軟件工程專業(yè)一體化教學(xué)質(zhì)量管理體系探討

摘要:本文探討在軟件工程專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用ISO9000標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建軟件工程一體化教學(xué)質(zhì)量管理體系,并在此體系指導(dǎo)下建立理論課程體系、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)體系以及學(xué)生考核體系和教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系,提出課程標(biāo)準(zhǔn)化、案例標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)實(shí)訓(xùn)流程標(biāo)準(zhǔn)化以及實(shí)訓(xùn)工件標(biāo)準(zhǔn)化的概念,最后闡述了統(tǒng)一的一體化管理教學(xué)平臺(tái)的功能和意義。

關(guān)鍵詞:質(zhì)量管理體系;一體化課程;軟件工程;標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1前言

IEEE將軟件工程定義為:(1)將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的過程,即將工程化應(yīng)用于軟件中。(2)對(duì)(1)中所述方法的研究。軟件工程包括兩方面內(nèi)容:軟件開發(fā)技術(shù)和軟件項(xiàng)目管理。軟件開發(fā)技術(shù)包括軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具和軟件工程環(huán)境。軟件項(xiàng)目管理包括軟件度量、項(xiàng)目估算、進(jìn)度控制、人員組織、配置管理、項(xiàng)目計(jì)劃等。

國際上從20世紀(jì)70年代初就開始研究軟件質(zhì)量管理和軟件過程控制的問題,相繼出臺(tái)了如ISO 9000和CMM (Capability Maturity Model)等一些重要的國際標(biāo)準(zhǔn)。

目前我國的許多大學(xué),都開設(shè)了軟件工程相關(guān)的課程。為了培養(yǎng)能快速適應(yīng)企業(yè)的軟件工程人才,2001年7月教育部發(fā)出關(guān)于試辦示范性軟件學(xué)院的通知(教高[2001]3號(hào)),成立了35所示范性軟件學(xué)院。但多年來,軟件工程課程的教學(xué)以傳授技術(shù)和開發(fā)方法為主,側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力,而忽略了對(duì)學(xué)生的軟件項(xiàng)目管理和軟件開發(fā)規(guī)范的培養(yǎng)。當(dāng)然開設(shè)軟件工程專業(yè)的學(xué)校也存在很多挑戰(zhàn):缺乏工業(yè)界經(jīng)驗(yàn)的教師,教學(xué)隊(duì)伍不穩(wěn)定,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速更新,課程體系的不斷完善,入學(xué)學(xué)生專業(yè)知識(shí)水平迥異等等,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不穩(wěn)定,畢業(yè)學(xué)生的知識(shí)和技能參差不齊。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),適應(yīng)面向工業(yè)的軟件教育,教育機(jī)構(gòu)需要制定相應(yīng)的規(guī)范和質(zhì)量保證系統(tǒng),而基于ISO9000和CMM標(biāo)準(zhǔn)來建立一套質(zhì)量管理體系以保障面向工業(yè)的軟件教育質(zhì)量是十分必要而且可行的。

2教學(xué)質(zhì)量管理體系

ISO9000質(zhì)量管理模式是在全面質(zhì)量管理理論實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展的質(zhì)量管理新模式,其核心是把質(zhì)量管理從傳統(tǒng)的對(duì)結(jié)果(產(chǎn)品)實(shí)行評(píng)估,轉(zhuǎn)為對(duì)過程實(shí)施控制,即對(duì)形成最終結(jié)果(產(chǎn)品)的全過程實(shí)施過程控制,對(duì)影響質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測、糾錯(cuò)、反饋、修正,以保證每一過程質(zhì)量管理在嚴(yán)格的監(jiān)控之下進(jìn)行。它的管理思想是重在過程管理,做法是每一個(gè)環(huán)節(jié)都不放過,目的是為了第一次就把事情做好。

建立教學(xué)質(zhì)量體系的組織可以是整個(gè)學(xué)校,或者是軟件工程教學(xué)相關(guān)的某個(gè)部門,也可以是相關(guān)的項(xiàng)目小組。

教學(xué)質(zhì)量管理體系包括:教學(xué)組織的教學(xué)方針和組織的職責(zé),教學(xué)過程的控制、預(yù)防和糾正措施、質(zhì)量記錄,以及教職員工的培訓(xùn)內(nèi)容。要將先進(jìn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及時(shí)轉(zhuǎn)化為文件化的程序,以文件形式監(jiān)控質(zhì)量管理體系,并不斷在實(shí)施中完善。教學(xué)質(zhì)量體系文件由4個(gè)層次的文件所構(gòu)成,包括:

① 教學(xué)質(zhì)量手冊,一般是各類教學(xué)管理文件的指導(dǎo)匯編;

② 教學(xué)管理文件,即組織的質(zhì)量體系程序文件,這些文件支持質(zhì)量手冊,對(duì)教學(xué)工作的策劃、開發(fā)與準(zhǔn)備,到運(yùn)行、最終結(jié)果的各個(gè)階段環(huán)節(jié)進(jìn)行控制;

③ 教學(xué)工作與學(xué)習(xí)規(guī)范,相當(dāng)于各個(gè)崗位工作指導(dǎo)書;

④ 教學(xué)質(zhì)量記錄和其他質(zhì)量文件主要由各種教學(xué)文件(如教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃等)以及各種管理工具和圖表組成。

3一體化教學(xué)體系

軟件工程相關(guān)課程的一體化教學(xué)體系是指整合軟件工程相關(guān)的各教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),把培養(yǎng)學(xué)生綜合能力(開發(fā)能力和管理能力)的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)作為整體來考慮,制定統(tǒng)一有機(jī)的課程體系包括教學(xué)實(shí)踐計(jì)劃與大綱,在具體實(shí)施中,通過一個(gè)綜合的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目將軟件工程涉及的關(guān)鍵過程的課程貫穿起來,使學(xué)生對(duì)軟件工程和軟件過程的基本理論、方法、技術(shù)以及管理有一個(gè)全面整體的認(rèn)識(shí),避免傳統(tǒng)教學(xué)中存在的各課程、各環(huán)節(jié)相互脫節(jié)、缺乏有機(jī)聯(lián)系。它包括一體化課程體系和一體化考核體系(見圖1)。

3.1一體化課程體系

理論課程體系涉及需求工程、分析與設(shè)計(jì)、實(shí)施、部署、測試、項(xiàng)目管理、變更與配置管理、團(tuán)隊(duì)與過程等環(huán)節(jié)相關(guān)的多門理論課程。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系涉及需求工程、分析與設(shè)計(jì)、實(shí)施、部署、測試、項(xiàng)目管理、變更與配置管理、團(tuán)隊(duì)與過程等環(huán)節(jié)相關(guān)的多項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)、實(shí)戰(zhàn)工具(見圖2)。

在本科軟件工程教學(xué)中,我們給本科生提供三個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,包括教務(wù)管理系統(tǒng)、掌上導(dǎo)航系統(tǒng)和情景游戲開發(fā)三個(gè)項(xiàng)目,分別體現(xiàn)了軟件工程、嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字娛樂三個(gè)專業(yè)方向,學(xué)生根據(jù)自己的方向選擇其中一個(gè)項(xiàng)目來做。在“中等職業(yè)骨干教師國家級(jí)培訓(xùn)(計(jì)算機(jī)軟件)”項(xiàng)目中,給培訓(xùn)學(xué)員提供了練習(xí)項(xiàng)目和實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目。在一體化課程體系的每個(gè)課程中,這個(gè)項(xiàng)目始終貫穿其中,只是每門課在項(xiàng)目中的側(cè)重點(diǎn)不同,例如:在“用例驅(qū)動(dòng)的需求”課中,項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容側(cè)重需求分析,并建立需求的用例模型,在“面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)”課中,項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容在于分析對(duì)象和類,給出分析類、設(shè)計(jì)類及類之間。這樣可以通過一個(gè)統(tǒng)一的項(xiàng)目把相關(guān)各門課的知識(shí)內(nèi)容連貫起來。

3.2一體化考評(píng)體系

一體化考核體系包括學(xué)生考核體系和教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系。教育同其他服務(wù)行業(yè)一樣,其所提供的產(chǎn)品和服務(wù)是否被社會(huì)認(rèn)可最終是由顧客來確定的,就教育組織而言,這里所指的顧客應(yīng)包括三個(gè)方面:外部顧客,即企事業(yè)用人單位;內(nèi)部顧客,即學(xué)生;相關(guān)方,即學(xué)校主管部門、社會(huì)及學(xué)生家長等。學(xué)生具有雙重身份,對(duì)外部顧客來講,他是教育組織的“產(chǎn)品”,對(duì)教育組織的教學(xué)服務(wù)來講,他是顧客。評(píng)估組織和教師的教學(xué)質(zhì)量,一方面是內(nèi)部的教學(xué)管理評(píng)審、考核,另一方面是用人單位及學(xué)生的評(píng)價(jià),這是最終評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,因?yàn)橛萌藛挝患皩W(xué)生的評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的具有廣泛性、公平性、公正性和合理性。另外對(duì)學(xué)生的考核應(yīng)該站在外部客戶的立場上,這就要求教育組織加強(qiáng)社會(huì)調(diào)研,最廣泛地了解、掌握用人單位對(duì)人才的現(xiàn)時(shí)需要和今后的期望。從形式上來說,包括理論知識(shí)考核、定期項(xiàng)目報(bào)告及陳述、以及各階段工件等。

3.3標(biāo)準(zhǔn)化

遵照ISO9000標(biāo)準(zhǔn),一體化教學(xué)體系提出了四個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)化,分別是課程標(biāo)準(zhǔn)化、案例標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)實(shí)訓(xùn)流程標(biāo)準(zhǔn)化以及實(shí)訓(xùn)工件標(biāo)準(zhǔn)化。這四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化是在整個(gè)教學(xué)質(zhì)量管理體系的規(guī)范下的產(chǎn)物。圖3為項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)流程。

4統(tǒng)一的管理教學(xué)平臺(tái)

建立一個(gè)統(tǒng)一的管理教學(xué)平臺(tái)包括質(zhì)量管理體系管理平臺(tái)、一體化課程互動(dòng)平臺(tái)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目管理平臺(tái)。統(tǒng)一的教學(xué)管理平臺(tái)將有助于教學(xué)組織更好地管理質(zhì)量管理體系的相關(guān)文檔,更有效地推行其質(zhì)量管理體系;便于學(xué)生共享教學(xué)資源,促進(jìn)師生互動(dòng);還有用來管理和控制學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目(圖4是平臺(tái)的一個(gè)主要界面)。

4.1質(zhì)量管理體系管理平臺(tái)

用來在質(zhì)量管理體系中對(duì)質(zhì)量體系文件進(jìn)行全面的管理,記錄和評(píng)估運(yùn)行ISO9000過程中的執(zhí)行效果,對(duì)員工進(jìn)行質(zhì)量管理的培訓(xùn)。

該平臺(tái)主要提供對(duì)質(zhì)量體系文件的控制,實(shí)現(xiàn)體系文件的電子化、網(wǎng)絡(luò)化,便于相關(guān)人員閱覽,還提供了組織在運(yùn)行質(zhì)量管理體系時(shí),提供質(zhì)量記錄信息的保存及流程控制。

4.2一體化課程互動(dòng)平臺(tái)

用來展示課程資源,包括課件、參考資料、案例等,授權(quán)用戶可以上傳、下載資源,并提供師生互動(dòng)功能。該平臺(tái)提供一個(gè)師生關(guān)于軟件工程學(xué)習(xí)社區(qū),學(xué)生有問題能夠及時(shí)反映,教師能盡快提供反饋。

4.3實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目管理平臺(tái)

用來管理實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,教師可以審批學(xué)生申請的項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,設(shè)置組長,設(shè)置項(xiàng)目的起止日期,查收學(xué)生項(xiàng)目,給學(xué)生項(xiàng)目打分等;學(xué)生可以申請項(xiàng)目,上傳項(xiàng)目工件,查看個(gè)人信息及項(xiàng)目成績等相關(guān)信息(圖5項(xiàng)目管理界面)。

5應(yīng)用與總結(jié)

本文提到一體化教學(xué)方法已經(jīng)在華東師范大學(xué)軟件學(xué)院的本科生教學(xué)和中等職業(yè)學(xué)校骨干教師國家級(jí)培訓(xùn)(計(jì)算機(jī)軟件)項(xiàng)目中進(jìn)行了初步試行,從我們的統(tǒng)計(jì)、學(xué)生和學(xué)員的反映以及用人單位的反饋意見來看,效果比較明顯。就拿我負(fù)責(zé)的“中等職業(yè)學(xué)校骨干教師國家級(jí)培訓(xùn)(計(jì)算機(jī)軟件)”項(xiàng)目來說,這個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目我們已經(jīng)做過了兩期,每期大約30名來自20多個(gè)省市的中職教師,每期開始前,我們都做問卷調(diào)查,在畢業(yè)專業(yè)、學(xué)歷、年齡、最近講授的課程、對(duì)計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)內(nèi)容(軟件工程、項(xiàng)目管理、編程語言、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用)熟悉程度及編程和項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)等方面差異較大,較多中職教師沒有開發(fā)經(jīng)驗(yàn),對(duì)軟件過程規(guī)范和項(xiàng)目管理知道得不多,但經(jīng)過將近兩個(gè)月的規(guī)范培訓(xùn),在文檔和過程的規(guī)范性方面有了明顯提高,學(xué)員之間的差異明顯縮短,大部分學(xué)員的軟件開發(fā)能力也有了不小進(jìn)步。同時(shí)根據(jù)質(zhì)量管理體系,我們及時(shí)做好糾正預(yù)防措施,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題能及時(shí)改進(jìn),并提出預(yù)防措施,防止類似問題繼續(xù)發(fā)生,使得教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)管理穩(wěn)步提高。

本文結(jié)合質(zhì)量管理理論和一體化教學(xué)實(shí)踐,探討了軟件教育組織建立質(zhì)量管理體系的必要性及方法,最后通過實(shí)際的試行,說明了這種方法的可行性。

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