鄧娜+陳旭+王春枝

摘 要：針對《工程教育認證標準》中對“畢業(yè)要求”提出的要求，結(jié)合軟件工程課程的教學(xué)內(nèi)容，對軟件工程課程的教學(xué)進行思考和探討，分析認證標準要求與課程內(nèi)容之間的對應(yīng)關(guān)系以及標準中蘊含的意義，提出教學(xué)改進措施，以期更好地培養(yǎng)出符合《工程教育認證標準》的軟件工程人才。

關(guān)鍵詞：工程教育認證；標準；華盛頓協(xié)議；軟件工程；畢業(yè)要求

文章編號：1672-5913（2017）07-0041-03

中圖分類號：G642

0 引 言

2016年6月2日在吉隆坡召開的國際聯(lián)盟工程大會上，經(jīng)過《華盛頓協(xié)議》組織的投票表決，我國正式成為《華盛頓協(xié)議》簽約國。這是我國高等教育發(fā)展史上具有里程碑意義的一件大事，意味著我國工程教育實現(xiàn)國際多邊互認，教育質(zhì)量得到國際上的認可[1]。國內(nèi)高校順應(yīng)形勢，積極參與工程教育專業(yè)的認證工作。湖北工業(yè)大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2016年順利通過工程教育專業(yè)認證，這為我校其他工程專業(yè)申請認證提供重要參考和指導(dǎo)。

在中國工程教育認證協(xié)會修訂的《工程教育認證標準》中，對“畢業(yè)要求”提出 12 條要求[2]。針對這12條要求，結(jié)合軟件工程課程教學(xué)內(nèi)容，對軟件工程課程的教學(xué)進行思考和探索，深刻理解標準的含義和意義，能更好地培養(yǎng)出符合《工程教育認證標準》的軟件工程人才。

1 工程教育認證標準

為了與《華盛頓協(xié)議》的標準實現(xiàn)實質(zhì)等效，結(jié)合我國工程教育的事實與特點，中國工程教育認證協(xié)會修訂了《工程教育認證標準》，對工程專業(yè)的學(xué)生、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍、支持條件7個方面規(guī)定了標準和要求[3]。其中，在畢業(yè)要求中，對工程知識、問題分析等12個方面提出了具體要求，符合工程教育認證以產(chǎn)出為導(dǎo)向的理念。

2 軟件工程課程教學(xué)內(nèi)容

軟件工程這一學(xué)科的產(chǎn)生源于軟件危機。軟件固有的成本高、邏輯復(fù)雜、風險大、維護困難等特點以及人們對軟件的錯誤認識導(dǎo)致軟件危機的產(chǎn)生。人們逐漸認識到必須使用規(guī)范的、工程化的方法開發(fā)軟件，因此，軟件工程應(yīng)運而生。軟件工程是應(yīng)用了工程化思想的計算機領(lǐng)域的一門交叉學(xué)科，軟件工程課程是軟件工程專業(yè)學(xué)生必修的核心課程，其教學(xué)內(nèi)容圍繞軟件生命周期的各個環(huán)節(jié)[4]，講授一個軟件項目從立項到維護各個階段的基本概念、相關(guān)技術(shù)、開發(fā)操作等。這門課程在整個本科4年的課程體系中起承上啟下的作用，需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο笳Z言與程序設(shè)計等前期課程知識的鋪墊，不僅對后續(xù)軟件需求工程、軟件測試、軟件項目管理、軟件工程經(jīng)濟學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有重要影響，還為學(xué)生以后的畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和走上工作崗位所必需的工程實踐能力奠定基礎(chǔ)。

3 認證標準的思考與探索

3.1 認證標準要求與課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系

《工程教育認證標準》中明確指出工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)時必須達到12條要求，而軟件工程課程大綱里面列出了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程應(yīng)該掌握的所有知識和內(nèi)容。通過對比，我們發(fā)現(xiàn)《工程教育認證標準》中的12條畢業(yè)要求與軟件工程課程的章節(jié)內(nèi)容有一定的對應(yīng)關(guān)系，如圖1所示。

3.2 認證標準要求與課程內(nèi)容對應(yīng)關(guān)系的說明

R1工程知識：要求學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。在軟件工程的經(jīng)濟可行性分析中，需要用到數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的知識，以估算軟件項目的成本、收益、投資回收期、投資回收率等指標，判斷項目在經(jīng)濟上是否可行。在需求分析、軟件概要設(shè)計、詳細設(shè)計、軟件開發(fā)等階段，需要用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、算法、面向?qū)ο笳Z言等各種數(shù)學(xué)、計算機專業(yè)知識，如圖2所示。

R2問題分析：要求能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。在軟件需求分析中，需要根據(jù)用戶提出的軟件需求，建立結(jié)構(gòu)化或面向?qū)ο蟮男枨竽Ｐ汀?/p>

R3設(shè)計/開發(fā)解決方案：軟件概要設(shè)計將軟件系統(tǒng)設(shè)計為若干模塊相互連接的關(guān)系；軟件詳細設(shè)計是為每一個模塊設(shè)計詳細的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等；軟件開發(fā)將軟件詳細設(shè)計的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為可運行的代碼。

R4研究：軟件交付給用戶使用之后，還需要一直對軟件進行維護。維護過程中，為了分析研究軟件工作的效率，需要對軟件運行中的各種指標進行統(tǒng)計分析，計算出軟件的可靠性、失效率等，為軟件的改進提供數(shù)據(jù)支持。

R5使用現(xiàn)代工具：在軟件工具這一章節(jié)，介紹為了提高軟件生產(chǎn)率和改進軟件質(zhì)量，輔助和支持軟件開發(fā)和維護的各種工具，包括計劃工具、分析工具、設(shè)計工具、測試工具等。學(xué)生應(yīng)能了解多種工具以及它們之間的差異，熟悉和掌握某些常用工具，會根據(jù)具體情況選擇合適的工具。

R6工程與社會和R7環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展：在軟件立項之前，需要從各方面進行可行性分析，為項目是否能立項提供決策支撐。除了技術(shù)可行性和成本效益之外，政策可行性和市場可行性也是影響軟件能否立項的重要因素。政策可行性考慮是否有政府的政策支持或限制該軟件項目，軟件項目是否危害健康、觸犯法律、影響環(huán)境和社會的可持續(xù)發(fā)展等。市場可行性分析調(diào)查市場上同類產(chǎn)品的市場份額、市場成熟程度等。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)能讓學(xué)生有強烈的社會責任感，教育他們無論是軟件開發(fā)員，還是項目的管理者，在軟件立項之前，就應(yīng)該預(yù)想軟件項目對社會、健康、安全、法律以及文化的影響。

R8職業(yè)規(guī)范、R9個人和團隊、R10溝通和R12終身學(xué)習(xí)：在軟件工程師道德規(guī)范這一章節(jié)中，ACM/IEEE給出軟件工程師應(yīng)該具備的職業(yè)道德準則，包括公眾感、客戶與雇主、產(chǎn)品、判斷力、管理、專業(yè)、同事和自己；除此之外，還給出軟件工程師的職業(yè)素質(zhì)，包括團隊合作能力、人際交往能力等[5]。這些內(nèi)容與R8—R10和R12完全吻合。

R11項目管理：無論是在軟件項目立項時，還是在軟件開發(fā)過程中，都需要對軟件項目進行管理。在立項階段需要立項管理，通過規(guī)范化的流程，判斷并采納符合企業(yè)根本目標的立項建議，提供合適的資金和資源，使立項建議成為正式的項目；或者拒絕不能給企業(yè)帶來利益的立項建議，避免浪費人力資源、資金和時間。立項管理包括立項建議、立項評審和項目籌備。需求分析階段需要進行需求管理，管理產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)件的需求，識別需求與項目計劃及工作產(chǎn)品的不一致，包括變更控制、版本控制、需求跟蹤和需求狀態(tài)跟蹤。在軟件概要設(shè)計、詳細設(shè)計、開發(fā)階段，同樣需要隨時跟進項目的進度，在每一階段結(jié)束后召開評審會議，檢查每一階段的成果是否與相應(yīng)文檔相符合。

3.3 教學(xué)改進措施

發(fā)現(xiàn)《工程專業(yè)認證標準》要求與軟件工程課程內(nèi)容之間的對應(yīng)關(guān)系，能夠幫助我們深刻理解認證標準蘊含的含義和意義。在軟件工程課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)中，著重強調(diào)與認證標準要求對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，可以為學(xué)生日后從事不同工作和扮演不同角色做好準備。

（1）研究者。加深學(xué)生對理論知識的理解，幫助學(xué)生達到對理論知識舉一反三的水平，能將其他學(xué)科的理論應(yīng)用到軟件項目研究中。

（2）開發(fā)者。提高學(xué)生的動手實踐能力，強調(diào)上機、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的重要性，幫助學(xué)生在實踐中掌握多種軟件工具，能獨立地分析和解決問題。

（3）管理者。項目的管理對一個軟件項目能否順利完成起著舉足輕重的作用。在教學(xué)中，平時容易被忽視的軟件項目管理章節(jié)也應(yīng)該被重視起來，為將學(xué)生培養(yǎng)為優(yōu)秀的項目管理人員打下良好的基礎(chǔ)。

（4）無論是研究者、開發(fā)者，還是管理者，都應(yīng)該遵循最基本的軟件工程師道德規(guī)范，對社會和環(huán)境有強烈的責任感和主人翁意識。這需要我們教育工作者在對學(xué)生進行智育的同時，也不要忘了對學(xué)生的德育。

4 結(jié) 語

申請工程專業(yè)教育認證是高校教育工作者反思工作中的不足，進一步提高教學(xué)質(zhì)量的契機。挖掘《工程教育認證標準》中畢業(yè)要求與軟件工程課程教學(xué)內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系，為未來的教學(xué)工作提出一系列改進措施，為軟件工程專業(yè)的工程認證提前做好準備，也為軟件工程教學(xué)質(zhì)量的提高提供理論支持。

參考文獻：

[1] 林健. 如何理解和解決復(fù)雜工程問題： 基于《華盛頓協(xié)議》的界定和要求[J]. 高等工程教育研究， 2016（5）： 17-26.

[2] 劉成林. 工程教育認證背景下現(xiàn)代控制理論課程教學(xué)分析與改革[J]. 中國教育技術(shù)裝備， 2016（18）： 106-108.

[3] 呂品， 王淮亭， 汪鑫.“對標國外大學(xué)， 深度融合認證”的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案[J]. 計算機教育， 2017（1）： 38-43.

[4] 鄧娜， 陳旭. 應(yīng)用瀑布模型的MOOC制作方法[J]. 計算機教育， 2016（7）： 89-91.

[5] 薛繼偉. 軟件工程導(dǎo)論[M]. 哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2011： 19.

（編輯：宋文婷）