摘要：通過深入分析國家及行業(yè)對軟件工程人才的規(guī)格需求以及地方工科院校的特點，總結(jié)多年教學(xué)實踐和教學(xué)研究成果，提出“三維立體交叉滲透”軟件工程課程建設(shè)方案。在實際教學(xué)中提出“案例教學(xué)、項目驅(qū)動、團隊合作”的教學(xué)法，結(jié)合教學(xué)實踐，提高教學(xué)效果。實踐證明，軟件工程課程建設(shè)提高了教學(xué)水平，為人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)和學(xué)校視野發(fā)展作出了貢獻。
　　關(guān)鍵詞：三個維度；軟件工程；立體交叉滲透
　　
　　高校是承擔(dān)軟件人才培養(yǎng)的主要場所。但長期以來，一個不爭的事實是IT企業(yè)常常對剛走上工作崗位的畢業(yè)生不滿意，他們認(rèn)為學(xué)生在學(xué)校中學(xué)習(xí)的知識與公司中的實際應(yīng)用相脫節(jié)，學(xué)生不能馬上勝任工作，而高校也意識到這一現(xiàn)象，采取措施進行教學(xué)改革。
　　目前，地方工科院校軟件工程專業(yè)教育普遍存在“基礎(chǔ)知識不實、專業(yè)素質(zhì)不高、工程能力不強”等問題，筆者提出了“以軟件工程課程建設(shè)為核心進行教學(xué)改革，全面提高教學(xué)質(zhì)量”，以“夯實理論基礎(chǔ)、注重專業(yè)素質(zhì)、強化工程應(yīng)用”為目標(biāo)，按照“五個一流”的要求，通過軟件工程課程建設(shè)來開展系統(tǒng)化的研究工作，構(gòu)建軟件工程課程群體系結(jié)構(gòu)，大力加強課程建設(shè)，優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法、改進教學(xué)手段，為軟件工程人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)發(fā)揮重要作用，為其他學(xué)科的課程群建設(shè)提供參考。
　　1構(gòu)建“三個維度立體交叉滲透”的軟件工程課程
　　“三個維度立體交叉滲透”的課程體系設(shè)計改變了傳統(tǒng)的平面式課程體系設(shè)計思路，使課程體系具有更加明顯的層次性、模塊性和連續(xù)性，更能體現(xiàn)課程體系的實用性、多樣性和靈活性，旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力，圍繞社會和企業(yè)的需求，為學(xué)生鋪墊更寬廣的職業(yè)道路。
　　以SEBOK(軟件工程知識體，SEI)為基礎(chǔ)，以教育部《本科軟件工程專業(yè)指南》為依據(jù)，我們構(gòu)建了“立體交叉滲透”的軟件工程課程體系。
　　1.1三個維度立體交叉合理滲透
　　通過深入分析，我們將課程體系劃分為三個維度：模塊維、層次維和過程維，如圖1所示。在模塊維中，我們根據(jù)內(nèi)容，將課程劃分為理論、基礎(chǔ)、實踐、技術(shù)、過程、方法和工具等知識模塊；在層次維中將課程內(nèi)容分為三個層次，即理論層、平臺層和應(yīng)用層；在過程維中，根據(jù)軟件工程過程，即需求獲取、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)構(gòu)造、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)維護進行知識的組織，使課程體系實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化、模塊化，便于更新和重組，增強了課程體系的實用性、靈活性、合理性和多樣性。
　　1.2核心的課程體系設(shè)置
　　基于“三個維度立體交叉滲透”的軟件工程課程群的三門核心課程是：編譯原理、操作系統(tǒng)和軟件工程。對學(xué)生五個方面的素質(zhì)進行培養(yǎng)，包括扎實的數(shù)學(xué)理論、準(zhǔn)確的英語表達、先進的軟件技術(shù)、優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)和卓越的軟件工程能力。三個維度的核心課程層次如下：在理論層中，以編譯原理課程(CP)為核心；在平臺層中，以操作系統(tǒng)課程(OS)為核心；在應(yīng)用層中，以軟件工程課程(SE)為核心突出核心課程，并以這三門課程向外拓展突出五個方面的重要課程內(nèi)容，即數(shù)學(xué)、英語、軟件技術(shù)、職業(yè)素質(zhì)和軟件工程，同時以數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)、英語為表達基礎(chǔ)、編譯為核心理論、操作系統(tǒng)為應(yīng)用平臺、軟件工程為核心技術(shù)，使課程體系具有主次分明、重點突出的特點，如圖2所示。
　　1.3軟件工程學(xué)科定位
　　如圖3所示，我們從軟件工程專業(yè)的學(xué)科特點出發(fā)，針對每一門課程，圍繞一根軸線十個節(jié)點，即問題、算法、模塊、架構(gòu)、軟件、系統(tǒng)、產(chǎn)品、項目、工程和科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)了始于問題、由小到大、不斷構(gòu)造、回歸理論的軟件工程學(xué)科特點。
　　軟件工程是工程性很強的專業(yè)，其本質(zhì)是軟件產(chǎn)品的構(gòu)造，其目標(biāo)是質(zhì)量和效率。為了體現(xiàn)這一特點，我們總結(jié)了課程體系中要抓住八個關(guān)鍵，即項目、流程、技術(shù)、工具、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、團隊和產(chǎn)品，如圖4所示，充分體現(xiàn)軟件工程專業(yè)的工程性特征，注重軟件工程實踐的教學(xué)。
　　2構(gòu)建“三個維度立體交叉滲透”的多元化教學(xué)法
　　在今天的軟件行業(yè)中，軟件開發(fā)通常是一個團隊成員合作完成的，軟件工程師不僅要掌握軟件設(shè)計與開發(fā)的專業(yè)技能，還要解決面臨的非技術(shù)性問題。為使學(xué)生能應(yīng)對今后工作中出現(xiàn)的各種問題，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識靈活處理問題的能力，軟件工程專業(yè)的教師要不斷探索課堂實踐教學(xué)法。
　　通過教學(xué)實踐和教學(xué)研究，我們將國內(nèi)外流行的軟件工程專業(yè)教學(xué)方法歸納為面向?qū)嵺`教學(xué)法和模擬教學(xué)法。面向?qū)嵺`教學(xué)法[1]包括案例教學(xué)、項目驅(qū)動和團隊合作等，模擬教學(xué)法是使學(xué)生能在一個較大規(guī)模層次上以快捷方式在學(xué)術(shù)環(huán)境里參與實踐的軟件工程實踐。在教學(xué)實踐中，只有將不同的教學(xué)方法合理運用并有機結(jié)合，才能有效提高教學(xué)質(zhì)量。
　　2.1面向?qū)嵺`教學(xué)法
　　在軟件工程課程的教學(xué)中，教師應(yīng)該使用多種教學(xué)方法，拉近實踐教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實軟件開發(fā)過程的距離，培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程實踐能力，我們結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，為軟件工程課程體系教學(xué)質(zhì)量的提高提供有益的參考。
　　2.1.1案例教學(xué)法
　　案例教學(xué)有利于學(xué)生掌握理論知識，并運用知識解決工程中的實際問題。我們以學(xué)生的優(yōu)秀課程設(shè)計、教師開發(fā)和引進的項目為主，積累并建立了教學(xué)案例庫，建設(shè)了適用于課堂教學(xué)的PPT課件庫和適合于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源庫。體現(xiàn)了“以生為本、自主發(fā)展、師生互動、教學(xué)相長”的教學(xué)特點，有力促進了教學(xué)，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
　　2.1.2項目驅(qū)動教學(xué)法
　　項目驅(qū)動教學(xué)法是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以一個人或小組的方式，完成需求獲取、需求分析、定義軟件架構(gòu)、項目實施以及最終評價。學(xué)生可以學(xué)到課堂教學(xué)學(xué)不到的知識和技能，在進行需求獲取時，又能鍛煉學(xué)生的人際交往能力。該教學(xué)法的最顯著特點是“以項目為主線、學(xué)生為主體、教師為輔”，改變了學(xué)生的被動參與方式，將再現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生開發(fā)項目的興趣，通過對項目進行開發(fā)、測試和維護，達到獲得軟件工程知識和技能的目的。
　　在教學(xué)實踐中，項目主要來源于教師的在研項目。當(dāng)學(xué)生遇到問題時，教師進行指導(dǎo)。項目的另一來源是教師(工程師)充分考慮學(xué)生的實際情況和當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為他們量身定制的虛擬項目。
　　2.1.3團隊合作教學(xué)法
　　軟件開發(fā)通常是一個團隊成員合作完成，據(jù)此，有學(xué)者提出基于團隊合作的教學(xué)方法[2]。
　　在教學(xué)實踐中，我們每個學(xué)期挑選一個較大型的項目，模擬實際工作中的角色，給學(xué)生們分工，要求學(xué)生按照要求完成指定的項目，每個項目組最后演示他們的成果，其他小組作為裁判給出評價。在實際操作中，還可以讓學(xué)生完成教師的科研項目，讓學(xué)生在實際工作中體會團隊合作的意義。教師可以讓學(xué)生以團隊合作的方式積極參加每年一次的“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯程序設(shè)計大賽”，鍛煉學(xué)生的工程化能力和團隊合作能力。
　　2.2模擬教學(xué)法
　　國外的學(xué)者提出采用模擬教學(xué)法[3]，是使學(xué)生能在一個較大規(guī)模的層次上，以一種更快捷的方式在學(xué)術(shù)環(huán)境里參與現(xiàn)實軟件工程實踐，在深度和廣度上理解軟件工程的復(fù)雜性和內(nèi)在本質(zhì)。該教學(xué)法值得進一步深入研究，國外在軟件工程教學(xué)中購買業(yè)內(nèi)使用的或?qū)I(yè)的模擬器，如文獻[3]中給出了一個用于軟件項目管理訓(xùn)練的模擬器。
　　在軟件工程實踐中，模擬器[4]是根據(jù)實際軟件開發(fā)積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)建立起來的，可以對軟件成本計算、數(shù)據(jù)收集、需求分析、風(fēng)險分析、項目管理、軟件過程改進等方面進行模擬，減少實際操作中的錯誤，是對軟件工程各階段進行分析與評判的手段。學(xué)生在校園里，如果想體驗公司中的軟件工程實踐，該教學(xué)法是很好的補充。在今后的教學(xué)中，我們將努力深入研究。
　　
　　3構(gòu)建軟件工程課程的開放網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
　　我校軟件工程課程群中的三門核心課程，即軟件工程、操作系統(tǒng)和編譯原理，均被評為吉林省省級精品課，在人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用。
　　我校課程組成員還開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺，依托長春工業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)，堅持“完整性、共享性、先進性和實用性”的原則，以軟件工程教學(xué)團隊開放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為平臺，構(gòu)建了軟件工程精品課網(wǎng)站、操作系統(tǒng)精品課網(wǎng)站和編譯原理精品課網(wǎng)站，為學(xué)生提供課后指導(dǎo)和在線學(xué)習(xí)的平臺。
　　4結(jié)語
　　在軟件工程專業(yè)的教學(xué)探索中，我們首先認(rèn)清教學(xué)目標(biāo)，從優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法、開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等多環(huán)節(jié)入手，結(jié)合軟件工程專業(yè)的工程特征，深入分析國家及行業(yè)對軟件工程人才的需求及地方工科院校的特點，提出了“三個維度立體交叉滲透”的軟件工程課程建設(shè)，在教學(xué)實踐中已取得了不錯的效果，在一定程度上促進了軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)方面水平的提高。軟件工程課程建設(shè)是一個不斷發(fā)展和完善的過程，我們要不斷地探索新方法、新技術(shù)，進一步完善課程體系，提高學(xué)生的軟件工程能力，培養(yǎng)優(yōu)秀的軟件工程師。
　　
　　參考文獻：
　　[1] GNATZ M. A Practical Approach of Teaching Software Engineering[C]//Proceedings of the Sixteenth Conference on Software Engineering Education and Training.Nevada:IEEE Computer Society Pr