軟件工程課程教學改革探索與實踐

秦曉薇，劉 燕

（赤峰學院計算機與信息工程學院，內蒙古赤峰024000）

軟件工程課程教學改革探索與實踐

秦曉薇，劉 燕

（赤峰學院計算機與信息工程學院，內蒙古赤峰024000）

軟件工程課程的教學效果直接影響學生將來從事軟件項目開發和管理的能力.本文根據軟件工程的學科特點，結合精品課建設要求，闡述了課程定位和培養目標，提出了理論和實踐教學內容、方法及考核方式教學改革的思想和方法，通過實踐不僅提高了教學質量，而且培養了學生的軟件開發能力和綜合素質.

軟件工程；教學改革；教學方法；現代化教學理念

1 引言

軟件工程是研究軟件系統構建的方法、技術、過程、工具、規范及管理的學科，在計算機軟件和信息管理領域具有重要地位.目前，我國軟件產業發展迅速，人才需求旺盛[1].如何培養符合需求的合格軟件工程人才成為高校教育者必須思考的問題.本校自2003年開始培養本科生，就把該課程列為一門重點建設課程，課題組結合多年的教學經驗，不斷在課程定位，理論和實踐教學內容、方法及考核方式方面進行改革探索和實踐，取得了很好的效果.

2 課程定位及培養目標

軟件工程是計算機科學與技術專業軟件理論與技術方向的重要學科專業必修課.本課程包括理論教學與實踐教學兩部分，特別強調理論與實踐相結合的現代教學理念，精心設計教學方案，注重激發學生的興趣、挖掘學生的潛能，培養學生的分析問題和解決問題能力.

本課程以培養工程型應用人才為目標，通過理論教學環節，使學生建立系統的、完整的專業理論知識體系，掌握軟件開發及維護的技術，理解軟件工程過程和先進的軟件項目管理方法.通過實踐教學環節，培養學生的團隊合作精神和創新意識，提高學生實際的軟件開發能力和工程素養，使其具備現代軟件工程師所需要的綜合素質.

3 教學內容改革

軟件工程產生于20世紀60年代末，是一個年輕的學科，但發展速度非常快，新方法、新技術和新工具層出不窮.這就需要根據學科的發展動向，在教學過程中不斷更新教學內容，增加對主流的方法、技術和工具的講授.

早期的軟件工程方法以結構化分析和設計為主，由于分析和設計之間銜接困難，現在已經逐漸被面向對象方法所替代.因此，課程組在教學內容上進行優化，以主流的面向對象方法作為教學重點，并結合課程組教師多年從事面向對象技術教學和科研的經驗，進行深入全面的講解，培養學生的軟件工程思想.

軟件項目的各階段文檔是評審和驗證軟件質量的依據，它是軟件的一個重要組成部分.軟件開發人員必須掌握軟件項目文檔的撰寫方法和技巧，這是一個合格的軟件開發人員必備的基本素質.因此，本課程增加了軟件項目文檔撰寫規范這部分內容，主要講授文檔的撰寫原則及標準，并為學生提供適合面向對象方法的文檔模板，要求學生按照此模板根據規范撰寫軟件項目文檔，從而掌握文檔撰寫的方法和技巧.

在本課程開設初期，沒有安排實踐課學時，軟件開發階段的任務都是作為課后作業，由每個學生來完成，而不是采取小組團隊的形式.因此，學生之間缺乏必要的溝通和討論，團隊協作精神也得不到很好的鍛煉，作業質量也不是很高.為了使學生能夠深刻理論和掌握本課程的基本理論和相關技術，掌握軟件過程的各個階段的任務和關系，本課程增加了實踐課學時，并做了詳細規劃，模擬軟件開發過程，將學生分為5-7人的小組，每組負責一個軟件項目，按照軟件過程模型的各階段進行實踐，要求提交階段性的產品，最終完成一個小型軟件系統.通過實踐課使學生能夠結合理論知識，和前期掌握開發技術，提升綜合運用各類知識、技術的能力.學生在完成軟件項目設計的同時，還掌握了研究問題的科學方法，為今后從事軟件開發工作打下扎實的基礎.

4 教學方法改革

4.1 多種教學方法相結合

軟件工程課程的內容復雜、抽象性和理論性很強，學習難度大.針對這一特點，課程組對每個知識點進行深入研究，在教學方法的選擇上，采用多媒體教學方法、啟發式教學方法、案例教學方法及實踐綜合訓練等多種教學方法相結合的方式，力求直觀再現復雜知識結構，降低知識難度，激發學習興趣，提高教學質量.

4.1.1 多媒體教學與實踐綜合訓練相結合

對于“軟件需求規格說明”這一知識點，采用多媒體教學方法，詳細講述軟件需求規格說明的概念及所涵蓋的內容.但是僅限于課堂的講解，學生還是很難對這部分內容有深刻的認識和理解，因此，采用了兩種方法解決這個問題.

（1）讓學生針對學期綜合設計項目，小組成員之間相互討論，完成項目的需求分析，在討論中掌握需求獲取、歸納和分析的方法.

（2）將前幾屆學生已經完成的軟件需求文檔作為學習資料，提供給學生，通過對資料的學習、觀摩，理解需求規格說明的意義和撰寫方法.

這樣，通過多媒體教學與實踐綜合訓練相結合，即有理論知識的講授，又有實踐資料的學習，更有實踐工作的真正參與，使學生能夠順利掌握學習內容，達到理想的教學效果.

4.1.2 案例教學與啟發式教學相結合

對于“用UML進行基于用例的系統分析與設計”這一知識點時，采用案例教學方法，以小型圖書資料管理系統和自動售貨機管理系統這兩個小型的信息管理系統為例，進行重點分析.在講解過程中，則主要采用啟發式教學方法，以教師為主導，提出系統設計目標，并結合實際案例給出系統分析和設計的問題列表，利用問答的形式，引導學生給出每個問題的答案，經過全體同學的討論，總結得出系統分析和設計的結果.在此基礎上，由教師適當的予以補充和完善.課堂氣氛活躍，分析討論過程熱烈，極大地調動了學生的學習積極性.

通過案例教學與啟發式教學相結合，教師在上理論課時做到有的放矢，不但展開了教學內容，而且激發了學生的學習興趣，更好地培養了學生的實踐創新能力.

4.2 實踐教學活動的設計

軟件工程課程的實踐教學效果如何，直接關系到本專業學生今后從事軟件項目開發和管理的能力.因此，加強軟件工程課程的實踐教學勢在必行.實踐教學強調理論與實踐相結合的教學理念，由“理論教學內容強化與訓練”和“軟件項目實訓”兩個實踐教學環節構成.

4.2.1 理論教學內容強化與訓練

理論教學內容強化與訓練的目標是鞏固所學的理論知識，使學生認識到理論指導實踐的重要作用.課程組通過案例講解、課后作業講評、提供教學資源等方法，使學生深刻、全面、熟練的掌握軟件工程抽象的理論知識，并能夠在實踐中自覺的運用軟件工程的思想進行軟件項目的開發.同時教授學生使用相應的CASE工具，如軟件開發繪圖工具Visio、軟件分析設計與建模工具Rose等，并利用用友公司的ERP實訓沙盤，使學生了解企業的運營模式，為項目實訓的實施提供支持.

4.2.2 軟件項目實訓

軟件項目實訓是一項綜合性的工程設計型實踐，按照軟件工程的人員管理方法，將學生分為5-7人的項目開發小組，模擬軟件企業的軟件項目管理和開發過程，每個成員根據其愛好和特長由項目負責人分配不同的開發角色，完成某個軟件過程階段性的任務，提交軟件過程制品.通過對一個完整軟件項目開發的全過程實踐，培養學生綜合性的軟件工程能力.在實施上采取與課程理論教學同步進行，分階段實施.教師隨時對課程設計過程進行監控，通過面對面答疑或網絡在線答疑方式進行指導.

通過實踐教學活動的實施，使學生將所學的理論、方法和技術有機地結合起來，深切體會到軟件過程管理、配置管理、測試管理及軟件過程制品的真正含義以及在軟件工程過程中的作用，并自覺在未來的開發工作中運用.

5 考核方式改革

課程組從培養目標出發，認真討論軟件工程考試改革辦法，確定了以筆試考核與軟件項目實踐考核相結合，綜合評定的方法.筆試考核主要考察學生對軟件工程理論知識的掌握和理解程度，選擇開卷考試方式，卷面試題有30%具有綜合性，并有40%的實踐設計題，讓學生有充分的創造空間.軟件項目實踐考核主要考察學生的綜合應用能力和團隊合作精神，采用小組自評和學期末項目組答辯的形式.在答辯前，各小組先進行組內評定，由小組負責人組織組員根據各自的角色分工及完成情況，進行打分，然后，各組通過答辯，由教師確定答辯分數.軟件項目實踐的成績由組內自評分數和答辯分數綜合評價給出，避免了評分的主觀性和片面性.

本課程的總成績由平時成績、軟件項目實踐成績和筆試成績構成，其中，平時成績占10%，軟件項目實踐成績占30%，筆試成績占60%.在總成績中加大了軟件項目實踐成績的比例，使得學生更加重視項目實訓環節的學習，學習興趣得到激發，實際的軟件開發能力也得到加強，同時也培養了團隊合作精神和創新意識.

6 總結

經過多年的教學改革探索和實踐，優化了軟件工程課程的教學內容，及時補充本學科的新方法和新技術，在教學過程中將多種教學方法有效結合，充分激發了學生的學習興趣，增加了學生的學習積極性和主動性，教學質量也得到提高.通過實踐教學的增加和強化，較好地解決了理論知識與實踐脫節的問題，為學生實際動手能力的提高提供了很好的鍛煉平臺，同時也強化了學生的理論知識，提高了其分析問題和解決問題的能力，培養了其進行探究性、協作性學習的能力和團隊合作精神，為其適應軟件產業發展需求和順利就業提供了必要的前期準備.

軟件工程理論性和實踐性強，且發展迅速，因此，在及時調整教學內容的同時，還要積極探索新的教學方法和手段，設計符合實際情況的教學方案，才能不斷提高課程的教學質量，培養出符合軟件產業發展需求的合格人才.

〔1〕陳登坤.中國軟件產業自主創新及人才需求趨勢[J].中國教育信息化,2010(1):89-90.

〔2〕Ann E.K.Sobel.Computing Curricula—Software Engineering Volume[C]．IEEE Computer Society and ACMEducation Board,April 30,2003．

〔3〕孫水華,鄭磊,林志強.以行業需求為導向的應用型本科軟件工程專業課程體系構建[J].2011(14):16-18.

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〔6〕陳云芳,孫力娟.軟件工程專業課程體系研究[J].高等工程教育研究,2009(2):140-144.

G642

A

1673-260X（2013）08-0236-02

高等學校專業綜合改革試點項目