杜瑩 程普 杜小玉

摘要： 針對軟件工程實踐教學中存在的問題，結合大學生科技創(chuàng)新平臺的實施，從實驗課題選擇、軟件過程模型選擇、團隊建設、開源資源利用等方面提出軟件工程實驗模式的改革方案；并且給出了部分實施細節(jié)。

關鍵詞： 軟件工程； 創(chuàng)新平臺； 實驗教學； 團隊建設

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228(2012)07-63-02

0 引言

軟件工程是一門實踐性很強的學科，它的所有理論來自于工程實踐，課程目標是讓學生掌握軟件開發(fā)中的方法學和工程學知識，并應用于實踐，因此實驗課程的建設非常重要。目前，大多數(shù)院校把該實驗課當作一門理論課程的附屬課程或驗證課程，實驗題目和實驗步驟由老師提前設計好，學生缺少綜合型設計性實踐項目的訓練，不能以團隊的方式共同完成一個較大的開發(fā)項目，而且學生在實驗課程中仍扮演著知識填充器的角色，在許多環(huán)節(jié)中淺嘗輒止，與軟件工程實際運用脫節(jié)，對軟件過程的體驗難以深入，更談不上深刻，無法達到預期的教學效果[1]。軟件工程知識內(nèi)容綜合性強而且抽象枯燥，對于沒有任何實際項目開發(fā)經(jīng)驗的學生來說難度太大，要使學生獲得真實的軟件開發(fā)經(jīng)驗，掌握并運用它并不容易。所以，軟件工程實驗模式的改革勢在必行。

高校大學生科技創(chuàng)新平臺建設給軟件工程實驗教學模式改革提供了一個機會。在軟件工程實驗課程中，利用創(chuàng)新平臺可以挑選現(xiàn)實生活中的常見問題，稍作修改作為實驗內(nèi)容；通過創(chuàng)新實踐平臺，學生可以凝聚成一個個富有創(chuàng)新意識的團隊，并利用軟件工程知識解決實際問題。

1 大學生科技創(chuàng)新平臺建設

為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才，我校專門設立了大學生科技創(chuàng)新專項基金；在學校資助的基礎上，學院建立了創(chuàng)新實驗室，擇優(yōu)扶持一批優(yōu)秀學生項目，為大學生開展科技創(chuàng)新活動創(chuàng)造條件。另一方面，指定專門教師負責，組織和指導學生參加各級設計大賽，例如“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、大學生創(chuàng)新實驗項目、數(shù)學建模競賽、ACM世界大學生程序設計競賽、全國大學生程序設計競賽、全國大學生軟件創(chuàng)業(yè)大賽；積極組織學院級C++、Java、C#、數(shù)據(jù)結構等競賽。充分利用課內(nèi)外時間，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新性為出發(fā)點，通過各種形式的科技創(chuàng)新活動增強學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力；并為學生搭建接觸社會實際、增長創(chuàng)業(yè)才干的平臺。這些創(chuàng)新訓練培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力、動手能力和科研能力，同時提高了他們書寫文檔的水平。這些創(chuàng)新項目與軟件工程課程學習相互補充，相得益彰[2]。

2 軟件工程實驗模式改革方案

基于創(chuàng)新平臺，我們從以下幾個方面提出了軟件工程實驗教學模式改革方案。

⑴ 以整體項目形式自定實驗課題

軟件工程實驗課題的選擇上給學生很大的選擇空間，課題大部分來自于各個實際的創(chuàng)新項目，或者是根據(jù)創(chuàng)新項目修改以后的虛擬項目，還有一部分題目來自其他專業(yè)基礎課程。學生被分成若干開發(fā)小組，使學生盡可能地從解決實際問題中得到軟件工程相關經(jīng)驗，在軟件項目管理和軟件過程方法上能得到較為真實的體驗；使教學實踐與實際軟件工作實踐無縫連接，在教學體制內(nèi)獲得相關軟件開發(fā)實踐經(jīng)驗[3]。

⑵ 根據(jù)項目適當選擇軟件過程模型

軟件工程理論課程中給學生介紹了各種軟件過程模型：瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型、Rational統(tǒng)一過程、敏捷過程以及微軟過程等。在軟件工程實驗中指導學生根據(jù)項目的需要采用相適應的開發(fā)模式，讓學生更容易理解掌握各種軟件過程模型，并能最大限度地獲得直接開發(fā)經(jīng)驗。例如對于一些比較經(jīng)典項目采用瀑布模型，學生容易理解軟件開發(fā)生命周期；對于一些開發(fā)時間要求較高的項目采用敏捷開發(fā)，可以減少不必要的文件輸出，提高開發(fā)效率；還有一些項目，用戶系統(tǒng)使用經(jīng)驗較少或對界面要求高，可以指導學生采用快速原型法；對于一些允許逐漸增加模塊的項目，可以使用增量模型[4]。

這里需要注意，開發(fā)過程需要盡可能地真實，按正規(guī)企業(yè)的開發(fā)流程，評價也要盡可能地按照企業(yè)標準。

⑶ 項目開發(fā)團隊建設

通過學生自愿報名，考試選拔出一些編程能力較強的學生，組成項目開發(fā)團隊，由學院提供實驗室，讓有實戰(zhàn)經(jīng)驗、課題項目比較多的老師指導，利用業(yè)余時間，進行一些軟件開發(fā)項目的研發(fā)工作。這樣做的好處是，既可將軟件工程的知識用在開發(fā)過程中，又可將團隊開發(fā)經(jīng)驗用在軟件工程實驗中。

⑷ 開源資源充分利用

對于高校計算機專業(yè)學生而言，掌握知識、提高動手能力是最終目的。為了節(jié)省昂貴的軟件許可證的費用，將寶貴的資金用于其他資源，盡量使用開源資源是一個解決辦法。開源資源不收任何費用，又能得到源代碼，對于處于學習階段的學生而言，是非常有利的。而且，使用開源資源的用戶數(shù)量非常龐大，這就形成一個同心協(xié)力的學習群，學生遇到的種種問題，都可以從開源社區(qū)中找到答案或在社區(qū)的幫助下自己解決。在這一過程中，一方面學生自己獲得了知識，提高了能力；另一方面，自己的經(jīng)驗也為開源資源的發(fā)展做出了貢獻。

在需求管理階段可以使用Osrmt開源軟件；軟件設計階段可以使用ArgoUML、starUML開源軟件；編程實現(xiàn)階段可使用Eclipse、Gcw開源軟件；版本控制開源軟件有CVS、SVN等；項目管理開源軟件有Ganttproject、Xplanner；軟件測試Junit、Jmeter、Cppnit等開源軟件[5]。

3 實施細節(jié)

軟件工程實驗改革實施的過程中還要注意以下實施細節(jié)。

⑴ 重視測試環(huán)節(jié)，掌握測試技術

許多學生對系統(tǒng)開發(fā)的前期階段比較重視，但對測試的目的理解存在偏差。測試的根本目標是盡可能多地發(fā)現(xiàn)并排除軟件中潛藏的錯誤，最終把一個高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)交給用戶使用；而軟件開發(fā)者希望通過軟件測試表明軟件產(chǎn)品中不存在錯誤，已經(jīng)正確地實現(xiàn)了用戶的要求。所以學生對設計開發(fā)技術非常重視，對測試技術比較忽視。要讓學生在軟件開發(fā)過程中正確認識測試的目標，掌握基本測試技術，并且能設計出合適的測試方案。

⑵ 建立合理的評價機制，激發(fā)學生學習熱情

實驗考核與項目驗收相結合，可以考察學生在項目中所擔負任務的完成情況和工作質(zhì)量，所以要對實驗項目進行驗收。

但是，項目是分組的，是一個整體，在一個組里面不可能使每個人的工作分量平均，如果全部以同樣的分數(shù)評價，肯定會出現(xiàn)混水摸魚的現(xiàn)象，也肯定會打擊某些同學的積極性。所以建立合理的評價機制非常重要。筆者采用協(xié)調(diào)系數(shù)來調(diào)整平衡。

設每組學生數(shù)n，小組總成果得分sum，協(xié)調(diào)系數(shù)Pi（1

這個協(xié)調(diào)系數(shù)可以由指導老師給出。如果指導老師對小組內(nèi)同學分工了解的不是那么細致，也可以由組內(nèi)同學自評。群眾的眼睛是雪亮的，這樣會更公平。

比如一個小組5個人，一個學生是屬于小組內(nèi)平均水平，pi=0.9，這組總體分是80分，那么這個學生的成績是0.9*80=72分。如果小組長做了很多工作，pi=1.1，那么他的成績是1*80=80分；但某個同學只得pi=0.8, 80*0.8=64分。當然這只是其中一種調(diào)節(jié)方法，關鍵還得靠學生自覺。當然，學生成績上限是100分。

⑶ 積極開展技術總結和新技術講座

經(jīng)常性的技術總結可以促進學生提升思維能力，幫助學生整理開發(fā)思路，增強團隊信息溝通以減少重復勞動。所以要求每個同學認真對待技術總結，以團隊為單位把開發(fā)過程中遇到的問題記錄下來，經(jīng)常開技術總結會進行討論。新技術講座對豐富學生課余生活、開拓學生視野、擴大學生知識面有重要作用?？勺寣W生及時了解最新的業(yè)界動態(tài)，跟蹤IT領域的最新科研情況。此舉既鞏固了學生軟件工程領域的基礎理論和專業(yè)知識，又使他們掌握了解決工程問題的最新技術和手段。

⑷ 資料整理保存

軟件工程實驗項目中會遇到各種問題，大部分不能直接從課本中找到答案，需要求助于大量課外資料。以往教學中的做法是學生一遇到問題，就開始搜集整理資料，然后再去解決問題，這樣做當然能提高學生的自學能力。但是，如果學生遇到任何一個問題都被迫停下來搜集整理資料，會大大影響項目的開發(fā)進度，挫傷學習積極性。

為此，每隔一段時間，可以指導學生將資料分類整理在一起，以便其他同學學習，以后的同學又在這個基礎上進行整理，日積月累，慢慢地建立承上啟下的學習系列。

4 結束語

在創(chuàng)新平臺下不斷地改進軟件工程實驗課程教學模式，按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的要求，配合其他學科教學，實現(xiàn)“工學結合”的人才培養(yǎng)模式，一定能培養(yǎng)出具有良好的系統(tǒng)分析與設計能力、交流與組織協(xié)調(diào)能力、項目管理能力、創(chuàng)新能力、科學研究能力等較強競爭能力的人才。

參考文獻：

[1] 林勇.《軟件工程》課程實踐教學改革探析[J].電腦知識與技術,

2011.7(30):7467-7468

[2] 李建建,陳文,鄭元凱.高校搭建大學生科研創(chuàng)新平臺的探索與實踐

[J].福建師范大學學報,2011.5(27):106-109

[3] 陽王東,祝青,鄧艷智.《軟件工程》項目型教學模式的探索[J].計算機

時代,2008.4:68-71

[4] 徐哲,蔡建平.基于開源軟件的軟件工程實施系統(tǒng)研究[J].微計算機

信息,2009.25(9):178-180

[5] 樊學東.軟件工程過程模型及其選擇[J].西安外事學院學報,2008.4

(4):80-83