軟件工程項(xiàng)目指導(dǎo)教學(xué)改革與探討

楊金龍，李志華，袁運(yùn)浩

（江南大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

軟件工程項(xiàng)目指導(dǎo)教學(xué)改革與探討

楊金龍，李志華，袁運(yùn)浩

（江南大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

項(xiàng)目指導(dǎo)教學(xué)模式已成為軟件工程課程教學(xué)的主流模式，但如何應(yīng)用項(xiàng)目指導(dǎo)教學(xué)，提高教學(xué)效率仍是一個(gè)值得探討的課題。本文對軟件工程課程存在的問題進(jìn)行分析，提出以教師為核心，學(xué)生為主體，從案例設(shè)計(jì)、問題引導(dǎo)和項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)等幾個(gè)方面展開討論，為下一步提高新時(shí)期軟件工程教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。

軟件工程；教學(xué)改革；項(xiàng)目指導(dǎo)；模塊漸增

軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，其教學(xué)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生采用規(guī)范的軟件工程方法和思想開發(fā)項(xiàng)目和管理項(xiàng)目的能力，具備作為軟件工程師的專業(yè)能力。但軟件工程課程的綜合性、理論性、實(shí)踐性都比較強(qiáng)，教學(xué)手段單一，對沒有項(xiàng)目經(jīng)歷的本科生來說，很難深刻體會課程中所涉及的比較抽象的工程化原理和方法，導(dǎo)致學(xué)生對該課程沒有興趣，降低了學(xué)習(xí)該課程的效率。

一、軟件工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，軟件工程課程主要存在問題有以下幾個(gè)方面。

1.從內(nèi)容上來說，軟件工程課程的綜合性比較強(qiáng)較強(qiáng)，涉及計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)的其他課程，以及管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，主要研究軟件定義、開發(fā)、維護(hù)技術(shù)和軟件管理方法等，學(xué)生要想在短時(shí)間內(nèi)全面掌握各種知識比較困難。

2.從理論的實(shí)踐方面來說，目前教學(xué)中，普遍存在理論教學(xué)與具體實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。到最后僅采取考試的方式進(jìn)行考核，學(xué)生將不重視實(shí)踐，也只能死記硬背課本知識，感到課程空洞乏味，最終失去對該課程的學(xué)習(xí)興趣。軟件工程課程是根據(jù)人們開發(fā)軟件產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的理論課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，如果缺少實(shí)踐的指導(dǎo)，光講授理論，對于沒有項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)歷的本科生來說，理解起來比較困難，過于抽象。

3.從備課和授課角度來說，可能會存在教學(xué)方法不當(dāng)，往往是單純的教學(xué)方式為主，對于純粹的理論知識，如果沒有具體案例和軟件開發(fā)實(shí)踐作支撐，學(xué)生只能被動地聽，導(dǎo)致整個(gè)教學(xué)過程枯燥乏味，學(xué)生感覺該課程學(xué)了沒有用。此外，如果授課教師缺乏項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，沒有自身實(shí)踐的直觀感受時(shí)，即使采用案例分析方式教學(xué)，也很難靈活地將理論和實(shí)踐充分結(jié)合起來，從而導(dǎo)致學(xué)生也很難理解抽象的案例，達(dá)不到應(yīng)有的效果。

4.從項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)角度來說，很多學(xué)校也安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課或者課程設(shè)計(jì)，但是大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)素材比較零散、不系統(tǒng)，導(dǎo)致學(xué)生難以做到學(xué)以至用，無法解決實(shí)際問題。此外，在項(xiàng)目的執(zhí)行過程中，缺少對學(xué)生的過程管理，導(dǎo)致學(xué)生只是為了應(yīng)付工作而完成任務(wù)，沒有真正按照規(guī)范的軟件開發(fā)原理和方法完成項(xiàng)目，失去了項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的意義。

5.從計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)來看，軟件的開發(fā)技術(shù)和開發(fā)平臺更新的速度非常快，如果教材內(nèi)容陳舊，或教師科研與教學(xué)脫節(jié)，未能及時(shí)把握新的軟件開發(fā)技術(shù)動態(tài)，僅講解經(jīng)典的理論方法，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)的知識與實(shí)際需求脫節(jié)；軟件開發(fā)平臺落后，新的軟件工程技術(shù)與技術(shù)的綜合應(yīng)用匱乏，導(dǎo)致教學(xué)與實(shí)際市場中軟件開發(fā)不匹配的現(xiàn)象。

針對上述問題，本文將從自身課堂教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，探討如何以案例和項(xiàng)目指導(dǎo)教學(xué)，以提高學(xué)生對軟件工程課程的學(xué)習(xí)興趣，從而實(shí)現(xiàn)良好的師生互動，提高教學(xué)質(zhì)量的效果。

二、軟件工程教學(xué)改革模式

1.完善教學(xué)內(nèi)容體系，加強(qiáng)課程間的相互融合。對于計(jì)算機(jī)學(xué)科來說，很多課程之間的關(guān)聯(lián)性很大，且前后存在一定的支撐關(guān)系。軟件工程課程大多開設(shè)在本科生三年級的上學(xué)期，這時(shí)候?qū)W生應(yīng)該具備了基本的編程能力，面向?qū)ο蟮拈_發(fā)能力，這恰好為軟件工程課程的開設(shè)奠定了基礎(chǔ)，對于學(xué)生來說，也正好可以通過軟件工程課程的學(xué)習(xí)，糾正之前編程中存在的不良習(xí)慣，培養(yǎng)他們分析問題，規(guī)范編程，采用軟件工程技術(shù)測試和調(diào)試代碼的能力，養(yǎng)成良好的技術(shù)文檔管理習(xí)慣。因此，教師在教學(xué)之前，要充分了解學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，可以將之前學(xué)期和本學(xué)期的課程內(nèi)容與軟件工程課程融合起來。當(dāng)然，也可以鼓勵(lì)學(xué)生，將軟件工程技術(shù)原理和方法滲透到其他課程學(xué)習(xí)，充分實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科課程之間的相互融合，從更高層次引導(dǎo)學(xué)生，增強(qiáng)課程的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)內(nèi)容體系的完善，需要集大家的智慧，教師團(tuán)隊(duì)在一起研討確定。但是，要想達(dá)到課程之間的完美融合，首先，需要任課老師具有完善的知識結(jié)構(gòu)，甚至在開課前，需要和其他相關(guān)課程的任課老師進(jìn)行溝通，先實(shí)現(xiàn)任課老師之間備課融合。其次，在課堂上，可以適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生，探討如何將軟件工程所學(xué)理論方法應(yīng)用到所學(xué)的其他相關(guān)課程中，或者是將其他課程中涉及的例子直接拿到軟件工程的課堂中來加以討論，采用規(guī)范的方法處理，以提高課程的學(xué)習(xí)效率。

2.問題引導(dǎo)，師生互動。軟件工程課程具有較強(qiáng)的知識綜合性，且理論性和工程性也都比較強(qiáng)，如果按照傳統(tǒng)的講授模式教學(xué)，對毫無項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)歷的學(xué)生來說，理解起來將有點(diǎn)困難，往往會導(dǎo)致學(xué)生對該課程失去學(xué)習(xí)興趣。此外，光從課堂理論教學(xué)來說，教師也很難面面俱到講解全部內(nèi)容。因此，有必要充分鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)和探討，但要有效地調(diào)動學(xué)生課堂和課外學(xué)習(xí)的積極性，就需要教師充分備課，精心備課，備學(xué)生、備教材，備課堂、備課外，設(shè)計(jì)合理的問題啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生，采用課外時(shí)間學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，課堂時(shí)間帶著問題討論的方式，真正實(shí)現(xiàn)師生互動的教師模式，以達(dá)到提高課程的學(xué)習(xí)效率。在設(shè)計(jì)問題時(shí)，關(guān)鍵是要有針對性，循序漸進(jìn)，使得學(xué)生通過對該問題的解決，能夠加深對軟件工程方法和原理的理解，或達(dá)到擴(kuò)展和延伸知識的目的。課堂上可以采取討論，教師根據(jù)學(xué)生在課外時(shí)間對問題解決的具體情況進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，并適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對該課程進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的興趣。

3.案例設(shè)計(jì)，模塊漸增。對應(yīng)軟件工程案例設(shè)計(jì)來說，案例設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響課堂教學(xué)效果和學(xué)生對知識的全面掌握情況。從軟件工程的生命周期來說，項(xiàng)目開發(fā)主要分為三個(gè)階段：軟件定義、軟件開發(fā)和軟件維護(hù)階段。所以，在教學(xué)案例設(shè)計(jì)上主要應(yīng)該考慮兩個(gè)方面，一是項(xiàng)目要讓學(xué)生易于理解，資料易于搜索。如學(xué)生選課系統(tǒng)開發(fā)，圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)，校園一卡通智能系統(tǒng)開發(fā)等，都是學(xué)生身邊的案例，學(xué)生便于取材和理解。二是課題案例教學(xué)中，盡量保持案例項(xiàng)目的完整性，采用模塊漸增的教學(xué)模式，使得學(xué)生能從完整的案例項(xiàng)目中了解項(xiàng)目開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)，掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的開發(fā)方法。隨著課程的推進(jìn)，逐漸展示給學(xué)生一個(gè)完整的軟件產(chǎn)品，有利于學(xué)生對產(chǎn)品整體框架的把握。如果對不同模塊采用不同的項(xiàng)目案例，可能會導(dǎo)致學(xué)生無法從項(xiàng)目完整性上理解軟件工程的開發(fā)原理、方法及產(chǎn)品的整體架構(gòu)，起不到應(yīng)有的效果。

因此，對應(yīng)教師在學(xué)期開始的時(shí)候，應(yīng)該設(shè)計(jì)好課堂的教學(xué)完整案例，分模塊貫穿在學(xué)期中不同課堂的教學(xué)中，提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然在案例設(shè)計(jì)和選則上，可以同時(shí)設(shè)計(jì)多個(gè)完整案例進(jìn)行并行或相互交叉融合分析和講解，加深學(xué)生對開發(fā)過程的全面理解。

4.項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，過程跟蹤。課堂案例分析，學(xué)生只能從虛擬的角度把握開發(fā)的技術(shù)原理和方法，但要讓學(xué)生真正地掌握軟件工程的開發(fā)技術(shù)，還需要進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)。結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)，能真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。關(guān)于項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)可以分為兩個(gè)階段，或者說兩個(gè)層次。一個(gè)是從課程開始階段，教師為每個(gè)學(xué)生配備一個(gè)項(xiàng)目課題，可以是簡單點(diǎn)的，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊做項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)課堂和課外相結(jié)合，且可以讓每個(gè)學(xué)生都能體會項(xiàng)目中的各種管理和開發(fā)角色。隨著軟件定義、開發(fā)和維護(hù)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生的項(xiàng)目也將逐漸完成。另外一個(gè)階段是，課程理論部分介紹完，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，采取分組的方式，從人員安排、任務(wù)分配、項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施等，讓學(xué)生真正融入真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、項(xiàng)目實(shí)施和管理能力。當(dāng)然，對于教師來說，需要對每個(gè)小組項(xiàng)目的進(jìn)展情況進(jìn)行過程跟蹤，及時(shí)與小組進(jìn)行溝通和討論，引導(dǎo)小組順利完成項(xiàng)目。最后采取小組答辯、教師參與、小組之間討論等打分方式進(jìn)行考評，指出各個(gè)小組的不足，并討論在今后項(xiàng)目中如何避免，分享每個(gè)小組之間成功的經(jīng)驗(yàn)，為今后更好地開發(fā)項(xiàng)目作鋪墊。

5.教學(xué)與科研良性互動。做好教學(xué)和科研的良性互動，讓學(xué)生在“學(xué)習(xí)中研究，研究中學(xué)習(xí)”，以提高學(xué)生的動手能力和就業(yè)競爭力。教師在教學(xué)過程中，也要積極探索和研究教學(xué)與科研的互動關(guān)系，探究新型的教學(xué)模式，及時(shí)把握市場發(fā)展動態(tài)，更新自己的知識結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)新的軟件開發(fā)原理和方法，摒棄一味向?qū)W生傳授知識的觀念，注重?cái)U(kuò)大學(xué)生的視野，通過給學(xué)生提供大量的中外文參考書目、期刊資料以及網(wǎng)絡(luò)資源等，激發(fā)學(xué)生自我完善和科研創(chuàng)新熱情，引導(dǎo)學(xué)生參加課題組成員主持的科研項(xiàng)目，參加大學(xué)生的各種競賽，鼓勵(lì)學(xué)生參加課外科技活動和實(shí)踐活動，將軟件工程開發(fā)原理和方法推廣應(yīng)用到科研和課外實(shí)踐的各種項(xiàng)目開發(fā)中，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

三、結(jié)論

本文針對目前軟件工程教學(xué)過程中存在的一些問題，分別從教學(xué)內(nèi)容體系完善方面，教學(xué)中問題引導(dǎo)方面，案例設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)踐方面做了初步研究，結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，給出了簡單建議。目前，國內(nèi)關(guān)于軟件工程課程的教學(xué)模式還存在許多不足，還需要相關(guān)的研究人員做進(jìn)一步的研究。

[1]盧瑩，林蔭.《軟件工程》課程教學(xué)改革和實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014，（2）.

[2]高洪江.高校軟件工程課程教學(xué)改革分析 [J].數(shù)字化用戶，2013，（26）.

[3]郝愛語.《軟件工程》項(xiàng)目式教學(xué)改革[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2009，（11）. [4]張海藩.軟件工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

G642.0

A

1674-9324（2014）40-0044-02

江南大學(xué)2013年校級本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JGB2013041，JGB2013044）。

楊金龍（1981-），男，江蘇連云港人，博士，副教授，研究方向：模式識別，信息融合，軟件工程等。