張俊三 張愛艷 吳春雷

摘要：在軟件工程專業(yè)學生工程實踐能力培養(yǎng)中，實驗教學是一個非常重要的環(huán)節(jié)。結(jié)合中國石油大學（華東）軟件工程專業(yè)實驗教學開展的實際情況，對面向協(xié)作開發(fā)的軟件配置與變更實驗從實驗?zāi)康?、理念和設(shè)計思想、教學方法、考核方式、實驗設(shè)備和環(huán)境建設(shè)等方面的構(gòu)建進行了闡述。

關(guān)鍵詞：軟件工程；實踐能力；軟件配置與變更

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0060-02

面向協(xié)作開發(fā)的軟件配置與變更實驗屬于我校軟件工程專業(yè)核心課《軟件開發(fā)過程實戰(zhàn)》，在第6學期開設(shè)，該實驗是《軟件開發(fā)過程實戰(zhàn)》課程的最重要內(nèi)容之一。學生在實驗中針對真實的項目案例通過分組協(xié)作、精心設(shè)計以及完整的實踐過程，達到深刻理解軟件配置與變更管理的概念、熟練掌握相關(guān)軟件平臺與工具、切實增強動手能力與創(chuàng)新意識的目的。該實驗連同《軟件工程過程》等6門專業(yè)核心課程是軟件工程專業(yè)近年來進行的所有課程、教學方法和考試等改革的中心，自2010年以來得到了教育部、山東省以及學校的一系列教學和實驗改革項目的支持，共計十余項。

該實驗項目“打破課程界限”、將多門軟件工程核心課程知識融入一個完整的實驗過程，實現(xiàn)了以課本為中心到以實踐為中心的轉(zhuǎn)變，達到了課程指導(dǎo)實踐、理論知識在實踐中還原的教學效果。該實驗從2010年開設(shè)以來，已有軟件工程專業(yè)5界四百多名學生受益，學生的功能實踐能力和創(chuàng)新意識得到明顯提高，相關(guān)學生獲得省級以上科技活動獎勵四十多項；學生的就業(yè)率得到持續(xù)提升，從2009年的71.43%提升至2015年的98.7%，且就業(yè)層次明顯改善。該實驗及相關(guān)課程建設(shè)也得到了教育部相關(guān)專家的肯定，認為我們施行的“基于項目的教育與學習”是實現(xiàn)軟件人才工程能力培養(yǎng)的重要途徑，是高校進行軟件工程教學改革發(fā)展的基本方向。該實驗項目作為《軟件開發(fā)過程實戰(zhàn)》的重要組成部分，在軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案中具有更加重要的地位，作為提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新思維的重要實踐環(huán)節(jié)將長期存在。

一、實驗構(gòu)建的目的及意義

通過該面向協(xié)作開發(fā)的軟件配置與變更實驗的開設(shè)，旨在達到以下主要目標：（1）加深學生對軟件配置與變更管理這一軟件工程專業(yè)重要知識域的理解與掌握，特別是通過實驗使學生明確區(qū)分并熟練掌握項目區(qū)域、時間線、迭代、流、組件、變更等核心概念及其相互之間的邏輯關(guān)系；（2）切實增強學生在協(xié)作式軟件開發(fā)過程中對軟件配置與變更理論的應(yīng)用能力，對相關(guān)工具平臺的熟練操作水平；（3）提高學生的團隊合作、團隊管理能力，培養(yǎng)學生自主學習、自主設(shè)計的能力以及腳踏實地、開拓創(chuàng)新的精神。

該實驗項目是我校軟件工程系列核心課程的重要實驗之一，通過該項目的建設(shè)不僅進一步完善實驗體系、規(guī)范實驗流程、提升實驗質(zhì)量，更將形成示范性的精品實驗，為本課程其他實驗以及類似課程實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)提供有益的參考與借鑒。

二、實驗構(gòu)建的理念和設(shè)計思想

該實驗以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，深入貫徹“做中學”原則和“基于項目的教育和學習”方法[1，2]。實驗過程把《軟件項目管理》、《軟件工程過程》、《軟件質(zhì)量工程》以及《軟件測試與維護》等4門課程中有關(guān)軟件配置與變更的知識點融入到一個完整的實踐過程中，要求學生在實驗中自行設(shè)計場景、踐行升華理論、增強動手能力[3]并培養(yǎng)協(xié)作和創(chuàng)新意識，從而解決了“工程理論來源于實踐，在實踐中還原”的教學難題。

該實驗設(shè)計包括一個逐步遞進、結(jié)構(gòu)完整的綜合實踐過程，學生隨著實驗的深入將逐步接受、運用相關(guān)的理論知識，并通過實驗總結(jié)實現(xiàn)對知識掌握、技術(shù)運用的提升，實驗方案的主要內(nèi)容設(shè)計包括：（1）軟件配置與變更場景設(shè)計，每個小組基于各自既定的項目案例，設(shè)計能夠涵蓋所有典型變更流程的場景及規(guī)劃；（2）軟件配置管理過程，依據(jù)規(guī)劃配置開發(fā)流和組件、基礎(chǔ)代碼等資源、團隊個人空間和開發(fā)任務(wù)等；（3）軟件變更實施過程，協(xié)作完成變更任務(wù)開發(fā)、代碼的交付與接受、檢入與檢出、沖突及解決等內(nèi)容；（4）軟件配置與變更的監(jiān)控過程，從團隊、成員個人、工作項和工件等角度進行項目的監(jiān)控；（5）實驗總結(jié)，撰寫實驗報告，總結(jié)所用知識點及過程狀況等。

三、教學方法、手段及考核體系

1.團隊協(xié)作式實驗方式與企業(yè)標準化實驗流程。實驗中以學生意愿為主，組織學生建立了學生項目團隊，采取全員參與、角色扮演、協(xié)作學習、研論教學、交流共享等多種形式，使學生成為認知的主體、知識的主動建構(gòu)者。參照企業(yè)模式組建的項目團隊，以學生自愿為原則，由學生按照4至5人的規(guī)模組成；每個學生都參與到團隊中，依據(jù)個人愿望和能力至少扮演一個團隊角色，在重點完成自己的職責任務(wù)基礎(chǔ)上，進行交流協(xié)作，使得每個人最終都達到課程的教學目標。

制定了以企業(yè)標準化項目開發(fā)過程為主線的標準實驗流程，模擬實戰(zhàn)開發(fā)，實現(xiàn)“以驗證實踐為中心到以實際項目為中心的轉(zhuǎn)變”。目標是使學生能夠在近乎企業(yè)真實場景之下，使用行業(yè)先進的設(shè)計工具、開發(fā)環(huán)境進行實戰(zhàn)訓(xùn)練，系統(tǒng)化、規(guī)范化地實施學生工程能力培養(yǎng)。

2.先進的協(xié)作式軟件交付平臺。采用了業(yè)界最新的IBM Jazz軟件協(xié)作交付平臺，使得在實驗中學生團隊不同的角色和工作環(huán)節(jié)之間，工作任務(wù)能夠自動流轉(zhuǎn)，工件信息自動傳遞，工作數(shù)據(jù)和過程自動記錄、自動收集和匯報，全生命周期的可追蹤性自動建立。從而使學生實現(xiàn)了軟件交付過程中人員、項目、工具和流程的整合。

3.過程化多角度的考核評價體系。實驗考核方法綜合考慮了學生實驗過程的平時表現(xiàn)（通過Jazz平臺）、分組答辯和實驗報告，過程監(jiān)控10%+分組答辯*50%+實驗報告*40%。其中“過程監(jiān)控”是通過IBM的Jazz平臺進行實時的監(jiān)控和評分；“分組答辯”是教師給本組一個分數(shù)，該組內(nèi)，由項目經(jīng)理負責給該組成員打分，組員的平均分不能超過教師給該組打的分數(shù)；“實驗報告”根據(jù)文檔的完整性、規(guī)范性、系統(tǒng)性進行評分，反饋結(jié)果用于暑假小學期的軟件項目實訓(xùn)。

四、實驗設(shè)備和環(huán)境建設(shè)

實驗項目在“IBM軟件工程聯(lián)合實驗室”（與IBM共建）開展。近幾年，學校在實驗室建設(shè)方面投入了大量的資金，硬件設(shè)施得到了明顯改善，完全按照國家相關(guān)標準進行建設(shè)。軟件方面，我們購置了一整套IBM全程體驗軟件工程最佳實踐和協(xié)作的Jazz平臺來實施基于項目驅(qū)動的軟件配置與變更實驗，包括需求定義工具RRC和需求管理分析工具Doors；軟件建模分析工具RSA；測試管理平臺RQM、軟件功能自動化測試工具RFT、壓力測試工具RPT；協(xié)作平臺RTC。

同時，實驗室也非常注重文化和安全制度建設(shè)。強調(diào)合作與創(chuàng)新，美化實驗室的學習環(huán)境，突出濃郁的知識探索氛圍，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣等。此外，也明確了所有實驗人員的崗位職責，使得實驗室安全管理工作有章可循。

五、總結(jié)

作為我校軟件工程專業(yè)核心課《軟件開發(fā)過程實戰(zhàn)》最重要的內(nèi)容之一，面向協(xié)作開發(fā)的軟件配置與變更實驗在提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識方面起到了重要的作用，該實驗主要的創(chuàng)新點有以下幾個：

1.一體化實驗內(nèi)容設(shè)計、獨立的實驗實施過程。一方面，本實驗項目中進行的軟件配置與變更實驗內(nèi)容采用了本課程中一致的項目案例，做到全程一體化設(shè)計；另一方面，該項實驗又包含了完整的實驗環(huán)節(jié)和過程，具有相對獨立性，可單獨開設(shè)、獨立實施；

2.實驗方法和形式上，貫徹“基于項目的教學”和“開發(fā)驅(qū)動的實踐”，采用團隊式協(xié)作開發(fā)方式，實現(xiàn)了從以“課本為中心”到“以項目為中心”、以“課堂為中心”到“以項目開發(fā)為中心”、以“教師為中心”到“以學生為中心”的轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學生自主學習和實踐的積極主動性，增強了學生的工程實踐能力。

3.實驗技術(shù)和手段上，引入了IBM的最新軟件交付平臺及配置與變更管理工具，采用Scrum敏捷過程模板和企業(yè)標準化的實踐流程，體現(xiàn)出較好的先進性和規(guī)范性。

參考文獻：

[1]王正洪，陳志剛.大工程觀的教育理念與工科本科院校的辦學特色[J].中國高教研究，2006，（1）：29-31.

[2]劉會英，蓋玉先，徐寧.探索適合我國國情的CDIO工程教育模式[J].實驗室研究與探索2011，（7）：119-123.

[3]崔寅生.談?wù)勡浖こ探虒W改革的實踐[J].成人教育，2009，（12）：85-86.