從軟件技術發展論高校計算機教育

摘要：本文提出了獨立學院非計算機專業應該調整教學計劃，盡快將軟件工程等相關課程列入非計算機專業計算機課程的教育中，培養更多高素質復合型人才。

關鍵詞：軟件技術；發展；獨立學院；計算機教育；軟件工程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913(2007)10-0029-03

1前言

隨著教育部1994年《中小學計算機課程指導綱要》、2003年《普通高中信息技術課程標準》的實施，全國普通高中基本普及了計算機信息技術必修課，大中城市小學、初中也基本普及了信息技術必修課。[1]尤其是隨著互聯網寬帶網絡的普及，綱要、標準的內容、要求對于那些高中畢業進入高校繼續深造的學子來說已經不是問題。那么高校，尤其是高校獨立學院的計算機教育又該如何進行呢？

獨立學院貼近社會經濟發展的就業需求，發揮專業設置及人才培養的就業適應性強的辦學特色，有效緩解日趨嚴峻的高校畢業生就業矛盾。因此，獨立學院的計算機專業、非計算機專業的計算機教育都應該圍繞社會經濟發展的就業需求做文章，滿足社會的就業需求。

對于非計算機專業的高校學生來說，計算機課程對于其專業來說就是一門工具學科，幫助其更好地學習、掌握、運用其他專業學科知識。計算機技術從大類上分為軟件及硬件兩大部分，而對于非計算機專業來說，面對的主要是軟件方面的技術。計算機課程與其他專業學科的結合，有三種層次：第一層次是為專業學習、用做外圍服務，比如運用各種應用軟件如Office辦公組件、財務軟件、專業或行業應用（統計）軟件完成數據的錄入、分析、整理、統計、壓縮及文檔打印，簡單的網頁制作，以及常用工具使用等計算機初級操作。第二層次是運用計算機進行簡單的專業編程、軟件開發、測試、維護工作。第三層次是運用計算機進行較為復雜、大型、企業級的專業軟件開發工作。以上三種層次關系還可以形象地稱為分離型、滲透型、融合型。

第一層次的工作，在中小學時期已經基本解決，即便沒有完全解決，依靠中小學時期的計算機基礎知識鋪墊，通過自學也可以很好地解決。因此，在高校需要解決的主要是第二層次和第三層次的工作，這兩個層次都是圍繞軟件開發技術展開的，第二層次是基礎，第三層次是第二層次的飛躍、發展。也就是說，軟件開發技術應成為高校，尤其是獨立學院非計算機專業計算機教育的重點。

對于軟件開發技術，我們又該具體學些什么呢？

2軟件技術發展歷程

在軟件開發的早期，通用性普遍很差。從60年代中期開始，隨著軟件需求日趨復雜，維護的難度也越來越大。如何開發軟件以滿足不斷增長、日趨復雜的需求？如何維護數量不斷膨脹的軟件產品？成為迫在眉睫需要解決的兩大問題。1968年北大西洋公約組織的計算機科學家第一次提出了“軟件危機”這個概念。目前軟件危機主要表現為：開發成本難以控制，進度不可預計；軟件系統的質量和可靠性很差，難以滿意；軟件文檔相當缺乏，軟件系統不可維護；軟件開發生產率很低，軟件產品供不應求；軟件產品成本十分昂貴。

1968年第一次提出了軟件工程這個概念，1993年IEEE給軟件工程一個更全面的定義：① 把系統化的、規范的、可度量的途徑應用于軟件開發、運行和維護的過程，也就是把工程化應用于軟件中；② 研究①中提到的途徑。

20世紀60年代末K·W．Dijkstra提出的結構化程序設計技術曾被看做是克服“軟件危機”的靈丹妙藥，但面對大型軟件系統，系統的重用性、穩定性、擴充性卻難以實現，20世紀70年代產生的面向對象方法給軟件工程增添了活力。對象管理組織OMG在1997年11月將幾經修改的UML正式作為基于面向對象技術的標準建模語言，從此又經不斷發展、推新，UML目前已成為可視化建模語言事實上的工業標準。[2]

面向對象技術又造就了組件、構件、中間件等概念，解決了軟件系統的可操作性、可擴展性、語言獨立性和跨平臺的操作能力，為軟件工業實現工程化提供了強有力的支持。但面向對象體系結構仍不能完全達到軟件重用的可移植性和互操作性的要求。SOA體系結構應運而生，帶有定義良好且符合標準的已發布接口的可重用的服務，可以按需擴展或改變，提供企業業務解決方案。[3]

伴隨軟件工程的發展，計算機輔助系統（也稱為計算機輔助軟件工程，CASE）這項技術更是對軟件工程過程自動化及其未來發展產生著重要意義，尤其是在基于NGI、NGN、GRID、IPv6等下一代分布式網絡軟件開發的今天，CASE技術將越來越重要。

3軟件開發過程分析

有人認為軟件就是程序，軟件開發就是編寫程序。編完了程序，就一切OK了。而掌握幾門最新的語言和工具，就能寫程序了。軟件是靈活的，軟件的修改很容易。一個人，只要會編程，就能寫軟件，就是程序員。而一個公司，只要招些程序員，就能開發出好的軟件產品。只要有幾個有經驗的程序員，再找些兼職的大學生，就能組成一個軟件公司。這都是對軟件開發的偏見和誤解。實際上，軟件及軟件開發有自身的規律，軟件有一個孕育、誕生、成長、成熟、衰亡的生存過程，這個過程即為計算機軟件的生命周期。軟件生存期的六個步驟，即制定計劃、需求分析、軟件設計、編碼實現、測試及運行維護。

第一步是軟件開發方與用戶方共同商討軟件開發的可行性，確定軟件的開發目標；第二步是軟件開發方和用戶方密切配合，充分交流信息，確定系統的邏輯模型；第三步是軟件開發方把用戶方的各項需求轉換成軟件的體系結構，并進行相應模塊的詳細設計；第四步是軟件開發方把軟件設計轉換成計算機可以接受的程序代碼；第五步是軟件開發方將經單元、組裝、確認、系統測試后的軟件產品交用戶方驗收測試；第六步是根據用戶方的需要，軟件開發方改進、改正、適應、完善已開發的軟件產品。

從以上分析我們可以看出，以上六個步驟，其中第一步、第二步、第五步、第六步四個步驟都需要用戶方參與，而只有第四步，也就是“編碼實現”，才涉及到以某一種特定程序設計語言按照前面的計劃、分析、設計編寫出正確的容易理解和容易維護的程序模塊，也即“源程序清單”。

而且，確定的目標，好的分析將為整個軟件開發項目的成功打下良好的基礎；而好的軟件設計將為軟件程序編寫打下良好的基礎；軟件測試更是在軟件生命周期中占據著重要的地位，滲透在在軟件生命周期的每一個環節中；軟件維護費用日益上升，目前已達到整個開發費用的80%，軟件維護工作的重要性可見一斑。

同時，在軟件開發過程中人員是有分工的，有的負責項目總體，是項目經理；有的負責用戶需求，是系統分析員；有的負責系統設計，是系統設計師；有的負責編碼實現，是編碼工程師；有的負責測試，是測試工程師；有的負責客戶支持，是技術支持工程師。

因此，非計算機專業的行業人員在行業軟件的開發過程中是完全可以參與進來，擔當一定的工作，這就要求他們必須具有相關的軟件工程開發方面的知識體系。

4課程體系設置

1993年，IEEE計算機協會和ACM共同建立了一個聯合委員會，正式開始了軟件工程職業實踐規范的制定工作。在2004版SWEBOK軟件工程知識體系簡圖中，整個軟件工程知識體系分為11個知識領域。在SWEBOK的基礎上，IEEE與ACM又共同擬定了CCSE，其核心部分是軟件工程教育知識（SEEK），整個課程設置分為三個層次，即導論性課程、軟件工程核心課程和其他課程。導論性課程也就是軟件工程，核心課程包括軟件構造、軟件設計與架構、軟件測試、軟件過程與管理等，其他課程有工程經濟學、小組動力學和溝通、職業實踐，以及SEEK中沒有包含的內容。

另外，參考我國自學考試及清華大學軟件學院、北京大學軟件技術系等高校軟件工程（本科）的課程設置，均開設了軟件工程、軟件測試技術、軟件項目管理等課程，因此建議將軟件工程、軟件測試技術、軟件項目管理等課程納入非計算機專業的計算機教育課程體系。將目前非計算機專業普遍開設的計算機應用課程變更為軟件工程，有條件的高校可以進一步在此基礎上在非計算機專業開設軟件測試技術、軟件項目管理等課程。或者將軟件工程設置為各個專業的必修課，將測試技術、軟件項目管理設置為選修課。而且，對于非計算機專業，在軟件工程課程中應著重講述UML統一建模語言及CASE工具[4]。

正像音樂家需要譜曲、建筑師需要設立藍圖一樣，軟件工程也需要模型，需要建模。UML正是一種編制系統藍圖的標準化語言，可以實現大型復雜系統各種成分描述的可視化構造系統模型。自1997年UML被國際對象組織OMG采納為面向對象的建模語言的國際標準以來，它溶入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術，憑借其簡潔明晰的表達方式、超凡脫俗的表達能力，一路殺將出來，為業界所廣泛認同，對軟件工程的發展做出了杰出的貢獻。

CASE工具，即自動化軟件開發工具。CASE工具的一個基本思想就是提供一組能夠自動覆蓋軟件開發生命周期各個階段的集成的、減少勞動力的工具。CASE已被證明可以加快開發速度，提高應用軟件生產率并保證應用軟件的可靠品質[5]。已經有大量的CASE工具，在不同層次上提供對UML的支持。對于非計算機專業的學生來說，使用CASE工具的一個最大好處就是程序員不需要對所使用的計算機程序語言有很多的經驗，所需的僅是系統分析能力和一些用高級語言或第四代語言編程序的能力。

5總結

總之，在非計算機專業計算機課程教育中，尤其是在獨立學院中，要及時更新觀念，按照社會的需要，調整教學課程計劃安排，盡快將軟件工程等相關課程列入非計算機專業計算機課程的教育中，使得獨立學院能更好地發揮其貼近市場，貼近社會的特色，為實施三步走戰略，全面建設小康社會服務，培養更多更好的、高素質復合型創新人才。

參考文獻

[1] 苗逢春. 中小學信息技術教育的回顧與反思[J]. 信息技術教育，2004，(12).

[2] 尹鋒. 軟件工程的發展與啟示[J]. 中國信息導報，2005，(9).

[3] 王恩德. 構造SOA實現架構變遷[J]. 軟件世界，2006，(5).

[4] 溫莉芳. 從知識體系的角度思考軟件工程課程及教材建設[J]. 計算機教育，2004，(10).

[5] 宋燕強. CASE工具—軟件產業危機的解決方案[J]. 計算機世界報，1995，(15).

收稿時間：2007-1-31

作者簡介：李衛紅，平頂山市科技進修學校。

E-mail：pdsonline@126.com