软件工程一体化教学模式探讨与实践

总结以往软件工程教学存在不足的基础上提出的,其核心是教授学生如何有效地实践,让他们了解并亲身体会开发过程。它不仅关注学生对基本理论、原理的掌握,更注意培养学生的动手能力、协作精神、职业操守等,如图1所示。

2.1项目驱动

项目驱动教学法的主要特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体、注重实践”[3]。在教学活动开始,就应该选择一个来自于实际开发的项目或是经过改编简化后仍具有实际意义的软件开发项目,根据项目的推进,带动理论课程的教学,从而将该项目的讲解贯穿到教授该门课程始终。在教学过程中,教师要打破传统“一言堂”、“填鸭式”教学模式,启发学生进行积极讨论,通过讨论,让学生加深对软件生命周期理论及其各个阶段的理解,同时要求学生去对一些建模工具加以了解、学习、实践,使学生明白所学知识“可以做什么”、“应该做什么”和“如何做什么”。因此,项目驱动教学法能更大地激发学生的学习爱好和求知欲望,充分调动学生的学习积极性和主动性,从而培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力以及协作、创新、探索的精神。

2.2范型对照

从计算机专业本科生教学层面来说,软件工程中对软件的开发范型,主要教授面向对象软件开发范型与结构化软件开发范型[4],为了使学生对这两种开发范型的不同特点有一个全面的认识,我们上课的时候,在项目驱动的环境下,通过同一个项目,结合软件生命周期模型,分别按照传统的结构化范型(SSA&D)与面向对象的范型(OOA&D)来对照讲解(见图1范型对照部分),如结合瀑布模型讲解SSA&D,结合喷泉模型讲解OOA&D,这样学生对结构化范型的阶段性、顺序性以及面向对象范型的迭代性、无间隙性有一个非常清晰的理解。

2.3案例复现

软件工程的案例复现[5]是指利用一些软件企业已开发成功的软件工程项目,在去掉一些商业秘密后,学生在企业管理人员、工程人员的指导下,将原来的项目重新再做一遍,让学生全程深入地体验软件开发工程化的真实过程。当然这要求我们必须与一些知名的软件企业有着必要的密切联系,条件可能的话,要多建立一些这样的校外实习基地。同时,在选取案例的时候,根据不同学生的熟悉程度与感兴趣的方面有针对性地选取,如我们有针对性地选取了信息管理系统类、嵌入式类、基础软件类3个类型的软件。通过这种对企事业单位中的实际项目或从中抽取出的模拟项目为实践中心的案例复现,为学生创造一个仿真环境,将工程的思想、方法和技术应用其中,使其在课堂上就能接触到实际问题和环境,从而学会在复杂条件下利用所学理论解决实际问题。

2.4团队实践

软件工程的教学实践证明,在教学实施的过程中,我们不仅要教授学生相关的软件工程基本原理、理论、实践知识,还要能够加强学生团队合作能力培养。所以,在案例复现的实施阶段,除选好案例外,还要学生在复现原有项目的过程中,形成一个实践团队,即在软件企业工程技术人员和教师的指导下,要求学生建立“项目小组”,每组不得超过5人,每个项目小组选出项目负责人或项目经理,由其召集项目组成员讨论、选定开发项目,并将项目开发各阶段的任务明确并落实到个人,小组成员分工合作,共同完成该项目的全部任务。开发过程中,每个成员各扮演一个角色,也可以扮演多个角色,或者轮流扮演角色。这种“以教师为主导,以学生为主体”的思想[6],让学生自主管理,分工协作,使其熟悉了软件项目的规范化开发过程,同时,编程能力、文档撰写能力和表述能力等都得到了一定提高。这既锻炼了学生参与项目管理的能力,又训练了学生之间的团队合作精神。

在实施以上集成一体化教学模式过程中,我们还注意到以下几点:在讲解软件开发范型的时候,在采用范型对照的同时,特别给学生指出,SSA&D与OOA&D的优点与不足,并指出后者已经成为当今软件开发的主要范型,并且将其作为主要教学内容来传授;在讲解软件开发各个阶段时,强调软件建模与组织文档的重要性,特别强调程序设计应该属于软件开发生命周期的软件实现这一阶段,软件工程不单是写程序,同时要求学生能利用有效的UML建模工具如Rational Rose或Microsoft Visio 进行系统建模[7],这样可使教学内容具有可操作性和趣味性;在团队实践的过程中,结合软件项目管理的基本知识,如人员组织、成本控制、计划控制等,指导学生有意识加强软件项目管理,认识到软件项目管理在软件工程中与软件开发技术同等重要。

3结语

通过这几年对以上软件工程集成一体化教学模式的实施,我们调查发现,学生对该门课程的学习兴趣日益增强,同时对该门课程重要性的认识也不断增加。我校2003级、2004级、2005级、2006级计算机专业学生对软件工程课程教学模式满意度的调查结果,如图2所示。

其中,2003级、2004级的学生是采用传统的教学模式,教师讲解软件工程的基本原理、理论,一味分析一些简单案例,不能发挥学生的主动性,学生满意度并不是很高。从2005级开始,我们采用了上文所提的一体化集成教学模式,可以看到,学生的满意度都能达到90%以上,受到了广大同学的认可。当然,在以后的教学实践中,我们也将进一步探索,使这种教学模式更好地得到完善。

参考文献:

[1] 周勇,黄国兴. 项目驱动的基于过程的小组开发在软件工程教学中的运用[J]. 计算机工程与科学,2006,28(A1):92-94.

[2] 王丽芳. 对“软件工程”教学改革的探究[J]. 计算机教育,2009(10):26-27.

[3] 李伟波. 项目驱动式的“软件工程”教学模式研究与实践[J]. 中国电力教育,2009(12):45-46.

[4] 齐治昌,谭庆平,宁洪. 软件工程[M]. 2版. 北京:高等教育出版社,2006:63-78.

[5] 林丕源,刘才兴. 本科软件人才培养探索与实践[J]. 计算机教育,2009(16):77-79.

[6] 孙艳春,王立福,梅宏. 软件工程本科教学的探索与实践[J]. 计算机教育,2009(16):112-115.

[7] 刘渝妍,解永刚. 软件工程教学情况调查分析与改革对策探讨[J]. 福建电脑,2009(8):29-30.

Discussion and Practice about Integrated Teaching Pattern of Software Engineering

WU Guo-dong, TU Li-jing

(Information and Computer College, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

Abstract: Software Engineering is an important course to the computer sciences and technology students. In the paper, first discusses the problems of traditional software engineering teaching,then put forward an integration “project driving + model comparison +case reappearance+ group practice” teaching pattern. The effect and quality of teaching software engineering has been improved by this new integration model.

Key words: Software Engineering; integrated; teaching pattern; project driving; model comparison; case reappearance; group practice

(编辑:姚彦如)