石寶金 張正金

（1.蚌埠學(xué)院 計算機(jī)工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030 ;2.巢湖學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 巢湖 238000）

近年來，為了增強(qiáng)學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實(shí)際應(yīng)用之間的適配性，一些高校的辦學(xué)理念也漸漸體現(xiàn)出工程化的特點(diǎn)。而辦學(xué)理念的最直接體現(xiàn)便是培養(yǎng)方案的調(diào)整、相關(guān)課程的增設(shè)和教學(xué)模式的改變?！禞AVAEE》便是這轉(zhuǎn)變中新加的一門課程：以JAVA程序設(shè)計、WEB和數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)為前繼，強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)，面向企業(yè)級應(yīng)用。以往的教學(xué)環(huán)節(jié)中大多課時都用在JAVAEE相關(guān)技術(shù)及常用框架（SSH、SSM）的講解，以提高學(xué)生的編程能力為主要目的，繼而在《JAVAEE實(shí)踐》課程中也會延用之前的教學(xué)模式，即以編碼實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)為唯一考核標(biāo)準(zhǔn)。但上述教學(xué)模式并沒有真正體現(xiàn)出企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化這一特點(diǎn)，或者說過程文檔的規(guī)范化訓(xùn)練如此重要的環(huán)節(jié)已被完全忽視。而這一問題通過調(diào)整相應(yīng)課程的設(shè)置順序，并適當(dāng)改變教學(xué)的習(xí)慣性偏重等途徑，是可以解決的。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師通過模擬公司項(xiàng)目管理實(shí)情，讓學(xué)生自主組隊、選題、分工，并對過程進(jìn)行管理，過程文檔的規(guī)范化與編碼并重，強(qiáng)調(diào)對需求和業(yè)務(wù)的理解能力，達(dá)到教以適需、學(xué)習(xí)適用的教學(xué)目的的同時，不僅增強(qiáng)了教學(xué)效果，而且對學(xué)生的實(shí)踐能力有很大的提升。

一、《JAVAEE實(shí)踐》課程教學(xué)中存在的主要問題

（一）課程設(shè)置不盡合理

《JAVAEE實(shí)踐》是《JAVAEE》的課程實(shí)踐，一般會在大三開設(shè)。為適應(yīng)企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)，除上文中提到的基礎(chǔ)課程外，還應(yīng)該增設(shè)一門前繼課程——《UML》，并作為考試課程，以強(qiáng)調(diào)UML基礎(chǔ)的重要性，而這一點(diǎn)是當(dāng)前計算機(jī)軟件教育所忽略的。

（二）教學(xué)的習(xí)慣性偏重

當(dāng)前的軟件教學(xué)，大多將學(xué)生編程能力的提升做為唯一目標(biāo)，而忽略了過程文檔的規(guī)范化訓(xùn)練，尤其是需求文檔。編程能力的提升并不代表業(yè)務(wù)能力的提升，不懂需求和業(yè)務(wù)將直接導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)的低效、反復(fù)、失敗。而過程文檔的規(guī)范化作為企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)的重要標(biāo)準(zhǔn)和前提之一，理應(yīng)在實(shí)踐教學(xué)中得到體現(xiàn)。

（三）缺乏工程經(jīng)驗(yàn)

《JAVAEE實(shí)踐》是一門理論聯(lián)系實(shí)踐的課程。需求工程更是貫穿軟件開發(fā)的始終，尤需長期的經(jīng)驗(yàn)。高校教師由于缺少工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，或是一直以來根本忽視了軟件開發(fā)中過程文檔規(guī)范化的重要性，而不能很好地將其融入教學(xué)，因此學(xué)生也很難得到此類訓(xùn)練。

二、基于過程文檔規(guī)范化訓(xùn)練的《JAVAEE實(shí)踐》課程教學(xué)設(shè)計與探索

基于以上考量，為了能夠更好的兼容企業(yè)實(shí)際用人要求，本文提出了以過程文檔規(guī)范化訓(xùn)練的方式來展開《JAVAEE實(shí)踐》課程的教學(xué)工作。根據(jù)需求結(jié)合相應(yīng)案例，按照軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化要求，逐步實(shí)施需求獲取、需求分析、需求規(guī)格說明及需求確認(rèn)的過程，并按照需求列表去推進(jìn)后繼工作。以需求為導(dǎo)向，將知識點(diǎn)提煉融合，加深學(xué)生對工程化和規(guī)范化的理解，達(dá)到教以適需、學(xué)以適用的目標(biāo)。具體實(shí)施過程如下：

（一）教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計

教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)過程文檔的種類，按時間點(diǎn)劃分為若干階段，各階段教師講授與學(xué)生實(shí)踐交替進(jìn)行，教師對學(xué)生提交的階段性成果進(jìn)行評審。所有過程文檔的規(guī)范化材料均由教師提供，并按模板所涉知識點(diǎn)，結(jié)合典型案例逐一分析。材料包括需求規(guī)格說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)概要設(shè)計、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計、UI設(shè)計、系統(tǒng)測試等模板。實(shí)施進(jìn)度如表1所示：

表1 各階段教學(xué)進(jìn)度

（二）教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施過程

課程教學(xué)環(huán)節(jié)較多，現(xiàn)僅以需求分析（需求規(guī)格說明書的確立）過程為例，讓學(xué)生理解需求調(diào)研——需求分析——需求確認(rèn)的過程，并結(jié)合相應(yīng)實(shí)例講解UML中基本圖形的設(shè)計要求，以此展開需求文檔規(guī)范化的訓(xùn)練工作。

1、背景知識理論補(bǔ)強(qiáng)（教學(xué)重點(diǎn)）

（1）需求調(diào)研

確定原始需求，即通過走訪、考察、溝通、分業(yè)務(wù)組討論等方式獲得，這一過程具有反復(fù)性。課堂是實(shí)際的模擬，缺少真實(shí)客戶交流場景，可以通過典型案例的解析讓學(xué)生拓展思維、異位思考（站在使用者的角度上去分析），再通過討論總結(jié)等方式獲取關(guān)鍵需求，這是教學(xué)的重點(diǎn)。另外也應(yīng)強(qiáng)調(diào)后期的需求變更、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)可行性論證等都是造成反復(fù)性的原因。

（2）需求分析

需求的分析過程是一個迭代的過程：從需求的獲取開始，到整理再到驗(yàn)證，最后又返回需求的獲取。為了加深學(xué)生對這一環(huán)節(jié)知識的理解，可以根據(jù)項(xiàng)目的類型選擇不同的分析方法進(jìn)行講解，如功能角色劃分、用例圖、業(yè)務(wù)流程、行動圖、狀態(tài)圖、非功能要求等。

（3）需求確認(rèn)

需求確認(rèn)環(huán)節(jié)是對前期分析結(jié)果的肯定，最終形成的需求列表應(yīng)該是純粹的用戶意愿表達(dá)。根據(jù)需求列表建立需求規(guī)格說明書，再讓學(xué)生以小組審核的方式對需求進(jìn)行最終的簽字確認(rèn)，并以此開始軟件設(shè)計開發(fā)工作。

2、需求規(guī)格說明書標(biāo)準(zhǔn)

各軟件項(xiàng)目，需求規(guī)格說明書的標(biāo)準(zhǔn)雖有不同，但在一些關(guān)鍵點(diǎn)上是共通的，現(xiàn)給出需求規(guī)格說明書的通用模板，如表2所示：

表2 需求規(guī)格說明書

3、關(guān)鍵知識點(diǎn)分析（教學(xué)難點(diǎn)）

教學(xué)的目的是讓學(xué)生理解掌握知識，并在實(shí)踐中應(yīng)用。以項(xiàng)為引導(dǎo)，以需求規(guī)范化理論知識講解相輔助，并對不同分析方法間的聯(lián)系和區(qū)別作比較，找到相通之處，這是教學(xué)的難點(diǎn)。下面將以用例圖和行動圖為例，對功能需求進(jìn)行講解。

（1）用例圖

用例圖體現(xiàn)了面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計的全過程，以用戶為視角，對需求進(jìn)行抽象、歸納和總結(jié)，并建立模型。一個好的用例圖必須是易于用戶理解的，因此應(yīng)該用通俗易懂的語言，而非專業(yè)術(shù)語。另外，雖然生動直觀是用例圖最大的價值體現(xiàn)，但僅憑用例圖又會使分析丟失很多信息，因而需要添加用例說明輔助表達(dá)。下面將以學(xué)生選課環(huán)節(jié)為例，講解需求分析中用例說明的規(guī)范。

學(xué)生選課用例圖，如圖1所示：

圖1 學(xué)生選課用例圖

表2 需求規(guī)格說明書

這里需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“*”部分——非功能要求。非功能要求因與技術(shù)相關(guān)聯(lián)，而最容易被忽視，如安全性、并發(fā)性等要求?？紤]到大量用戶會在同一時間進(jìn)行選課，故這一部分的操作對并發(fā)性要求較高，因此在前期需求分析時，應(yīng)該考慮系統(tǒng)的架構(gòu)選擇。

（2）行動圖

用例說明，用純文字的方式對業(yè)務(wù)流程和分支進(jìn)行描述，強(qiáng)調(diào)了分散的細(xì)節(jié)而丟失了對工作流程的整體把握。而UML中的行動圖將各個活動節(jié)點(diǎn)連接并說明相互間的遞轉(zhuǎn)順序，圖文并茂，有效地彌補(bǔ)了用例圖的不足。下面將以在買家在線下單為例，講解需求分析行動圖的規(guī)范。買家在線下單行動圖，如圖2所示：

圖2 買家在線下單行動圖

該行動圖的開始點(diǎn)、活動、分支點(diǎn)、同步點(diǎn)（分叉和匯合）、動作流、結(jié)束點(diǎn)，分別用實(shí)心圓點(diǎn)、圓角矩形、菱形、實(shí)心橫杠、實(shí)線箭頭和中心黑點(diǎn)的圓環(huán)表示，結(jié)合泳道將行動圖劃分為買家、系統(tǒng)和賣家三部分，描述了買家在線下單后，系統(tǒng)及賣家的一系列處理流程。具體的動作描述、轉(zhuǎn)移描述等規(guī)范化表格不再贅述。

（三）學(xué)生實(shí)踐過程設(shè)計

當(dāng)開始《JAVAEE實(shí)踐》課程時，學(xué)生已經(jīng)具備了基本編程和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力。考慮到課程需要，以學(xué)生自主分組，自擬題目的形式來開展工作。因期間需要組員進(jìn)行討論、確認(rèn)的場景很多，故要求每小組成員不得少于6人，各成員職責(zé)分工明確（需求、數(shù)據(jù)庫、UI、編碼、測試、文檔書寫等），且共同參加需求列表的確認(rèn)工作，每一小組各指定項(xiàng)目經(jīng)理和副經(jīng)理各一名，負(fù)責(zé)管理小組、管控項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量。

自擬題目后，在教師指導(dǎo)下，項(xiàng)目經(jīng)理向組員下發(fā)每一階段任務(wù)，并管理項(xiàng)目實(shí)施的全過程：項(xiàng)目啟動、過程管理、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、編碼測試、發(fā)布交付等環(huán)節(jié)。所有材料除代碼外，均以文檔形式提交（電子稿、紙制稿）。其中過程管理和發(fā)布交付環(huán)節(jié)所涉內(nèi)容如表4所示：

表4 過程管理和發(fā)布交付內(nèi)容表

三、課程考核標(biāo)準(zhǔn)

（一）組內(nèi)預(yù)評

由各項(xiàng)目組經(jīng)理及副經(jīng)理根據(jù)組員的日常表現(xiàn)及所做貢獻(xiàn)討論給出：過程管理、編碼測試、發(fā)布交付三環(huán)節(jié)各占50%、40%、10%，按每組6人計算，預(yù)評分?jǐn)?shù)95至70，每5分一檔且僅用一次。

（二）教師評分

系統(tǒng)功能演示情況占60%(基本功能實(shí)現(xiàn)、業(yè)務(wù)邏輯正確、UI設(shè)計合理各占20%)；過程文檔規(guī)范化程度占40%（以需求分析為例，項(xiàng)目介紹完整、功能劃分明確、用例圖、行動圖表述正確，各占10%）。

（三）學(xué)生最終成績

組內(nèi)預(yù)評分?jǐn)?shù)和教師評分各占學(xué)生最終成績的50%。如1組6人的預(yù)評分?jǐn)?shù)為95、90、85、80、75、70，教師對1組的評分為85，則1組6人的成績分別為90、87．5、85、82．5、80、77．5。

結(jié)語

傳統(tǒng)教學(xué)僅需提交代碼、數(shù)據(jù)庫腳本，并打印課程設(shè)計報告。學(xué)生成績分小組劃定，即組內(nèi)成員分?jǐn)?shù)均相同。通過過程文檔規(guī)范化訓(xùn)練，模擬公司項(xiàng)目管理實(shí)情，開展的《JAVAEE實(shí)踐》課程教學(xué)，除上述材料外，每組還需提交過程文檔電子稿和打印稿(需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計報告等)，學(xué)生成績由組內(nèi)預(yù)評和教師評分兩部分綜合，呈等差分布。

在課時不變的前提下，新教學(xué)方式的授課內(nèi)容、范圍、學(xué)生的工作量都明顯增加，這對學(xué)生提出了更高的要求，即需要課下花費(fèi)較多的時間去理解和消化。對于基礎(chǔ)不好的班級，18周每周2學(xué)時的課時設(shè)置明顯不足，相應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)不得不刪減(如UI設(shè)計，系統(tǒng)測試等)。但從實(shí)際教學(xué)效果來看，新教學(xué)方式的實(shí)施更有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及對企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化流程的理解，更能體現(xiàn)出軟件專業(yè)化培養(yǎng)的特點(diǎn)。