“軟件工程”課程實踐中激勵機制的探索

摘要：本文介紹了一整套激勵學生進行項目實踐的教學方法，是浙江大學計算機學院軟件工程課程組多年教學方法研究和改革的一項重要成果。實踐表明，該套方法切實有效，符合教育心理。

關鍵詞：軟件工程；項目實踐；激勵機制；教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913（2007）09-0030-03

1 引言

軟件是信息化的核心，各行各業的信息化建設都離不開軟件。軟件產業關系到國家經濟發展和文化安全，體現了國家的綜合實力，是決定21世紀國際競爭地位的戰略性產業[1]。根據預測，中國軟件外包市場到2009年將達到47億美元的規模，而印度2004年就已經達到了173億美元；2005年我國軟件產業最大規模前100家企業中收入過10億元的企業25家，而微軟一家的銷售額便超過400億美元[2]。軟件業目前著重于解決困擾產業進一步發展的一系列問題，如缺乏大型軟件企業，缺乏掌握核心技術和自主知識產權的產品等。要從根本上解決這些問題，關鍵在于軟件人才的培養和儲備。中國軟件產業正遭遇著軟件人才嚴重的結構性失調，即缺乏真正懂得和掌握軟件工程精髓的高素質人才。

為使我國的軟件產業能夠在國際競爭中盡快地占領一席之地，高校作為人才培養的基地，要求學生盡快掌握軟件工程的方法、技術并應用于各專業領域的軟件開發實踐，是我國信息化建設對人才培養的急迫需求。因此，“軟件工程”課程是計算機專業和軟件工程專業一門非常重要的專業基礎課。

“軟件工程”是大家公認的比較“難上”的一門課程，如何講好它，是所有授課老師共同關心的話題。“軟件工程”課程是理論與實踐的結合體。如果片面強調理論，則會枯燥無味。但是如果實踐的手段和方法不妥，也會流于形式。本文從課程實踐的角度，介紹我們課程組的教學經驗，重點探討在實踐過程中激勵學生的方法，使他們盡可能地發揮主動性和創造性，更好地理解和掌握軟件工程的基本原理、概念與技術方法。

2 軟件工程課程實踐的目標和存在的問題

我們在開設“軟件工程”課程時特別重視實踐這一環節。軟件工程之博大精深，對于毫無團隊開發經驗的在校學生而言，是很難真正領略的。因此，課后的項目實踐是非常重要的教學輔助手段。通過課程實踐，使學生能理論聯系實際，真正掌握軟件工程的基本原理、方法和工具。

課程實踐的目標：一是培養學生綜合運用軟件工程的基本知識開發實際項目的能力，強調對過程的理解，方法的掌握，技術和工具的應用，以及對管理的重視。二是培養他們嚴謹、求實的科學態度和團隊合作精神。真實的軟件項目通常是由一定規模的項目小組來完成的，軟件工程師不僅需要完成個人的工作任務，還需要與項目組成員協同工作，因此必須具備良好的團隊精神，才可能與其他成員共同開發出高質量的軟件產品。三是激發他們的創新意識和創業精神。中國的軟件業要有競爭力，必須在自主創新方面走出一條新路來。在2007年的兩會期間，潘云鶴院士又特別指出“要建創新型國家，當前最重要的任務之一是加強工程科技創新能力”[3]。在課程的模擬項目開發過程中，要鼓勵學生開拓創新，不拘泥于以往的思維定式，展開想象。

在課程的實踐中容易出現的問題主要有：

* 選題過于簡單或者超出能力范圍，缺乏成就感；

* 缺乏師生互動，沒有反饋信息，不能給予恰當的評定；

* 不能妥善進行獎懲、維護內部學習動機；

* 不能妥善處理競爭和合作。

以上幾個方面如果不能很好地解決，都會挫傷學生的學習積極性，從而不能很好地達到課程實踐的目的。

3 基于激勵與創新的教學方法

高爾基曾說過，“興趣是最好的老師”。如果我們在課程的實踐過程中采取符合教育心理學特點的教學方法，能夠讓學生產生濃厚的學習興趣，那么興趣就會成為其行為的激勵過程（如圖1所示）的刺激條件，引發他們的需要、動機，使其產生持續不斷的興奮，從而激發積極的行為反應，努力去實現課程實踐的預訂目標。需要是行為積極性的心理源泉，動機是行為積極性的直接動力。根據美國心理學家馬斯洛的需要層次理論，只有在較低層次的需求得到滿足之后，較高層次的需求才會有足夠的活力驅動行為。學習動機的激發是要在一定教學情境下，利用一定的誘因，使已形成的學習需要由潛在狀態變為活動狀態，形成學習的積極性。

下面我們就來介紹我們采取的一整套激勵學生的進行軟件工程課程實踐的方法。

3.1 齊心協力的“大型項目法”

在學習“軟件工程”課程以前，學生已經在程序設計類的課程中通過解決一些簡單的問題，實踐結構化程序設計或面向對象程序設計的思想。由于軟件工程課程所涉及的內容適合于軟件企業或組織實際軟件項目的開發，因此小而簡單的程序類問題已不再適合課程實踐。在課程實踐時必須形成一種類似企業的環境，選擇規模較大的題目作為項目，由全班同學分組共同來完成，每個組就是一個軟件開發小組。然后，采用問題教學和發現教學[5]相結合的教學方法展開實踐。這樣共同完成一個大型項目的方式，具有很大的挑戰性。在整個學期的開發過程中，學生需要與模擬客戶（即任課教師或其助教）進行反復溝通以確定需求；每個項目組必須定期自行組織召開協商會議，就項目進度、模塊接口等管理與技術問題進行非正式的溝通和磋商；學生們需要提交3份正式的、裝訂精美的書面報告；需要在課堂中進行2場模擬報告會，與模擬客戶和其他協作小組進行正式的溝通與討論；最重要的是，學生們將在8周內完成一個系統的設計和開發，先后提交3個版本的產品。每個學生都可以有一種真實的企業歸屬感和使命感，而且可以更好地體驗到項目管理和合作的重要性。

3.2 鼓勵創新的“跌打滾爬法”

工程技術首先要培養工程思維，也就是說要培養學生動手解決問題的能力。在開始項目實踐之前，首先會向學生展示往屆班級的成果。這是氣氛非常熱烈的時刻，很多學生激動不已。他們認識到了自己的潛能，發現了很多問題，更激起了自己動手的熱情。然后，我們明確地指出：老師這里沒有標準答案，只有預定的目標和指標。工程就是完成一件事情，它孕育著無窮種方式。正因為有無窮種方式，才需要創新的思維，沒有工程思維，就很難進行創新。大家都從零開始實踐軟件工程的基本原理和技術方法。在這個過程中，可能會走不少彎路，會遇到不少挫折，這就是收獲。我們關鍵體驗的是軟件開發的過程，享受其中的樂趣，重在參與。因此，學生在一個學期的摸索前進中進步非常快。

3.3 責任明確的“角色扮演法”

在課程項目實踐中很容易碰到“南郭先生”。分析原因，除個別同學確實是懶惰外，其他基本上是以前專業課成績不佳者，他們在心理上“怯場”而放棄參與。為此，我們在實踐中注意滿足學生的受“尊重的需要”和“自我實現的需要”[6]，采取“角色扮演法”，根據每個同學的特點，盡可能發揮其在技術或管理方面的長處。例如，有的同學善于溝通，那么他可以承擔需求獲取的工作，扮演與客戶交流的分析員的角色；有的同學文字能力強，那么他可以扮演文檔寫作和資料員的角色。馬斯洛認為尊重需要得到滿足，能使人對自己充滿信心，對社會滿腔熱情，體驗到自己活著的用處和價值。自我實現的需要這是最高層次的需要，它是指實現個人理想、抱負，發揮個人的能力到最大程度，完成與自己的能力相稱的一切事情的需要。“角色扮演法”一則可以避免消極的退縮，樹立信心；二則讓每位同學融入實踐之中。

3.4 客觀公平的“項目經費法”

我們采用全新的課程實驗考核方法，大大提高了學生在實踐中體驗理論的積極性。對于課程實驗的考核，創新性地提出“項目經費”法，即在驗收每一階段的項目開發工作時，將每組的平均得分乘以該組人數，作為“項目經費”統一劃撥給各組長，由組長根據組員工作量進行具體分配。這里，有的組長采取了完全民主的方式確定組員的工作量，即召開全體組員的會議，大家共同確認。相比于以前由教師統一給分的情況，組長的分數更為客觀與公平地體現了每個學生的參與程度。當然組長同時必須受到一套有效的監督機制的制約，例如，組長可以被推選或罷免，根據全組人員的總體表現加分或減分。

3.5 及時反饋的“報告法”

為了及時進行組間協調，跟蹤進展，對每組的成果給與恰當的評定，我們在項目實踐的過程中，除教師和助教需要扮演“客戶”、“總負責人”的角色外，對每組遞交的報告要及時提出反饋意見，并在適當的時候召開組長會議。另外，需要在課堂中進行兩場模擬報告會。除對報告的內容進行組間評定外，還對報告的風格作評價。同學和教師可以提出問題，相應的組作回答。教師根據發現的問題進行現場點評。通過匯報，不僅反映了問題，也鍛煉了學生的綜合素質，引入了競爭意識，使得每個組不斷改進其成果。

3.6 值得驕傲的“頒獎法”

在對學生進行評價時，獎勵和懲罰對于學生動機的激發具有不同的作用。一般而言，表揚與獎勵比批評與指責能更有效地激發學生的學習動機，因為前者能使學生獲得成就感，增強自信心，而后者恰恰起到相反的作用[7]。為此，我們專門設置了 “最佳技術獎”、“最佳管理獎”、“最佳敬業獎”和“最佳小組獎”，在學期末對選出的獲獎者進行加分的獎勵。這些獎項所產生的競爭無疑是影響學習動機的一個重要的外部因素。

4 結束語

隨著軟件產業規模的不斷擴大，軟件人才的危機越發嚴重。為此，我們在軟件工程課程的教學方法的改革與實踐中，充分考慮心理方面的因素，從下面幾個方面采取措施激勵學生的學習動機[7]，從而提高教學方法的合理性和有效性。

（1）創設問題情境，實施啟發式教學；

（2）根據難度，恰當控制動機水平；

（3）充分利用反饋信息，給予恰當的評定；

（4）妥善進行獎懲，維護內部學習動機；

（5）合理設置課堂環境，妥善處理競爭和合作；

（6）適當進行歸因訓練，促使學生繼續努力。

通過大型項目的分組開發，結合課堂教學的內容控制實踐的進度，讓學生通過具體系統的設計和實現，在實踐中體會軟件的生命周期，掌握本課程的概念、知識和技術，提高學生的實踐能力，激發學生的創造力。我們希望通過對軟件工程類課程教學方法的不斷改進和創新，能為我國的軟件產業培養出更多優秀的具有國際競爭力的創新性人才。

參考文獻：

[1] http://www.mii.gov.cn/art/2006/03/15/art_62_8308.html.

[2] http://it.sohu.com/20060609/n243652977.shtml .

[3] 魏皓奮.人大代表潘云鶴就工程科技創新提出建議[N].今日早報，2007-3-14(10).

[4] 林正范. 大學心理學[M]. 杭州：浙江大學出版社， 2000.

[5] 方展畫. 高等教育學[M]. 杭州：浙江大學出版社， 2000.

[6] 劉正周. 管理激勵[M].上海：上海財經大學出版社， 1998.

[7] 馮忠良，等. 教育心理學[M]. 北京：人民教育出版社， 2000.

收稿日期：2007-4-2

作者簡介：張引（1970.11-），女，漢族，甘肅人，博士，副教授，研究方向為計算機圖形圖像技術。