軟件工程的課程實踐教學

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摘要：分析高校軟件工程專業(yè)課課程設計實踐環(huán)節(jié)教學內(nèi)容、教學手段及考核體系現(xiàn)狀與存在問題，提出課程設計環(huán)節(jié)教學改進方案，即建設一個供多門課程使用的可復用教學案例庫，并采用分段式教學手段推行案例，配合完整監(jiān)管與考核體系，保證課程設計環(huán)節(jié)教學質(zhì)量。

關鍵詞：軟件工程；實踐教學；課程設計；案例庫；可復用

課程設計是一門課程結(jié)束之后安排一周或者兩周綜合實訓，讓學生完成一個實際的課題鞏固理論知識，對課程知識體系獲得更深刻全面的理解，是提高學生實踐能力的重要環(huán)節(jié)［1］。目前，學院軟件工程專業(yè)從第4、5學期陸續(xù)開設專業(yè)基礎課和專業(yè)課，如《C＃面向?qū)ο蟮某绦蛟O計》、《Java程序設計》、《軟件需求分析》、《數(shù)據(jù)庫原理及應用》、《軟件工程》、《UML技術(shù)》、《軟件測試》等，這些課程均安排了為期一周的課程設計。但大四畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)部分學生實踐能力達不到專業(yè)培養(yǎng)要求，原因主要在于專業(yè)類課程實踐環(huán)節(jié)沒能夠達到理想的教學效果。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這些課程設計周是由各科授課老師布置一個相關課題，明確課題要求，給一周時間讓學生自主完成，最后提交一個小的系統(tǒng)與課程設計報告。這種課程設計存在以下問題：（1）課程設計教學內(nèi)容方面。老師未能提供系統(tǒng)、綜合的課程知識相關案例，導致學生對題目理解不足，對課題認知模糊，無從下手，降低了學習主動性。（2）教學手段陳舊?；具€是停留在老師講、學生聽的階段。師生互動較少，學生沒有足夠時間思考，即使在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題也不能及時解決，課后問題可能不了了之。（3）課程設計考核體系不完善。實踐環(huán)節(jié)大多為考察，導致學生不夠重視，提交一個報告了事。由于缺乏完整監(jiān)管機制，學生對整個課題的開發(fā)過程認識不清，沒有收獲。另外，老師憑提交的報告給出成績，區(qū)分度不明顯，不夠合理公平。針對目前存在問題，本文提出軟件工程類課程設計實踐教學改進方案。首先，建設一個可復用的軟件工程實踐教學案例庫，案例庫中的教學案例運用主流開發(fā)技術(shù)、管理技術(shù)及開發(fā)環(huán)境?！翱蓮陀谩笔侵竿话咐鶕?jù)不同課程分割出不同的知識單元，軟件工程類課程之間本來就緊密聯(lián)系，相互承接，案例庫可供多門專業(yè)課在實踐環(huán)節(jié)教學中使用。其次，推行案例同時更新教學手段，采用注重學生參與及師生交流的分段式教學模式。最后，制定明確的課程設計監(jiān)管與考核方案，對整個課程設計過程嚴格把控，培養(yǎng)學生綜合應用知識能力與實踐動手能力，提高課程設計環(huán)節(jié)教學效果。

1案例庫建設

案例庫中的項目不僅要考慮案例庫的可復用性，能夠服務多門課程，還需體現(xiàn)軟件工程專業(yè)能力培養(yǎng)需求，并考慮開發(fā)難度與學生接受程度。因此應選擇學生熟悉的業(yè)務系統(tǒng)，采用主流開發(fā)工具來實現(xiàn)輕量級工程化系統(tǒng)。系統(tǒng)功能盡量有代表性，同類系統(tǒng)可以仿照實現(xiàn)，并根據(jù)課程知識結(jié)構(gòu)需要進行功能定制。如案例庫中的項目：《學生成績管理系統(tǒng)》用C＃與SQLServer2008開發(fā)。該系統(tǒng)是典型的小型MIS系統(tǒng)，主要實現(xiàn)了學生、教師、管理員3類用戶對學生信息、課程信息及成績信息不同程度的增、刪、改、查。該案例可以服務于《C＃面向?qū)ο蟮某绦蛟O計》、《數(shù)據(jù)庫原理及應用》、《UML技術(shù)》、《軟件工程》、《軟件測試》等課程的設計教學。案例庫項目開發(fā)融合了軟件工程很多專業(yè)課程知識，在不同課程中使用，學生可以明確各門課程學習目標，從不同視角體驗軟件開發(fā)流程，提高對軟件工程整體把握的能力，建立軟件工程的思想。

2知識結(jié)構(gòu)劃分與整理

案例實現(xiàn)之后，為了服務于不同課程，不同授課教師需要重新組織教學資源，梳理課程大綱、劃分教學內(nèi)容、整理教學素材、制作教學課件，這一步至關重要也最為核心。想要通過一個完整教學案例，使學生建立起課程知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡，授課教師不僅要基于案例將課程相關基本知識點及聯(lián)系貫穿其中，還要對知識進行高度提煉，體現(xiàn)課程內(nèi)容有機聯(lián)系。這樣學生通過案例講解，不僅對理論知識理解更加透徹，對課程體系也會有更深刻的把握，學習效果取得質(zhì)的飛躍。下面以《學生成績管理系統(tǒng)》的實現(xiàn)為例，按不同課程知識側(cè)重點進行概要劃分，在課程設計環(huán)節(jié)中，授課教師結(jié)合案例針對本門課程側(cè)重講授知識結(jié)構(gòu)。（1）《面向?qū)ο蟮某绦蛟O計C＃》，講授如何利用C＃語言進行系統(tǒng)開發(fā)。利用常用控件來搭建設計學生成績管理系統(tǒng)界面、實現(xiàn)窗口間跳轉(zhuǎn)、消息傳遞；利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務邏輯與主要功能；利用ADO組件訪問數(shù)據(jù)庫，完成對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本操作。（2）《數(shù)據(jù)庫原理及應用》，講授如何進行學生成績管理系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫設計。數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典的創(chuàng)建；概念結(jié)構(gòu)設計（E－R圖的繪制）邏輯結(jié)構(gòu)設計，將E－R圖轉(zhuǎn)換為關系模式，如何考察關系模式、規(guī)范化程度、規(guī)范化理論、視圖機制、安全性及完整性設計；數(shù)據(jù)庫的實施：SQL的應用，建庫、建表、錄入數(shù)據(jù)等。（3）《軟件工程》，以學生成績管理系統(tǒng)為例，按照軟件工程流程，講解每一階段任務及涉及方法，結(jié)合案例從可行性分析、需求分析、總體設計、詳細設計、系統(tǒng)實現(xiàn)及系統(tǒng)測試幾個步驟進行。（4）《UML面向?qū)ο笤O計與分析》，對應學生成績管理系統(tǒng)開發(fā)各階段從建模的角度講解UML的9種圖，主要包括在需求階段如何識別參與者與用例，建立用例模型；在分析設計階段靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型的建立（類圖、對象圖）及動態(tài)行為模型的建立（順序圖、狀態(tài)圖、活動圖）；系統(tǒng)實現(xiàn)階段物理模型的建立（組件圖、系統(tǒng)部署圖），及將UML自動轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο笤O計語言的實現(xiàn)。可以看到，不同課程使用《學生成績管理系統(tǒng)》案例側(cè)重于不同知識體系。

3案例推行與考核模式建立

授課教師在課程設計環(huán)節(jié)中推行案例，按照案例教學、任務驅(qū)動模式來進行，課堂講授仍然是不可或缺的［2］。首先通過分析案例程序引導學生學習，由案例的講解分析，深入淺出地引出知識點，引導學生逐步理解課程重點、難點，深化理論知識學習［3］。其次提出本次課程設計任務要求，老師詳細分解設計題目內(nèi)容與步驟，給出參照與示范。案例講解與任務分解交叉進行，課程差異性使得案例教學不必拘泥于固定模式與時間，講授案例時間大概是6～10學時，老師可以自行調(diào)整授課進度與節(jié)奏。在案例教學中，為了充分調(diào)動學生主動性，并及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，采用了“教師提出課題—學生分組討論—教師演示案例—學生實踐—學生總結(jié)、師生交流”分段方式進行，并且在以學生為主體的階段進行考核。在案例講解、任務驅(qū)動教學方式下，建立完整考核機制，教師監(jiān)控整個實踐過程，激勵學生參與到每一個階段中，學生遇到問題也可以反饋給老師，及時得到幫助，提高學生主動性。成績考評是根據(jù)學生每一階段任務完成情況，從分析解決問題、團隊合作、語言表達及文檔書寫能力表現(xiàn)作綜合評定，不僅保證了評價結(jié)果客觀性，也引導了學生加強這些方面的能力培養(yǎng)。

4結(jié)語

針對學院現(xiàn)在軟件工程類多門課程在課程設計環(huán)節(jié)存在問題，提出了建設可復用的案例庫，并根據(jù)不同課程教學需要對案例進行知識結(jié)構(gòu)劃分與整理，在實踐中采用分段式教學推行案例，加以完整考評方式，現(xiàn)已收到較好教學效果?；诎咐龓斓膶嵺`教學改進方案還可以應用在軟件工程綜合實訓環(huán)節(jié)，為了達到更高教學要求，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，案例庫還需要不斷更新與完善。

參考文獻：

［1］吳金秀．課程設計在高職實踐教學中的應用與探索［J］．網(wǎng)絡與信息，2008（10）：78．

［2］高應波．《計算機軟件技術(shù)與應用基礎》教學中案例任務驅(qū)動教學法的應用研究［J］．軟件導刊，2007（4）：23－25．

［3］彭統(tǒng)乾，張敬普．基于案例任務驅(qū)動的《軟件工程》課程教改研究［J］．科技信息，2010（11）：23．

作者:侯歡歡 張麟華 單位:太原工業(yè)學院 計算機工程系