《软件工程》课程教学的实践与探索

摘 要:《软件工程》作为软件工程理论和工程技能培养教育的核心课程,如何有效地把软件工程的基础理论与实践能力培养结合起来,是“软件工程”课程教学中需要急切解决的问题。本文结合自身教学经验和该课程的教学实践以及有关计算机类专业教学多年来的文化积淀,总结并提出“项目课程设计与科技竞赛相结合”的课程教学方法。实际的教学效果表明,它是一种能够结合技能培养和理论教学的并且能强化学生对基础理论理解并提升软件工程实践技能的一种行之有效的教学方法。

关键词:软件工程教学 课程设计 科技竞赛 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0159-02

1软件工程教学的背景和意义

长期以来,关于软件工程教学方面存在着这样的一种现象,软件工程课程偏重于方法学理论的讲授,其中心就是软件生命周期的理论和方法,但是在这样的知识系统里面,偏重于一些文字和概念的阐述,并且其理论体系的种类繁多、门派复杂。这样,对于只做过一些程序设计方面的编程小实验的、缺乏工程经验和管理知识的在校学生来说,太过于陌生以致难于理解,而对于计算机语言的编程实验来说这些方法似乎效率太低,感觉其指导意义和帮助作用不大,所以在潜意识里形成了一种不良的抵触思想[1～5]！在教学实践中,尽管老师作了严格要求,学生迫于课程结业的压力,只能靠死记硬背来应付考试;但是,这些临时强化记下的概念不能理解且印象不深,在思想中难以形成软件工程知识的系统体系。这就造成了事实上的学了和没学该课程学生对软件工程的理解也差不多一样的情况,学习了的学生没有太多知识的收获;故这样教学方法培养出的毕业生对软件工程知识的理解和掌握离社会对他们的要求相差太远以至于毕业后不能适应于软件行业对人才的需要。在当前的社会大学毕业生的就业形势下,我们认为,计算机相关专业学生就业困难并不是就业市场已经饱和,不需要软件人才,相反,软件行业对有着理论知识和实践能力装备起来的高素质的软件人才有着大量的需求,就业难的情况的出现究其根源还是相关专业教学的现状所致[4～6]。

鉴于这样的教学情况,学校迫切需要对《软件工程》课程的教学方法加以“工程化”改造,逐步建立类似工程化实践与理论相结合的教学体系,着力培养学生的工程化开发、项目管理能力,进而形成一个融基础理论、实验教学、工程实践和参与科技竞赛为一体的整体化培养机制,让学生的基础知识、科学素养、专业知识、创新能力、工程能力都得到全面均衡的发展[6～7]。因此,改革教学方法,把软件工程理论教学和实践教学有机地结合起来,是新时代《软件工程》课程教师的重大使命。我们在《软件工程》课程教学过程中,对如何提高课堂效率,切实培养学生的技能水平和理论水平作了一些探索,实践表明“项目课程设计与科技竞赛相结合”是软件工程教学的一个实用、有效的好方法。

2“项目课程设计与科技竞赛”相结合的课程教学方法

项目课程设计与科技竞赛相结合就是要打破传统的教学法的不足,充分调动学生学习的积极性和主动性,极大地激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,以实践教学活动带动理论教学,变以课程理论学习为主为理论知识的巩固与实践能力的培养的学习为主。

项目课程设计与科技竞赛相结合是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。在《软件工程》课程教学中,这里的“项目”是指老师针对某个教学内容而设计的且能由学生独立完成的、可以收到良好教学效果的课程设计题目。经过这样任务的磨砺和训练有助于学生的软件工程意识的培养和对工程理论的理解,最终能够使学生在有限的时间内,对软件工程的核心理念有较好的掌握。使其毕业后能够顺利过渡到实际软件工程的开发工作中,并在开发实践中加以完善和提高,逐步提升成为软件行业和社会所急需的各类软件中、高端人才。因此,软件工程教学中的项目课程设计与科技竞赛相结合的教学方法的指导思想是:以学生为主体,教师为辅助,在项目课程设计实践中加深对软件工程理论的理解,培养学生在工程实践中发现知识与分析、解决问题的能力。

3项目课程设计与科技竞赛相结合的教学实践

根据项目课程设计与科技竞赛相结合的具体要求,我们在软件工程课程教学中,运用项目课程设计与科技竞赛相结合的教学方法为对象开展了教学研究。具体的做法是,按照软件生命周期的各个阶段,需求获取与分析、系统分析与结构设计、软件模块设计、软件的编码实现和系统集成与测试以及运行维护等,贯穿到整个项目课程设计中。采用“分组协作式”方式来进行项目课程设计,通过分模块、分课程设计小组、分角色训练,以案例、模拟项目、企业真实应用项目的软件子项目等来训练学生的开发与项目管理经验;针对软件行业的需求,培养有初步综合素质的软件工程师、系统分析员、项目管理员等岗位所必备技能,还通过实际案例训练,让学员理解并掌握一些基本的需求获取与分析、系统分析与设计等软件生命周期的各个阶段知识,并且学会软件工程规范文档的编写与应用,使他们能够初步胜任政府、企事业单位的相关软件文档的书写、项目管理与实施以及维护等工作。

为了达到较好的教学效果,在教学中应该注意:(1)在课程设计学生分组上,本着自愿组合的原则,应该综合考虑学生的学习兴趣、知识结构、学习能力、性格特点、男女生搭配等,主要是考虑学生的互补学习的问题。每组设立课程设计组长、配置管理员、需求分析员和测试人员,组长全面负责项目小组的学习讨论和工作任务的落实安排。小组采用协作学习的方式,在课程设计组长的带动下,成员努力工作,所有成果共同分享。(2)在课程设计的文档的要求上,可以适当借鉴ISO9001和CMMI工程规范文档,根据学生的知识结构层次和生活、学习环境,对这些文档作适当的删减和补充,避免一些枯燥无味的经济效益的数字运算。而保留和提炼了关于软件工程核心理论体系的内容,要求各个小组分阶级完成,这样就能对各个课程设计小组在软件工程过程的各个阶段的工作情况和阶段成果有所了解和掌握,便于及时地指导和帮助他们。(3)在参与科技竞赛题目上,可以根据学院、学校和省市以及全国举办的一些科技竞赛为题目,来进行项目课程设计。这样,就可以通过项目小组成员的共同努力,把软件工程项目课程设计的作品,加以整理、改进并完善作为参赛作品。而且,这些通过采用系统的软件工程方法设计、开发的软件作品,经过提炼并完善作为参赛作品在竞赛中会有较强的竞争力,经学生的参赛实践证明,这样的作品获奖的可能性非常大。

总之,通过项目课程设计与科技竞赛相结合教学,使学生学习以项目为中心,有明确的任务,能让学生围绕课程设计组织已学的知识和学习资源,能够使学习的主动性和积极性能得以发挥,因此,所完成的项目课程设计有较高的水平。通过项目课程设计与科技竞赛相结合教学实践表明,学生普遍喜欢项目课程设计与科技竞赛相结合的教学方式。具体可总结项目课程设计与科技竞赛相结合的几个优点:(1)同学们可根据自己的兴趣爱好选择不同题目、参加不同的课程设计组,能充分调动学生学习的积极性。(2)在课程设计组中能充分发挥学生的各种特长和潜能,有力培养学生的专业技能,也有利于学生的专业技能的个性发展和定位;通过课程设计组成员之间合作完成项目的学习过程中,可以扬长避短,实现学生之间的知识、能力互补,创造相互学习的机会。(3)在教师的帮助下,由课程设计组的学生自己完成项目,提高了学生解决实际问题的能力,同时也提高了学生自学能力和创造、创新的能力;课程设计小组成员之间分工合作,相互交流,有利于提高学生的协调能力和培养他们的团队精神。(4)课程设计小组之间开展竞赛活动并且积极参加校内、外的科技竞赛活动有利于提高学生对自身的认同感和自信心。如果课程设计小组作为参赛小组能够获得学校和社会的认可,必将大大提高学生的成就感和自信力。同时,在同学们参加竞赛的过程中,也增强了他们的社会竞争意识,为毕业后就业和创业打下了良好基础。

4项目课程设计与科技竞赛相结合的教学实践效果分析

通过对项目课程设计教学的实践,对项目课程设计的教学过程分析发现,项目课程设计与科技竞赛相结合糅合了诸如探究教学法、任务驱动教学法和案例教学法以及案例法等教学法的特点。项目课程设计与科技竞赛相结合采取课程设计小组分工、协作的学习方式,学生的学习过程是一个探究知识的过程;项目课程设计与科技竞赛相结合通过项目作为教学的对象,是以实际的任务来驱动学生的学习;项目课程设计与科技竞赛相结合采用了示范项目进行示范,通过案例解决实际问题。同时项目课程设计与科技竞赛相结合又有其自身的特点。项目课程设计与科技竞赛相结合通过选取、设计项目来创设教学环境和学习过程,通过课程设计小组的方式开展学习活动,通过完成项目的质量评价学习效果。它打破了传统的教学模式,激发了学生的学习兴趣,大大提高了学生学习的积极性和主动性。实现了理论教学和实践教学的有机结合,培养了学生的动手能力和综合素养以及专业特长。实践结果表明它是一种有效且适合软件工程课程的教学方法。

参考文献

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