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專題教學方法在軟件工程實踐教學中的應用案例

來源:論文聯盟  作者:陸向艷 [字體: ]

專題教學方法在軟件工程實踐教學中的應用案例

引 言
  隨著計算機技術在各專業領域的廣泛應用,軟件工程成為軟件分析、設計、測試、維護和管理等的核心課程。該課程的學科交叉性、工程性及領域相關性等帶來的復雜性使得其教學需采取循序漸進、多層次的模式。本科層次主要培養軟件工程的基礎知識和基本實踐能力;研究生層次主要培養軟件工程理論基礎、技術和方法[1],其中學術型碩士專注于理論創新的培養,工程型碩士專注于技術和方法應用的培養。對于工程應用型的計算機專業碩士而言,軟件工程課程的培養目標是在本科層次教育的基礎上,一方面從軟件開發方法和技術上著重于學生軟件分析、設計、構造、實施及維護等能力的培養和提升,另一方面從軟件工程組織和管理上著重于學生工程能力的培養和提升。因此,在加深理論教學的同時,加強實踐教學是計算機專業碩士軟件工程課程教學的核心內容。
  1 計算機專業碩士軟件工程實踐教學現狀
  當前計算機專業碩士軟件工程實踐教學主要存在以下問題。
  (1)實踐教學體系偏向“粗放型”[2]。實踐教學主要采取基于項目的分組實踐模式,即課堂授課結束后,學生自由組隊形成項目組,選擇一個軟件項目來完成后提交給教師檢查,這種模式缺乏針對軟件生命周期各階段的實踐訓練,未能實現分析、設計、構造、實施及維護等軟件工程各階段的精細鍛煉和培養。
  (2)教學模式不能滿足學生個性需求。隨著專業學位碩士的擴招,來自不同本科院校的計算機專業碩士生軟件工程實踐能力水平參差不齊,有的學生已經接受過較多的軟件項目實踐訓練,具備較好的實踐基礎,而有的較少或幾乎沒有參與過軟件項目實踐,實踐基礎薄弱。目前的實踐教學模式未能針對各種層次學生的實際情況,因材施教,使每個學生能在自己原有的實踐基礎上有更大的提高。
  (3)實踐教學過程管理及考核模式不完善。當前實踐教學過程教師參與度較低,未能對實踐過程進行合理的跟蹤和引導,實踐過程經常變成由項目組核心的一兩個成員完成整個項目,而其他成員參與較少。教學考核模式未能針對學生的方法、技術、實踐能力及工程組織和管理能力對學生進行精準的評定。
  2 基于專題的軟件工程實踐教學
  專題教學[2-3]是根據教學目的和重點內容,將教學內容歸納成若干個專題,然后圍繞每個專題展開深入分析和講解的一種教學方式,適合內容繁雜、知識點多的文科類課程及已經具備本科專業基礎的研究生的課程教學。與傳統按章節體系順序教學的扁平模式相比,專題教學以教學重點內容為核心,圍繞核心內容深入透徹地展開,屬于精講、“集約型”[2]的縱深模式教學。結合軟件工程知識體[4](SWEBOK)及計算機專業碩士培養目標,軟件工程實踐教學劃分為7個專題:軟件需求分析實踐、軟件設計實踐、軟件測試實踐、軟件過程實踐、軟件質量實踐、軟件管理實踐、軟件綜合實踐。在教學學時較本文由論文聯盟http://www.vxsdm.club收集整理充分的情況下,將教學內容較多的專題進一步劃分為子專題,盡量提高教學的精細度。專題教學模式要求每個專題的教學目標明確,教學具體內容和安排設計準確,根據不同教學內容特點,采取多元化教學模式,達到精益求精的效果。
  3 基于專題的軟件工程實踐教學案例設計
  精準需求分析是軟件開發成功的核心環節,在眾多需求分析方法中,原型法在實踐中是最為有效的一種需求分析[5-6]方法。與瀑布模型等其他方法相比,原型法可以有效解決用戶需求不明或變更而造成的開發效率低下、失敗及成本增加等問題,是需求工程開展的最佳實踐方法之一,因此在軟件需求分析實踐專題中,該方法需要精講,使學生理解透徹并能熟練應用。以“原型法需求分析實踐子專題”為例說明基于原型法的需求分析專題實踐教學方案的詳細設計。
  3.1 教學目標
  “軟件需求分析實踐教學專題——原型法需求分析實踐子專題”的教學目標:①學生既能夠掌握該方法的原理及運用,又能夠熟悉需求分析的全過程;②學生能夠領會該方法與其他需求分析方法的異同點、優缺點,發現應用該方法的關鍵環節及注意事項;③學生在專題實踐中鍛煉以下工程實踐能力:用戶溝通和引導能力,團隊協作能力,人際溝通、交流能力,產品業務分析能力、需求文檔撰寫能力,經驗交流分享能力,問題質疑和解決能力,產品觀察發現及開發能力,智能思維和創新能力等。
  3.2 內容和安排
  基于原型法的需求分析方法實踐教學方案總體設計思路如圖1所示,包括組隊、選題、原型法需求調研、撰寫需求規格說明書、總結及評價6個實踐環節,其中原型法需求調研又包含快速用戶調研、構造試用原型界面系統及運行修改原型界面系統3個子環節。
  3.2.1 組隊
  學生根據興趣、愛好等自由組隊,3~5人組成一隊共同完成一個選題,每組推選1個組長全面負責和協調各項活動開展,小組設定項目經理、需求分析師、業務評審員等角色,并在項目推進過程中進行角色輪換,使每個學生都盡量嘗試不同角色,獲得相應鍛煉和體驗。通過團隊合作,培養學生的協作能力、交流和溝通等工程能力。為了使需求分析實踐能夠正確、順利、有效地開展,指導教師選定1個小組,對該組的各項實踐活動進行示范和指導。教師未參與的其他小組的組長需先參與到教師示范小組中進行觀摩。示范小組的各項實踐活動都比其他小組先開展,其他小組的相應活動在組長觀摩完畢后開展,示范小組在各項實踐活動中產生的文檔及原型界面系統作為各小組的示范模版。
  3.2.2 選題
  選題由學生自主進行。教師在該環節的任務是進行選題引導和質量審核,這樣有利于滿足學生的興趣、愛好等自身需求以激發學習興趣,也為學生后續階段的研究和創新活動準備一些基礎題目,教師僅需對選題進行質量把控。選題內容原則上要和學生的學習和生活相關,這樣不僅可以減少學生在了解專業領域知識上所花費的時間,還可以培養學生的產品挖掘能力、智能思維能力及創新能力等。教師通過設置“在你的學習、研究和生活中(可以分為學校以內和學校以外)你發現哪個方面還不夠便利,需要做一個軟件來幫助提高效率?”“在你目前常用的軟件中你發現哪個軟件做得不夠好,需要做一個更好的?”“在你的興趣愛好里,有沒有可能做一個軟件使其相關處理變得更便捷或完美?”等相關問題引導和啟發學生選題。學生初步選題后,為了保證選題質量,要寫一個簡單的選題報告,說明選題目的、意義和主要功能并提交給指導教師。教師根據選題報告確定選題是否通過,對過于復雜或簡單、意義欠缺等不合理的選題,教師和學生討論后進行修改或更換題目。選定的題目稱為項目,用戶主要為學校某個部門的管理人員、教師、同學等。

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