汪克峰　梁洪峰　范洪輝

摘 要：為了促進高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，增加服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展能力，建立有特色高水平應(yīng)用型大學，提出一套基于項目式的軟件工程教學模式，來提高本專業(yè)學生的項目開發(fā)和創(chuàng)新的綜合能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：項目式；軟件工程；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-7394（2017）06-0089-05

1 傳統(tǒng)實踐教學模式的現(xiàn)狀

現(xiàn)在我國大部分高校計算機專業(yè)下的軟件工程方向培養(yǎng)出來的人才很難適應(yīng)企業(yè)、學生就業(yè)率不高，主要原因是學生的實踐動手能力差，項目經(jīng)驗少。從教師角度看，部分高校教師誤以為軟件工程就是教好教材和會編程序，只需重點掌握開發(fā)工具，而忽視培養(yǎng)對軟件的工程管理、團隊項目開發(fā)、文檔編寫和測試等能力，輕工程現(xiàn)象較為明顯；從學生角度看，課程內(nèi)容可操作性較低，實踐課程多為驗證性的實驗設(shè)計，學生即便聽懂課堂內(nèi)容，卻苦于解決實際問題，學專業(yè)課最后的目的就是能夠及格，不影響后期的畢業(yè)，只有少部分學生，想學專業(yè)知識，經(jīng)常去做實驗、做項目。這個是當今很多高校存在的問題，所以現(xiàn)在高校在提倡教學改革、教學創(chuàng)新，國家也在注重教學型大學轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型的技術(shù)大學，能為國家和企業(yè)輸送出更多的優(yōu)秀人才，為我國的國家實力發(fā)展做貢獻[1]。

2 項目式實踐教學模式的含義、特點及意義

信息化社會中，計算機類專業(yè)課教學受到知識更新快速、內(nèi)容變化繁多等特性影響，傳統(tǒng)模式下計算機類專業(yè)課教學模式已難適應(yīng)技術(shù)和理念的快速革新。正所謂實踐是檢驗真理的唯一標準，只有將專業(yè)課的理論知識與專業(yè)項目開發(fā)實踐密切結(jié)合，才能真正掌握計算機技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的精髓之處。

“項目式”教學是在教學實踐中，整體貫穿工程項目的教學組織方式。該教學過程注重學生的創(chuàng)新意識、知識與技術(shù)運用能力、團隊合作、理論與實踐相結(jié)合能力的培養(yǎng) 以及項目經(jīng)驗的積累。在“項目式”教學中任課老師從真實的項目中提煉問題，根據(jù)學生所在年級、專業(yè)基礎(chǔ)不同，轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑢哟握n程實踐項目，循序漸進，由淺入深；學生以團隊合作方式，通過前期分析、需求設(shè)計、項目開發(fā)以及功能測試、成果展示、撰寫項目開發(fā)文檔和項目考核答辯這些教學與學習流程，最后才能決定是否通過這門課程的學習。

項目式實踐教學具有以下幾個特點：

（1）以“項目”為中心性 。“項目式”教學最大的特點就是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”，改變了傳統(tǒng)的“教師講，學生聽”的教學模式。它是一種探索創(chuàng)新的新型教學模式。

（2）項目的真實性。在“項目教學”中項目的選擇都是來自企業(yè)單位中實際項目，這些項目有一定的代表性，代表當前最熱門、最新的技術(shù)，也代表目前市場上最需求的項目。老師根據(jù)學生當前專業(yè)水平和課本教材篩選出適當?shù)捻椖窟M行改造歸納。

（3）團隊合作性。在“項目教學”中，師生共同參與，在完成項目中互教互學。教師引導，學生實施。當每個項目由老師發(fā)布下去，學生組建小組，以小組方式來完成項目，小組組員相互合作，相互討論，充分發(fā)揮學生的自主性和積極性留下足夠的空間。完成項目需要討論、分工、協(xié)作，學習過程成為人人參與的創(chuàng)造實踐活動，這也是與傳統(tǒng)教學模式不同的地方。

（4）教學效果顯著性。教學時間安排相對集中，在專門的培訓教室，有利于學生的學習、團隊討論與協(xié)助，在一段時間以后，教學與學習效果明顯。

理論意義：專業(yè)課程教學是高校人才培養(yǎng)的主要活動，是把教育思想、教育觀念付諸于實踐的紐帶，是影響受教育者知識、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要因素。因此，大學教學的核心問題莫過于專業(yè)課程教學效果的問題。我國正在實施“卓越工程師計劃”，在這樣的背景下，深入研究和探索計算機類專業(yè)課程教學模式對培養(yǎng)實踐型軟件工程師有重大的理論意義。

實踐意義：現(xiàn)階段我國的計算機類教育主要是知識傳授重于實踐培養(yǎng)，通過基于情景模式與項目導向增加校內(nèi)學生計算機類專業(yè)課程知識的掌握，有益于提升學生的知識運用能力和就業(yè)競爭力，接近用人單位的需求，提升計算機類專業(yè)辦學的適應(yīng)性，從而有力地促進我國計算機類教育走良性的可持續(xù)發(fā)展道路。

3 項目式實踐教學模式的構(gòu)建、實施及考核方法

3.1 基于項目導向的課程體系構(gòu)建

根據(jù)“十三五”教育事業(yè)的規(guī)劃，當今高校要培養(yǎng)創(chuàng)新性和實干型的應(yīng)用性人才。從培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)需求的計算機類專業(yè)人才出發(fā)，對高等院校計算機類高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)進行了研究根據(jù)國家的發(fā)展，把軟件工程專業(yè)的教學模式設(shè)計成“APD-CAS”模式，將相關(guān)的任務(wù)要求、理論知識以及任務(wù)實施順序有機融入，并根據(jù)“APD-CAS”的流程（即分析（Analysis）、計劃（Plan）、實施（Do）、檢查（Check）、調(diào)整（Adjustment）、總結(jié)（Summarize））實施，加強對項目實施準備工作和總結(jié)工作的管理，保證項目實施過程的完整性，彌補原有教學過程中對實際項目前期分析、項目實施的布置安排以及最終總結(jié)評價環(huán)節(jié)的不足。并且在項目完成后，通過“知識導航”對本課程所涉及到的知識點進行了梳理、總結(jié)、進一步完善知識體系。

項目是“項目式”實踐教學模式的核心，項目來源對“項目式”實踐教學模式的實施至關(guān)重要，所以項目的選擇都是經(jīng)過老師進行市場調(diào)研和考察過的[2]。具體步驟如下：

（1）項目的設(shè)計與選擇，專業(yè)老師進行市場調(diào)研，下企業(yè)了解當前市場最需求的項目前景，選擇部分具有代表性的項目，要做到課堂知識與社會發(fā)展同步；

（2）項目式教學的教學大綱的設(shè)計與教學團隊的建設(shè)，聯(lián)系一些較好的企業(yè)中的工程師，讓他們進課堂，同時排教師進企業(yè)培養(yǎng)雙師型人才，最終實現(xiàn)教師講課，工程師輔助，學生主動學習，完成項目；

（3）項目式教學流程設(shè)計，具體如圖1所示。

3.2 “項目式”實踐教學模式的實施

項目式實踐教學模式的中心思想是以專業(yè)知識為核心，基于項目任務(wù)式教學方法，教學目標是通過項目任務(wù)的實施過程，讓學生積極學習，自主建構(gòu)知識，提高學生的開發(fā)項目的實踐能力和創(chuàng)新能力。項目式實踐教學模式將學習、研究和實踐有效的結(jié)合起來，通過合理的項目設(shè)計和實施，給學生提供了自由發(fā)揮的空間，利用學生自身的專業(yè)知識和團隊的協(xié)助去解決實際問題，大大的提高了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，這個完全是把理論聯(lián)系到實際中[3]。具體的實施方案如下。

3.2.1教學目標和教材選定的改革

項目化課程的教學的目標不只是教學生學會理論知識，而是讓學生能夠完全掌門理論和實踐結(jié)合，把學的知識完全應(yīng)用到真真實實的項目中，讓學生能夠?qū)悠髽I(yè)。教材的選定對教學效果也是有很大的影響，不能夠像傳統(tǒng)的方式選擇熟悉的、多年使用的教材，這些教材內(nèi)容成舊、重復(fù)，沒創(chuàng)新點，實際項目欠缺。現(xiàn)在很多企業(yè)和出版社聯(lián)合出版的軟件工程開發(fā)的新課程之類的慕課教材，內(nèi)容豐富新穎，有視頻、有實際案例，這些教材符合項目化課程教學。

3.2.2項目化課程的教學組織和實施

在課程師資方面，可以選擇具有實際項目開發(fā)經(jīng)驗的教師，在邀請企業(yè)項目工程師來輔助，這樣的選擇也是有助于校企合作的發(fā)展。學院定期派老師下企業(yè)，加入企業(yè)項目開發(fā)中，提高自身專業(yè)素質(zhì)和項目經(jīng)驗。

在課程安排方面，采用小班上課，把每個班的學生分成N個團隊（每個團隊通常由2～5人組成），并且給每個團隊制定一項開發(fā)項目任務(wù)，主要培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作精神，讓學生熟悉一套軟件開發(fā)項目全過程?！白鲋袑W，學中做”，才能不斷提高學生的項目開發(fā)能力[4]。案例項目的軟件開發(fā)過程分成規(guī)劃階段、概要設(shè)計階段、詳細設(shè)計階段、代碼開發(fā)和編碼測試階段、完成階段等部分，具體要求如下[5]。

（1）規(guī)劃階段：在學期初始階段，每個團隊分配到一項軟件問題描述，團隊制定實驗項目的開發(fā)計劃。

（2）概要設(shè)計階段：整個開發(fā)團隊分析實驗項目給出的問題描述，制定出需要產(chǎn)生什么文檔，用到什么工具。

（3） 詳細設(shè)計階段 ：開發(fā)人員確定開發(fā)環(huán)境、語言和開發(fā)工具。對系統(tǒng)整體進行規(guī)劃和布局，設(shè)計出系統(tǒng)模塊圖以及子模塊的結(jié)構(gòu)圖、畫出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖、UML圖、E-R圖等等。還要設(shè)計后臺數(shù)據(jù)庫模型和數(shù)據(jù)字典等等。詳細設(shè)計階段是銜接在需求分析和功能實現(xiàn)的二個階段之間，有非常重要的作用。

（4）代碼開發(fā)和編碼測試階段：把模塊進行合理劃分，把項目總體計劃的代碼開發(fā)測試階段劃分為多個時間段，每個時間段都包括代碼開發(fā)、單元測試和集成測試。在模塊開發(fā)完成后，將團隊模塊與自己開發(fā)的模塊整合起來成為一個完整的項目，并且進行綜合測試。

（5）完成階段：團隊成員撰寫文檔，文檔在項目開發(fā)中也占有重要位置。常見的項目文檔包含操作手冊、用戶手冊、維護說明。讓其他組成員作為用戶來驗收項目，驗收管理是各團隊共同檢驗工程是否達到預(yù)定目標并進行最終確認的重要一環(huán)，來保證項目達到預(yù)期的目標。

“項目式”實踐教學主要目的就是讓學生在學中練，練中學，鍛煉學生動手能力，積累學生的項目經(jīng)驗，讓學生有著主動分析問題、解決問題的能力，這也是全國高校計算機軟件類的教學目標[6] 。

3.3 項目式實踐教學模式的考核方法

項目式實踐教學模式得考核方法，它不同于傳統(tǒng)教學根據(jù)最后期末考試來定最終成績，這樣培養(yǎng)出來的學生只會一些書本理論知識，根本做不了任何的項目開發(fā)，這樣違背了現(xiàn)代化計算機軟件工程的教學目的。項目式實踐教學考核成績是經(jīng)過幾個過程產(chǎn)生：首先，每組團隊或小組把最后項目成果進行展覽，由全部學生進行打分；其次進行分組答辯，提交項目文檔，由答辯老師給出答辯成績；最后，最終的考核成績由老師根據(jù)平時成績、學生打分成績、答辯成績按照一定的比率得出。這樣的考核方法既保證了成績的公平公正，又能讓所有小組的同學相互比較、相互學習，可以發(fā)現(xiàn)潛在的問題，這樣才能提高他們的專業(yè)開發(fā)能力，對后期的畢業(yè)設(shè)計有很大的幫助。

4 項目式實踐教學模式的實施效果與創(chuàng)新

通過一年的“項目式”實踐教學模式在對軟件工程專業(yè)的實施，學生在專業(yè)的認知、理解、綜合知識運用能力、項目的設(shè)計與開發(fā)能力等方面都有顯著的提高。計算機工程學院分別對2011級和2012級的軟件工程方向的畢業(yè)學生做了數(shù)據(jù)統(tǒng)計，前提是2011級采用的是傳統(tǒng)模式的教學、2012級采用的全新的項目式教學，分別從學生的專業(yè)興趣度、學生的競賽獲獎和優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計以及就業(yè)率做了調(diào)研，統(tǒng)計出一份報表。結(jié)果如表1所示。

從表1數(shù)據(jù)可以得出2012級的學生在學習興趣度、學生競賽和畢業(yè)就業(yè)率都高于2011級的學生，除了考研率的下降是因為2012級的學生企業(yè)就業(yè)率高了。項目式教學實施以來，2012級軟件工程學生參加了中國大學生計算機設(shè)計大賽獲得二等獎1項、三等獎2項，參加藍橋杯大賽一等獎 2項 、二等獎4項、三等獎5項，其他競賽獎項若干等的好成績。2016年畢業(yè)就業(yè)率高達95%。說明“項目式”實踐教學模式的實施，收效良好。

根據(jù)項目式實踐教學模式與傳統(tǒng)的教學模式進行了比較與總結(jié)，歸納出它具有以下的創(chuàng)新點：

（1）突破原有教學模式，用實戰(zhàn)項目解決專業(yè)課程內(nèi)容抽象的問題，用基于項目開發(fā)過程的教學激發(fā)學生學習興趣提高學生對專業(yè)知識的理解與感性認識。

（2）教學過程在支持軟件工程的開發(fā)環(huán)境下進行，讓學生得到真正鍛煉，采用SDM軟件集成工具解決實踐教學內(nèi)容中般重理論而輕實踐問題。

（3）科研項目帶動教學，將教師科研項目部分內(nèi)容融入到到教學中， 和課堂內(nèi)容相結(jié)合， 與理論知識掛鉤. 讓學生在學習理論知識的基礎(chǔ)同時了解該專業(yè)的前沿技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域， 達到學以致用。

5 結(jié)語

根據(jù)教育“十三五”規(guī)劃目標和計劃，當今高校的計算機類專業(yè)教育方面在未來都要進行大幅度的改革和提升，更注重培養(yǎng)出“三強”學生——學習能力強、動手能力強、創(chuàng)新能力強。這就要求我們必須改變傳統(tǒng)的教學模式，隨著近幾年“項目式”實踐教學的發(fā)展，通過項目的實踐，培養(yǎng)高素質(zhì)、具有國際競爭力的創(chuàng)新人才，實現(xiàn)了為企業(yè)解決實際工程問題、學生提高工程實踐能力、教師了解企業(yè)實際需求并保持最新研究領(lǐng)域的“三贏”效果。

總之，“項目式”實踐教學改變了學校的教學模式，提高了學校教學理念；在教師層面上，轉(zhuǎn)變了對學生的指導方法，教育觀念和教學方式；在學生層面上，改變了學習方法，讓學生主動學習、自由發(fā)揮、提高了學生的學習積極性和實踐創(chuàng)新能力。

參考文獻：

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Research on Practical Teaching of Software Engineering Based on Project

WANG Ke-feng1， LIANG Hong-feng2 ， FAN Hong-hui1

（1.School of Computer Engineering， Jiangsu University of Technology ， Changzhou 213001， China；

2. Jiangnan University-North American，WuXi 213001， China）

Abstract： In order to promote the transformation and development of colleges and universities， improve the quality of applied talents， increase the ability of students to serve the economic and social development， and establish a high level of applied universities， a new teaching mode project-based of software engineering is proposed to improve the project development and comprehensive ability and improve the quality of personnel training.

Key words： project； software engineering； practical teaching； teaching reform

責任編輯 祁秀春