软件工程实验课程教学模式探索

2022-09-10

1 引言

《软件工程》是计算机专业及相关专业必修的一门专业技能课程, 课程的目的是通过学习管理学的思维和技巧, 把经过时间考验而且证明正确的管理技术和当前能够得到的最好技?术方法相结合起来, 以解决软件开发过程中出现的软件危机。软件工程中的概念、原理、技术和方法是在软件开发过程中依靠经验总结出来的, 是各种开发经验的总结与提炼, 一般应用于大型的软件项目开发, 是一门理论性和实践性密切结合的课程。

2 软件工程实验课程教学的特点

软件工程的实践性很强, 实践教学环节对培养学生能力具有不可替代的作用。教师在教学中从实践出发, 用开发中遇到的实际案例来讲解抽象的理论, 在实验教学中让学生亲身经历一个项目开发, 从自己的软件开发过程中理解软件工程的基本原理与方法。通过设置一些综合性、设计性实验, 让学生置身于模拟的真实环境中, 实现宏观与细节结合的原则, 并指导具体实践和解决问题;通过项目训练、上机操作、学习讨论等方式, 使学生掌握自学的有效方法, 提高学习能力。

软件工程是一门边缘学科, 涉及的领域很多, 如计算机科学、系统工程学、管理学等;作为一门指导计算机软件开发与维护的工程学科, 研究的范围也很广, 包括软件开发的技术方法、工具环境、标准规范和过程管理等许多方面;从技术管理层面上, 包括软件项目管理、软件质量管理、软件配置管理、软件风险管理、软件过程管理等方面, 内容十分丰富。工程性的内容, 虽然实践性很强, 却由于规模的庞大与复杂性, 让学生感到无从下手, 难以把握。基于技术与工程的复合、将软件工程与领域应用相结合的原则, 在课程内容的选取上, 教师可以结合学校环境中的软件应用领域, 为其提供一个项目情景和要求。选材的关键在于注重实用性, 以学生的专业技能和综合素质培养为主线。

软件工程以惊人的速度发展, 不断涌现新的开发方法与技术, 如面向服务的体系结构、分布式系统、UML建模等。这些知识实用性高, 但受到学生知识结构和实践经验的限制, 并不容易被接受。因此, 在教学内容的选择上, 许多学校仍然以传统的软件开发方法为主。传统的分析和设计方法, 不能很好的融入当前比较先进的设计理念、设计方法、设计工具, 所选取的实例也没有融入先进的管理思想, 不能体现软件工程的时代性特征。虽然在课时安排上这些内容不能没有, 但将专业课程的重点应放在现代软件工程理论和软件新技术方面, 并安排适当的课程训练。在课程实践过程中, 要鼓励和引导学生使用新技术、新方法及先进的工具, 了解软件工程各领域的发展动向, 培养学生对最新技术的应用能力和对国际规范和标准的理解能力。

3 实验教学的组织模式

基于软件工程课程应用型的特点, 我们必须积极探索软件工程实验课程的教学改革。建立实验教学的组织模式, 一是要更新实验教学内容, 形成实验内容科学合理、相对独立、系统的实验教学体系;二是改革实验教学方法, 在这个过程中要注意激发学生的创新冲动、创新思维。由于软件工程的理论比较抽象, 学生很难将理论和实际联系起来, 因此, 我们在实验课中引入案例教学法, 将典型的、易于理解的、有启发性的案例引入教学当中, 将复杂抽象的概念用具体生动的案例进行诠释。

案例教学是一种理论联系实际, 启发式的教学过程。教师结合具体教学情境引入案例, 将学生带入特定的场景进行案例分析。在教师的指导下, 运用多种形式启发学生独立思考, 对案例所提供的材料和问题进行分析研究, 提出见解, 做出判断和决策, 藉以提高学生分析问题和解决问题的能力。

借助案例教学法进行软件工程实验教学的组织模式是:指导教师设计一个典型的、完整的、具有先进管理思想的、实际的软件项目案例, 将案例按照软件生存周期模型展开, 作为贯穿软件工程各阶段的主线;学生根据实际的开发流程构建开发场景, 结合具体的项目进行项目分析和任务分解, 再分析每个任务需要的知识、技能、素质要求, 以完成任务的形式来组织学习内容、设计实验体系。项目开始之前, 指导教师应该讲清楚设计的思路和基本方法, 使学生从宏观上了解设计的原理和概念, 并将学生分成各研发小组, 用项目管理的办法对学生进行实训, 使学生模拟工程中的岗位角色, 进行项目分析, 形成可行性方案, 并选择恰当的技术进行实践开发。在这个过程中教师要创造自由讨论的氛围, 在讨论中要进行必要的引导, 鼓励学生从多角度、多因素的观察分析问题。项目案例开发结束后, 教师的总结是案例教学的点睛之笔, 使学生对知识进行综合认知、整理和重新定位。

4 教学过程中需注意的几个问题

应用案例教学法进行软件工程实验教学, 精心设计规模和难度适当、符合实验教学要求的案例是软件工程教学活动中一个重要的方面。在实验教学时发现, 信息专业的学生实际的软件开发经验较少, 编程动手能力也比较薄弱, 所以选择的案例最好是一个工程项目实例。教师可以将企事业单位中的实际项目或抽取出的项目主体定为研讨核心, 为学生创造一个仿真环境, 使其在课堂上能接触到实际的软件问题和开发环境。在案例选择时必须遵循一定的标准, 案例也必须紧跟软件工程技术的发展趋势。

在实验教学过程中还发现, 课程中抽象的理论内容使学生在接受过程中极易产生厌学情绪, 所以如何提高学生的参与兴趣是教学中另一个要考虑的方面。在实验教学初期, 指导教师可以选择优秀作品让学生观摩, 激发其学好这门课程的信心;并可增加实验室的开放时间, 鼓励学生开展与课程相关的课外科技活动;还可借鉴产学结合的办法, 与资深软件工程师进行联合研究, 使学生能够深入理解先进的软件分析方法和企业管理理念。

在教学过程中还应注意要求学生参与软件开发的全过程。在模拟软件开发的过程中, 各小组成员扮演不同的工程项目角色, 在小组范围内各成员角色还可以互换, 以便使学生体会各种角色在一个软件开发周期的作用, 并借此培养学生的团队协作精神。

5 结语

在从事软件工程实验教学的过程中, 笔者对基于案例教学法的实验教学组织模式进行了尝试, 极大活跃了实验教学的气氛, 充分调动了学生主动学习知识的积极性。笔者认为, 实际教学中不仅是某一种单一教学模式的应用, 还可以是多种教学模式的综合, 有效的将传统的教学方法与案例教学法相结合, 借此实现软件工程实验教学的目标。

摘要：作者根据教学过程中的体会分析了软件工程实验课程教学的特点, 提出了基于案例教学法进行软件工程实验教学的组织模式, 总结了教学过程中需注意的几个问题, 并提出了相应的措施和方法。

关键词：软件工程实验教学,教学组织模式,案例教学法,场景模拟