)程中，系統(tǒng)分析員和軟件工程師確定顧客的需要。只有在確定了這些需要后他們才能夠分析和尋求新系統(tǒng)的解決方法。需求分析階段的任務(wù)是確定軟件系統(tǒng)功能。

開(kāi)題中最重要的是進(jìn)行需求分析，需求分析是在可行性研究的基礎(chǔ)上，將用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的描述通過(guò)開(kāi)發(fā)人員的分析概括，抽象為完整的需求定義，再形成一系列文檔的過(guò)程，它完成的好壞直接影響后續(xù)軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量。開(kāi)題是在選題基礎(chǔ)上進(jìn)行的，選題是可行性分析，開(kāi)題則是需求分析。開(kāi)題過(guò)程中需要指導(dǎo)學(xué)生大量地閱讀國(guó)內(nèi)外資料，同時(shí)進(jìn)行分析研究，了解當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究進(jìn)度，明確畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體方向，編寫(xiě)相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)提綱，解決好設(shè)計(jì)什么，如何設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

開(kāi)題中應(yīng)把握軟件工程原則：（1）明確需求分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。對(duì)于軟件系統(tǒng)，不可能一開(kāi)始就能精確地提出功能和性能要求，只能在不斷地探討和認(rèn)識(shí)中才能逐步明確。（2）需求分析階段后續(xù)影響復(fù)雜。問(wèn)題發(fā)現(xiàn)得越早，越容易解決，假設(shè)在需求分析階段發(fā)現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤，解決它需要用1小時(shí)，到設(shè)計(jì)、編程等后續(xù)階段解決，則要花數(shù)倍甚至數(shù)十倍的時(shí)間。

2.3 實(shí)踐研究過(guò)程中的應(yīng)用

軟件工程學(xué)講到的數(shù)據(jù)流圖（Data FlowDiagram，簡(jiǎn)稱(chēng)DFD），它從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來(lái)表達(dá)系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過(guò)程，是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法的主要表達(dá)工具及用于表示軟件模型的一種圖示方法。用DFD指導(dǎo)設(shè)計(jì)研究，最大的特點(diǎn)就是形式直觀，涵蓋設(shè)計(jì)全部過(guò)程。

畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究過(guò)程是對(duì)需求分析的具體化，也是軟件工程應(yīng)用最直觀的階段，要指導(dǎo)學(xué)生按照DFD數(shù)據(jù)流圖的要求，明確達(dá)到設(shè)計(jì)要求需要幾個(gè)步驟，每個(gè)步驟達(dá)到什么具體的功能，畫(huà)出流程圖，并對(duì)每一步驟進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說(shuō)明，最后設(shè)計(jì)出DFD數(shù)據(jù)流圖。DFD數(shù)據(jù)流圖要對(duì)輸入和輸出的數(shù)據(jù)流進(jìn)行具體和詳細(xì)的說(shuō)明，要符合軟件工程規(guī)范和流程。指導(dǎo)教師要及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和審查，對(duì)于不符合要求的設(shè)計(jì)和不合理的流程要提出質(zhì)疑，并讓學(xué)生立即改正。指導(dǎo)教師嚴(yán)格把關(guān)、嚴(yán)格審查，確保DFD數(shù)據(jù)流圖合理、準(zhǔn)確。

對(duì)于多人合作承擔(dān)同一畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的，要讓他們明白總體設(shè)計(jì)框架和自己承擔(dān)部分的設(shè)計(jì)框架。原則上讓共同承擔(dān)某一項(xiàng)目的學(xué)生進(jìn)行溝通協(xié)商，明確各自的部分，指導(dǎo)教師最后進(jìn)行把關(guān)，根據(jù)各學(xué)生的特點(diǎn)和興趣進(jìn)行科學(xué)、合理的分工，并將分工結(jié)果體現(xiàn)到DFD數(shù)據(jù)流圖中。通過(guò)模塊結(jié)構(gòu)圖，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到整個(gè)作業(yè)過(guò)程既是系統(tǒng)工程和集體行動(dòng)，又需要分工獨(dú)立完成。

2.4 測(cè)試和調(diào)試工作過(guò)程中的應(yīng)用.

對(duì)已編寫(xiě)完成的軟件進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試是軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)測(cè)試、調(diào)試能夠發(fā)現(xiàn)和改正軟件設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。軟件測(cè)試和調(diào)試的工作量非常大，也是專(zhuān)業(yè)人員積累經(jīng)驗(yàn)，提高能力的最直接、最有效、最可靠的途徑。在測(cè)試和調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和改正錯(cuò)誤是對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固和重新學(xué)習(xí)，有利于增強(qiáng)學(xué)用結(jié)合程度。

測(cè)試和調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)體現(xiàn)軟件工程學(xué)的思想，有效提高工作效率。第一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在測(cè)試和調(diào)試中要注意保存數(shù)據(jù)，適時(shí)進(jìn)行分析，歸納出問(wèn)題的共性，以便在下一步測(cè)試和調(diào)試過(guò)程中提高工作效率。第二步改正程序，這一步不但考驗(yàn)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力，而且考驗(yàn)學(xué)生的耐心，需要進(jìn)行周密的思考和論證，保證整個(gè)程序的一貫性。對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造性的想法，指導(dǎo)教師要堅(jiān)持支持和鼓勵(lì)的態(tài)度，積極進(jìn)行引導(dǎo)，從而保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的高質(zhì)量。

測(cè)試和調(diào)試過(guò)程中，要注意軟件文檔和軟件說(shuō)明書(shū)修改和撰寫(xiě)。軟件文檔應(yīng)當(dāng)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，根據(jù)邏輯流程自然產(chǎn)生。有些學(xué)生在軟件開(kāi)發(fā)完成后再補(bǔ)寫(xiě)軟件文檔，這與軟件工程的思想截然不符。畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要依據(jù)軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)，制定適合的軟件文檔規(guī)范，并以此要求設(shè)計(jì)人員高質(zhì)量完成軟件開(kāi)發(fā)任務(wù)。如果把軟件文檔規(guī)范流于形式，軟件文檔就不能準(zhǔn)確反映軟件設(shè)計(jì)各階段工作情況，文檔修改時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)前后不一致；軟件說(shuō)明書(shū)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后階段，學(xué)生通過(guò)選題、開(kāi)題、計(jì)劃、分工合作、完成單獨(dú)模塊、模塊組裝調(diào)試一系列過(guò)程的實(shí)踐，對(duì)軟件設(shè)計(jì)的流程有了比較直觀和深刻的了解。軟件說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)要把握3個(gè)原則：（1）做到充分重視，不能感覺(jué)軟件說(shuō)明書(shū)是可有可無(wú)的部分，要么草草寫(xiě)成，要么隨便抄襲。（2）內(nèi)容要全面，按照固定格式并結(jié)合軟件特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，尤其是軟件功能方面，要結(jié)合子模塊和整體模塊分別進(jìn)行闡述和說(shuō)明。（3）層次要分明，軟件說(shuō)明書(shū)要借鑒軟件文檔，說(shuō)明軟件各個(gè)模塊功能和整體功能。

3 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)在整個(gè)大學(xué)生活中極為重要，學(xué)生能夠完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，說(shuō)明自身在本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)中學(xué)用結(jié)合緊密，實(shí)際動(dòng)手能力較強(qiáng)，有利于下一步的學(xué)習(xí)，有利于用人單位的工作。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到困難，或者畢業(yè)設(shè)計(jì)失敗，說(shuō)明學(xué)生本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)是失敗的，學(xué)生不具備獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的研究和實(shí)踐能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程及方法更加突出了軟件工程學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。

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（編輯：趙廓）endprint