程凡　閆愛斌　蘇延森

摘要：軟件工程實驗作為一門融合理論與實踐的綜合課程，其旨在幫助學(xué)生理解軟件工程基本概念的同時，也為其日后走向企業(yè)成為一名合格的軟件工程師奠定堅實的基礎(chǔ)，而現(xiàn)有的事實是當(dāng)前軟件工程實驗教學(xué)培養(yǎng)出的學(xué)生很難真正滿足企業(yè)的實際需求。對此，該文以安徽大學(xué)為例，介紹了該校計算機學(xué)科與技術(shù)學(xué)院從構(gòu)建面向企業(yè)需求的實驗教學(xué)內(nèi)容、采用以能力化培養(yǎng)為中心的實驗教學(xué)方法、建立校企結(jié)合的實踐化教學(xué)團隊和引入基于企業(yè)能力貢獻的一體化考核方式等多個角度進行的改革。為探索新形勢下，如何培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的專業(yè)軟件人才做出了積極的努力。

關(guān)鍵詞：軟件工程實驗；教學(xué)改革；企業(yè)需求

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）13-0133-03

1概述

軟件工程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和軟件工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)核心課程，其教學(xué)重點是講授軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法，強調(diào)對軟件開發(fā)問題的分析和解決。同時作為一門理論與實踐并重的課程，對應(yīng)的軟件工程實驗在幫助學(xué)生充分理解軟件工程基本概念和方法的同時，也為其將來走向企業(yè)成為一名合格的軟件工程師奠定了堅實的基礎(chǔ)。

我國于上世紀八十年代啟動了軟件工程及實驗的課程教學(xué)，為社會培養(yǎng)了大量的專業(yè)人才。進入二十一世紀，特別是近幾年，隨著我國軟件企業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)對專業(yè)軟件人才需求急劇增加，現(xiàn)有的人才缺口達到20萬，且這個需求將以每年20%的速度增長。與此相對應(yīng)的事實是：多數(shù)具有軟件工程學(xué)習(xí)背景的畢業(yè)生在面臨就業(yè)時難以感受到這些數(shù)字帶來的欣慰，很多畢業(yè)生并沒有真正找到對口的專業(yè)，甚至有畢業(yè)生“畢業(yè)即失業(yè)”。而從企業(yè)看來，這些所謂的軟件工程應(yīng)屆生很多并不具有軟件企業(yè)所需要的綜合能力，適合企業(yè)的人才少之又少。究其原因在于當(dāng)前軟件產(chǎn)業(yè)的快速升級，對軟件行業(yè)從業(yè)人員提出了更高層次的要求。而現(xiàn)有國內(nèi)高校的軟件工程教學(xué)，重理論輕實踐。很多高校軟件工程實驗教學(xué)與軟件產(chǎn)業(yè)界的真實需求存在較大差距，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生自然很難真正快速融入現(xiàn)代軟件企業(yè)的運行。

2安徽大學(xué)軟件工程實驗教學(xué)存在的問題

安徽大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立于2004年，其前身是1984年成立的安徽大學(xué)計算機科學(xué)與工程系。其下設(shè)有計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程等多個專業(yè)，其中作為擁有國家一級碩士點的計算機科學(xué)與技術(shù)和軟件工程專業(yè)都將軟件工程設(shè)為基礎(chǔ)核心課程，并在此基礎(chǔ)上，為我省乃至全國培養(yǎng)了大量的軟件人才。近些年來，隨著軟件產(chǎn)業(yè)的不斷升級，我院對軟件工程實驗教學(xué)體系不斷進行主動地調(diào)整。盡管如此，同國內(nèi)其它高校一樣，院里當(dāng)前的軟件工程實驗教學(xué)并不能夠真正地滿足軟件企業(yè)的真實需求，其不足突出表現(xiàn)在以下幾點：

2.1實驗內(nèi)容與企業(yè)需求存在較大差距

同大多數(shù)國內(nèi)高校一樣，我院開設(shè)的軟件工程實驗是作為軟件工程理論課的配套課程出現(xiàn)。盡管近些年來，院里一直在加大對軟件工程實驗課程的重視程度，將實驗從18學(xué)時改到24學(xué)時，直至現(xiàn)在的36學(xué)時。但是這種改變更多的只是教學(xué)時間的簡單增加，對于內(nèi)容上的改變較少?，F(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容仍多基于傳統(tǒng)的瀑布模型，對于真實企業(yè)中用到的如Serum等很少涉及。同時實驗項目多為教師地自行設(shè)計，缺少來自于企業(yè)的真實案例。

2.2實驗教學(xué)方法和手段落后，不能滿足企業(yè)的能力化需求

當(dāng)前的軟件工程實驗教學(xué)仍采用老師教、學(xué)生學(xué)的傳統(tǒng)方式，從其教學(xué)本質(zhì)上說甚至有填鴨式特點。教學(xué)方法沒有體現(xiàn)軟件工程的案例導(dǎo)向，培養(yǎng)出的學(xué)生難以具有解決實際問題的工程能力；同時教學(xué)手段比較單一，忽視真實軟件企業(yè)中的相互協(xié)作，學(xué)生的團隊協(xié)作能力較差；而教學(xué)過程中對于探究式學(xué)習(xí)不夠重視，相應(yīng)的學(xué)生自主解決問題的能力不足。

2.3缺乏一支具有企業(yè)背景的實驗教學(xué)團隊

現(xiàn)有我院的軟件工程實驗教學(xué)多是各自為政，分散教學(xué)。教師間的教學(xué)交流較少，沒有形成一個統(tǒng)一的實驗教學(xué)團隊。與此同時，負責(zé)實驗教學(xué)的老師多是正式的高校教師，很多老師自身不僅缺乏真實的項目經(jīng)驗，且對當(dāng)前軟件發(fā)展的最新走向并不了解，這樣老師培養(yǎng)出來的學(xué)生也自然難以成長為企業(yè)需要的合格軟件工程師。

2.4實驗考核方式與企業(yè)項目考核相脫節(jié)

已有的軟件工程實驗考核仍采用傳統(tǒng)的檢查文檔或者運行程序，這種方法看似公平，其實不然。一方面由于軟件工程實驗采用分組形式，幾位同學(xué)一組，往往是只有個別同學(xué)去做，其他同學(xué)濫竽充數(shù)，這種簡單的統(tǒng)一檢查很難區(qū)別每位同學(xué)的真實工作量，這與企業(yè)項目考核落實到每一個員工的做法相距甚遠；另一方面，由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，一些軟件工程實驗題目在網(wǎng)上都有答案（或類似的代碼），如果簡單的查看文檔或運行程序，不進行深入的討論，是無法避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，這也與軟件企業(yè)的基于實際能力貢獻的考核方式相悖。

3以企業(yè)需求為導(dǎo)向的軟件工程實驗改革

針對以上實驗教學(xué)的不足，自2015年起，安徽大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院組織全院的軟件工程教師以及一些軟件企業(yè)專家共同對軟件工程實驗課程進行了細致地分析，重點結(jié)合企業(yè)的真實需求對軟件工程實驗課程進行了系統(tǒng)的改革，主要從以下幾個方面展開：

3.1構(gòu)建面向企業(yè)需求的軟件工程實驗教學(xué)內(nèi)容

針對現(xiàn)有軟件工程實驗內(nèi)容與企業(yè)需求有較大差距，首先由企業(yè)專家介紹當(dāng)今軟件行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上結(jié)合軟件工程實驗的課程設(shè)置要求，確定了以快速原型模型為基礎(chǔ)的軟件工程實驗框架。不同于過去實驗課程以瀑布模型為主的過程框架，片面強調(diào)嚴格的順序性，與企業(yè)的真實開發(fā)流程相悖?？焖僭湍Ｐ蛷娬{(diào)企業(yè)實際項目的反復(fù)性和迭代性，也更符合企業(yè)的需求。同時在教學(xué)案例上，我們在同多家軟件企業(yè)充分溝通的基礎(chǔ)上，并結(jié)合學(xué)生的知識水平，精心從企業(yè)選取了十個項目，進行了必要的簡化，構(gòu)建了十個軟件工程實驗教學(xué)案例。這些案例中既有圖書管理系統(tǒng)、學(xué)生選課系統(tǒng)等和學(xué)生密切相關(guān)的案例，也有網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)、超市收銀系統(tǒng)和酒店餐飲管理系統(tǒng)等當(dāng)前較為熱門的案例。通過對這些不同層次不同方向案例的開發(fā)和學(xué)習(xí)，為日后學(xué)生走向真實軟件企業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2采用以能力化培養(yǎng)為中心的實驗教學(xué)方法

3.2.1面向工程化能力的案例教學(xué)方法

工程化能力是一個優(yōu)秀軟件工程師所必須具有的基本能力。因此為了培養(yǎng)學(xué)生的工程化能力，在軟件工程實驗中采用了面向案例的實踐教學(xué)方法。具體來說，首先將前文說到的每個案例，按照軟件工程的開發(fā)流程依次分為問題定義和可行性分析階段、需求分析階段、總體設(shè)計與詳細設(shè)計階段、編碼與單元測試階段、綜合測試階段以及公開稱述答辯階段，分別對每個階段提出過程規(guī)范和驗收要求。培養(yǎng)學(xué)生在過程規(guī)范下為滿足企業(yè)驗收要求而運用軟件工程方法與技術(shù)，完成"3Z程”活動，解決工程問題的實際能力。

3.2.2面向自主學(xué)習(xí)能力的探究型教學(xué)方法

軟件開發(fā)作為一種“工程”活動，其過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)問題，而企業(yè)所需的軟件工程師則需要具有一種自主的學(xué)習(xí)能力，并運用這種能力去解決現(xiàn)實中出現(xiàn)的各種與項目相關(guān)的新問題。對此，在新的軟件工程實驗中，我們提出采用探究型教學(xué)方法，在實驗過程中，教師會安排學(xué)生去使用一些在傳統(tǒng)課堂教學(xué)內(nèi)沒有涉及新的方法與技術(shù)，并要求學(xué)生有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，自主進行探究型學(xué)習(xí)。學(xué)生自己分析問題，尋找資料，自行學(xué)習(xí)，并應(yīng)用到實驗問題的解決中。通過這種教學(xué)方法有效地培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題能力。

3.2.3面向團隊合作能力的體驗式教學(xué)方法

眾所周知，軟件項目是個需要眾多人員共同完成的集體活動，因此軟件企業(yè)需要的人才應(yīng)具有很好的團隊協(xié)作能力n”。對此，我們在軟件工程實驗教學(xué)中提出體驗式教學(xué)方法。通過一系列的實驗設(shè)計，在一個受控的環(huán)境下模擬軟件開發(fā)生命周期的各個階段，使學(xué)生在其中獲得盡可能真實的體驗。同時在實驗過程中引入團組實驗、交換式實驗，并強調(diào)交流溝通、相互評分和共同報告等，通過上述過程提高參與實驗學(xué)生的積極性，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力。

3.3建立一支校企結(jié)合的實踐化教學(xué)團隊

軟件工程實驗作為一門強調(diào)實踐的課程，它對指導(dǎo)教師也提出了較高的要求，需要擔(dān)任實驗課程的老師具有一定的軟件項目開發(fā)背景。很難想象一個沒有任何真實軟件企業(yè)項目經(jīng)歷的老師能夠教出滿足企業(yè)需求的軟件工程師。對此，我院整合全院力量，從以下幾個方面對軟件工程實驗教師隊伍進行優(yōu)化調(diào)整。

3.3.1組建面向?qū)嶒灲虒W(xué)的軟件工程教學(xué)團隊

正如前文所述，軟件工程是一門綜合應(yīng)用型課程。軟件工程實驗的順利完成也需要其他相關(guān)他課程的專業(yè)基礎(chǔ)。如果僅僅只關(guān)注軟件工程實驗一門課，很難培養(yǎng)出企業(yè)需要的軟件工程師。因此，我院首先建立了一支面向軟件工程實驗的教學(xué)團隊。團隊中的老師以軟件工程教師為主，但加入了一些其他相關(guān)課程如數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)等教師。由這些多學(xué)科不同層次的老師共同設(shè)計和組織實施軟件工程實驗。

3.3.2增強軟件工程實驗教師的真實項目能力

為了提高一線軟件工程實驗教師的實際項目能力，我院同科大訊飛、科大國創(chuàng)、四創(chuàng)公司等眾多知名軟件企業(yè)展開合作。每年選拔一定數(shù)量的軟件工程實驗教師去公司參加為期半年的脫產(chǎn)培訓(xùn)。培訓(xùn)的內(nèi)容既考慮到真實項目的需求，也結(jié)合了軟件工程實驗課程的知識點要求。在此期間，每隔一個月要定期組織參與教師的經(jīng)驗交流座談。通過上述過程，在提高教師實踐動手能力的同時，也使教師獲得了實際的軟件項目經(jīng)驗。

3.3.3引入軟件企業(yè)專業(yè)骨干充實實驗教師隊伍

在讓專職教師走出去的同時，我院還同上述企業(yè)達成了引人兼職軟件工程實驗教師的協(xié)議。由軟件企業(yè)推薦具有豐富項目經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)骨干，院里進行審核和培訓(xùn)，合格后和我院專職教師共同進行軟件工程實驗課程的指導(dǎo)教學(xué)。同時，充分利用這些企業(yè)骨干了解當(dāng)前軟件項目最新走向的特點，要求每位企業(yè)教師結(jié)合自己所在企業(yè)的實際項目，至少開展一次軟件項目真實案例講座。通過上述過程，在確保軟件工程實驗教學(xué)團隊專業(yè)素質(zhì)和高水平的同時，也為培養(yǎng)軟件企業(yè)所需要的工程化人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.4創(chuàng)建基于企業(yè)能力貢獻的綜合型實驗考核方式

正如前文所述，現(xiàn)有的軟件工程實驗考核方式較為落后，與企業(yè)中所提倡的能力貢獻考核相悖。對此，我們在新的軟件工程實驗課程考核體系中提出建立基于企業(yè)能力貢獻的綜合型考核方式?？己酥屑纫紤]到學(xué)生獨立工作的能力，也要考慮到其團隊協(xié)作的能力?？己耸侄渭扔袀鹘y(tǒng)的文檔（程序）檢查，又有面對面地問答考核，通過上述一體化的方式，全面度量學(xué)生在軟件項目中的綜合貢獻，具體的考核方法和手段如下：

3.4.1面向綜合能力貢獻的文檔（程序）考核

軟件工程不是一個人的工作，軟件項目也不是一個人能夠完成的，因此在新的考核體系中，對于軟件工程實驗教學(xué)中所需的文檔（程序）考核，提出面向綜合能力貢獻的多層次考核。每位同學(xué)作為小組成員在進行考核之前，必須先提交各個階段的完整文檔，沒有文檔的同學(xué)一律不能參與階段性考核。對于提交的文檔，要求每位同學(xué)明確寫出自己的工作，并同時寫出對組內(nèi)其他同學(xué)貢獻的評價。通過上述過程全面地考核參與實驗項目的學(xué)生綜合能力。

3.4.2面向個人實際貢獻的答辯式考核

在文檔考核的基礎(chǔ)上，新的實驗體系創(chuàng)新地提出了面對面的答辯式考核。這種答辯式考核主要分為兩個階段。第一個階段是在需求分析結(jié)束后，這時系統(tǒng)的全部功能性能要求已經(jīng)確定下來，此時通過答辯式考核不僅具體了解學(xué)生個人的工作，也能對項目開發(fā)中可能出現(xiàn)的錯誤給予及時地糾正。第二個階段是在項目結(jié)束時，此時通過答辯式考核，能夠準確度量每位同學(xué)的真實工作，對于學(xué)生整個項目的實際貢獻給予最終的準確評判。

4軟件工程實驗改革的效果

新的軟件工程實驗在2014級計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)的兩個教學(xué)班中開展，重點以軟件工程概論實驗為突破口，總共涉及約150名學(xué)生。在新的實驗課程實施后，全體學(xué)生均反映效果很好，不僅對軟件工程概論的理論課程加深了理解，而且對真實的企業(yè)項目也能有所了解。學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力得到極大提升。在基礎(chǔ)上，在2017年舉辦的國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，我系張澎同學(xué)獲得國際二等獎。與此同時在學(xué)院的統(tǒng)一安排下，14級計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)的部分同學(xué)進入訊飛，國創(chuàng)等軟件企業(yè)進行實習(xí)。從實習(xí)效果的反應(yīng)來看，軟件企業(yè)普遍反映學(xué)生的實際動手能力有了很大的提升，對于項目的理解更深，融入團隊的速度更快，這樣的學(xué)生也更符合軟件企業(yè)的需求。

5結(jié)束語

針對現(xiàn)有軟件工程實驗教學(xué)中存在的諸多不足，難以滿足企業(yè)的真實需求。

本文以安徽大學(xué)為例，介紹了我校計算機學(xué)院開展的以企業(yè)需求為導(dǎo)向的軟件工程實驗改革。文中首先分析了面對軟件企業(yè)的真實需求，我校已有軟件工程實驗教學(xué)中存在的問題，在此基礎(chǔ)上提出從構(gòu)建面向企業(yè)需求的實驗教學(xué)內(nèi)容、采用以能力化培養(yǎng)為中心的實驗教學(xué)方法、建立一支校企結(jié)合的實踐化教學(xué)團隊和引人基于企業(yè)能力貢獻的綜合型實驗考核方式等多個角度進行改革。新的軟件工程實驗體系在14級計算機科學(xué)與技術(shù)系的軟件工程概論實驗中進行了試點，實施的效果表明：新的實驗體系培養(yǎng)出的學(xué)生具有更好的工程能力和團隊協(xié)作能力，能夠更快地融入企業(yè)的真實項目中，也能更好地滿足軟件企業(yè)的需要。