本文關(guān)鍵詞：軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

          實(shí)踐教學(xué)

軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究 　

馬燕　張根耀　王文發(fā)

    ［摘要］文章系統(tǒng)地總結(jié)了軟件工程實(shí)踐教學(xué)的特征，詳細(xì)地分析了軟件工程實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，提出了課程實(shí)踐教學(xué)改革的思路和方法，并對(duì)進(jìn)一步搞好軟件工程實(shí)踐教學(xué)改革提出了一些意見(jiàn)。
　�。坳P(guān)鍵詞］軟件工程　教學(xué)模式　改革與實(shí)踐
　　［作者簡(jiǎn)介］馬燕（1962- ），女，陜西榆林人，延安大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授，軟件研究與開(kāi)發(fā)中心項(xiàng)目委員會(huì)委員，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用、算法設(shè)計(jì)與分析研究；張根耀（1967- ），男，陜西宜川人，延安大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授，博士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件研究；王文發(fā)，男，陜西志丹人，延安大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。（陜西　延安　716000）
　�。壑袌D分類(lèi)號(hào)］G642.0　�。畚墨I(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A　　［文章編號(hào)］1004-3985（2006）36-0149-02

    軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)必修課，是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)的一門(mén)綜合性課程，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，各高校的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)這門(mén)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握軟件工程開(kāi)發(fā)的技術(shù)和方法，具備作為軟件工程師所需的專(zhuān)業(yè)能力，為從事計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)提供方法上的指導(dǎo)。同時(shí)，軟件工程的研究除計(jì)算機(jī)軟件本身外，還涉及眾多其他的領(lǐng)域，如管理科學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人機(jī)工程學(xué)等，因此，它也是一門(mén)綜合性學(xué)科。進(jìn)入新世紀(jì)，軟件工程已經(jīng)由最初的一個(gè)學(xué)科方向發(fā)展成為以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的多學(xué)科交叉學(xué)科，在當(dāng)今的信息社會(huì)中占有重要地位。如何組織好軟件工程實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型合格的軟件人才具有十分重要的意義。
　　一、軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
　　長(zhǎng)期以來(lái)，我們培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生存在著“什么都學(xué)過(guò)，卻什么都不會(huì)”的尷尬局面，專(zhuān)業(yè)教育、教材與應(yīng)用需求嚴(yán)重脫節(jié)。事實(shí)上，學(xué)生就業(yè)難并不是就業(yè)市場(chǎng)不需要計(jì)算機(jī)人才，其根源還是計(jì)算機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀所致。傳統(tǒng)的《軟件工程》課程雖然有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，但一般只是停留在組織學(xué)生編寫(xiě)軟件項(xiàng)目若干設(shè)計(jì)文檔這個(gè)單一環(huán)節(jié)上。然而，由于教育過(guò)早和長(zhǎng)期的文理分家，導(dǎo)致理工科學(xué)生的文檔編寫(xiě)是個(gè)“軟肋”，他們也不感興趣。此外，由于教學(xué)時(shí)間有限，要真正完成軟件工程各階段文檔的編寫(xiě)，事實(shí)上也沒(méi)有可能。今天，軟件工程教學(xué)還面臨著計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展規(guī)范所提出的更高的質(zhì)量要求，同時(shí)也面臨著大眾化高等教育背景下所帶來(lái)的客觀問(wèn)題。因此，如何開(kāi)展軟件工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如何保證軟件工程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的效果一直是個(gè)問(wèn)題。
　　二、軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐
　　軟件工程強(qiáng)調(diào)采用工程化的方式開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)軟件，要求培養(yǎng)學(xué)生能勝任研究、分析、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試、管理、咨詢(xún)、培訓(xùn)等多種角色，使學(xué)生熟練掌握軟件工程知識(shí)與技能，具備作為軟件工程師從事工程專(zhuān)業(yè)所需的專(zhuān)業(yè)能力。隨著高校擴(kuò)招，教學(xué)規(guī)模迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式在實(shí)踐環(huán)節(jié)上的缺乏與不足，直接影響了計(jì)算機(jī)課程的教育教學(xué)質(zhì)量，特別是對(duì)于像軟件工程這種綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如果沒(méi)有一整套科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，就不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的合格人才。因此，切實(shí)加強(qiáng)軟件工程實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新與改革至關(guān)重要。
　　按該課程的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括軟件開(kāi)發(fā)的兩大方法學(xué)的專(zhuān)題訓(xùn)練，即結(jié)構(gòu)化（生命周期學(xué)）的方法學(xué)和面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)，以平時(shí)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)置一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生利用結(jié)構(gòu)化軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)或面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)技術(shù)完成對(duì)該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。以項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的主線，隨著課程進(jìn)展布置任務(wù)，從項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的準(zhǔn)備工作、系統(tǒng)分析過(guò)程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程、軟件測(cè)試到系統(tǒng)實(shí)施，結(jié)合所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，完成項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，依據(jù)國(guó)家《計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》，撰寫(xiě)規(guī)范的技術(shù)文檔。因此，我們主要從以下幾個(gè)方面對(duì)軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了改革與創(chuàng)新的嘗試：（1）實(shí)驗(yàn)課程以平時(shí)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)置一些綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。隨著課程進(jìn)展布置任務(wù)，通過(guò)調(diào)查研究、可行性研究、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)（版本升級(jí)）及技術(shù)文檔的編寫(xiě)，結(jié)合所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，完成設(shè)計(jì)。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)覆蓋軟件工程學(xué)科的各個(gè)主要環(huán)節(jié)，覆蓋軟件生存周期的各個(gè)階段，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)學(xué)科理論知識(shí)的理解。但也要避免“喧賓奪主”，在積極發(fā)展實(shí)驗(yàn)教育的同時(shí)，要保證必要的理論教學(xué)水平。（3）必須充分重視和精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要有可操作性、趣味性和適當(dāng)?shù)碾y度。可操作性保證學(xué)生都能完成實(shí)驗(yàn)，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)信心的建立，在一定程度上能減少學(xué)生抄襲的理由，克服實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)普遍抄襲的弊病；趣味性體現(xiàn)“寓教于樂(lè)”，以提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的積極性；而適當(dāng)?shù)碾y度有助于激發(fā)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)一步鉆研的斗志。（4）軟件工程實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生采用“項(xiàng)目小組”的形式，結(jié)合具體的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，班級(jí)按項(xiàng)目小組進(jìn)行分組，每組不得超過(guò)4人。每個(gè)項(xiàng)目小組選出項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或項(xiàng)目經(jīng)理，由其召集項(xiàng)目組成員討論、選定開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。（5）學(xué)生分工合作，學(xué)習(xí)軟件開(kāi)發(fā)小組的組織和管理，將項(xiàng)目開(kāi)發(fā)各階段的任務(wù)明確，熟悉軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，共同完成該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)。項(xiàng)目中的每項(xiàng)任務(wù)要落實(shí)到個(gè)人，實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，由學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生在學(xué)校機(jī)房的機(jī)器應(yīng)固定下來(lái)，并安裝好相應(yīng)的軟件，沒(méi)有特殊情況不應(yīng)缺席。（6）教師的主要任務(wù)是答疑和檢查。答疑在每次上機(jī)的中間進(jìn)行，檢查在每次上機(jī)結(jié)束時(shí)進(jìn)行。檢查工作以小組為單位，但每項(xiàng)任務(wù)應(yīng)落實(shí)到個(gè)人。出現(xiàn)問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析解決。（7）每個(gè)項(xiàng)目小組必須按照國(guó)家《計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》中給定的文檔規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)提供項(xiàng)目文檔。（8）題目自定或采用附錄中的題目。軟件開(kāi)發(fā)的方法自定。
　　三、軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果
　　軟件工程實(shí)踐教學(xué)改革已在我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了全面實(shí)施，效果顯著，提高了學(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(kāi)發(fā)的綜合能力和軟件項(xiàng)目的管理能力，學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯增強(qiáng)。特別在基礎(chǔ)技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、資料收集、人際交流、項(xiàng)目規(guī)劃幾個(gè)方面明顯具備較強(qiáng)的能力，在就業(yè)等方面具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，更加適合在現(xiàn)代軟件企業(yè)中發(fā)展。
　　客觀地說(shuō)，作為第一次開(kāi)發(fā)實(shí)際軟件系統(tǒng)的學(xué)生，要在較短的時(shí)間里開(kāi)發(fā)出各方面都達(dá)到真正實(shí)用要求的系統(tǒng)是難以完成的。實(shí)踐的意義更主要是讓學(xué)生經(jīng)歷完整的過(guò)程，體驗(yàn)各階段方法和工具的應(yīng)用，還有鍛煉除技術(shù)以外的多方面能力（如需求分析時(shí)如何與用戶(hù)交流、文檔寫(xiě)作、成員間的協(xié)作與管理等等），以提高其綜合素質(zhì)。
　　四、結(jié)束語(yǔ)
　　今天，軟件工程已經(jīng)由最初的一個(gè)學(xué)科方向發(fā)展成為以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的一個(gè)新興交叉學(xué)科，軟件工程的教學(xué)面臨著計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展規(guī)范所提出的更高質(zhì)量要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和高端軟件人才的嚴(yán)重匱乏，讓我們面臨新的挑戰(zhàn)。軟件工程的實(shí)踐教學(xué)改革還需要在以下幾方面繼續(xù)努力：（1）軟件工程實(shí)踐教學(xué)改革體系應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生工具的使用與實(shí)驗(yàn)技能、工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力、評(píng)審與測(cè)試能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力、過(guò)程管理與控制能力等方面下更多的工夫，做更多的努力。（2）隨著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，系統(tǒng)測(cè)試、維護(hù)的重要性會(huì)更加突出，軟件工程實(shí)踐教學(xué)應(yīng)在這方面有所準(zhǔn)備，有所側(cè)重。（3）軟件工程教育應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生“工程”的概念，以軟件生命周期為主線，構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，將科學(xué)與工程有效結(jié)合，實(shí)施技術(shù)與管理的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。

附錄：實(shí)驗(yàn)題目
　　題目一：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介。每學(xué)年要對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)更新。具體內(nèi)容包括：（1）對(duì)于已徹底損壞的做報(bào)廢處理，同時(shí)詳細(xì)記錄有關(guān)信息。（2）對(duì)于有嚴(yán)重問(wèn)題（故障）的要及時(shí)修理，并記錄修理日期、設(shè)備名、編號(hào)、修理廠家、修理費(fèi)用、責(zé)任人等。（3）對(duì)于急需但又缺少的設(shè)備，需以“申請(qǐng)表”的形式送交上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)請(qǐng)求批準(zhǔn)購(gòu)買(mǎi)。新設(shè)備購(gòu)入后要立即進(jìn)行設(shè)備登記（包括類(lèi)別、設(shè)備名、編號(hào)、型號(hào)、規(guī)格、單價(jià)、數(shù)量、購(gòu)置日期、生產(chǎn)廠家、保質(zhì)期和經(jīng)辦人等信息），同時(shí)更新申請(qǐng)表的內(nèi)容。（4）隨時(shí)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備及其修理、報(bào)廢情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢(xún)，要求能夠按類(lèi)別和時(shí)間段等查詢(xún)。
　　2.技術(shù)要求及限制條件。（1）所有工作由專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)完成，其他人不得任意使用。（2）每件設(shè)備在做入庫(kù)登記時(shí)均由系統(tǒng)按類(lèi)別加自動(dòng)順序號(hào)編號(hào)，形成設(shè)備號(hào)。設(shè)備報(bào)廢時(shí)要及時(shí)修改相應(yīng)的設(shè)備記錄，且有領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可。（3）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至少包括：設(shè)備記錄、修理記錄、報(bào)廢記錄、申請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)記錄。（4）本系統(tǒng)的輸入項(xiàng)至少包括：新設(shè)備信息、修理信息、申請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)信息、具體查詢(xún)統(tǒng)計(jì)要求。
　　題目二：學(xué)校教材定購(gòu)系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介。本系統(tǒng)可以細(xì)化為兩個(gè)子系統(tǒng)：銷(xiāo)售系統(tǒng)和采購(gòu)系統(tǒng)。銷(xiāo)售系統(tǒng)的主要工作過(guò)程為：首先由教師提交購(gòu)書(shū)單，經(jīng)教材發(fā)行人員審核是有效購(gòu)書(shū)單后，開(kāi)發(fā)票、登記并返給教師領(lǐng)書(shū)單，教師或?qū)W生可以到書(shū)庫(kù)領(lǐng)書(shū)。采購(gòu)系統(tǒng)的主要工作過(guò)程為：若是教材脫銷(xiāo)，則登記缺書(shū)，發(fā)缺書(shū)單給書(shū)庫(kù)采購(gòu)人員。一旦新書(shū)入庫(kù)后，即發(fā)進(jìn)書(shū)通知給教材發(fā)行人員�，F(xiàn)要求為上述過(guò)程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）當(dāng)書(shū)庫(kù)中的各種書(shū)籍?dāng)?shù)量發(fā)生變化（包括進(jìn)書(shū)和出書(shū)）時(shí)，都應(yīng)修改相關(guān)的書(shū)庫(kù)記錄，如庫(kù)存表或進(jìn)/出庫(kù)表。（2）在實(shí)現(xiàn)上述銷(xiāo)售和采購(gòu)的工作過(guò)程時(shí)，需考慮有關(guān)的合法性驗(yàn)證。（3）系統(tǒng)的外部項(xiàng)至少包括：教師、學(xué)生和教材工作人員。（4）系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至少包括：購(gòu)書(shū)表、庫(kù)存表、缺書(shū)登記表、待購(gòu)教材表、進(jìn)庫(kù)表和出庫(kù)表。
　　題目三：機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介。航空公司為給旅客乘機(jī)提供方便，需要開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)。各個(gè)旅行社把預(yù)訂機(jī)票的旅客信息如姓名、性別、工作單位、身份證號(hào)碼（護(hù)照號(hào)碼）、旅行時(shí)間、旅行始發(fā)地和目的地、航班艙位要求等輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)為旅客安排航班。當(dāng)旅客交付了預(yù)訂金后，系統(tǒng)打印出取票通知和賬單給旅客，旅客在飛機(jī)起飛前一天憑取票通知和賬單交款取票，系統(tǒng)核對(duì)無(wú)誤即打印出機(jī)票給旅客。此外航空公司為隨時(shí)掌握各個(gè)航班飛機(jī)的乘載情況，需要定期進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，以便適當(dāng)調(diào)整。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）在分析系統(tǒng)功能時(shí)要考慮有關(guān)證件的合法性驗(yàn)證（如身份證、取票通知和交款發(fā)票等）。（2）對(duì)于本系統(tǒng)還應(yīng)補(bǔ)充以下功能：①旅客延誤了取票時(shí)間的處理。②航班取消后的處理。③旅客臨時(shí)更改航班的處理。（3）系統(tǒng)的外部輸入項(xiàng)至少包括：旅客、旅行社和航空公司。
　　題目四：學(xué)校內(nèi)部工資管理系統(tǒng)
　　1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介。假設(shè)學(xué)校共有教職工約1000人，10個(gè)行政部門(mén)和8個(gè)系。每個(gè)月20日前各個(gè)部門(mén)（包括系和部門(mén)）要將出勤情況上報(bào)人事處，23日前人事處將出勤工資、獎(jiǎng)金及扣款清單送到財(cái)務(wù)處。財(cái)務(wù)處于每個(gè)月月底將教職工的工資表做好并將數(shù)據(jù)送銀行，每個(gè)月3日將工資條發(fā)給每個(gè)單位。若有員工調(diào)入或調(diào)出、校內(nèi)調(diào)動(dòng)、離退休變化，則由人事處通知相關(guān)部門(mén)和財(cái)務(wù)處。
　　2.技術(shù)要求和限制條件。（1）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至少包括：工資表、部門(mén)匯總表、扣稅款表、銀行發(fā)放表等。（2）除人事處、財(cái)務(wù)處外，其他職能部門(mén)和系名稱(chēng)可以簡(jiǎn)化表示。（3）工資、獎(jiǎng)金、扣款細(xì)節(jié)由學(xué)生自定義。
　　題目五：題目自選

［參考文獻(xiàn)］
　　［1］張海藩.軟件工程導(dǎo)論［M］.北京：清華大學(xué)出版社，，2003.
　�。�2］張基溫.面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考［J］.計(jì)算機(jī)世界，1997，（9）.
　�。�3］田金蘭.國(guó)外大學(xué)計(jì)算機(jī)系“軟件工程”系列課程分析［J］.計(jì)算機(jī)教育，2004，（5）.
　　［4］尹鋒.學(xué)習(xí)遷移理論在軟件工程教學(xué)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2005，（2）.
　　［5］劉乃琦.軟件工程教育的特點(diǎn)與問(wèn)題［J］.計(jì)算機(jī)教育，2004，（11）. 　

  本文關(guān)鍵詞：軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。