軟件開發(fā)過(guò)程訓(xùn)練的平臺(tái)構(gòu)建

戴牡紅

摘 要：針對(duì)軟件工程專業(yè)存在的實(shí)踐教學(xué)缺少?gòu)捻?xiàng)目策劃到項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的項(xiàng)目管理，缺少軟件需求分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的軟件工程項(xiàng)目完整的過(guò)程訓(xùn)練等問(wèn)題，圍繞使學(xué)生具備設(shè)計(jì)和實(shí)施軟件項(xiàng)目工程能力的培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建軟件開發(fā)全工程的訓(xùn)練平臺(tái)，按照工程化的原則和方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)過(guò)程的實(shí)踐能力。該訓(xùn)練平臺(tái)是軟件工程專業(yè)學(xué)生不可缺少的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生把課堂所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合的重要途徑。實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟件開發(fā)完整過(guò)程鏈的實(shí)踐教學(xué)，形成了系統(tǒng)化、規(guī)范化和可度量的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障體系。實(shí)踐證明，軟件開發(fā)過(guò)程訓(xùn)練效果良好，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：軟件開發(fā)過(guò)程；實(shí)踐教學(xué)；過(guò)程訓(xùn)練；教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：The paper analyzes the problems of the lack of practical teaching from planning to project completion as well as the lack of complete process training in software demand analysis，design and implementation.To reach the training objectives of the students' ability to design and implement the software project，the training platform of the software development project is constructed and the practical ability of the student software development process is cultivated according to the engineering principles and methods.The training platform is an indispensable practical teaching part of software engineering students，which is an important way for students to combine the theoretical knowledge and practical project.It implements practical teaching of a complete chain of software development，a systematic，standardized and measurable practice teaching quality assurance system is formed.Practice has proved that the software development process training effect is good and it has cultivated the students' engineering practice ability and innovation ability.

Keywords：software development process；practice teaching；process training；teaching platform

1 引言（Introduction）

軟件工程是一個(gè)動(dòng)手能力很強(qiáng)的專業(yè)。目前許多大學(xué)的實(shí)踐教學(xué)效果不理想。軟件工程實(shí)踐教學(xué)管理制度不完善，實(shí)踐教學(xué)管理過(guò)程不規(guī)范，實(shí)踐教學(xué)相對(duì)獨(dú)立，缺乏實(shí)踐的全過(guò)程監(jiān)督體系和科學(xué)的實(shí)踐評(píng)價(jià)機(jī)制，缺乏有大型軟件項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)教師，教學(xué)模式和組織形式與軟件工程本身的固有特性與要求不相容[1，2]。軟件專業(yè)本科學(xué)生軟件工程實(shí)戰(zhàn)少，理論落后于實(shí)踐。要有效提高軟件人才的培養(yǎng)質(zhì)量，需要建立科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)管理體系和量化的質(zhì)量保證措施，要實(shí)現(xiàn)軟件生產(chǎn)全過(guò)程的實(shí)踐教學(xué)的監(jiān)督和管理，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高實(shí)踐教學(xué)的有效性[3]。湖南大學(xué)軟件學(xué)院一直對(duì)本科生強(qiáng)化軟件過(guò)程訓(xùn)練，開設(shè)了創(chuàng)新課程與項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，取得了良好的效果。本文介紹軟件過(guò)程訓(xùn)練過(guò)程的基本思路和工作流程、過(guò)程訓(xùn)練的組織與管理方法，以及軟件過(guò)程訓(xùn)練平臺(tái)的構(gòu)建。

2 軟件工程過(guò)程訓(xùn)練（The process training in

software engineering）

軟件過(guò)程訓(xùn)練貼緊軟件行業(yè)發(fā)展需求，與實(shí)際的工程項(xiàng)目相結(jié)合。四年制本科教學(xué)的過(guò)程訓(xùn)練原則上在完成了主要的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、軟件工程等專業(yè)基礎(chǔ)課之后的第3學(xué)年的夏季學(xué)期，在過(guò)程訓(xùn)練平臺(tái)上實(shí)戰(zhàn)，然后以4—6人為一個(gè)小組，從一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的需求分析開始，涵蓋總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、代碼編寫、測(cè)試、系統(tǒng)集成、客戶化等一系列完整的軟件項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程[4]，開發(fā)出一個(gè)初步可運(yùn)行的系統(tǒng)。

在訓(xùn)練過(guò)程中，每個(gè)項(xiàng)目指定一個(gè)指導(dǎo)老師。指導(dǎo)教師在工程中心的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由其負(fù)責(zé)該小組軟件開發(fā)平臺(tái)、工具、規(guī)范的學(xué)習(xí)、實(shí)際過(guò)程的指導(dǎo)，最后考查其完成情況，并將最后的成果提交給工程中心。由工程中心組織項(xiàng)目最后的測(cè)試、答辯，從而決定該小組各成員的成績(jī)[5]。基本的流程如圖1所示。

2.1 過(guò)程訓(xùn)練選題

過(guò)程訓(xùn)練開始前，由過(guò)程訓(xùn)練指導(dǎo)老師向?qū)W院教務(wù)辦提交過(guò)程訓(xùn)練項(xiàng)目。根據(jù)過(guò)程訓(xùn)練老師提交的訓(xùn)練項(xiàng)目，教務(wù)辦向?qū)W生公布本期過(guò)程訓(xùn)練項(xiàng)目情況：要開發(fā)的軟件項(xiàng)目描述、小組成員的基本要求（使用的編程語(yǔ)言、開發(fā)工具等）、小組成員的人數(shù)等。學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)選題，并返回學(xué)生選題情況表；教務(wù)辦和工程中心根據(jù)學(xué)生的選題情況，認(rèn)真審查后確定《過(guò)程訓(xùn)練學(xué)生分組名單》。endprint

2.2 過(guò)程訓(xùn)練項(xiàng)目與文檔

參加過(guò)程訓(xùn)練的項(xiàng)目組必須在訓(xùn)練期間分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)出一個(gè)真正可以運(yùn)行的系統(tǒng)。過(guò)程訓(xùn)練項(xiàng)目組需提交以下文檔：項(xiàng)目組人員分工安排表、需求分析說(shuō)明書、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告、系統(tǒng)使用手冊(cè)、過(guò)程訓(xùn)練總結(jié)報(bào)告。

承擔(dān)過(guò)程訓(xùn)練的指導(dǎo)教師必須有實(shí)際項(xiàng)目管理、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，具備一定組織管理能力，精通一門開發(fā)語(yǔ)言，精通一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，有足夠的時(shí)間保證用于指導(dǎo)項(xiàng)目組。指導(dǎo)教師必須對(duì)每一階段的文檔進(jìn)行指導(dǎo)與審查。

2.3 過(guò)程訓(xùn)練答辯

過(guò)程訓(xùn)練答辯由文檔審查、答辯前的測(cè)試和答辯等過(guò)程組成。答辯前必須提交過(guò)程訓(xùn)練要求的所有文檔，含電子與紙質(zhì)兩種。文檔未提交齊全者，不安排測(cè)試。工程中心組織老師對(duì)各項(xiàng)目組提交的文擋進(jìn)行審查，安排老師對(duì)文檔通過(guò)的項(xiàng)目組系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試通過(guò)后方可進(jìn)行答辯。

過(guò)程訓(xùn)練答辯成績(jī)采用100分制計(jì)算，各項(xiàng)目組答辯時(shí)，先由各項(xiàng)目組長(zhǎng)進(jìn)行答辯，分以下幾個(gè)方面介紹：

（1）項(xiàng)目簡(jiǎn)介：包括項(xiàng)目背景、主要需求。

（2）功能實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)功能演示。

（3）文檔質(zhì)量：文檔完成情況，設(shè)計(jì)思路與技術(shù)。

（4）過(guò)程質(zhì)量：實(shí)習(xí)過(guò)程基本情況，遇到的問(wèn)題及具體的解決方案。

（5）創(chuàng)新能力：完成任務(wù)的辦法、新技術(shù)、創(chuàng)新內(nèi)容。

各項(xiàng)目組長(zhǎng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施情況陳述后，就完成的情況回答老師提出的問(wèn)題，然后是各組員介紹自己在過(guò)程訓(xùn)練中的情況并回答老師提出的問(wèn)題，指導(dǎo)老師根據(jù)各同學(xué)的答辯情況確定其個(gè)人成績(jī)。

2.4 過(guò)程訓(xùn)練考核

過(guò)程訓(xùn)練的考核方式為根據(jù)功能實(shí)現(xiàn)、文檔質(zhì)量、過(guò)程質(zhì)量、工具熟悉程度、創(chuàng)新能力、訓(xùn)練的出勤率等考核指標(biāo)，綜合學(xué)生是否通過(guò)過(guò)程訓(xùn)練。通過(guò)的學(xué)生給予8個(gè)學(xué)分，未通過(guò)的學(xué)生必須重修。

3 軟件開發(fā)過(guò)程訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè)（Construction of the

software development process training platform）

過(guò)程訓(xùn)練開始后，項(xiàng)目組成員必須參加由工程中心統(tǒng)一組織的軟件工程規(guī)范訓(xùn)練及各指導(dǎo)教師安排的組內(nèi)訓(xùn)練。訓(xùn)練的內(nèi)容包括：工程中心管理文件，文檔編制規(guī)范，開發(fā)平臺(tái)，分析、設(shè)計(jì)、編程工具等。

過(guò)程訓(xùn)練平臺(tái)（圖2）是一個(gè)以案例教學(xué)為主的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，以具體的案例展示軟件項(xiàng)目生命周期的各個(gè)階段。學(xué)生們通過(guò)案例的模擬運(yùn)行，身臨其境，仿佛置身于一個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目中，獲取直觀的經(jīng)驗(yàn)。了解軟件生命周期各階段的要求、方法、規(guī)范和產(chǎn)生的成果，再結(jié)合過(guò)程訓(xùn)練的要求從事一個(gè)具體項(xiàng)目的開發(fā)操練，從而使學(xué)生掌握軟件開發(fā)過(guò)程（產(chǎn)品研發(fā)和工程項(xiàng)目）中所需的基本技能。

3.1 項(xiàng)目策劃

訓(xùn)練按軟件工程的方法進(jìn)行項(xiàng)目管理的方法。在軟件項(xiàng)目開發(fā)之前系統(tǒng)地規(guī)劃整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程，包括階段劃分、資源分配、進(jìn)度安排、階段具體計(jì)劃的制定等，確保項(xiàng)目在預(yù)算之內(nèi)及時(shí)交付并達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)。

3.2 需求分析

訓(xùn)練軟件產(chǎn)品和軟件項(xiàng)目的需求分析方法。在進(jìn)行軟件開發(fā)前，明確其應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)做出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求[6]。為使需求分析的結(jié)果能夠完整、無(wú)遺漏地反映待開發(fā)系統(tǒng)的要求，闡述需求分析報(bào)告的編寫格式和內(nèi)容要求。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

訓(xùn)練總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、涉及使用數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)編寫數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等的方法、格式和內(nèi)容要求[7]。系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告主要為使軟件產(chǎn)品和軟件項(xiàng)目滿足規(guī)定的軟件規(guī)格要求而確定軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、組成成分、數(shù)據(jù)組織、模塊、內(nèi)外部接口。主要任務(wù)有建立軟件產(chǎn)品和軟件項(xiàng)目目標(biāo)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)于大規(guī)模軟件系統(tǒng)，應(yīng)分為若干子系統(tǒng)，在本報(bào)告中只說(shuō)明總體設(shè)計(jì)，然后為每個(gè)子系統(tǒng)編寫系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告。

3.4 編碼規(guī)范

良好的編程風(fēng)格是提高程序可靠性非常重要的手段，也是大型項(xiàng)目多人合作開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)。訓(xùn)練程序編寫過(guò)程中的編碼規(guī)范，目的在于通過(guò)規(guī)范定義來(lái)避免不好的編程風(fēng)格，增強(qiáng)程序的易讀性，便于自己和其他程序員理解。

3.5 軟件測(cè)試

訓(xùn)練對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試的工作流程、資源及各項(xiàng)工作的要求及所需形成的文檔，以提高測(cè)試質(zhì)量和測(cè)試效率，確保軟件產(chǎn)品滿足質(zhì)量要求[8]。測(cè)試計(jì)劃用于明確軟件產(chǎn)品確認(rèn)測(cè)試過(guò)程中測(cè)試設(shè)計(jì)、測(cè)試執(zhí)行及測(cè)試總結(jié)工作的具體任務(wù)分解、人員安排、進(jìn)度及輸出結(jié)果，以使整個(gè)測(cè)試工作有計(jì)劃地順利進(jìn)行。為了指導(dǎo)軟件測(cè)試人員有效地設(shè)計(jì)測(cè)試用例，對(duì)所測(cè)試軟件進(jìn)行全面測(cè)試，以盡可能發(fā)現(xiàn)最隱藏問(wèn)題。

3.6 產(chǎn)品制作

產(chǎn)品制作指軟件產(chǎn)品或軟件項(xiàng)目釋放后，產(chǎn)品制作部門所進(jìn)行的復(fù)制、安裝盤檢驗(yàn)、包裝等的一切工作。訓(xùn)練軟件產(chǎn)品和軟件項(xiàng)目的制作工作規(guī)范，以使產(chǎn)品的制作程序完整、正確，方便用戶使用。訓(xùn)練軟件產(chǎn)品釋放方案（包括名稱、包裝、價(jià)格、廣告等）的規(guī)范化，保障產(chǎn)品質(zhì)量滿足質(zhì)量要求。

3.7 項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告

訓(xùn)練項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告的編寫規(guī)范，主要描述在軟件產(chǎn)品或軟件項(xiàng)目開發(fā)完成時(shí)所需編寫的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告應(yīng)該包含的內(nèi)容，使得項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告便于軟件產(chǎn)品或軟件項(xiàng)目日后的維護(hù)、交接和代碼重用。

3.8 技術(shù)報(bào)告

訓(xùn)練技術(shù)報(bào)告編寫規(guī)范，訓(xùn)練在軟件產(chǎn)品或軟件項(xiàng)目開發(fā)完成時(shí)所需編寫的技術(shù)報(bào)告應(yīng)該包含的內(nèi)容，使得技術(shù)報(bào)告便于軟件產(chǎn)品或軟件項(xiàng)目日后的維護(hù)、交接和代碼重用。

3.9 配置管理

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程所需要的或產(chǎn)生的軟件、硬件、工具、釋放產(chǎn)品、文檔等形成配置項(xiàng)，通過(guò)階段評(píng)審并可用作下一步的開發(fā)基礎(chǔ)的配置項(xiàng)稱為基準(zhǔn)配置項(xiàng)。訓(xùn)練配置管理計(jì)劃和配置管理規(guī)范，以確保配置項(xiàng)正確地唯一標(biāo)識(shí)并易于存取，保證基準(zhǔn)配置項(xiàng)的更改受控并可追溯，明確基準(zhǔn)配置項(xiàng)的狀態(tài)。endprint