工程教育模式下軟件工程實(shí)踐教學(xué)方法的改革創(chuàng)新

張帆

【摘 要】伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，創(chuàng)新型人才的缺乏成為了普遍共識(shí)，針對(duì)《軟件工程》近年來(lái)提出的工程教育模式，國(guó)內(nèi)課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)方法普遍還是堅(jiān)持行為目標(biāo)取向，注重教師的主導(dǎo)作用，學(xué)生以接受學(xué)習(xí)為主，課程實(shí)踐主要采用項(xiàng)目教學(xué)法，對(duì)于應(yīng)用性大學(xué)而言，本門(mén)課程實(shí)踐教學(xué)方法的改革重點(diǎn)在于以“實(shí)踐教學(xué)立體化”為中心，設(shè)計(jì)和制訂教學(xué)方案，作者就以如何進(jìn)行軟件工程實(shí)踐教學(xué)方法改革而進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】軟件工程；實(shí)踐教學(xué)；工程教育

中國(guó)制造2025，實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)為目標(biāo)，堅(jiān)持以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先，人才為本”的基本方針為前提，2019年的市場(chǎng)對(duì)軟件人才的需求發(fā)生了一定變化，不僅要求軟件人才能夠掌握實(shí)時(shí)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，也要求其具備高素質(zhì)的客戶溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力和項(xiàng)目管理能力等。為此，根據(jù)招聘市場(chǎng)的需要必須對(duì)軟件工程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，動(dòng)態(tài)調(diào)整軟件工程實(shí)踐課程教學(xué)體系和內(nèi)容，以培養(yǎng)面向市場(chǎng)需要的具有創(chuàng)新性和實(shí)用型的軟件工程人才，則顯得非常必要。那么國(guó)內(nèi)很多以應(yīng)用型為主導(dǎo)的本科教學(xué)過(guò)程中對(duì)于《軟件工程實(shí)踐》教學(xué)方法應(yīng)用就顯得尤為重要。以下是作者以武漢東湖學(xué)院為本，通過(guò)針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院16級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)1、2班的軟件工程實(shí)踐課程對(duì)于教學(xué)方法所需的改革進(jìn)行相關(guān)探討和研究。

一、工程教育模式下教學(xué)方法的思考

工程教育模式代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，它以項(xiàng)目研發(fā)到項(xiàng)目運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)軟件工程實(shí)踐這門(mén)課程，也就是成果導(dǎo)向教育，在歐美教育發(fā)達(dá)國(guó)家已形成比較完善的教學(xué)理論體系和教學(xué)實(shí)踐方法的實(shí)施。我國(guó)應(yīng)用型大專(zhuān)院校想培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)和企業(yè)需要的軟件工程人才，模擬企業(yè)環(huán)境下的軟件工程實(shí)踐課程教學(xué)方法就要有創(chuàng)新、有改革。為滿足新的實(shí)踐課程定位，需從以下三個(gè)方面考慮并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性軟件工程實(shí)踐課程教學(xué)改革。

（一）如何基于工程教育模式下實(shí)踐教學(xué)課程目標(biāo)修訂

國(guó)內(nèi)高校開(kāi)展軟件工程實(shí)踐目標(biāo)過(guò)程中，教育部對(duì)于教學(xué)目標(biāo)提出一定要求，但部分應(yīng)用型高校在把握這一要求時(shí)出現(xiàn)降低培養(yǎng)目標(biāo)的現(xiàn)象，更多高校學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程實(shí)踐并未體驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的完整過(guò)程，這是在于設(shè)置實(shí)踐教學(xué)方法過(guò)程目標(biāo)中，多數(shù)關(guān)注行為目標(biāo)的目標(biāo)取向。可在實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)，教學(xué)資源的局限性，降低了課程實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，從而也就降低了課程標(biāo)準(zhǔn)。而工程教育模式下實(shí)踐教學(xué)上，要從固有表現(xiàn)性變更為注重行為目標(biāo)與表現(xiàn)性目標(biāo)相結(jié)合的形式走向，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考自己所要達(dá)到怎樣的實(shí)踐結(jié)果為評(píng)價(jià)結(jié)果。通過(guò)對(duì)軟件工程中選取真實(shí)客戶開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，抓取項(xiàng)目需求中規(guī)劃、設(shè)計(jì)、構(gòu)建、測(cè)試與交付可靠軟件系統(tǒng)的實(shí)際問(wèn)題作為課程目標(biāo)的設(shè)定才能很好的引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。

（二）如何基于工程教育模式下實(shí)踐教學(xué)課程目標(biāo)的內(nèi)容創(chuàng)新

在本校與其他國(guó)內(nèi)本科高校一樣，常態(tài)化的軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容一般為需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、發(fā)布和維護(hù)以及設(shè)計(jì)工具的使用，結(jié)合學(xué)生的編程基礎(chǔ)，來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)周期，可是由于對(duì)于課程內(nèi)容的深度要求有所降低，導(dǎo)致在實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練時(shí)，只實(shí)現(xiàn)“框架為代碼”，并未要求實(shí)現(xiàn)最終“軟件產(chǎn)品”，這也就發(fā)現(xiàn)課程內(nèi)容明顯少于行業(yè)規(guī)范要求（如圖1所示）。

針對(duì)這樣的問(wèn)題，就需要借助16級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)1、2班的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，將軟件工程的開(kāi)發(fā)周期變更為：敏捷式和測(cè)試驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)模型，重視需求的收集和分析，重視開(kāi)發(fā)過(guò)程中軟件體系結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，面對(duì)對(duì)象設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)模式，特別是軟件測(cè)試和重構(gòu)。并且注基礎(chǔ)教學(xué)與寬口徑專(zhuān)業(yè)知識(shí)的對(duì)接（如圖2所示）。將項(xiàng)目任務(wù)劃分后對(duì)應(yīng)迭代周期，每次迭代周期均鍛煉了項(xiàng)目計(jì)劃、軟件需求、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、實(shí)現(xiàn)能力和測(cè)試能力。當(dāng)完成前一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)模塊后，則進(jìn)入新一輪迭代計(jì)劃，保證軟件實(shí)踐能力基礎(chǔ)知識(shí)的完整性，同時(shí)也為各階段配套好相應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在模擬項(xiàng)目同時(shí)學(xué)會(huì)軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（三）如何運(yùn)用“瀑布模式”結(jié)合“敏捷開(kāi)發(fā)”定制符合應(yīng)用型創(chuàng)新性的特色實(shí)踐課程資源的建設(shè)。

在國(guó)內(nèi)應(yīng)用型高校普遍對(duì)于軟件工程的實(shí)踐教學(xué)的課程資源選擇上并無(wú)真實(shí)的用戶提供項(xiàng)目來(lái)源。多數(shù)任課師是直接提供一些業(yè)己成功開(kāi)發(fā)的經(jīng)典需求文檔，例如圖書(shū)館管理系統(tǒng)、電梯管理系統(tǒng)、電子商務(wù)站內(nèi)消息系統(tǒng)等，這也導(dǎo)致軟件開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)的實(shí)施中教學(xué)大綱制定大打折扣。而借用工程教育模式下課程資源，我們應(yīng)該考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)水平，圍繞知識(shí)體系，選擇實(shí)踐性強(qiáng)的教材，特別是在實(shí)踐教學(xué)方法上，重新自建包括課程大綱、教材與教參、項(xiàng)目來(lái)源與教學(xué)支持等方面，特別是實(shí)踐課程資源選擇上一定保證真實(shí)的項(xiàng)目來(lái)源，提供逼近真實(shí)的情境，能夠從客戶的反饋中判斷自己是否掌握需求獲取的能力。

二、工程教育模式下教學(xué)方法的改革創(chuàng)新

（一）改變課程實(shí)踐教學(xué)理念的偏向，加強(qiáng)實(shí)踐性與探巧性

國(guó)內(nèi)本科院校軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)受“專(zhuān)才”教育理念慣性影響。但軟件工程教育不可能是絕對(duì)的通才或?qū)２沤逃瑧?yīng)該視該學(xué)校學(xué)生不同階段來(lái)選擇課程實(shí)踐目標(biāo)模式。軟件工程專(zhuān)業(yè)主要為我國(guó)目前的發(fā)展階段培養(yǎng)急需的應(yīng)用型高等技術(shù)人才，并直接將人才的培養(yǎng)與就業(yè)相聯(lián)系，注重“專(zhuān)業(yè)對(duì)口”教育。

（二）與時(shí)俱進(jìn)，賦予實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容編寫(xiě)一定的靈活性

我國(guó)《高等學(xué)校軟件工程專(zhuān)業(yè)規(guī)范》規(guī)定要求課程內(nèi)容的完整性。由于大多數(shù)高校無(wú)法保證在有限的時(shí)間內(nèi)完成專(zhuān)業(yè)規(guī)范提出的要求。因此可根據(jù)工程教育導(dǎo)向，首先保證學(xué)生訓(xùn)練整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，再根據(jù)人才培養(yǎng)的要求，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生某一方面的能力。

（三）充分開(kāi)發(fā)與利用軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐的課程資源

應(yīng)用型高校應(yīng)該注重開(kāi)發(fā)校內(nèi)外課外資源，武漢東湖學(xué)院也必須結(jié)合校企聯(lián)合辦學(xué)模式嘗試從身邊獲取真實(shí)的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。除了在發(fā)掘身邊現(xiàn)有資源方面，也要注重課程資源的適用性和易用性，借助學(xué)院已有網(wǎng)站分享課程資源信息，這些資源應(yīng)包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、作業(yè)、參考資料目錄和課程全程教學(xué)錄像等反映教學(xué)活動(dòng)必需的資源。其次要求拓展資源，例如：案例庫(kù)、專(zhuān)題講座庫(kù)、素材資源庫(kù)等，讓學(xué)生具備主導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生獲得知識(shí)的能力，將零碎知識(shí)整合為解決問(wèn)題的能力。

（四）軟件工程綜合實(shí)踐教學(xué)教師應(yīng)努力増進(jìn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展

國(guó)外本科軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐課程的任課教師普遍關(guān)注工程教育界的最新動(dòng)態(tài)，積極參與工程教育界指導(dǎo)文檔的討論，甚至在課程實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行跨校合作教學(xué)，通過(guò)交流合作，達(dá)到師生相互促進(jìn)的效果。因此中國(guó)高校之間軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐課程的發(fā)展水平差異較大，為此，各應(yīng)用型高校利用平臺(tái)幫助每個(gè)學(xué)院實(shí)踐課程的任課教師加強(qiáng)交流與合作意識(shí)，促進(jìn)課程改革。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)《軟件工程實(shí)踐》課程的教學(xué)方法改革，我們能清楚地明確該課程更注重實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生完成整個(gè)項(xiàng)目流程熟練化是提升學(xué)生真實(shí)就業(yè)能力鍛煉的重要途徑。進(jìn)行教學(xué)改革刻不容緩，教學(xué)改革應(yīng)該是以學(xué)生為主體的，進(jìn)行迭代式教學(xué)，這對(duì)老師知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)新也是一個(gè)考驗(yàn)，，工程教育模式在《軟件工程實(shí)踐》教學(xué)中是一種新的嘗試，如何有效地在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更加深入可持續(xù)性應(yīng)用此開(kāi)發(fā)思想將是筆者下一步探索的重點(diǎn)。

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