《軟件工程》教學(xué)及考核方式的改革

?軟件工程?教學(xué)及考核方式的改革〔〕:

摘要：?軟件工程?作為一門專業(yè)核心課程，是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題才能的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，對(duì)它的教學(xué)改革勢(shì)在必行。本文針對(duì)?軟件工程?在課程教學(xué)和課程考核環(huán)節(jié)存在的幾個(gè)主要的問題，提出課堂內(nèi)外互相促進(jìn)，專業(yè)知識(shí)交融指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新，以學(xué)生特點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的分組形式，四階段理論形式、細(xì)化課程考核方式等改革方案。通過改革提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，加強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新才能，培養(yǎng)真正符合社會(huì)需要的軟件工程人才。

關(guān)鍵字：工程化；工程管理；課程考核；理論形式

本文引用格式：申玲.?軟件工程?教學(xué)及考核方式的改革[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(16):30-32.

一前言

?軟件工程?作為一門專業(yè)核心課程，在計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)等專業(yè)學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程中起到承上啟下的作用。它將程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)等課程結(jié)合在一起，使這些課程實(shí)現(xiàn)了理論的理論性和知識(shí)的綜合性的統(tǒng)一【1】。?軟件工程?是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題才能的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，對(duì)它的教學(xué)改革勢(shì)在必行。對(duì)?軟件工程?課程進(jìn)展改革，目的在于培養(yǎng)學(xué)生以工程化的思想來分析問題和解決問題的才能。使學(xué)生可以將所學(xué)各科專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫穿，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜問題進(jìn)展有效的分析并提出合理的解決方案[2-6]。順應(yīng)社會(huì)對(duì)軟件人才需求質(zhì)量不斷提升的要求，培養(yǎng)真正符合社會(huì)需要的軟件工程人才。

二目前存在的問題

〔一〕教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題

傳統(tǒng)的?軟件工程?課程教學(xué)是以教師課堂授課為主，輔助以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。而在以前的教學(xué)改革中主要考慮的是對(duì)這門課程的教學(xué)內(nèi)容及?軟件工程?的課程構(gòu)造作一定的調(diào)整和優(yōu)化。沒有考慮這門課和其他專業(yè)課的結(jié)合性、延續(xù)性；課程知識(shí)體系中包含的綜合性和復(fù)雜性在教學(xué)過程中表達(dá)不充分。主要問題表如今以下幾個(gè)方面：

1.對(duì)于裝備的課程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生主要是編寫一些規(guī)定的文檔，其開發(fā)方式和手段與解決復(fù)雜問題的要求有一定差距。

2.理論教學(xué)環(huán)節(jié)安排的是一些小的軟件開發(fā)，影響學(xué)生的工程和工程意識(shí)，無法很好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問題的解決才能。

3.大局部學(xué)生編程理論較少，很少參與開發(fā)實(shí)際的軟件工程，對(duì)工程的背景理解甚少，欠缺在實(shí)際環(huán)境中綜合應(yīng)用各科知識(shí)的才能。

因此僅僅在上軟件工程課程的時(shí)候以固定課時(shí)的方式進(jìn)展實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生很難真正理解和掌握軟件工程的內(nèi)涵。從實(shí)驗(yàn)過程來說，學(xué)生沒有足夠的時(shí)間為詳細(xì)的工程做充分的準(zhǔn)備。很多學(xué)生重視編程等技術(shù)的學(xué)習(xí)，無視了文獻(xiàn)查找、工程化、寫作等才能的綜合訓(xùn)練。

〔二〕課程考核方式存在的問題

目前，我們對(duì)于?軟件工程?課程的考核方式比擬單一，通常由平時(shí)成績(jī)占30%和期末考試的試卷成績(jī)占70%綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。平時(shí)成績(jī)主要包括學(xué)生考勤和學(xué)生平時(shí)作業(yè)。這種評(píng)價(jià)方式未能很好地進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，不能很好地?cái)U(kuò)展學(xué)生對(duì)軟件工程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的深度和廣度。

三教學(xué)環(huán)節(jié)改革方式

〔一〕課堂教學(xué)與課后理論互相促進(jìn)

一方面課堂教學(xué)中，教師對(duì)如何以工程化思想開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)展指導(dǎo)，注重強(qiáng)調(diào)工程化的概念。改變學(xué)生針對(duì)實(shí)際應(yīng)用問題沒有通過充分地分析和設(shè)計(jì)，就匆忙著手編寫程序的普遍現(xiàn)象，樹立起學(xué)生在課后開發(fā)軟件的工程化思想。徹底改變以往學(xué)生開發(fā)系統(tǒng)只關(guān)注系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，沒有考慮軟件的實(shí)用性，以后的擴(kuò)展性和可靠性。在學(xué)生課后理論開發(fā)系統(tǒng)的過程中，重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生分階段根據(jù)文檔標(biāo)準(zhǔn)撰寫軟件開發(fā)的配套文檔。結(jié)實(shí)樹立起"沒有文檔，不成其為軟件";意識(shí)。

另一方面根據(jù)學(xué)生課后完成的階段性成果，發(fā)現(xiàn)普遍存在的問題。根據(jù)學(xué)生所積累的問題的數(shù)量和重要程度不定期地在課堂上補(bǔ)充一些軟件開發(fā)知識(shí)的專題指導(dǎo)。針對(duì)學(xué)生在撰寫文檔過程中出現(xiàn)的問題，通過在課堂上講解相應(yīng)的文檔模板和案例來加強(qiáng)學(xué)生的文檔寫作訓(xùn)練。如圖1所示。

〔二〕專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用

學(xué)生在開發(fā)一個(gè)詳細(xì)的軟件系統(tǒng)時(shí)，需要許多其他專業(yè)課的知識(shí)，甚至要需要其他學(xué)科的知識(shí)。將?數(shù)據(jù)構(gòu)造?、?算法分析與設(shè)計(jì)?等課程與?軟件工程?理論相結(jié)合，有效提升學(xué)生軟件開發(fā)理論技能。將?面向?qū)ο?、?程序設(shè)計(jì)語言?、?數(shù)據(jù)庫原理?等課程與?軟件工程?結(jié)合在一起解決實(shí)際應(yīng)用問題，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題才能。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已掌握的專業(yè)知識(shí)擬定軟件應(yīng)用題目。不同的專業(yè)知識(shí)交融在一起施行應(yīng)用開發(fā)，解決了以往學(xué)生覺得學(xué)習(xí)專業(yè)課抽象、枯燥的問題。將孤立的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來，讓學(xué)生很好地梳理知識(shí)體系，融會(huì)貫穿。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和理論的興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生在現(xiàn)有知識(shí)體系的根底上進(jìn)展技術(shù)創(chuàng)新的才能。如圖2所示。

〔三〕理論形式的改革

1.理論的團(tuán)隊(duì)組織

?軟件工程?課程理論都是以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)展軟件開發(fā)的。每個(gè)學(xué)生知識(shí)掌握的程度不同，知識(shí)運(yùn)用的才能也不同。不同學(xué)生的特長(zhǎng)和興趣點(diǎn)都不盡一樣。有的學(xué)生有較強(qiáng)的理解問題和分析問題的才能；有的學(xué)生編程才能較強(qiáng)；有的學(xué)生寫作方面訓(xùn)練較多，比擬會(huì)組織文檔資料；有的學(xué)生有較強(qiáng)的管理意思，擅于組織和協(xié)調(diào)。在理論分組時(shí)，要改變學(xué)生以往組隊(duì)的隨意性，結(jié)合每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng)、程度進(jìn)展合理的組合和搭配。使一個(gè)小組內(nèi)有不同特長(zhǎng)的學(xué)生。將分析才能強(qiáng)，理論程度高，擅于寫作，管理才能強(qiáng)的學(xué)生組合在一起，在理論過程中，使學(xué)生即發(fā)揮各自的專長(zhǎng)，又可以向團(tuán)隊(duì)其他成員學(xué)習(xí)。既能保證所開發(fā)系統(tǒng)的質(zhì)量，又能全面培養(yǎng)軟件開發(fā)的人才。

在團(tuán)隊(duì)開發(fā)軟件工程的過程中，除了以往學(xué)生關(guān)注的軟件開發(fā)技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)工程管理在軟件開發(fā)過程中的重要性。在開發(fā)過程中遇到的問題，要培養(yǎng)學(xué)生同時(shí)從技術(shù)和管理兩個(gè)角度來分析問題和解決問題。小組成員應(yīng)該對(duì)所開發(fā)工程進(jìn)展科學(xué)合理的本錢估算，進(jìn)度安排，人員組織，風(fēng)險(xiǎn)分析等。讓學(xué)生體會(huì)管理工作對(duì)軟件開發(fā)成敗起到的關(guān)鍵作用。通過親自體驗(yàn)軟件管理過程中的工作，深化體會(huì)軟件這種邏輯產(chǎn)品在工程管理過程中的難點(diǎn)。讓學(xué)生重視工程管理，培養(yǎng)學(xué)生工程管理的才能。

2.四階段理論形式

第一是理論的準(zhǔn)備階段，要求學(xué)生從工程管理的角度，安排進(jìn)度、進(jìn)展人員分工，做出風(fēng)險(xiǎn)分析。提出合理的、科學(xué)的工程施行方案，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程管理意識(shí)。這樣做改變了以往學(xué)生在固定課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)，無法充分理解工程背景，沒有合理的施行方案，缺乏工程開發(fā)管理的狀況。學(xué)生倉促上陣著手系統(tǒng)的開發(fā)，自然得不到有效的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方案。強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)工程開發(fā)技術(shù)的同時(shí)，重視從管理的角度施行工程的開發(fā)。第二是理論的施行階段，要求學(xué)生按方案的進(jìn)度，工程的施行方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)。運(yùn)用所學(xué)的軟件開發(fā)方法和軟件開發(fā)技術(shù)開發(fā)一個(gè)實(shí)用性強(qiáng)的系統(tǒng)。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)技術(shù)。第三是應(yīng)用擴(kuò)展階段，學(xué)生討論軟件工程知識(shí)與其他專業(yè)知識(shí)的結(jié)合，從而開拓出新的應(yīng)用方向。鼓勵(lì)學(xué)生將計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科相結(jié)合，創(chuàng)造新的研究方向。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新才能。第四是理論后繼階段，要求學(xué)生對(duì)所做理論進(jìn)展分析總結(jié)。成功的經(jīng)歷可以運(yùn)用于以后類似工程的開發(fā)過程。失敗之處要找出起原因和提出改良措施。重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的分析和總結(jié)才能。這四個(gè)階段實(shí)際上構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，讓學(xué)生在一個(gè)逐步良構(gòu)的形式下開展工程開發(fā)，每次理論的經(jīng)歷都提供一個(gè)建立性的反響意見，很好的培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新才能。如圖3所示。

四考核方式改革措施

〔一〕對(duì)所開發(fā)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)工作，要求學(xué)生進(jìn)展演示匯報(bào)。由教師和其他小組成員模擬用戶對(duì)所做的工作進(jìn)展評(píng)價(jià)，提出問題，展開討論。對(duì)于分析設(shè)計(jì)不合理或者分析設(shè)計(jì)不細(xì)致的小組可能終止其所做工作，要求其重新開始這一階段的工作。這樣促進(jìn)各組不斷完善、改良自己的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方案。對(duì)學(xué)生提出更高的要求，也進(jìn)步了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件質(zhì)量。最后所有小組的分析、設(shè)計(jì)報(bào)告由教師和其他組學(xué)生對(duì)該階段任務(wù)進(jìn)展評(píng)審打分?？茖W(xué)、公正地考評(píng)學(xué)生工程開發(fā)過程中的階段性成果。

〔二〕以往對(duì)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)考核方式主要是考勤和平時(shí)作業(yè)。即不能有效拉開學(xué)生間的學(xué)習(xí)檔次，又可能存在濫竽充數(shù)的學(xué)生。這損害了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將學(xué)生的平時(shí)成績(jī)考核細(xì)化以后，要保存每個(gè)學(xué)生的所有學(xué)習(xí)痕跡，包括?軟件工程?課程學(xué)習(xí)方案、演示辯論、軟件開發(fā)階段性成果、課堂議論和研究報(bào)告等，一方面確保每個(gè)學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)中來，完成所承當(dāng)?shù)膶?shí)際工作。另一方面，這些保存下來的學(xué)習(xí)痕跡是教師評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)效果的根據(jù)。教師既要從橫向比擬學(xué)生間的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果，又要從縱向考察每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，看到其在課程學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步。這樣才能進(jìn)步學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。以此來確保平時(shí)成績(jī)科學(xué)、公正地評(píng)定。

五結(jié)語

傳統(tǒng)軟件工程課程，往往使學(xué)生覺得課程內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)起來很枯燥。?軟件工程?課程理論又往往脫離了工程化思想開發(fā)軟件系統(tǒng)的初衷，不重視前期的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)，就開始匆忙著手編寫程序；系統(tǒng)沒有配套的文檔等現(xiàn)象屢見不鮮。導(dǎo)致開發(fā)出來的系統(tǒng)實(shí)用性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性都不強(qiáng)。通過改革，第一，讓課堂教學(xué)和課后理論互相促進(jìn)，互相指導(dǎo)，使得教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、詳細(xì)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣。第二，以?軟件工程?課程為核心，將學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)有效結(jié)合在一起，分析并解決某一應(yīng)用領(lǐng)域的問題。即對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)展了梳理，使之成為有機(jī)的計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)體系；又在多門學(xué)科知識(shí)的結(jié)合下產(chǎn)生技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用的創(chuàng)新。第三，通過細(xì)化學(xué)生考核方式，做到真正科學(xué)、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)步了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。