賴均

【摘要】軟件工程作為工程技能培養(yǎng)的重點(diǎn)課程，如何有效地把實(shí)踐能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論結(jié)合起來，是軟件工程實(shí)踐教學(xué)中需要急切解決的問題。本文結(jié)合課程設(shè)計的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出“課程設(shè)計與科技競賽相結(jié)合”的軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)方法。從教學(xué)的效果表明，它是能夠強(qiáng)化學(xué)生對軟件工程基礎(chǔ)理論系統(tǒng)理解并轉(zhuǎn)化為軟件工程基本技能的有效實(shí)踐教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué) 課程設(shè)計 科技競賽

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）02-0243-02

一、軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)實(shí)情況

長期以來，由于軟件工程課程偏重于方法學(xué)理論的講授，其中心是軟件生命周期的工程技術(shù)方法。然而這些技術(shù)和方法，對于缺乏工程開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和管理知識的在校學(xué)生來說非常難以理解。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生感覺軟件工程理論對軟件開發(fā)的幫助作用不大[1]！盡管實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生有嚴(yán)格的要求，但是他們往往為了能完成任務(wù)的考核，只能按照要求粗略地完成或者收集現(xiàn)成的文檔來充數(shù)，而未能通過實(shí)踐對所學(xué)的知識進(jìn)行理解與消化。此外，靠死記硬背的知識、概念常常未能得到有效理解，從而難以轉(zhuǎn)化為軟件工程技能。多年來，各個學(xué)校在不斷地探索和改進(jìn)其實(shí)踐教學(xué)方法，當(dāng)前也有些對傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)的方法并且取得了一些效果[2][3]。經(jīng)過對這些方法的分析，可知其大致可分為兩類：一類是直接套用軟件工業(yè)界的要求，但學(xué)生缺乏技能和實(shí)踐條件對任務(wù)根本無法完成，只能敷衍了事，達(dá)不到對軟件工程知識理解和應(yīng)用的目的；而另一類則是要求不明確且缺乏規(guī)范，因要求過于簡單而無法達(dá)到增強(qiáng)對軟件工程理論應(yīng)用的目的。

鑒于這樣的情況，學(xué)校迫切需要對軟件工程實(shí)踐教學(xué)加以改革，逐步建立實(shí)踐與理論緊密結(jié)合的教學(xué)方法，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程化開發(fā)能力，進(jìn)而形成一個融基礎(chǔ)理論、實(shí)踐教學(xué)和參加軟件科技競賽的一種培養(yǎng)機(jī)制。因此，使課程設(shè)計成為對課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充是實(shí)踐教學(xué)改革的一個重要任務(wù)[4]。

二、“課程設(shè)計與科技競賽”相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)方法

課程設(shè)計與科技競賽相結(jié)合就是要打破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)法的不足，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以實(shí)踐教學(xué)活動帶動軟件工程理論的學(xué)習(xí)。這樣實(shí)踐教學(xué)就能改變成為對理論知識的鞏固應(yīng)用和對工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的主動學(xué)習(xí)方式，從而使教學(xué)出現(xiàn)可喜的變化。它能把教師要求轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生自主要求，把常規(guī)工程文檔寫作轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀蝿?wù)為驅(qū)動的分析、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)。

該實(shí)踐教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生實(shí)施的一個較為完整的“項目”而進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)活動。參照科技競賽題目的特點(diǎn)，并依據(jù)軟件工程理論、方法的特點(diǎn)，制定了本課程設(shè)計的知識要求結(jié)構(gòu)如圖1所示。在軟件工程理論知識的基礎(chǔ)上，挑選某種易于擴(kuò)展、應(yīng)用的工程技術(shù)方法，在軟件工程規(guī)范文檔的要求下進(jìn)行課程設(shè)計。從而使其按需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和測試的流程來開發(fā)軟件。這樣，經(jīng)過課程設(shè)計較為完整的項目訓(xùn)練，能有助于對學(xué)生工程技能的培養(yǎng)和對工程理論的理解，最終使學(xué)生在有限的時間內(nèi)，對軟件工程的核心理念有較好的把握。它能幫助學(xué)生有效地參與各級軟件類科技競賽，提高自己就業(yè)時的信心和社會競爭力，使其畢業(yè)后能夠順利過渡到實(shí)際的軟件應(yīng)用開發(fā)中，并在實(shí)踐中對軟件工程理論加以檢驗(yàn)和完善并逐步鍛煉成為社會急需的各類軟件人才。

課程設(shè)計與科技競賽相結(jié)合的教學(xué)方法是以學(xué)生為主體，教師為輔助，在課程設(shè)計實(shí)踐中加深對軟件工程理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)知識與分析、解決問題的能力。要達(dá)到這樣的實(shí)踐教學(xué)目的，軟件工程課程設(shè)計要做到以下的要求。首先，關(guān)于課程設(shè)計與科技競賽相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上，要以學(xué)生興趣為中心自由選擇題目。針對實(shí)踐教學(xué)要求，學(xué)生選擇合適的題目是保證該實(shí)踐教學(xué)順利開展的關(guān)鍵。因此，題目要以理論教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，同時要考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)踐教學(xué)的要求。此外，題目要注重以解決身邊的軟件需求為背景，充分使其既包含教學(xué)知識點(diǎn)，又能激發(fā)學(xué)生軟件開發(fā)的興趣，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生軟件工程能力的目的。其次，實(shí)踐指導(dǎo)老師要提供合適的示范案例，并不斷地引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向前進(jìn)。由此，在課程設(shè)計的準(zhǔn)備階段需要對為完成設(shè)計所需的基本知識進(jìn)行明確且扼要地講透。這樣學(xué)生在遇到困難時，才知道行進(jìn)的方向而不至于迷茫和不知所措！在課程設(shè)計中，要使學(xué)生明確課程設(shè)計的要求，并盡快地掌握工程的基本方法和使用工具的基本技能。同時，應(yīng)盡量使學(xué)生獨(dú)立地解決設(shè)計中所遇到的問題，而教師則需要對學(xué)生進(jìn)行全程的指導(dǎo)和監(jiān)督。再次，應(yīng)確定合適評價標(biāo)準(zhǔn)，客觀考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。主要方法是以學(xué)生完成課程設(shè)計的情況來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，要求各課程組定時匯報開展的進(jìn)度和情況，并及時地對各階段性成果進(jìn)行評價。

三、課程設(shè)計的教學(xué)實(shí)施

根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的具體要求，對課程設(shè)計與科技競賽相結(jié)合的教學(xué)方法開展了研究，并總結(jié)出該方法的大致流程如圖2所示。其基本指導(dǎo)思想是以案例示范為核心，不斷地引導(dǎo)學(xué)生對其選定的課程設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)，使其能滿足掌握需求分析、軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)以及測試的基本技能，并把不斷改進(jìn)貫穿到整個設(shè)計中。由此，課程設(shè)計應(yīng)從課程設(shè)計準(zhǔn)備，精選小項目案例文檔示范，課程設(shè)計題目的選定，課程項目的設(shè)計與改進(jìn)，教師和學(xué)生一起對設(shè)計結(jié)果的評價與改進(jìn)進(jìn)行精心地組織。因此，準(zhǔn)備階段就是對訓(xùn)練內(nèi)容所涉及的工程知識進(jìn)行精煉概括與總結(jié)，使學(xué)生知道如何去應(yīng)用這些知識。此外，示范的項目案例要進(jìn)行精心的選擇，使其能夠覆蓋課程設(shè)計實(shí)踐教學(xué)要求，又要精干有效，易于參照與模仿學(xué)習(xí)，切忌過于龐雜。教師應(yīng)把課程設(shè)計準(zhǔn)備知識與項目案例進(jìn)行參照講解，讓學(xué)生徹底了解訓(xùn)練的要求。在題目的選擇上，可以適當(dāng)?shù)靥峁┮恍┚x的小應(yīng)用軟件題目，讓學(xué)生參照選擇或根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)自擬題目。并在項目設(shè)計中進(jìn)行全程的監(jiān)督和引導(dǎo)，并隨時指出其設(shè)計和參照示范項目和實(shí)踐要求的差距。對各階段結(jié)果，應(yīng)組織一些志愿學(xué)生和做得好的學(xué)生對各階段結(jié)果進(jìn)行評價并給出改進(jìn)建議。如此不斷地迭代改進(jìn)，能夠使學(xué)生較好地掌握軟件工程的基本技能，并鞏固對應(yīng)的軟件工程理論知識，從而取得舉一反三的示范效果。這樣就能夠使學(xué)生理解并掌握一些基本的需求獲取與分析、系統(tǒng)分析與設(shè)計等軟件生命周期的技能，并學(xué)會軟件工程規(guī)范文檔的編寫與應(yīng)用。

在與科技競賽相結(jié)合的問題上，可根據(jù)學(xué)院、學(xué)校和省市以及全國舉辦的一些科技競賽題目來進(jìn)行課程設(shè)計。通過小組成員的共同努力，把課程設(shè)計完成的作品，加以整理、改進(jìn)并完善作為參賽作品，這樣參賽作品往往在各類軟件競賽中具有較強(qiáng)的競爭力。而且，獲獎對于學(xué)生在就業(yè)市場上信心的形成具有巨大的影響力，而且對于他們今后走向社會，對自己的發(fā)展定位有著較好促進(jìn)和幫助作用！

總之，實(shí)踐教學(xué)的目的是通過軟件工程課程教學(xué)的軟件知