軟件工程課程教學(xué)過程設(shè)計(jì)

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【摘要】軟件工程課程軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，也是一門理論與實(shí)踐并重的課程。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，存在較大的難度：知識(shí)與現(xiàn)實(shí)脫離、課程內(nèi)容比較龐雜和抽象、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱等，對(duì)于缺乏軟件開發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的本科生來說，單純地講授抽象的理論知識(shí)往往使學(xué)生感到枯燥無味且難以理解。達(dá)不到良好的教學(xué)效果，無法滿足現(xiàn)代軟件工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)。為此，提出了以“應(yīng)用”為導(dǎo)向的軟件工程課程教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，主要從教學(xué)設(shè)計(jì)原則、教學(xué)設(shè)計(jì)策略、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程重、難點(diǎn)解決方案、考核方式與評(píng)價(jià)方法等方面展開，給出了切實(shí)可行的方案，與院系“一體化”教學(xué)理念切合，通過實(shí)施，取得了一定的效果。

【關(guān)鍵詞】軟件工程；應(yīng)用導(dǎo)向；“一體化”教學(xué)理念

平頂山學(xué)院軟件學(xué)院從建系以來的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。而軟件工程課程是軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，也是一門理論與實(shí)踐并重的課程。該課程的培養(yǎng)目標(biāo)也應(yīng)該與院系培養(yǎng)目標(biāo)一致，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，存在較大的難度?，F(xiàn)有的軟件工程課程存在著知識(shí)與現(xiàn)實(shí)脫離、課程內(nèi)容比較龐雜和抽象、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱等，對(duì)于缺乏軟件開發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的本科生來說，單純地講授抽象的理論知識(shí)往往使學(xué)生感到枯燥無味且難以理解。達(dá)不到良好的教學(xué)效果，無法滿足現(xiàn)代軟件工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)。為此，以“應(yīng)用”為導(dǎo)向的軟件工程課程教學(xué)過程的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

1軟件工程課程的課程目標(biāo)

《軟件工程》課程以培養(yǎng)學(xué)生完整嚴(yán)格的軟件工程觀念和訓(xùn)練軟件項(xiàng)目開發(fā)、管理能力為目標(biāo)。通過本課程的理論教學(xué)，要求學(xué)生了解軟件項(xiàng)目開發(fā)和維護(hù)的一般過程，建立良好的軟件設(shè)計(jì)開發(fā)理念，能自覺按照軟件工程的方法進(jìn)行軟件的開發(fā)和維護(hù)工作；掌握軟件開發(fā)中傳統(tǒng)和最新的方法與技術(shù)，學(xué)會(huì)使用分析設(shè)計(jì)工具，培養(yǎng)學(xué)生用工程的方法進(jìn)行軟件開發(fā)的能力和素質(zhì)；了解軟件開發(fā)過程中的各種標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，包括國際國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)規(guī)范和項(xiàng)目規(guī)范等。通過本課程的實(shí)踐教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用軟件工程CASE工具的能力，同時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練個(gè)人分析設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、規(guī)范化工作能力、溝通表達(dá)能力、文檔寫作能力、團(tuán)隊(duì)配合能力、自我學(xué)習(xí)與可塑性組織能力。通過本課程的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐練習(xí)，了解軟件工程各領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向；如何用工程化的方法開發(fā)軟件項(xiàng)目，以及在開發(fā)過程中應(yīng)遵循的流程、準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。使學(xué)生基本具備進(jìn)行軟件工程項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和進(jìn)行有效的項(xiàng)目管理以及文檔編寫的能力。為適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的需求，根據(jù)應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，我們堅(jiān)持課程體系的科學(xué)性、系統(tǒng)性與開放性，關(guān)注計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展研究的最新動(dòng)向，及時(shí)更新與充實(shí)課程內(nèi)容。

2教學(xué)設(shè)計(jì)原則

堅(jiān)持以應(yīng)用能力培養(yǎng)為本位的設(shè)計(jì)原則，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式均圍繞能力培養(yǎng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3教學(xué)設(shè)計(jì)策略

3.1知識(shí)域覆蓋

針對(duì)軟件程序員/軟件設(shè)計(jì)師職業(yè)，以職業(yè)所需的知識(shí)和技能為先導(dǎo)，突出技術(shù)理論和技術(shù)應(yīng)用主線，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與技能培養(yǎng)并重，體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)“三合一”特征。理論部分突出基本知識(shí)和基本概念的表述，知識(shí)覆蓋范圍，著重把握理論知識(shí)的深度和要領(lǐng)，力求線條清晰，為后續(xù)技術(shù)方法介紹和運(yùn)用提供技術(shù)理論支撐；對(duì)軟件工程基礎(chǔ)理論知識(shí)的涵蓋原則是“必須的不缺、不用的不設(shè)”，對(duì)技術(shù)原理（方法）的分析原則是“舉一反三”，對(duì)實(shí)踐技能訓(xùn)練的原則是“項(xiàng)目運(yùn)作”。

3.2技術(shù)方法先導(dǎo)

軟件工程是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，軟件規(guī)范的實(shí)施是以技術(shù)的方式開展或進(jìn)行，教學(xué)策略設(shè)計(jì)是以技術(shù)與工程為導(dǎo)向，圍繞著軟件工程項(xiàng)目的進(jìn)程展開，一個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程當(dāng)中能處處體現(xiàn)工程特點(diǎn)和專有技術(shù)的特征。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)通過項(xiàng)目活動(dòng)及過程來呈現(xiàn)問題、運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)解析問題和通過工程過程解決問題。通過項(xiàng)目闡明技術(shù)方法與策略運(yùn)用。

3.3突出技能訓(xùn)練

技能訓(xùn)練也是本課程重要組成，踐行“做中學(xué)”人才培養(yǎng)理念，建立課內(nèi)課外一體化實(shí)踐教學(xué)體系。建立“1-7課題組”課外工作機(jī)制，將學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)延伸到課外。學(xué)期大作業(yè)要求學(xué)生按“1-7課題組”課外完成一個(gè)實(shí)際軟件系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和模擬運(yùn)作等4個(gè)過程，并按照國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T8567-2006計(jì)算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范》規(guī)定的要求，提交各階段報(bào)告，課題組完成后通過課堂答辯提交項(xiàng)目結(jié)果。通過技能訓(xùn)練學(xué)習(xí)掌握當(dāng)前主流軟件的軟件開發(fā)方法、工程技術(shù)，并將軟件工程理論知識(shí)與軟件工程過程密切結(jié)合。在軟件分析與設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)上，主要通過實(shí)際案例或軟件項(xiàng)目的運(yùn)作，以“學(xué)中做與做中學(xué)”方式中培養(yǎng)和形成專業(yè)技能。

4教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

結(jié)合軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，以能力需求為導(dǎo)向。堅(jiān)持理論夠用，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)分解到實(shí)際項(xiàng)目案例中，讓學(xué)生通過對(duì)項(xiàng)目的分析和實(shí)現(xiàn)來掌握相關(guān)理論知識(shí)和軟件開發(fā)技能，選擇技術(shù)實(shí)用性、知識(shí)拓展性強(qiáng)的教學(xué)案例和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在保持傳統(tǒng)理論知識(shí)講授的同時(shí)，同時(shí)關(guān)注計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展研究的最新動(dòng)向，將相關(guān)內(nèi)容融入到相關(guān)的教學(xué)單元中，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，并通過階段性安排新技術(shù)講座，布置課外讀物等方式，使學(xué)生了解最新熱點(diǎn)知識(shí)，掌握新方法。

5教學(xué)方法設(shè)計(jì)

在教學(xué)過程中，針對(duì)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，在對(duì)多個(gè)小軟件項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)上，提出首先結(jié)合小軟件項(xiàng)目，以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化的方法為主線全面系統(tǒng)的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，將軟件工程思想貫穿于教學(xué)中，這樣可以從綜合的觀點(diǎn)看待整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)過程。然后以快速原型法、面向?qū)ο蠓檩o線擴(kuò)展學(xué)生進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的思路，從而總體上提高學(xué)生進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)、編寫文檔的能力。改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段。教學(xué)中，實(shí)行啟發(fā)式、討論式、行動(dòng)導(dǎo)向、案例分析、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等教學(xué)，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)其學(xué)習(xí)潛能，注意學(xué)生的參與和互動(dòng)。采用“提問式切入”、“問題討論式”等方法對(duì)前述內(nèi)容進(jìn)行深入復(fù)習(xí)和引申，同時(shí)采用“問題引入”、“情境導(dǎo)入”等方法引入新的教學(xué)內(nèi)容；采用“以項(xiàng)目開發(fā)驅(qū)動(dòng)”的方法授課，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目，通過項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生掌握軟件工程技術(shù)，并對(duì)面向軟件工程理論有一個(gè)直觀和更加感性的認(rèn)識(shí)。

6課程重、難點(diǎn)解決方案

6.1軟件工程課程重點(diǎn)

軟件工程基礎(chǔ)理論，軟件工程策略，面向數(shù)據(jù)流的分析方法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、問題域中對(duì)象的識(shí)別、對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立、對(duì)象的結(jié)構(gòu)層次、建立動(dòng)態(tài)模型、建立功能模型，以及軟件工程過程管理和配置設(shè)計(jì)。

6.2軟件工程課程難點(diǎn)

軟件需求分析模型，軟件開發(fā)過程模型，軟件質(zhì)量分析與度量，軟件設(shè)計(jì)方法、軟件維護(hù)。

6.3重、難點(diǎn)的解決方案

軟件工程所涉及的基本概念、基本方法、基本過程和應(yīng)用技術(shù)，教學(xué)必須作為重點(diǎn)突破，主要措施是理論講解和實(shí)踐體驗(yàn)“雙管齊下”，為學(xué)習(xí)軟件工程專業(yè)知識(shí)和掌握實(shí)際開發(fā)技能奠定基礎(chǔ)。理論講解實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)模式，以精講和透徹分析、自主學(xué)習(xí)、探究方式和集體討論的形式進(jìn)行，引導(dǎo)學(xué)生理論與應(yīng)用相結(jié)合；實(shí)踐教學(xué)主要是通過課內(nèi)、課外一體體教學(xué)體系、產(chǎn)學(xué)合作方式等方式，通過項(xiàng)目開發(fā)過程中的問題，有針對(duì)性的學(xué)習(xí)軟件工程理論。引入真實(shí)企業(yè)項(xiàng)目，在引入項(xiàng)目的同時(shí)，引入企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理等技術(shù)與管理人員，協(xié)助完成合同任務(wù)，將教學(xué)活動(dòng)與項(xiàng)目實(shí)施融為一體，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。

7考核方式與評(píng)價(jià)方法

采用過程性考核方式，評(píng)價(jià)所有的學(xué)習(xí)結(jié)果。制定了分階段、互評(píng)定的二次考核體系，即課程考核由三部分組成：平時(shí)考核（課堂表現(xiàn)、考勤）占20%，理論(期末考試)考核占40%，實(shí)踐(技能)考核占40%。其中實(shí)踐成績(jī)的評(píng)定包括小組成績(jī)和個(gè)人成績(jī)兩部分，各占50%。

8總結(jié)

該教學(xué)過程設(shè)計(jì)，切合院系在2013年提出的“一體化”教學(xué)的理念。從這幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)效果看，取得了一定的成果。但在具體實(shí)施的一些細(xì)節(jié)中還存在一些問題，有待進(jìn)一步思考、提高。

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作者：何偉娜 褚龍現(xiàn) 單位：平頂山學(xué)院軟件學(xué)院