基于ＣＭＭＩ項目導(dǎo)向的高職軟件工程課程教學(xué)實踐

摘要：以企業(yè)項目為導(dǎo)向的教學(xué)模式是根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)的需要，密切聯(lián)系地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，將行業(yè)企業(yè)的實際項目設(shè)計成專業(yè)基礎(chǔ)課程或?qū)I(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)企業(yè)項目組織實施教學(xué)與考核，從而使專業(yè)人才培養(yǎng)的能力目標(biāo)得以實現(xiàn)。本文具體論述了紫光軟件集團CMMI3認(rèn)證項目導(dǎo)入到軟件工程課程教學(xué)的實施方法，提出了課程未來建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞：項目導(dǎo)向；軟件工程；CMMI

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

目前我國職業(yè)教育改革發(fā)展主要呈現(xiàn)兩大趨勢：一是規(guī)模快速發(fā)展；二是職業(yè)教育模式轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)的學(xué)院式教育模式向政府主導(dǎo)下的就業(yè)導(dǎo)向模式轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變與社會轉(zhuǎn)型的需要。在國家頒布的一系列推進(jìn)高等職業(yè)教育發(fā)展的文件中明確指出：高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行課程建設(shè)與改革，探索以企業(yè)項目為導(dǎo)向的教學(xué)模式，加強學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

“軟件工程”是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，它強調(diào)軟件開發(fā)的過程和工程的實施，要求教學(xué)方式多注重實踐性，強調(diào)學(xué)生的實際工程能力。目前較多的職業(yè)院校把軟件工程當(dāng)作一門純粹理論課程來講授，與軟件工程實際運用有些脫節(jié)。這種教學(xué)方式，難以有效達(dá)到職業(yè)院校培養(yǎng)解決實際問題專業(yè)人才的目的。同時，講授型的教學(xué)模式強調(diào)全面知識的掌握，忽視適應(yīng)不同崗位的專業(yè)技能的訓(xùn)練，使學(xué)生在日后工作中難以準(zhǔn)確定位。

因此，我們通過參與紫光軟件集團的CMMI3認(rèn)證項目，在軟件工程課程教學(xué)做了一些改革，采用以項目為導(dǎo)向的教學(xué)模式，將紫光軟件集團的CMMI3認(rèn)證項目導(dǎo)入軟件工程課程實踐教學(xué)中，將理論與實踐結(jié)合，提高學(xué)生實踐應(yīng)用能力。而在軟件工程課程中采用以項目導(dǎo)向教學(xué)模式，將教學(xué)和實踐相同步，結(jié)合實際軟件工程項目培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和實際運用能力將是職業(yè)院校軟件工程教學(xué)的一個有效途徑。

2CMMI3認(rèn)證項目背景

近年來，由美國SEI(軟件工程研究所)開發(fā)的SW-CMM(軟件過程能力成熟度模型)模型以及改進(jìn)后的CMMI(能力成熟度模型集成)模型得到了國際上的廣泛認(rèn)可。CMMI模型共劃分為五個級別，級別越高代表企業(yè)的軟件開發(fā)與管理能力越強，因此有越來越多的軟件企業(yè)已

經(jīng)或開始采用這些模型開展相應(yīng)的過程改進(jìn)工作，來提高過程能力的成熟度，以期使企業(yè)的軟件或系統(tǒng)開發(fā)工作更加高效，更具有國際競爭力。紫光軟件集團自2007年開始就引入軟件能力成熟度模型CMMI，力爭在1年內(nèi)通過持續(xù)改進(jìn)，達(dá)到CMMI3級水平。

為了配合紫光軟件集團此次CMMI3認(rèn)證，同時為了實施以項目為導(dǎo)向的軟件工程課程教學(xué)模式改革，我院組織了軟件0501班所有學(xué)生參與了四個項目的全程認(rèn)證，四個項目分別是：山西漳澤水庫地理信息系統(tǒng)、企業(yè)級開發(fā)中間件EPOD、無錫(太湖)國際科技園三維可視化系統(tǒng)及太湖流域水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)共享平臺。

將紫光軟件集團的CMMI3認(rèn)證項目導(dǎo)入軟件工程課程實踐教學(xué)中，將理論與實踐結(jié)合，提高學(xué)生實踐應(yīng)用能力。其基本思路是：將紫光軟件集團的CMMI3認(rèn)證項目貫穿軟件工程課程教學(xué)過程的始終，以項目實施的工作過程為線索安排教學(xué)步驟，整個教學(xué)過程由項目任務(wù)來驅(qū)動，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中參與一個完整項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)全過程。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式，有效克服了以往教學(xué)模式的弊端，促進(jìn)了學(xué)生在軟件開發(fā)與過程管理應(yīng)用方面實際水平的提高。下面具體講述以紫光軟件集團CMMI3認(rèn)證項目為導(dǎo)向的軟件工程課程教學(xué)實踐情況。

3項目與教學(xué)實施的同步

3.1項目與教學(xué)的前期準(zhǔn)備

第一步：教師對課程與項目的介紹

教師在課程的第一次課重點介紹的內(nèi)容：向?qū)W生講解教學(xué)計劃，讓學(xué)生了解該課程的主要內(nèi)容以及時間安排；給學(xué)生提供項目選題，并詳細(xì)講解項目運作方式和規(guī)則，以及考核方式；講解每個項目的目標(biāo)、范圍以及相關(guān)要求，讓學(xué)生大致了解項目要做什么，并提供項目任務(wù)書電子文檔；聲明項目人員的組織方式和原則，強調(diào)學(xué)生自愿，但老師可以根據(jù)具體情況進(jìn)行指導(dǎo)調(diào)配；講解如何編寫項目計劃，可以結(jié)合教學(xué)計劃進(jìn)行樣例講解；要求學(xué)生在第一個教學(xué)周完成項目計劃的初稿。項目計劃要經(jīng)過教師審閱通過。項目計劃的質(zhì)量也是學(xué)生考核的參數(shù)。

第二步：企業(yè)技術(shù)人員對四個項目的介紹

重點介紹項目開發(fā)背景以及開發(fā)中用到的技術(shù)和開發(fā)工具，項目實現(xiàn)的功能。

第三步：咨詢顧問對全體人員的CMMI3知識培訓(xùn)

由企業(yè)邀請CMMI項目咨詢顧問為全體人員進(jìn)行CMMI3知識的培訓(xùn)，重點介紹內(nèi)容：過程的概念與作用。過程是為了達(dá)到給定目標(biāo)所實施的一系列步驟，它包括工具，方法，材料及人員，盡管過程常被認(rèn)為是過程-人員-技術(shù)三角組合中的一極，但它也可以被看作是“粘合劑”，把其他兩極統(tǒng)一成一體。CMM和CMMI的基本概念。成熟度等級、成熟度與過程域、CMMI 1.2結(jié)構(gòu)和組件、PDCA過程、IDEALSM模型以及CMMI在IDEAL模型中的運用。

通過以上培訓(xùn)，知曉CMMI3認(rèn)證的基本原則：作為改進(jìn)的關(guān)鍵杠桿作用點是過程；有效的過程定義對于過程制度化是至關(guān)重要的；基于CMMI的過程改進(jìn)是可測量的；CMMI對于發(fā)現(xiàn)當(dāng)前組織管理中的問題以及軟件工程、產(chǎn)品開發(fā)和交付是有用的工具。

3.2項目的選擇以及角色的定位

根據(jù)CMMI3評估規(guī)則，每個項目都需要13種角色的參與，這13種角色分別是：項目經(jīng)理、項目副經(jīng)理、需求人員、設(shè)計人員、開發(fā)人員、測試人員、配置人員、質(zhì)量管理人員、采購人員、人力資源人員、工程專家組、配置管理委員會、度量人員。

在學(xué)生自愿和教師指導(dǎo)相結(jié)合的原則下確定每個項目的人員組織和角色。將軟件0501班所有學(xué)生分為四個小組，每個小組負(fù)責(zé)完成一個項目的認(rèn)證。每個小組中項目角色的確定是在學(xué)生自由報名的前提下，由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生個體知識能力的差異進(jìn)行微調(diào)搭配，盡量保證小組每位成員都能承擔(dān)一個角色。考慮到學(xué)生沒有參與過軟件開發(fā)與過程管理，因此分別在四個項目小組中為每個項目角色指派一名指導(dǎo)教師和一名企業(yè)技術(shù)人員，項目的項目組人員的組織結(jié)構(gòu)圖如圖1。

項目組成員確定完畢后，將成員組織起來形成四個CMMI3認(rèn)證項目團隊，建立團隊的共同目標(biāo)和共同的價值觀及信念，使成員相信CMMI3認(rèn)證項目不僅是能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，也能提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。在本階段需要明確以下幾點：

#61548;明確各CMMI3認(rèn)證項目組成員所承擔(dān)的任務(wù)及職責(zé)，并以文檔的形式予以保存；

#61548;確保CMMI3認(rèn)證項目時間表并獲得項目組成員的支持；

#61548;保證CMMI3認(rèn)證項目團隊擁有所需的資源；

#61548;建立完善的記錄和信息溝通系統(tǒng)；

#61548;制定CMMI3認(rèn)證項目團隊規(guī)范。

通過此種人員組織方法，讓教師、學(xué)生與企業(yè)三方互動，共同完成某一個角色的工作，這種以協(xié)作小組的方式進(jìn)行課程學(xué)習(xí)和項目開發(fā)，既能為學(xué)生解決在項目實踐過程中所遇到的困難，也能讓教師參與企業(yè)項目實踐提高自身專業(yè)素養(yǎng)。同時還可以使小組成員之間加強溝通與協(xié)調(diào)，互相取長補短，加強學(xué)生的團隊意識，有利于學(xué)生高級認(rèn)知能力的發(fā)展和健康情感的形成。

3.3制定項目實施計劃

在為項目組成員進(jìn)行相關(guān)知識的培訓(xùn)后，項目組成員對CMMI的基本知識有所了解，在此基礎(chǔ)上，咨詢顧問與各項目組成員一起，結(jié)合企業(yè)的實際情況，從實際出發(fā)，完成CMMI3認(rèn)證項目的具體計劃，使得各個CMMI3認(rèn)證項目小組成員更進(jìn)一步明確自己承擔(dān)的任務(wù)以及各項任務(wù)的時間截點。

項目實施計劃的制定主要依據(jù)項目定義的生命周期。CMMI 3級的項目生命周期定義：

#61548;組織標(biāo)準(zhǔn)過程： CMMI 3級組織定義了一整套覆蓋所有項目生命周期的標(biāo)準(zhǔn)過程和相關(guān)文檔，包括：技術(shù)工程文檔，項目管理文檔和支持活動(配置管理、質(zhì)量管理、度量管理)的文檔標(biāo)準(zhǔn)。

#61548;組織同時提供一個剪裁指南，為項目經(jīng)理根據(jù)項目情況，從組織標(biāo)準(zhǔn)生命周期過程刪除一些活動和過程，生成項目的生命周期，作為項目管理的依據(jù)。

在教師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，各小組將依據(jù)工程技術(shù)類、項目管理類、支持類的生命周期圖2、圖3、圖4完成計劃制定。

在項目計劃制訂過程中，需要特別重視項目里程碑點。里程碑是項目進(jìn)度的關(guān)鍵點，說明誰負(fù)責(zé)跟蹤和更新里程碑，組織級項目管理過程定義了時間偏差閥值為20%，項目可以根據(jù)具體情況自行定義，但不得超過20%。當(dāng)項目實際進(jìn)度與項目里程碑的偏差超出此控制范圍時，應(yīng)采取相應(yīng)的行動。表1給出了制定開發(fā)計劃中的里程碑計劃表。

3.4項目的跟蹤與監(jiān)控

對于CMMI項目來說，做好計劃是前提，但后期的跟蹤與監(jiān)控更是關(guān)鍵。因此，在CMMI3認(rèn)證項目的實施過程中通過對該項目計劃的跟蹤，及時解決在實施計劃中出現(xiàn)的問題并及時修改計劃。如果沒有很好的對計劃的實施情況進(jìn)行有效及合理的跟蹤，很可能會導(dǎo)致CMMI3認(rèn)證項目延緩或者脫離軌道，最終導(dǎo)致CMMI3認(rèn)證項目的失敗。在此階段，教師教學(xué)和學(xué)生實踐緊密結(jié)合。教師要結(jié)合項目所需進(jìn)行講解，讓學(xué)生從完成項目任務(wù)的角度上主動去學(xué)，教師跟蹤每日計劃實施，企業(yè)人員跟蹤周計劃實施。重點跟蹤與監(jiān)控：

#61548;試點項目的文檔完善

#61548;組織過程改進(jìn)的文檔完善

#61548;培訓(xùn)、采購、QA的文檔完善

#61548;組織和項目的配置庫的完善

#61548;組織標(biāo)準(zhǔn)過程的培訓(xùn)

#61548;參評人員的評估應(yīng)答的培訓(xùn)

#61548;模擬評估

#61548;文檔打印和簽字

在項目的里程碑處，項目組的人員應(yīng)該向教師進(jìn)行項目工作的匯報。教師統(tǒng)一安排所有項目里程碑的評審會。評審會分為三個議程：首先是對項目的工作產(chǎn)品進(jìn)行講解，學(xué)生結(jié)合幻燈片講解項目的進(jìn)展、技術(shù)路線、完成的工作產(chǎn)品以及項目組每個成員工作任務(wù)的完成情況；然后進(jìn)行項目工作產(chǎn)品的演示；最后進(jìn)行評審答辯和討論，教師和其他項目組的學(xué)生都可以針對評審的項目進(jìn)行提問，項目組的所有人員都可以進(jìn)行解答。這種答辯并不是考核，而是相互交流和學(xué)習(xí)。項目里程碑的評審不但可以讓學(xué)生自己來發(fā)現(xiàn)項目中存在的問題，也可以在不同項目之間進(jìn)行互相交流，相互學(xué)習(xí)。

3.5項目成果評價與考核

在CMMI3認(rèn)證項目完成后，各項目小組需將各階段文檔、設(shè)計、用例以及完整的系統(tǒng)提交給指導(dǎo)教師，同時

參與項目的學(xué)生可以將不涉及商業(yè)機密的部分自己保存一份。這些資料可作為學(xué)生將來撰寫畢業(yè)論文(或畢業(yè)設(shè)計)時的參考素材。同時，教師和企業(yè)技術(shù)人員同時對學(xué)生所做項目進(jìn)行驗收。項目驗收主要從三個方面進(jìn)行：

#61548;項目的工作產(chǎn)品的驗收。要從產(chǎn)品實現(xiàn)的功能、完成質(zhì)量等方面進(jìn)行驗收。這是考查整個項目團隊的工作成績。

#61548;項目的技術(shù)驗收。主要對項目中所采用的技術(shù)以及技術(shù)的運用情況進(jìn)行考評，確定學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度和運用能力。這是對團隊和個人的考查。

#61548;項目的度量驗收。項目的度量包括項目的工作量、文檔量、代碼量、討論交流次數(shù)、項目的社會調(diào)研和實踐時間等方面的數(shù)據(jù)。項目度量的數(shù)據(jù)用來對項目組成員的工作進(jìn)行考查。

評價的方法主要采用定量評價和定性評價、形成性評價和終結(jié)性評價、對個人的評價和對小組的評價、自我評價和他人評價的結(jié)合。企業(yè)和指導(dǎo)教師通過觀察學(xué)生在項目學(xué)習(xí)過程中所運用的技能和知識以及運用語言的方法，根據(jù)學(xué)生在項目中所擔(dān)負(fù)任務(wù)的完成情況和工作質(zhì)量，項目系統(tǒng)必須完成的功能及性能要求設(shè)計好成果評價表，形成指導(dǎo)教師成績，各項目小組通過演示自己完成的項目成果，由全體學(xué)生為各小組的項目成果評價，形成小組成績，個人結(jié)合自己工作參與情況以及獲得的知識和技能，給出個人自評成績。綜合以上各項成績依據(jù)一定的比例與權(quán)重，形成該門課程的成績。

4總結(jié)與展望

目前，我院通過參與紫光軟件集團CMMI3的項目認(rèn)

證，結(jié)合在軟件工程課程的教學(xué)中應(yīng)用項目導(dǎo)向教學(xué)模式，已在軟件工程課程教學(xué)改革中進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革實踐，取得良好的成果，積累了大量的工作資源，學(xué)生的程序設(shè)計能力、系統(tǒng)分析與設(shè)計能力以及開發(fā)的規(guī)范程度都有一定程度的提高，具備有一定的獨立分析、解決問題能力和團隊合作能力。進(jìn)入企業(yè)實習(xí)的學(xué)生，均得到企業(yè)好評。

但該教學(xué)模式對教師也提出了較高的要求，它要求教師要有參與過企業(yè)實際項目的經(jīng)驗以及良好的教學(xué)組織能力，善于發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。除此之外，教師要在項目的實施過程中，注重學(xué)生的全面發(fā)展和個性發(fā)展，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生在項目實施的過程中進(jìn)行發(fā)散思維，并能運用所學(xué)知識直接運用到項目中，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)的綜合性應(yīng)用人才。

從長遠(yuǎn)來看，我們的軟件工程課程建設(shè)要繼續(xù)以工學(xué)結(jié)合為突破口，以任務(wù)引領(lǐng)型課程為基本取向，以工作本位學(xué)習(xí)為主要教學(xué)形式；以工作過程為導(dǎo)向，發(fā)揮教師的主體作用和企業(yè)專家的主導(dǎo)作用做好課程開發(fā)；課程實施要以學(xué)生為中心，以活動為過程，創(chuàng)設(shè)真實工作環(huán)境，融“教、學(xué)、做”為一體。重點將項目合作積累的大量的工作資源有效的轉(zhuǎn)化成課程資源，建立以工作體系為基礎(chǔ)，以工作結(jié)構(gòu)為邏輯，將工作結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為課程結(jié)構(gòu)，將工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為任務(wù)引領(lǐng)的課程，建立工作過程為基礎(chǔ)的軟件工程課程體系。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾鴻. 基于項目的軟件工程綜合實訓(xùn)教學(xué)模式[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育，2008，(4).

[2] 周蘇，王文. 軟件工程實驗教學(xué)的設(shè)計與創(chuàng)新[J]. 計算機教育，2006，(10).

[3] 劉佳，曹路，容振邦. 項目教學(xué)法在“軟件工程”教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 科技信息，2007，(1).

[4] 劉劍鋒，王琴，朱恩利，李建輝. 基于工作項目導(dǎo)向的高職高專課程體系設(shè)置—以地理信息系統(tǒng)與地圖制圖技術(shù)專業(yè)為例[J]. 昆明冶金高等專科學(xué)校學(xué)報，2008，(1).

[5] 陽王東，祝青. 軟件工程項目型教學(xué)模式的探索[J]. 計算機時代，2008，(4).

[6] 徐兵. “項目導(dǎo)入法”在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中的運用[J]. 職業(yè)技術(shù)教育，2002，(22).

The Teaching Practice about Software Engineering Course in Vocational Colleges Based On CMMI

Abstract: A enterprise project-oriented teaching model based on the requirement of occupational skills training and close tying with the actual development of local industries will design theactual projects of industries and enterprises into the teaching contents of professional basic courses or professional courses， and making the teaching plan and teaching assessment by the organization of enterprise projects ， so that the objectives of professional personnel ability training can be realized. The article specifically discusses here the implementation methods of Unisoft CMMI3 certification program into software engineering courses in teaching and the idea of curriculum building in the future.

Key words: project-oriented， software engineering， CMMI