軟件工程方式論教課模式的探新范文
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基于軟件工程方法論教學(xué)體系的理論依據(jù)
（一）傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)學(xué)科教學(xué)模式特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)相關(guān)的理論基礎(chǔ)，熟悉軟件開(kāi)發(fā)工具的各項(xiàng)功能，熟練運(yùn)用這些工具編寫(xiě)應(yīng)用程序以解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到培養(yǎng)高層次、實(shí)用型、復(fù)合型、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的人才要求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和理念，是以知識(shí)的灌輸為宗旨，重知識(shí)傳授，輕實(shí)踐訓(xùn)練，因此造成的結(jié)果就是學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力差、問(wèn)題解決能力薄弱、工作適應(yīng)周期過(guò)長(zhǎng)，學(xué)生很難將學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際的項(xiàng)目實(shí)踐順利結(jié)合起來(lái)，甚至個(gè)別學(xué)生僅僅是為了考試而學(xué)習(xí)，死記硬背，對(duì)根本不了解課程設(shè)置的意義。本文經(jīng)過(guò)分析總結(jié)認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)模式主要有如下幾個(gè)弊端：
（1）重視理論教學(xué)，輕視實(shí)踐教學(xué)。由于教學(xué)環(huán)境的局限性及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不齊備性，教師的授課效果經(jīng)常不能及時(shí)在學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐中反饋出來(lái)。而且教師在授課過(guò)程中有意或者無(wú)意的偏向理論講解，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程也偏向于死記語(yǔ)法規(guī)則等，忽略教師真正的授課意義。雖然教師在授課時(shí)配有相關(guān)例題操作，用以說(shuō)明每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。但由于授課環(huán)境有限，教師最多也只能讓學(xué)生查看程序運(yùn)行結(jié)果，學(xué)生只知其果，不明其因。同時(shí)由于缺乏實(shí)景教學(xué)，即使簡(jiǎn)單明了的內(nèi)容，也要花更多的時(shí)間去講解，演示，從而浪費(fèi)了寶貴的教學(xué)時(shí)間。
（2）教學(xué)被動(dòng)，學(xué)生積極性低。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，基本上都是一整節(jié)課，教師在上面講，學(xué)生在下面聽(tīng)。學(xué)生一直處于一種被動(dòng)接受的狀態(tài)，教師講什么就記什么，講者有意，聽(tīng)者無(wú)心，而且一味的被動(dòng)接受抽象的概念更使得學(xué)生的積極性降低，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，也無(wú)法激發(fā)學(xué)生在主動(dòng)求知欲和創(chuàng)造性欲望。
（3）理論和實(shí)踐結(jié)合力度不夠。由于理論和實(shí)踐不是同步進(jìn)行的，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)容易種種不同的困惑，但是在實(shí)踐當(dāng)中又不能很好的運(yùn)用反應(yīng)出來(lái)，因此造成了理論學(xué)習(xí)水平和實(shí)踐能力的參差不齊，根本達(dá)不到計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)規(guī)劃的要求。
（4）學(xué)生考核系統(tǒng)單一。目前中國(guó)的教育現(xiàn)狀仍是以應(yīng)試為主，即使在高校里考試也還是一個(gè)檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)是否合格的首要標(biāo)準(zhǔn)。但是如今的考試形式一般以筆試的結(jié)果定輸贏，考核形式單一，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)更多的是采用死記硬背的方法來(lái)進(jìn)行理論方面的學(xué)習(xí)，這樣造成了許多高分低能的現(xiàn)象出現(xiàn)。
（二）基于軟件工程學(xué)的方法論
軟件工程是用工程科學(xué)的知識(shí)和技術(shù)原理來(lái)定義、開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件的一項(xiàng)工作，主要研究的內(nèi)容包括開(kāi)發(fā)技術(shù)與開(kāi)發(fā)管理兩大方面。軟件工程學(xué)方法論是人們?yōu)榱丝朔败浖C(jī)”而做了大量的工作，而逐漸形成了系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)理論、技術(shù)和方法，它們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)實(shí)踐中發(fā)揮了巨大的作用。軟件工程方法論就是在整個(gè)軟件工程的生命周期中提煉出來(lái)的上升到理論高度的一種思想，它可概括為：目標(biāo)、過(guò)程和原則。
（1）軟件工程方法論目標(biāo)。即采用有效合理的方法生產(chǎn)具有正確性及可用性的產(chǎn)品，它形成了對(duì)過(guò)程、過(guò)程模型及工程方法選取的約束。
（2）軟件工程方法論過(guò)程。就是如何在生產(chǎn)一個(gè)能滿(mǎn)足需求且達(dá)到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品步驟中完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的分析、設(shè)計(jì)、確認(rèn)，它貫穿于整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。
（3）軟件工程方法論原則。則是圍繞工程設(shè)計(jì)、工程支持以及工程管理在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須遵循的原則。采用軟件工程方法論開(kāi)發(fā)軟件的時(shí)候，從對(duì)任務(wù)的抽象邏輯分析開(kāi)始，一個(gè)階段一個(gè)階段地進(jìn)行開(kāi)發(fā)，每個(gè)階段的開(kāi)始和結(jié)束都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。本文利用軟件工程方法論中的軟件復(fù)用技術(shù)與項(xiàng)目管理學(xué)結(jié)合提出了新的教學(xué)模式。軟件復(fù)用作為軟件工程方法論里的一種技術(shù)或者思想，在整個(gè)軟件工程中占有重要的地位，對(duì)能否實(shí)現(xiàn)軟件產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化進(jìn)展起著關(guān)鍵的作用。它主要是指利用現(xiàn)有的軟件資源來(lái)構(gòu)建新的系統(tǒng)，避免重復(fù)勞動(dòng)的方案。
并且軟件復(fù)用并不局限于代碼的復(fù)用，復(fù)用的過(guò)程延續(xù)完整的軟件生命周期。項(xiàng)目管理雖然是管理學(xué)的一個(gè)分支，但在整個(gè)軟件生命周期中要想使軟件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)或者超過(guò)設(shè)定的需求和期望，就必須采用項(xiàng)目管理來(lái)貫穿整個(gè)軟件生命周期中。它是在項(xiàng)目活動(dòng)中運(yùn)用專(zhuān)門(mén)的知識(shí)、技能、工具和方法，使項(xiàng)目能在有限資源的限定下達(dá)到相關(guān)項(xiàng)目的目標(biāo)。在相關(guān)項(xiàng)目中項(xiàng)目管理主要是協(xié)調(diào)和管理，而方法論則為項(xiàng)目進(jìn)程提供了持續(xù)穩(wěn)定的方式方法。
基于軟件工程方法論教學(xué)體系的構(gòu)建
本文針對(duì)計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的資源以及傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，進(jìn)行了新型教學(xué)模式的研究，提出一種基于軟件工程方法論的教學(xué)模式。它將經(jīng)典的軟件工程方法論提升到理念的高度，跳出軟件開(kāi)發(fā)這一領(lǐng)域，應(yīng)用到了高校計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)教育模式當(dāng)中去，并組織力量認(rèn)真進(jìn)行改革實(shí)踐，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證取得了很好的效果。基于軟件工程方法論的教學(xué)體系就是將軟件工程方法論當(dāng)中的一些技術(shù)和思想融入到教學(xué)過(guò)程當(dāng)中去，通過(guò)CDIO的教學(xué)模式，將實(shí)踐項(xiàng)目和課堂教學(xué)很好的結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生能從項(xiàng)目中以整體的角度把所學(xué)的理論知識(shí)融入到項(xiàng)目。
（一）課程體系的改革
在綜合考察計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程教育體系后，運(yùn)用軟件復(fù)用技術(shù)將實(shí)踐項(xiàng)目與相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程串聯(lián)起來(lái)，這樣不僅有利于課程體系的建設(shè)，也理順了各門(mén)課程之間的關(guān)系和側(cè)重點(diǎn)，對(duì)關(guān)聯(lián)課程的時(shí)間安排，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、課時(shí)量的安排等方面都會(huì)產(chǎn)生深刻的影響，使整個(gè)課程體系的教學(xué)安排更合理，教學(xué)目的更明確，更有利于對(duì)整個(gè)教學(xué)體系的優(yōu)化。在界定計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程范圍的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)以及課程知識(shí)點(diǎn)之間銜接關(guān)系的分析，建立課程間知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)及擴(kuò)展知識(shí)復(fù)用庫(kù)，減少重復(fù)知識(shí)點(diǎn)的講授，實(shí)現(xiàn)課程間的無(wú)縫銜接，使學(xué)生在常規(guī)授課內(nèi)容外能利用擴(kuò)展知識(shí)復(fù)用庫(kù)提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，從而達(dá)到課程間知識(shí)點(diǎn)講授的最優(yōu)化，如圖1所示。
（二）教學(xué)模式的創(chuàng)新
1.項(xiàng)目管理式教學(xué)模式
本文根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的要求，提出了項(xiàng)目管理式教學(xué)模式的思想，將軟件工程中的項(xiàng)目管理作為技術(shù)手段引入計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中。在教學(xué)過(guò)程中，首先考察計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的相關(guān)資料，為決策提供內(nèi)容支持。其次，制定有效合理的教學(xué)規(guī)劃，同時(shí)根據(jù)市場(chǎng)的需求制定細(xì)粒度的擴(kuò)展計(jì)劃。最后，在學(xué)期開(kāi)始時(shí)，將學(xué)生按興趣、愛(ài)好劃分小組，以小組形式進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)和溝通。將整個(gè)教學(xué)過(guò)程當(dāng)做一個(gè)大的項(xiàng)目，而項(xiàng)目?jī)?nèi)不同的項(xiàng)目組負(fù)責(zé)的任務(wù)不一樣，但最終的任務(wù)都是一樣的，使教學(xué)任務(wù)落實(shí)到每一個(gè)人，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，例如成立了Web開(kāi)發(fā)小組，F(xiàn)lash興趣小組、C++、Java學(xué)習(xí)小組等等。為保證該方法的順利進(jìn)行，要求教師有相關(guān)的管理能力，例如：整體管理能力、溝通協(xié)調(diào)能力以及其他相關(guān)能力等。其中溝通協(xié)調(diào)為其中最為主要技巧，這樣不僅能讓每個(gè)學(xué)生都能感到老師的關(guān)懷、愛(ài)護(hù)和鼓勵(lì)，而且更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，具體做法如：多使用一些非正式的溝通，合理使用Y理論，肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，及時(shí)解決學(xué)生提出的問(wèn)題等等。
2.教學(xué)形式改進(jìn)
在教學(xué)形式上，采用有規(guī)劃的機(jī)房授課方式，向?qū)W生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，這樣既避免填鴨式教學(xué)的被動(dòng)性，又將理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作實(shí)時(shí)的關(guān)聯(lián)在一起。教師在進(jìn)行授課的時(shí)候就可以既講理論又教實(shí)踐，不僅能提高理論學(xué)習(xí)的效果，更重要的是能將理論與實(shí)踐結(jié)合，使學(xué)生的問(wèn)題能及時(shí)的反饋給教師，從另一個(gè)方面來(lái)看，這種教學(xué)方式還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生記憶力，提高學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手實(shí)踐能力。
3.三步培養(yǎng)模式
整體教學(xué)模式采用“例證講解、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)”的三步培養(yǎng)模式。例證講解就是指教師在授課過(guò)程中更多的是類(lèi)比實(shí)際案例，將課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)融入到案例中來(lái)，同時(shí)課堂氛圍采用啟發(fā)式、辯論式教學(xué)，使課程的講解更有針對(duì)性、實(shí)用性，課堂氛圍更活躍，有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的樹(shù)的理論學(xué)習(xí)時(shí)，選擇一個(gè)樹(shù)的應(yīng)用案例，并結(jié)合樹(shù)的一些理論知識(shí)，與學(xué)生進(jìn)行探討，拋磚引玉，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生提出自己的理解，然后與學(xué)生一起討論其可行性，已達(dá)到加深強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)的作用。課程設(shè)計(jì)要做到的要求就是是項(xiàng)目化，對(duì)每門(mén)操作性和系統(tǒng)性較強(qiáng)的課程，要采用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法安排課程設(shè)計(jì)，并進(jìn)行項(xiàng)目式的管理。
針對(duì)課程的區(qū)別，制定不同的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案，并加入擴(kuò)展知識(shí)復(fù)用庫(kù)，包括一些如Eclipse、VisualStudio等開(kāi)發(fā)工具的介紹，成功的案例介紹、參考書(shū)籍介紹等信息。使學(xué)生能在實(shí)踐的同時(shí)參閱資料，是理論與實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題以實(shí)際的項(xiàng)目為背景，聯(lián)合校企的業(yè)務(wù)背景，從立項(xiàng)到收尾，涵蓋軟件生命周期的全過(guò)程。如參與到《xx市黨務(wù)政務(wù)管理系統(tǒng)》的開(kāi)發(fā)中去，實(shí)行與企業(yè)單位類(lèi)似的管理模式，小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)整個(gè)小組的進(jìn)度考察，每個(gè)小組成員分配不同的功能模塊，同時(shí)盡量平衡每個(gè)小組成員的個(gè)人能力，使學(xué)生體驗(yàn)到企業(yè)中開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的流程、規(guī)范，學(xué)習(xí)做事的方法，更深層次的感悟團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為以后在工作中更快的進(jìn)入角色打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)長(zhǎng)期的觀(guān)察統(tǒng)計(jì)，并將一些反應(yīng)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力的能力水平按一定的指標(biāo)量化后，可以得到采用新的教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)效果圖，如圖2所示。
（三）考核系統(tǒng)的改革
傳統(tǒng)的學(xué)生績(jī)效考核體系主要采用的是以理論筆試成績(jī)?yōu)橹鳎綍r(shí)的表現(xiàn)和課程設(shè)計(jì)為輔，這樣很容易造成高分低能的現(xiàn)象出現(xiàn)，因此建立良好的學(xué)生能力考核系統(tǒng)對(duì)培養(yǎng)合格優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才極為重要。根據(jù)當(dāng)前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的能力需求，提出綜合考核系統(tǒng)。該考核系統(tǒng)從專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力、獨(dú)立解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，相應(yīng)的制定出行之有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，并將該指標(biāo)落實(shí)到學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程。專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)評(píng)價(jià)主要是對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握程度進(jìn)行度量，在整個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中根據(jù)實(shí)際情況確定比例分配，一般來(lái)說(shuō)不宜超過(guò)65%。動(dòng)手實(shí)踐能力評(píng)價(jià)通過(guò)增加一些實(shí)踐操作類(lèi)題目，條件允許的話(huà)使用機(jī)房上機(jī)考試的方法。獨(dú)立解決問(wèn)題、創(chuàng)新能力不好做定量分析，因此對(duì)教師有較高的要求，需要教師有相對(duì)客觀(guān)一致的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而團(tuán)隊(duì)協(xié)作來(lái)在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)中卻可以很好的體現(xiàn)出來(lái)，根據(jù)每個(gè)小組的任務(wù)進(jìn)度、分工、協(xié)調(diào)和交流等方面，可以很清晰的形成對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力評(píng)價(jià)的素材。在整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程中，要合理分配每部分所占的比重，不同的時(shí)間段側(cè)重的方面不同，形成多元化、多維度、客觀(guān)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
實(shí)施效果
本文探討的基于軟件工程方法論的教學(xué)模式以本校2008屆與2009屆計(jì)算機(jī)、軟件工程專(zhuān)業(yè)為試點(diǎn)，并統(tǒng)計(jì)了相關(guān)就業(yè)信息數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)表明采用了新的教學(xué)模式后，學(xué)生的就業(yè)率要比傳統(tǒng)教學(xué)模式下的要高，工作與專(zhuān)業(yè)基本對(duì)口。而且在用人單位的反饋中，新的教學(xué)模式下的學(xué)生能更快地實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變，工作上手快，實(shí)習(xí)周期短，得到了用人單位的好評(píng)和學(xué)生的贊同。
作者：董躍華鄧文龍馬亞飛單位：江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院
