獨(dú)立學(xué)院軟件工程課程教學(xué)探究

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【摘要】《軟件工程導(dǎo)論》課程是獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)中非常重要的一門(mén)課程。本文介紹了獨(dú)立學(xué)院《軟件工程導(dǎo)論》課程目前的教學(xué)現(xiàn)狀，描述了一種針對(duì)該課程的，以CDIO理念為指引，以提高學(xué)生工程化開(kāi)發(fā)能力為目的進(jìn)行的教學(xué)改革思路。

【關(guān)鍵詞】軟件工程導(dǎo)論；CDIO；教學(xué)改革；工程化

1、引言

在就業(yè)環(huán)境日益嚴(yán)峻的現(xiàn)今，軟件人才仍然需求火熱。企業(yè)需要合格的軟件人才，而應(yīng)屆畢業(yè)生希望找尋到合適的企業(yè)接收。在供和求都有需求的情況下，仍然存在企業(yè)需求不被滿足的情況，這體現(xiàn)了目前的現(xiàn)狀：在計(jì)算機(jī)行業(yè)內(nèi)，既缺少行業(yè)特色型人才，也缺少應(yīng)用型人才。在這種情況下，以創(chuàng)建應(yīng)用型本科為目標(biāo)的獨(dú)立學(xué)院所面臨的改革壓力非常大，各個(gè)專業(yè)也開(kāi)始尋求全新的發(fā)展方向[1]；與實(shí)踐相關(guān)的專業(yè)紛紛開(kāi)始展開(kāi)各項(xiàng)教學(xué)改革研究，特別是針對(duì)實(shí)踐類的課程教學(xué)改革[2]。作為獨(dú)立學(xué)院的計(jì)算機(jī)專業(yè)，在教學(xué)上必須結(jié)合行業(yè)的需求，緊跟行業(yè)內(nèi)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)立足自身定位，對(duì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。而在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中，《軟件工程導(dǎo)論》作為一門(mén)承上啟下的重要專業(yè)課程，對(duì)于學(xué)生的影響十分重大，在教學(xué)中需給予正確的定位[3]。

2、課程現(xiàn)狀

福建師范大學(xué)協(xié)和學(xué)院建立了基于CDIO的教學(xué)培養(yǎng)模式。CDIO是工程領(lǐng)域一種較新的教學(xué)理念，于2000年由美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞典皇家理工學(xué)院等四所大學(xué)的工程教育改革團(tuán)隊(duì)聯(lián)合提出?！癈DIO這個(gè)縮寫(xiě)包含了Conceive、Design、Im－plement和Operate，其代表的含義是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用”[4]。這種教育理念所倡導(dǎo)的創(chuàng)新能力和與社會(huì)大環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)于目前的獨(dú)立學(xué)院教育是非常吻合的。在目前的教學(xué)體系中，計(jì)算機(jī)專業(yè)的《軟件工程導(dǎo)論》課程安排在三年級(jí)的上學(xué)期進(jìn)行教學(xué)，主要安排為理論課程。由于課時(shí)的限制，也因?yàn)檎n程本身的導(dǎo)論性質(zhì)，教師在教學(xué)中理論講授的時(shí)間偏多，存在以講授為主的教學(xué)行為，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不夠；而學(xué)生所獲取的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)零散，無(wú)法建立起統(tǒng)一完整的知識(shí)體系。這種情況若任其發(fā)展，將使學(xué)生喪失對(duì)課程的興趣，因此，課程改革勢(shì)在必行。

3、教學(xué)改革措施

本課程教學(xué)改革的核心在于基于CDIO的指引，將工程化理念引入《軟件工程導(dǎo)論》的教學(xué)當(dāng)中，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)理念進(jìn)行修正。CDIO倡導(dǎo)“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”，將學(xué)生作為教學(xué)的主體，而不是以教師為主；CDIO提倡以工程項(xiàng)目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、運(yùn)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力、終生學(xué)習(xí)的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。這些能力的培養(yǎng)對(duì)于信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)尤其重要；這種以工程項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法非常適合于《軟件工程導(dǎo)論》課程的教學(xué)開(kāi)展。課程教學(xué)的改革將圍繞獨(dú)立學(xué)院所設(shè)定的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為目標(biāo)[5]。首先，工程化理念的引入并不是在《軟件工程導(dǎo)論》課程中才首次提出。在大一新生入學(xué)后，在編程的入門(mén)課程中，教師可以為學(xué)生引入簡(jiǎn)化后的工程化思想。在需要通過(guò)編程去解決問(wèn)題時(shí)，首先要思考出完整的解題思路（在軟件工程中我們稱之為解決方案），而不是立刻開(kāi)始代碼的編寫(xiě)。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練讓學(xué)生習(xí)慣“謀定而后動(dòng)”，并且將這種習(xí)慣延續(xù)下來(lái)。在目前的教學(xué)培養(yǎng)中，我們?cè)诖笠粚W(xué)年安排了《高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（C語(yǔ)言）》和《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（C++）》課程作為專業(yè)的基礎(chǔ)入門(mén)課程，主要完成C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中，我們注重了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)的合理搭配，避免讓學(xué)生陷入一味驗(yàn)證的套路中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)去啟發(fā)學(xué)生對(duì)同一問(wèn)題的不同解決方案。在課程的正常教學(xué)結(jié)束之后，我們安排了一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生分組完成一個(gè)基于DOS平臺(tái)的簡(jiǎn)易的MIS信息管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)允許學(xué)生分組（每組2-3人）完成，遵從需求分析———數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)———功能模塊劃分———模塊代碼實(shí)現(xiàn)———調(diào)試完成總體功能的大體順序開(kāi)發(fā)完成。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)安排，既能滲透簡(jiǎn)化的軟件工程思想，也能強(qiáng)化學(xué)生的編程能力，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力；在項(xiàng)目的工程化實(shí)現(xiàn)過(guò)程中提升學(xué)生的總體能力。其次，在《軟件工程導(dǎo)論》之前的前導(dǎo)課程中，都可以不斷的滲透工程化的開(kāi)發(fā)思想，為后續(xù)的課程打好基礎(chǔ)。工程化開(kāi)發(fā)思想在后續(xù)的學(xué)習(xí)和之后的工作中都是不可缺少的。在在《軟件工程導(dǎo)論》之前，培養(yǎng)計(jì)劃中安排了《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《網(wǎng)絡(luò)編程》等專業(yè)課程，均設(shè)置了以項(xiàng)目形式主導(dǎo)的課程設(shè)計(jì)或綜合實(shí)驗(yàn)。在各門(mén)前導(dǎo)課程的綜合訓(xùn)練中，我們一次次的強(qiáng)化了項(xiàng)目管理的相關(guān)知識(shí)，不斷的向?qū)W生傳輸工程化的軟件開(kāi)發(fā)思想。這種潛移默化的引導(dǎo)為后續(xù)《軟件工程導(dǎo)論》課程的開(kāi)展奠定了良好的基礎(chǔ)。再次，在不增加現(xiàn)有課時(shí)的前提下，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，提供相關(guān)的課程選題，由各組選擇完成并以課程大作業(yè)的形式完成提交；課程大作業(yè)將作業(yè)課程最終成績(jī)的重要組成部分。選題的設(shè)置要注意貼近實(shí)際，要能讓學(xué)生能夠展開(kāi)實(shí)際的調(diào)研；同時(shí)要注意難度的合理設(shè)置，既能關(guān)注到尖子生的提升性要求，也能照顧到落后學(xué)生，避免部分學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)失去信心。結(jié)合課程中的分析講解、分組討論和課后的文檔完成，我們希望學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中能夠體驗(yàn)到完整的軟件開(kāi)發(fā)的流程，將課堂講授的知識(shí)應(yīng)用到所選課題中，能夠更深入的體驗(yàn)分工合作的團(tuán)隊(duì)精神，從而對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容有更加深入的理解。第四，在課程結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)中，每個(gè)小組對(duì)所選的項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化完善，提供一個(gè)可以運(yùn)行的版本，并完成項(xiàng)目答辯。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)答辯的形式讓小組成員更明確的了解自己的項(xiàng)目作品在哪些環(huán)節(jié)仍存在缺漏。當(dāng)然，在這個(gè)課程中，我們主要關(guān)注的每個(gè)小組對(duì)于所選課題的需求分析和設(shè)計(jì)的過(guò)程，對(duì)于實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，我們鼓勵(lì)學(xué)生盡可能的完成，在困難環(huán)節(jié)可以與教師進(jìn)行溝通，認(rèn)識(shí)到自身知識(shí)體系的薄弱環(huán)節(jié)并進(jìn)行提升，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打完基礎(chǔ)。總而言之，我們希望以這種分組團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的形式，為學(xué)生提供軟件工程課程的實(shí)踐體驗(yàn)，加深對(duì)課程知識(shí)的印象，鍛煉文檔撰寫(xiě)的能力；同時(shí)，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，讓每一個(gè)成員都能夠參與起來(lái)，能夠完整的體驗(yàn)整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的流程，并且熟悉流程中涉及到崗位角色，建立起一定的團(tuán)隊(duì)合作精神。另外，在對(duì)不同專業(yè)開(kāi)設(shè)《軟件工程導(dǎo)論》課程時(shí)，要綜合考慮不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

4、小結(jié)

通過(guò)上述相關(guān)措施的執(zhí)行，學(xué)生對(duì)于《軟件工程導(dǎo)論》課程的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性有所提升，對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的完整流程有了更加深刻的認(rèn)識(shí)；同時(shí)也深刻認(rèn)識(shí)到軟件開(kāi)發(fā)并不是一個(gè)“單打獨(dú)斗”的過(guò)程，需要有團(tuán)隊(duì)成員的良好合作才能有很好的軟件作品產(chǎn)生。以上這些都將為本專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入專業(yè)工作領(lǐng)域奠定良好的基礎(chǔ)。目前的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)表明，企業(yè)仍然是需要人才的，既缺少高級(jí)軟件工程人才，又缺少高技能的應(yīng)用型人才。根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的特殊定位，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該定位于培養(yǎng)高技能的應(yīng)用型人才，注重實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，注重提高團(tuán)隊(duì)溝通和協(xié)作能力的培養(yǎng)，提高畢業(yè)生質(zhì)量，為軟件企業(yè)輸送人才。在后續(xù)的教學(xué)開(kāi)展中，我們將在堅(jiān)持現(xiàn)有良好措施的前提下，將相關(guān)課程更好的組合成為一個(gè)課程體系，打通課程之間的壁壘，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，增強(qiáng)學(xué)生的成就感，從而更好的提高總體的教學(xué)效果。

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作者:陳叢 單位:福建師范大學(xué)協(xié)和學(xué)院