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軟件工程導論精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的軟件工程導論主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

軟件工程導論

第1篇:軟件工程導論范文

關鍵詞:軟件工程導論;多媒體技術;課堂教學

作者簡介:周偉(1980-),男,湖北襄陽人,華中師范大學計算機學院,講師;陳柳(1979-),女,湖北丹江口人,武漢工程大學電氣信息學院,講師。(湖北 武漢 430073)

中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0064-02

一、傳統課堂教學法的不足

“軟件工程導論”是計算機專業和軟件工程專業重要的基礎課程之一,也是一門融會其他專業基礎課的綜合性課程,其地位和作用是由軟件工程在軟件產業中的重要地位所決定的。它以提高質量,降低成本為目的,將系統化、規范化、可度量的工程化方法應用于軟件的開發、運行和維護的過程中。[1,2]軟件工程來源于20世紀60年代末期爆發的軟件危機,是一門研究開發與維護的普遍原理、原則、方法和技術的工程學科,并與計算機工程、計算機科學、管理(項目管理、質量管理等)、數學、系統工程等學科有著密切的聯系。它涉及到軟件的需求、設計、實現、測試、維護、配置管理、項目管理、工具與方法、軟件過程及軟件質量等知識域。

利用傳統方法進行“軟件工程導論”基礎課堂教學,主要是采取“粉筆+黑板”講授法,輔以掛圖、實物演示等,優點是靈活性高,便于教師自由發揮,有利于師生隨時交流。但是單純采用傳統方法進行“軟件工程導論”這門課教學有以下的不足:首先,“軟件工程導論”課程有大量的理論知識,這些知識前后相互關聯,上課時需要前后串聯,使用傳統的教學方法不方便在前后的知識點之間進行切換。[3,4] 其次,在進行“軟件工程導論”課程課堂教學時需要使用音頻、圖像和flash等多媒體信息向學生講解軟件的需求分析、軟件設計方法等內容,而這在傳統的教學方式下很難實現。

二、使用多媒體技術優化“軟件工程導論”課堂教學的方法

1.采用多媒體改變課堂內容的形式,增強學生的學習積極性

“軟件工程導論”課程本身的知識是比較枯燥和難懂的,容易讓學生在學習中由于疲勞和畏難而減低興趣。在課堂教學中,采用各種媒體來設立各種直觀場景,從而激發學生的學習興趣是一種有效的手段。如在講述“軟件工程導論”的軟件生命周期模型時,單純說明模型的原理和方法,學生不容易理解和記憶。在感到不能理解和沒有直觀認識的時候,學生學習的興趣和課堂的直接吸引力會明顯降低。這時多媒體教學就可以凸顯其優勢,給課堂教學帶來生機,達到誘發學生求知欲,激發學生興趣的目的。

比如在講解軟件測試時,包括黑盒測試和白盒測試曲線兩個部分,教師在教學時可以采用在課堂上用測試軟件,載入事先準備好的測試用例,當場給學生演示測試過程。經筆者在課堂上實踐證明,學生反映良好,效果明顯。

2.使用多媒體技術,鍛煉學生的主動思考能力和創新意識

培養學生的創新意識是高等教育的重要目標之一,在目前國家提倡的創建創新型社會的的大方向下,學生良好的創新意識是將來成材的重要素質。教師要引導學生增強思維的跳躍性,鼓勵學生勤思考,多進行頭腦風暴來探討問題和解決問題。一個小問題、一段動畫等都可能成為啟發式教學的契機。教師可以在教學中發掘適于提出問題的教學點,利用多媒體使用聲像、動畫多種形式提出問題,引起學生的興趣,開展思考和討論。而且由于多媒體內容的準備工作是在課前,所以在縮短教師課堂上的板書時間,把精力集中于課程內容的講解上有顯著的優勢。[6,7]

在傳統教學中,在課堂上結合實踐教學操作是比較困難的,因為會受到時間、場地、實驗效果、演示效果等諸多因素的限制。但利用多媒體就可以非常方便地把預先準備好的演示實驗錄像用光盤在計算機大屏幕中播放出來,直接演示給學生看,即可避免當堂演示的不足,而且可以多次反復在課堂上使用。另外目前已經有許多學校已經或正在開發“軟件工程導論”虛擬實驗系統,可以供學生直接在計算機上或通過網絡遠程操作,通過虛擬環境下的人機互動,讓學生自己動手操作,完成一些虛擬實驗。這就有利于在課堂內外增加實踐部分的內容,對學生提高理論知識學習的興趣,加深對理論知識的理解,培養基本實踐能力都很有幫助。

3.運用多媒體技術和因特網相結合,還可更大程度發揮現代教育技術在“軟件工程導論”基礎課程教學中的作用

在當前許多高校如清華大學、武漢大學、華中科技大學等學校的網頁上有大量關于“軟件工程導論”基礎課程的教學資源,可以供學生通過網絡自由地遠程訪問。這些開放的教學資源包括課件、教案、相關動畫、習題、解答、模擬試題、教學交流論壇等等,其中多數是校級、省級甚至國家級精品課程建設的經驗總結,同時還在不斷補充更新。充分合理地利用這些共享資源,對各地高校的教師和學生都有極大的幫助。一方面教師可以利用這些資源豐富自己的課堂、課外教學內容,直接改善課堂教學效果;另一方面教師還可以指導學生利用這些網絡資源,既能幫助學生拓展知識面,輔助課程學習,又可培養學生的自我學習能力。

隨著網絡技術的發展,教師還可為自己的課堂建立qq群、微博和朋友圈等聯系方式,把課件和電子教案發到網上,供學生課后訪問,隨時預習和復習課堂內容,并開辟多種途徑的師生交流渠道。此舉反響良好,受到學生的普遍歡迎,在實際操作中也達到了比較好的效果。[6,7]

三、目前多媒體教學面臨的問題

雖然多媒體教學在問世以來很快得到了令人矚目的發展,并且在教學實踐中被證明的確能夠有效改善教學效果,在某些程度上彌補傳統教學方法的不足。但是在當前的實際操作中,要想充分發揮它優化課堂教學的作用,還有幾個問題需要解決。

1.教學資源有待進一步豐富并實現廣泛共享

多媒體教學與傳統教學方法相比,其優勢是建立在多媒體教學資源豐富,容易取得的基礎上的,這樣才能使教師把主要精力集中在其本職的教學上。如果把大量的時間和精力用于開發多媒體教學資源,而忽視了教學本身的基本要求,就是本末倒置了。目前多媒體手段豐富,要想制作出比較理想的課件和相關教學資料,往往需要掌握多種技能,如PPT、Authorware、Flash軟件的使用、影音媒體制作等等,這也增加了完善多媒體教學的難度。因此要真正發揮多媒體對教學的支撐作用,還需要專職和專業教學資源開發人員。

另外,雖然從“百花齊放”的角度來看,多家高校對一門課程開發不同的多媒體課件是有利于課程建設、交流和資源豐富的,但是由于這些資源分屬不同的單位,大家相互不能重復使用,造成了資源的嚴重浪費。在高校之間實現相同課程多媒體資源的共享,可以有效解決因為資源重復開發引起的浪費。[6,7]這樣可以充分、有效地利用資源,節省人力、物力、財力。如何使得多媒體資源的共享便于具體操作、方便快捷,并且能夠保護資源原創者的利益和知識產權,則是下一個需要研究的問題。

2.在實踐中探索多媒體技術如何更好地與傳統教學實現優勢互補

將多媒體技術引入課堂教學是在新的教學實踐中的一種新的嘗試。多媒體教學資源能提高學生的學習興趣,而且學生的創造力和獨立思考能力等綜合素質也能全方面發展。與此同時,多媒體技術在課堂教學中也逐步暴露出自身的缺點。[6,7]比如多媒體教學資源一般是預先定義好的,顯示的時候只是簡單的呈現,不如傳統的黑板教學便于教師臨場發揮;再比如有的教學內容如公式推導等,學生還是認為老師手書講解更易理解,等等。其中部分問題可以隨著多媒體技術和電子技術的發展逐漸得到解決(目前的電子雙板教學可以讓老師在電子白板上用手代替粉筆,進行書寫,并能夠保存在多媒體資源中),而有些必須回到傳統教學方式上尋求解決方案。要真正解決這些問題和不足,需要廣大教育界同行在教學實踐中不斷探索、總結,逐漸找到傳統教學和多媒體教學的契合點,使它們相互之間取長補短,進一步提高“軟件工程導論”基礎的教學水平。

參考文獻:

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[4]鄭仁杰.實用軟件工程[M].北京:清華大學出版社,1997.

[5]劉強,陳越, 駱斌,等.“軟件工程”課程教學實施方案[J].中國大學教育,2011,(2):41-44.

第2篇:軟件工程導論范文

關鍵詞: CDIO; 教學模式; 教學改革; 軟件工程

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2014)03-44-02

0 引言

軟件工程導論作為計算科學、軟件工程等專業的核心課程,具有理論抽象、實踐性強等特點,在現實中存在理論教學和實驗教學嚴重脫節的問題,因此對該課程進行教學改革十分重要。本文針對軟件工程導論課程教學過程中存在的問題,嘗試引入CDIO模式,將能力培養模式和方法應用到軟件工程導論課程的理論教學、實驗(實踐)教學和考核過程中,體現以案例開發過程為驅動來安排教學內容和方法的教學思想。

1 CDIO模式的內涵

CDIO模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究團隊,經過四年的探索研究,創立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。

CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)四個方面,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[1]。其倡導“做中學”和“基于項目教育和學習”的新型教學方法,在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面上進行綜合培養的教學模式。CDIO模式是能力本位的培養模式,本質上區別于傳統的知識本位的培養模式[2]。

2 CDIO模式在軟件工程導論中的應用

CDIO模式在軟件工程導論課程中的應用原則:①根據軟件工程課程對學生的培養目標,進一步明確對學生知識、能力和素質的要求,以軟件(系統)工程設計為導向,以項目訓練為載體,重新設置課堂、實驗(實踐)和考核模式;②一方面設置小規模實踐項目或驗證性的項目,加深和強化學生對課程內容的理解與應用,另一方面,選取合適的工程項目案例,將其完整地、前后銜接地貫穿于整個課程的各個教學階段,使學生得到構思、設計、實現、運作四個層面上的系統訓練,以培養學生的綜合創新思維能力。

2.1 理論教學改革

軟件工程導論所涉及到的理論知識內容相對抽象,需要與實踐的案例(項目)構建為一個整體,同時為實踐教學做好補充、深化和拓展。這就需要改變傳統課題教學模式,主要體現在教師教學與學生學習的過程中,側重于學習的經驗獲取方式及技能的訓練方法上。

CDIO模式不僅注重培養學生的自學能力,也強調教師團隊的指導作用。在理論教學實施過程中圍繞某問題、任務或項目開展,以項目為載體,由教師引導學生自主學習和探索。教師成為教學的組織者、引導者、咨詢者和評價者;學生不再是知識的被動接受者,而成為知識的主動建構者,即實現三個轉變:以教師為中心轉變為以學生為中心,由以課本為中心轉變為以項目為中心,由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心[3]。

選擇“書店信息管理系統”項目作為教學案例,貫穿整個理論教學過程。將課程項目劃分成計劃訂購管理、書庫管理、銷售管理和書店日常事務管理等若干個模塊,并把每個模塊涉及的知識點羅列出來,對其要實現的目標和要求,結合軟件工程導論中的需求分析、概要設計、詳細設計、測試、維護等方面的理論,進行詳細的講解。

在理論教學過程中,注重由項目案例中的應用,導入基本的概念和方法,提出問題引導學生思考應用,將理論的應用貫穿于軟件工程導論課程的教學中,增加學生主動學習和動手實踐的興趣,強調分析問題和解決問題的能力,增強概念學習。

2.2 實驗(實踐)教學改革

CDIO模式倡導在“在工程項目中學習”的教學理念,遵循“案例導向、項目驅動”的實驗教學模式。結合軟件開發的實際場景,以團隊為單位進行[4]。以團隊負責人為核心,組織對員進行需求分析、軟件設計、編碼、測試、維護等,既可分工協作,也可集中完成某一個階段的任務。在實驗教學過程中,遇到問題,先由學生間討論來解決,并制定解決方案進行相應的嘗試或驗證。在學生不能解決問題的情況下,由教師指導完成。在這個過程中,教師肩負著答疑和指導的任務,鼓勵學生團隊用不同方法完成任務,針對具體情況提出改進建議。借助這種途徑,學生共同參與、協作完成項目,從而鍛煉了他們的交流與合作能力、自學和思考能力、解決問題和創造性思維能力。

2.3 考核方式改革

在教學過程中,改變過去單一的考試模式,建立多樣性的評價模式,以充分調動學生的積極性。在教學任務完成后,針對CDIO模式的構思、設計、實施、運行四個階段的工作進行總結,指導學生撰寫課程學習報告。指導教師對每個團隊及其成員的表現進行點評,對發現的亮點進行表揚和推廣??己瞬粌H僅是關注最終的結果,更重要的是借助考核形式,引導學生在教學過程的每一個階段注重知識學習,積極參與技能練習,全面提高學生的綜合職業能力。考核時,主要包括這些方面:①職業素質的考核,考核學生平時的到課率和上課表現,循序漸進地對學生進行職業素質的培養;②學習過程的考核,在CDIO的四個階段分別進行考核并給定相應的分數,其目的在于調動學生平時學習的積極性、主動性,這項考核是反映和檢驗學生在學習過程中努力程度的標志;③綜合應用能力考核,以演示、答辯的方式展現學生的勞動成果,一方面可以展示學生的學習成果,鼓勵學生互相學習,另一方面,可以培養學生的交流能力,從而提高學生的成就感和學習積極性;④職業所需的理論素養考核,對理論知識的考核以筆試的方式進行,側重于考核職業崗位所需的基本理論與基本知識[5]。

3 結束語

經過兩年多的不斷探索,基于CDIO模式的軟件工程導論課程在我院計算機科學與技術、軟件工程本科專業中開展教學改革,打破傳統的以驗證理論為主的課程教學模式,開設綜合性工程實踐課程,為學生提供系統連貫的實踐機會和創新能力訓練的機會,實現了一個新型的教學設計邏輯思路:以軟件項目的現實條件為背景,以軟件實現過程的構思、設計、實施和運行的生命周期為載體,全面地培養學生的專業知識、專業能力和團隊寫作能力。這樣,既有效地解決了軟件工程導論課程在理論教學、實驗(實踐)和考核之間的矛盾,也為計算機專業的相關專業課程的教學改革提供了借鑒,為培養應用型計算機類專業人才奠定基礎。因此,CDIO模式具有很好的推廣價值和應用前景。

參考文獻:

[1] 易著梁,黃偉.基于CDIO教育模式軟件技術專業項目教學實踐[J].計

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[4] 寧彬,龔雄興,袁磊.開放式計算機實驗教學體系探索[J].電腦知識與

技術,2012.13:4661-4663

第3篇:軟件工程導論范文

【關鍵詞】軟件工程;數字媒體;專業建設

1.引言

隨著計算機技術、通信技術和數字廣播等技術不斷發展,以互聯網、無線通信為傳播載體,以傳統媒體內容與創新內容模式為核心的數字媒體產業在全球范圍快速崛起,并正在改變著人們的信息獲取方式和休閑娛樂的形式。

我國的數字媒體業近幾年正處于高速發展時期,對于具有較高人文素養、掌握數字媒體核心技術并具有藝術創意能力的復合型數字媒體技術開發與設計人才需求旺盛。四川理工學院軟件工程專業是與IT企業合作辦學、實行“3+1”人才培養模式,即學生前3年在校學習,第4年在軟件企業實習并完成畢業設計(論文)。為使培養的學生既有較扎實的理論基礎,又有適應人才市場需求的職業技能,在軟件工程專業大框架下設置了數字媒體技術方向。

數字媒體技術作為一個寬口徑、以技術為主、藝術為輔、技術與藝術相結合的新的專業方向,涉及到不同的學科知識,因此,我們有必要通過探索與改革人才培養模式、課程體系以及實踐教學體系的研討,搭建科學的創新人才培養平臺,促進軟件工程專業人才培養整體水平的提升。

2.人才培養目標

培養目標是制定教學計劃、設計課程結構、選擇知識發展方式以及確定教學組織形式的依據,也是教學內容、教學方法、教學組織與管理、教學手段、教學評價等方面改革的基礎和前提。軟件工程專業數字媒體技術方向具有軟件工程與數字媒體技術相結合的特色,注重對學生軟件開發、應用能力的培養,實踐性強。結合我們自身辦學特色和辦學條件,我校軟件工程數字媒體方向人才培養目標是:“培養具備計算機科學、多媒體網絡、軟件工程技術、信息安全等方面的專業知識與技能,具有扎實的軟件工程和數字媒體技術基礎理論、寬厚的專業基礎知識、較強的實踐能力,能夠從事包括新媒體應用以及虛擬現實等在內的多媒體技術開發、數字媒體設計與創作、計算機游戲設計、網頁設計與網站維護、信息服務及數字媒體管理等工作的創新性技術人才?!?/p>

3.核心課程體系

數字媒體方向課程體系的建設以創新性復合型人才培養為基本指導思想,重視實踐課程的開設,使學生所學習掌握的方法具有充分的實效性,真正做到學有所用,以適應未來的工作崗位,成為本行業和企業所歡迎的有用人才。課程體系分為軟件工程專業核心課程模塊、數字媒體方向核心課程模塊、專業實訓、畢業實習和畢業設計(論文)等模塊。

3.1 核心課程

軟件工程專業數字媒體技術方以軟件工程專業為主線構成專業基礎和專業主干課程。其中,計算機與軟件基礎課程有:計算機導論、程序設計入門、面向對象程序設計、數據結構與算法、Java程序設計、計算機組成原理、數據庫原理、計算機網絡、操作系統、編譯原理、信息安全技術、計算機體系結構以及J2EE與中間件技術;軟件工程專業課程有:軟件工程導論、軟件測試技術、需求分析與UML設計、軟件項目管理與過程控制;數字媒體技術專業課程有:數字媒體技術導論、計算機圖形學、數字圖像處理、網絡流媒體技術、用戶界面設計、視頻音頻制作與處理、數字影視特技應用、高級游戲特性與游戲引擎、人機交互技術、虛擬現實技術與應用、高級腳本與插件技術等。對于實踐性較強的課程開始單獨的實驗課程和配套的課程設計。

3.2 特色課程

計算機網絡游戲由計算機技術、藝術設計學和計算機動畫以及計算機圖形圖像技術高度交叉結合,目的是培養具有扎實的游戲編程功底和良好的邏輯思維習慣,具備較強的審美能力和一定的藝術素養,熟悉游戲產品開發流程,具有一定的策劃能力,能在游戲公司、門戶網站、手機運營企業、動畫公司等單位從事游戲設計、游戲開發、游戲制作、游戲策劃、游戲運營等方面工作的富于競爭力與創新精神的高級復合型人才。

計算機游戲程序設計。課程目標:本課程主要學習普及游戲開發理念,培養游戲開發氛圍,挑選有潛力的學生組成開發團隊;傳授游戲開發中的程序設計要素,特別是游戲引擎開發的基本知識。通過本課程的學習,學生能夠掌握游戲開發的基本理念,熟悉游戲開發的基本技巧和流程,并具備從事游戲程序設計工作的基本技能。

虛擬現實與數字娛樂。課程目標:本課程主要介紹虛擬現實的基本概念及其系統組成、相關的軟件技術及虛擬現實的應用,并介紹了當前數字娛樂的現狀,發展和一些關鍵技術。內容包括:虛擬現實的定義、特性和組成,虛擬世界的創建和管理,虛擬現實中的視覺計算,虛擬現實中的交互技術,虛擬現實中的聲覺計算,增強現實,分布式虛擬現實,虛擬現實應用,與虛擬現實相關的數字娛樂技術。

4.實踐教學體系

培養符合時代需要的創新性人才,就要強化實驗教學的開放性和多層次化?;趧撔滦栽瓌t和以生為本原則,結合培養目標和自身教學特點,數字媒體技術方向實踐教學體系分為課程實驗,專業實訓、畢業實習和畢業設計三個方面,各實踐環節之問相互協調、相互銜接、循序漸進。

4.1 課程實驗

依照實踐能力培養循序漸進的原則,根據實現數字媒體技術專業基本能力培養的系列課程,并按照系列課程的復雜度和規模設計實踐環節,開展了多層次課程實驗教學,根據學生的需要和實踐能力培養的漸進規則,將實驗課安排大學四年的各個環節。

多層次實驗教學是指在實驗大綱與目標的規范基礎上,將實驗項目設計成基礎型、綜合設計型、研究創新型不同層次的實驗。同一學生從基礎規范一綜合設計一研究創新這樣難度遞增的實驗項目中逐漸進行訓練,實現系統培養學生綜合實踐能力。課程實驗主要包括:手繪訓練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網頁設計、移動娛樂軟件開發、網絡娛樂軟件開發、界面設計課程設計、虛擬現實開發課程設計等。

4.2 專業實訓

專業實訓作為知識、能力、綜合素質教育的結合點,成為數字媒體技術專業實踐教學的重點之一。專業實訓是對課堂教學具有延伸作用,是學生培訓職業能力、熟悉職業環境、了解實際知識的重要渠道。通過專業實訓,學生不僅可以把所學轉化為所用,還能使學生在學習操作過程中通過不斷調整自己的知識結構來慢慢適應相應職業崗位,鍛煉職業的能力,為實習以及今后走向社會積累經驗、打下基礎。

我校軟件工程專業是校級專業綜合改革試點專業,以爭建微軟IT學院、HP軟件學院為契機,與知名IT企業開展深度合作,聯合培養具有國際視野的軟件開發、軟件測試和服務外包人才。與中軟國際、Tarena(達內)科技等十多家IT企業聯合建立了實習實訓基地、就業基地。

4.3 畢業實習和畢業設計

畢業實習是學生將前期學習到的知識運用到生產實踐中,真正了解、感受未來的工作,鍛煉自己各方面的綜合能力。真正實現與行業需求的專業實踐能力對接。能勝任相應崗位的工作,從而積累工作經驗,為就業做準備。為了增強學生和指導老師對畢業設計(論文)及畢業實習的重視,提高畢業設計(論文)的質量和提高學生在畢業設計(論文)及畢業實習實踐環節獲得的實踐能力,也為緩解畢業設計時間(論文)不足,筆者將畢業實習與畢業設計(論文)有機結合,實行“畢業實習+畢業設計”相結合的模式,學生畢業設計的內容來自于畢業實習,并且畢業設計的內容要將畢業實習的內容進行一定的升華,除體現學生四年來所學知識綜合之外,還要體現出學生的創新能力與科研能力,達到培養創新型、復合型人才的標準。

5.結束語

通過對國內外數字媒體技術相關專業及方向的調研,基于創新性人才培養目標,建立了相關的核心課程和多層次實踐教學體系,融合專業技術、實踐教學、校企合作共同培養為一體的軟件工程數字媒體特色專業方向的知識體系,著力培養學生的藝術與技術交叉結合的數字媒體制作與開發能力和職業素質,進而使得學生的基礎知識、科學素養、藝術感悟、專業知識、創新能力、工程能力和職業素質都得到全面均衡的發展,以增強他們在數字媒體行業就業的競爭能力。

參考文獻

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[5]黃成云.數字媒體技術本科專業實踐教學體系研究[D].華中師范大學,2012,5.

第4篇:軟件工程導論范文

關鍵詞:軟件工程 教學改革 案例教學

《軟件工程》是計算機科學與技術及其相關專業的一門重要的專業必修課程,是將系統性的、規范化的、可定量的方法應用于軟件的開發、運行和維護 ,其重點在于軟件的分析與評價、規格說明、設計和演化,同時還涉及管理、質量、創新、標準、個人技能、團隊協作和專業實踐等。其先修課是《程序設計語言》、《數據結構》、《操作系統》、《數據庫原理與應用》等,這些課程著重培養學生從局部問題入手,解決問題的能力,而《軟件工程》則著眼于從全局角度出發分析和解決問題,理論要求高,同時也是本專業中實踐性非常強的一門課程。

一、軟件工程的發展

軟件工程的發展速度是驚人的。自1968年提出“軟件工程”這個詞以來,已經歷了40多年的時間70年代在取得大量研究成果的基礎上,形成了軟件工程的概念、框架、方法和手段,稱為軟件工程的“第一代”,我們稱之為傳統的軟件工程,是目前軟件工程教學中的主要內容。

20世紀80年代以來,面向對象的方法與技術受到廣泛的重視80年代中期到90年代,研究的重點轉移到面向對象的分析與設計,并演化成一種完整的軟件開發方法和系統的技術體系,成為軟件工程的“第二代”,即對象工程技術。在以往的軟件工程教學中,這一部分內容沒有太多的講解,且沒有相應的完整實驗要求和方法。

到了80年代中期,人們在研究和實踐中發現,為了提高軟件生產率和保證軟件的質量,關鍵在于軟件開發和維護中的管理和支持能力,并認識到最關鍵的是“軟件過程”,從而逐步形成軟件過程工程,并成為軟件工程的“第三代”。項目軟件過程改進與質量提高也是軟件工程學研究的重要內容,其中以軟件能力成熟度模型(CMM)為代表,目前的軟件工程教學因為課時關系很少講授這方面的內容。

二、存在的問題

由于軟件工程是一門綜合性的課程,包含的內容非常多:從軟件工程概述、軟件計劃、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試、軟件維護、面程、軟件重用技術、軟件配置管理、軟件工程向對象方法學引論、面向對象分析、面向對象設計、UML建模語言、系統工標準化和軟件文檔、軟件工程質量、軟件工程項目管理等等內容,并且隨著信息技術的不斷發展,軟件工程中也出現了不少新的技術和方法。但安排的教學學時一般都是48~64學時之間,在有限的學時中要教授這么多的內容, 導致目前國內高校對于該類課程的普遍做法是以教師課堂授課為主,學生被動地聽課,教學內容一般是重理論而輕實踐,即使配備課程實驗,學生也只是編寫一些規定的文檔,其開發方法和手段基本上與軟件工程的要求脫節。

三、解決方法

精心選擇教材,注重理論教學教材的選擇要密切關注社會的需求,教學活動應該以社會即需求為主導進行。巨大的社會需求也推動了計算機教材的繁榮,各大出版社或引進或組織教師編寫,各種計算機教材陸續走進了課堂因此,要選擇一本適合本院學生學習的深入淺出的教材至關重要,通過大量認真細致的比較,我們決定選用由張海藩編著,清華大學出版社出版的《軟件工程導論》(第五版)為教材,分別講述了用面向對象方法和結構化方法開分別講述了用面向對象方法和結構化方法開學很有幫助,也是上機實踐的好材料。在教學過程中,要注意引導學生重視系統地掌握軟件工程的基本概念、基本原理、基本方法,在向學生介紹概念的內涵時,既要注重科學性和嚴謹性,也要注重通俗性,通過生動的舉例幫助學生理解理論知識,利用課堂提問、課后布置作業和批改作業發現問題,及時糾正錯誤概念,逐漸強化理論知識,在時間上也互相協調、合理銜接,使學生從了解、理解到系統地掌握軟件工程的基本理論,為今后的實踐打下良好的理論基礎。

四、合理安排實驗,注重案例教學

根據軟件工程課程的特點,在安排實驗的環節上,要注意以軟件項目作為實踐環節的主線,隨著課程進展布置任務,從項目開發的準備工作、系統分析過程、系統設計過程、軟件測試到系統實施,結合所學習的理論知識,完成項目的開發。首先,應設置一些綜合實驗項目,通過問題定義、可行性研究、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試、維護及技術文檔的編寫,結合所學習的理論知識,完成設計。軟件工程的理論和方法是從眾多軟件開發實踐中總結出來的,在整個教學過程中結合該案例,講授了每個知識點以及軟件開發各個階段的任務是如果完成的。此外,我們還收集和總結一些軟件開發案例,在講授完每個知識點后,將這些案例結合起來,貫穿于理論知識的講解中,使學生真正理解這些理論知識,建立軟件開發的系統化與工程化觀念和質量意識。

五、組織興趣小組,培養團隊精神

在軟件工程實踐的過程中,要求學生以開發團隊的方式協作開發一個具有一定規模的軟件系統,建立支持小組開發的軟件開發支持環境,一般每個小組5~6人,分別擔任項目經理、客戶、系統分析員、程序員和測試人員等角色,根據所選項目的需求,制定項目計劃,分工合作,在研究問題分析系統的過程中創造性地學到知識。最后,由組長講解所開發的項目。在這個過程中 ,讓每個成員都得到實際的鍛煉,并初步體會到一個軟件開發項目的全過程。

六、結語

《軟件工程》課程教學中的問題是客觀存在的,軟件工程的課程改革本身就是一項復雜的工程,要做的事情還有很多,將來會更好的利用網絡資源,設計出更符合教學的案例,同時建立自己的軟件工程網絡系統,提高教學能力。

參考文獻

[1]孫家廣,劉強,等.中國軟件工程學科教程[M].北京:清華大學出版社,2005.

[2]朱三元 ,錢樂秋,宿為民.軟件工程技術概論[M].北京:科學出版社,2002.

第5篇:軟件工程導論范文

關鍵詞:軟件工程;軟件危機;發展與應用

中圖分類號:TP31文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 07-0000-01

Development&Application of Software Engineering

Zhang Bin

(China Yto Group Corporation,Luoyang471004,China)

Abstract:The related content of the software engineering was summarized in this paper,the sofeware engineering techniques and methods and software engineering application were explained.The development trend of software engineering was explained,which has laid the groudwork for the further research on the issues.

Keywords:Software engineering;Software crisis;Development& Application

一、前言

隨著高科技的逐步發展,計算機應用得到了日益普及與深化。計算機應用的大范圍擴展,對軟件自身與軟件系統的需求的復雜度大幅度上升。傳統的軟件開發方法已無法適應計算機用戶在效率與質量等方面對軟件的需要[1]。由此導致了“軟件危機”,長期以來,研究人員為了克服“軟件危機”,在軟件的相關領域做了大量而有實效的研究工作,逐步形成了系統的軟件開發技術、理論與方法。在計算機信息時代的今天,計算機軟件工程扮演著重要的角色。它已成為現代信息技術競爭的關鍵領域。

二、軟件工程的相關內容概述

(一)軟件工程的產生背景

計算機硬件技術的迅速發展,要求軟件系統能與之相適應。然而,早期的軟件生產具有作坊式、個體化特點,軟件開發平臺單一,開發工具相對落后,程序設計語言功能差。尤其是軟件維護工作復雜,耗費大量的物力、人力與計算機資源,大量程序的個體化特性使得它們無法維護與修改。而且,軟件的結構變得越來越復雜,規模也越來越大,軟件維護與管理開發費用不斷增加,這種軟件開發工具、技術與生產方式落后的狀況與計算機行業對軟件的需求日益增加形成了很大矛盾。為了解決這一困境,研究人員把工程技術的思想引入到軟件領域,使軟件技術走上工程學科的途徑。西歐與美國的一些軟件研究人員于1968年首先提出“軟件工程”這一學科名詞,從此軟件工程得到了相關研究與發展。

(一)軟件工程的定義

軟件工程是一門研究用工程化的方法維護與構建實用的、有效的與高質量的軟件學科。它涉及到數據庫、系統平臺、程序設計語言、軟件開發工具、設計模式與標準等方面的內容。在現代信息社會中,軟件應用在許多方面。典型的軟件如嵌入式系統、辦公套件、編譯器、數據庫、電子郵件與游戲等。工業、銀行、政府部門、農業、航空等[2]。這些實際應用促進了社會與經濟的迅速發展,以方面提高了生活質量,另一方面,使人們的工作更加高效。

三、軟件工程的方法與技術

當前,軟件工程中主要使用的技術與方法可以分成管理與技術兩類。從技術角度來看,軟件工程理論在實踐中應用時重點在軟件復用。參照目前成熟的產品的開發模式,軟件復用可以在軟件開發中規避重復勞動,以現有成果為基礎,利用過去開發應用系統中積累的經驗與理論知識,將開發的重點放在新應用的特有構成成分上。

從管理的角度來看,軟件項目管理與其他項目管理相比,具有一些不同的特性。軟件項目管理需要平衡資源、質量、工期、需求這四者之間的關系;依靠規范的項目過程來控制項目進度,并能確保及時發現、解決問題[3]。大規模的軟件工程項目需要拆分成幾個子項目,以減小項目的管理風險;另外需針對不同軟件工程項目的特點,制定不同的軟件工程管理的方針。

四、軟件工程的應用現狀

(一)軟件工程在測試標準的應用

軟件測試時軟件可靠性與質量保證的關鍵技術,目前正日益得到發展。然而,許多軟件企業的開發模式始終處于無序開發的不規范狀態,軟件測試的作用沒有得到應用的重視,不少軟件工程項目的技術人員對軟件測試還存在著認識誤區,這種狀況影響了軟件測試的開展與軟件測試質量的提高。

(二)軟件工程在復雜動力網絡的應用

軟件工程在復雜動力網絡上的應用與研究已經有10年,許多這一領域的研究人員將復雜網絡的方法與理論應用與軟件工程的相關研究中,如工具分析軟件網絡的網絡化軟件與各種統計特征的相關研究。

網絡化軟件是行為與結構可以動態演化的軟件,具有開放性、自組織性與適應性等主要特點。相對于傳統軟件,網絡化軟件的組成單元的規??缮炜s、耦合更松散;網絡化軟件通過挖掘、發現、定制可用的網絡資源,以實現網絡資源的動態組合,并提供可持續運行的協同與交互服務,更便捷地滿足用戶需要。

五、軟件工程的發展趨勢

伴隨著現代科技的迅速發展,軟件工程的發展有如下趨勢:

(一)蓄勢待發,持續集成

持續集成是一個復雜的軟件系統工程,組織需要首先會將現有的變更管理/配置管理工具與Build過程,在根據軟件企業/軟件項目/軟件產品的現狀,定義如何自動化地檢測出軟件質量情況,并定義管理報表[4]。持續集成式保證迭代化軟件開發的主要方式,通過持續集成可盡早、自動化地保證代碼質量。

(二)迭代、敏捷漸成標準

迭代開發已成為許多軟件開發企業的必選項。但迭代對整個研發團隊的架構、需求、協同與測試能力都提出了更高的要求,目前很多研發單位都在試圖導入迭代開發的過程中,敏捷是被看成迭代化開發的一種導入方式。

(三)需求工程漸成熱點

互聯網級的交付速度,日益復雜的業務水平創新,專業化的角度及全球分布的團隊,都對需求獲取的有效性及正確性提出了更高的要求。需求分析員可以方便地通過用例分析將需求體系精華成分析模型。

參考文獻:

[1]史濟民.軟件工程.高等教育出版社,2002

[2]張海藩.軟件工程導論.清華大學出版社

第6篇:軟件工程導論范文

大學教育不是培訓班

重視基礎教學是中國科大一貫的辦學特色,如何在工程型人才培養過程中找到理論與實踐、科學與工程之間的“平衡支點”?

中國科大軟件學院執行院長周學海認為,高校應當從企業的需求出發,結合高校自身的培養模式,提煉出人才應具備的能力、素質?!败浖こ倘瞬牛粌H要上手快,還要有后勁,后者更重要”。

學院軟件工程碩士目前學制是兩年半,要求完成不少于40個學分,分為3個階段:第一年是理論學習,第二年開始到企業實習、做畢業論文,最后半年是論文整理、答辯和學位申請。

據中國科大軟件學院副院長李曦介紹,學院強調專業基礎課教學,很重視學生的計算機、軟件、數學等基礎能力培養,比如,《算法設計與分析》這門基礎理論課,其他高校一般開40學時,該校是60學時。學生也有很大的學習自主權。全院共開設了108門課程,除本專業的幾門核心課程外,5個專業方向的學生可以自由選修各模塊的課程,也可以跨專業選課。

自主不代表要求降低。學生入學頭一年要完成30多個學分的理論課學習,要求核心課程平均分不得低于75分,否則就失去學位申請的資格。即使是擁有計算機和信息專業背景的學生,每天也要學到夜里11點多。

“我們培養的不是簡單的打工仔,而是技術骨干和懂技術的管理者,要為大家今后的職業成長和發展打好基礎?!弊钭尷铌匦牢康氖?,畢業生返校做講座的時候,總會在結尾提到:感謝那段艱苦學習的歲月。

教學與實踐相結合

“做軟件的首先要有IDEA(創意),然后開發設計出樣品,最終按照工程的要求做出產品?!痹谲浖W院總支書記、副院長吳敏看來,軟件公司其實就是一個“軟件工廠”,如果學生不下車間鍛煉實踐,就無法樹立起一個工程師應具備的“工程意識”。

在實踐教學方面,學院在第一年就設置了“工程實驗”的必修環節,首創了如同“三明治”一樣的“多階段分層次實踐教學”模式,將實踐教學細化為“專業基礎、專業強化、專業綜合”3個階段,共3個學分,把不同階段的理論學習與實踐緊緊地鑲嵌在一起。

其中,專業基礎部分主要針對各專業方向的基礎課程,要求學生能熟練掌握和運用本專業項目開發所需的基本理論、編程語言和開發環境。專業強化部分是完成某專業方向的綜合性實踐能力的訓練,要求學生能綜合運用本專業相關理論知識和方法,以及軟件工程項目管理工具。在專業綜合部分,學生自主選題,或者是企業提出需求,3~5名學生組成一個小團隊,利用一年的課余時間,按軟件工程規范完成一個工程開發項目,以培養學生的創新能力和團隊協作能力。學院還建立了軟件工程中心,承接項目開發,為學生提供工程實踐環境。

據李曦介紹,設置工程實驗環節后,學生的實際開發項目能力得到顯著提高,能夠熟練使用本專業的各種軟件開發工具。從學生實習單位反饋情況看,學生的動手能力和團隊合作能力得到工業界的認可,對提高學生的一次就業質量幫助很大。

從機制上確保學生實習質量

第一學年結束后,軟件學院的學生像候鳥一樣飛往70家穩定的校外實習基地。這些基地多為國內外著名研究所和IT企業,如中科院計算技術研究所、微軟、惠普、IBM、華為等。2011年,平均每個學生有5個實習崗位可供選擇。

接下來的一年里,他們將扎根企業進行嚴格的實習,同時開始準備畢業論文。

到企業之后,學生每人都配有企業導師,進行全程指導。實習3個月左右,學院派校內導師到學生所在實習城市檢查實習情況,指導論文開題。

論文題目要求來自企業生產實際,不僅強調先進性和可行性,還對論文所涵蓋的內容有明確要求。

第7篇:軟件工程導論范文

關鍵詞:《軟件工程》;課程教學;教學改革;教學方法

中圖分類號:G433

文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2014)003-0178-02

基金項目:河南省教師教育課程改革研究項目(2012)

作者簡介:朱變(1982-),女,碩士,周口師范學院計算機科學與技術學院助教,研究方向為云計算、可信計算。

0 引言

《軟件工程》是高等院校計算機科學與技術專業的一門專業必修基礎課,該課程與數據結構、數據庫原理和操作系統等課程相互聯系和影響。它涉及到計算機、經濟學、管理學、工程學等多個領域的知識體系,在一定程度上,軟件工程最早是為了解決“軟件危機”問題而提出的。1968年,NATO(北約)科技委員會召集幾十名專業編程人員、計算機科學家和工業界知名人士,討論如何擺脫“軟件危機”帶來的危害。在商討會上,軟件工程的概念首次被提出,即軟件工程[1]是指導計算機軟件開發與維護的工程學科,它采用工程的概念、原理、技術和方法來開發與維護軟件,把已經證明正確的管理流程和當前成熟的技術相結合以經濟高效地開發出高質量的軟件并保證后期維護。

實踐教學中,作為一名《軟件工程》任課教師,發現《軟件工程》課程的教學效果不如人意,與教學目標相差很遠。針對《軟件工程》課程本身具有的抽象性和應用性特點,學生很難記住講授的知識點,即使記住也只是從理論方面死記硬背,這樣導致學生眼高手低——理論強、實踐差。學生畢業后不能和社會很好地接軌,即使學過《軟件工程》課程也不能滿足市場對學生的技術要求。如何搞好《軟件工程》課程教學,如何培養學生用軟件工程的思想開發軟件是擺在教師面前的一道難題。

1 《軟件工程》課程特點

《軟件工程》的先修課程有高級語言程序設計、數據結構、數據庫系統原理、操作系統、計算機網絡等?!盾浖こ獭坟灤┯谲浖_發的整個過程,該課程的體系結構有軟件可行性研究、軟件需求、軟件設計、軟件實現、軟件測試、軟件維護等相關知識點。

《軟件工程》課程的知識體系結構如圖1所示?!盾浖こ獭氛n程的教學目標是要求學生掌握利用軟件工程的基本思想、工具、技術、過程和方法,為今后從事計算機類相關工作打下良好的基礎;培養學生綜合運用大學四年所學的專業知識訓練和提高軟件開發能力;鍛煉學生的交流和溝通能力與團隊合作的能力。

2 《軟件工程》課程存在的問題

根據《軟件工程》課程特點和筆者對該課程的教學心得,發現學生在學習這門課程時難以提起興趣,大多感覺學習內容太過枯燥。具體表現如下:

2.1 課程內容抽象、理論性強

《軟件工程》課程主要介紹軟件開發常用的原則和方法,邏輯性不強,不涉及軟件算法。因此,學生只能被動地接受理論性知識,這樣他們的智力得不到充分發揮,讓沒有開發經驗的學生將課程中講授的理論和實踐知識相聯系更是不現實。久而久之,學生的興趣和熱情漸漸喪失。

學生在學習過程中,只能想像用軟件工程的思想開發軟件,很少有時間能真正參與軟件開發。對于教師布置的作業,學生也都是為了應付檢查才做。每個階段的文檔都必須付諸行動后才有內容可寫,由于學生沒有實踐,因而只能從網上搜集資料想像別人是怎么做的。對于學生上交的系統一般都不能使用,因為這些系統沒有接受真正的測試,也存在一些錯誤的代碼,學生如果檢查不出這些錯誤,就不能深刻地體會到用《軟件工程》開發軟件的流程和重要性。

2.2 教師教學水平有限

任課教師大多數任教時間不長,教學經驗不足,沒有軟件開發經驗。教師講授《軟件工程》課程時也只能以課本知識為主,或者借助視頻授課,教學方法較單一,影響了《軟件工程》課程的教學效果。

2.3 學生基礎差

《軟件工程》與其它專業課緊密相聯,一些學生存在著自卑心理,即他們認為自己有很多先修課程沒有掌握好,這門課肯定也學不好。大部分學生對理論性課程的積極性不高,學生的基礎普遍較差(高級語言程序設計、數據結構、數據庫原理等掌握不好),許多知識不能運用自如,這也給《軟件工程》課程教學帶來了困難。

2.4 考核方式

《軟件工程》課程考核一般采用書面考試和平時成績相結合的方式。對于這種考核方式,學生們平時不學習,到期末復習時,只要背一些基本概念也能考出好成績。這種為了考試而學習的學習方式容易使學生放縱自己,不利于學生的學習。

3 《軟件工程》課程教學效果提升措施

3.1 教學過程引入實際案例

針對《軟件工程》課程內容的抽象性特點,教學中要采用案例法。列舉生動具體的案例來詮釋抽象復雜的概念和原理,這樣學生就能深刻體會到軟件工程的思想、方法和技術,更利于達到教學目標。例如,在講課時教師可以以“學生成績管理系統”為案例,給學生介紹詳細的開發過程和相關文檔寫作。案例教學法是使用最多的教學方法,它適合于所有課程的講授。案例教學法還可以以公司的實際項目為案例講解或者抽取項目某一部分,讓學生在課堂上看到項目的實際環境,從而在復雜的條件下學會如何解決問題。要使用案例教學法,還必須從教學備課、教學課堂過程設計、教學小結與討論這幾個環節進行準備。在教學實踐中,需考慮以下幾個問題:

(1)使用案例是為了讓學生更好地理解《軟件工程》的理論內容,所以在設計和選擇案例時,要考慮案例的針對性、復雜性與理論內容的結合程度,案例最好與所講《軟件工程》的生命周期完全一致。

(2)教師可以布置案例,學生們以團隊的形式組成開發小組,每個小組進行“討論式”學習。學生是學習的主體,教師只是起到引導、組織的作用。

3.2 組織課堂討論,形成教學互動

“授人以魚,不如授人以漁”。它是對教學中教師和學生的重新考慮。傳統教學中教師高高在上,學生們處于被動接受地位。要改變這種教學現狀,必須讓學生成為教學過程中的主體,這就要求教師在課堂中調動學生的積極性,讓學生由“要我學”的被動心理轉變為“我要學”的主動心理,最終讓學生掌握一種會學的能力。

想讓學生得到這樣的轉變,教師在教學時需注意以下幾點:

(1)表揚每一位主動發言的學生,讓他們對自己充滿信心,并且讓學生掌握一些關于自學的技巧,同時從實踐中得到體會。

(2)教師在教學過程中所要表達的語言要有利于學生的主動式學習。比如,“請大家一起來思考這個問題”、“大家可以針對前面同學的發言來表達自己的想法”等。

(3)教師轉變“教師講解”為“學生講解”。整個教學過程設計分為哪幾部分、每部分都涉及到哪些內容、如何安排等都由學生自主決定,教師只是起到引導和維護課堂秩序的作用。這樣,學生才能真正成為教學過程中的主人。

3.3 加強實踐教學

《軟件工程》課程教學想要取得良好的教學效果必須把教學內容和實際項目、學生已有知識相結合。以實際項目為基礎可以激發學生的興趣,帶動學生學習的積極性和主動性。具體實施過程如下:

(1)分組。教師根據班級人數分為幾個小組,每個小組的人數以4~7個人為宜,每組指定一個組長,由組長來協調各個成員的工作及其它事情。

(2)選題。學生可以在教師已擬好的題目中選擇,也可以自擬題目,但是學生自擬的題目一定要具有完整性、真實性和可行性。項目開發工具根據實際情況自行選擇。

(3)項目實施。項目的開發過程要與教學內容進度一致,即項目開發有可行性研究、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試幾個過程。每個階段教師都要求學生提交相應的文檔報告,報告格式要按照國家標準要求。

(4)總結評價。教師要對學生提交的報告認真批改,并在課堂中進行總結,提出需要修改的問題以便學生改正。教師還要對學生提交的報告給出成績。學生的成績可以由“小組成績”(50%)和“個人在小組(50%)中的貢獻成績”兩部分構成。

教師要對學生選題的實踐內容由簡單到復雜地加以引導,要把握好尺度,以便給學生留下足夠的時間去思考和解決問題。

3.4 教師參加企業項目實踐

學校的《軟件工程》教師大多是青年教師,實際項目開發經驗較少,把《軟件工程》課程教好有一定的難度。想把課教好,又為學校節省開支,《軟件工程》任課教師可以利用暑假到公司里參與項目的實際開發。這樣不但教師自身能力可以得到提升,實踐開發的具體項目也可以在教學中作為案例來驅動教學。

3.5 改革考核方式

考核是檢查教學質量的重要手段。它檢驗學生對所學知識的綜合運用而不是考查學生對這門課的掌握情況。傳統的考核方式偏重書本中的理論內容,容易出現高分低能的現象,不利于學生的長遠發展。《軟件工程》課程主要是為培養學生的軟件開發能力,針對這一特點,需改革考核方式,可以從3個方面來考核學生的最終成績:出勤和課堂表現(20%)、項目實踐(30%)和筆試成績(50%)。采取這種考核方式既能檢驗學生對理論知識的掌握情況,也能兼顧到知識的靈活運用和創新。

4 結語

《軟件工程》是一門實踐與理論緊密聯系的學科,其教學目標是讓學生運用軟件工程的基本知識進行軟件開發,在實踐中加深對過程的理解和方法的掌握。《軟件工程》課程教學中除了使用常規的教學方法,還要注重學生興趣的提高和教師教學水平的培養。

參考文獻:

[1] 陳明.《軟件工程》導論[M].北京:機械工業出版社,2011.

第8篇:軟件工程導論范文

針對《工程教育認證標準》中對“畢業要求”提出的要求,結合軟件工程課程的教學內容,對軟件工程課程的教學進行思考和探討,分析認證標準要求與課程內容之間的對應關系以及標準中蘊含的意義,提出教學改進措施,以期更好地培養出符合《工程教育認證標準》的軟件工程人才。

關鍵詞:

工程教育認證;標準;華盛頓協議;軟件工程;畢業要求

0引言

2016年6月2日在吉隆坡召開的國際聯盟工程大會上,經過《華盛頓協議》組織的投票表決,我國正式成為《華盛頓協議》簽約國。這是我國高等教育發展史上具有里程碑意義的一件大事,意味著我國工程教育實現國際多邊互認,教育質量得到國際上的認可[1]。國內高校順應形勢,積極參與工程教育專業的認證工作。湖北工業大學機械設計制造及其自動化專業2016年順利通過工程教育專業認證,這為我校其他工程專業申請認證提供重要參考和指導。在中國工程教育認證協會修訂的《工程教育認證標準》中,對“畢業要求”提出12條要求[2]。針對這12條要求,結合軟件工程課程教學內容,對軟件工程課程的教學進行思考和探索,深刻理解標準的含義和意義,能更好地培養出符合《工程教育認證標準》的軟件工程人才。

1工程教育認證標準

為了與《華盛頓協議》的標準實現實質等效,結合我國工程教育的事實與特點,中國工程教育認證協會修訂了《工程教育認證標準》,對工程專業的學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件7個方面規定了標準和要求[3]。其中,在畢業要求中,對工程知識、問題分析等12個方面提出了具體要求,符合工程教育認證以產出為導向的理念。

2軟件工程課程教學內容

軟件工程這一學科的產生源于軟件危機。軟件固有的成本高、邏輯復雜、風險大、維護困難等特點以及人們對軟件的錯誤認識導致軟件危機的產生。人們逐漸認識到必須使用規范的、工程化的方法開發軟件,因此,軟件工程應運而生。軟件工程是應用了工程化思想的計算機領域的一門交叉學科,軟件工程課程是軟件工程專業學生必修的核心課程,其教學內容圍繞軟件生命周期的各個環節[4],講授一個軟件項目從立項到維護各個階段的基本概念、相關技術、開發操作等。這門課程在整個本科4年的課程體系中起承上啟下的作用,需要數據結構、數據庫、面向對象語言與程序設計等前期課程知識的鋪墊,不僅對后續軟件需求工程、軟件測試、軟件項目管理、軟件工程經濟學等專業課程的學習有重要影響,還為學生以后的畢業實習、畢業設計和走上工作崗位所必需的工程實踐能力奠定基礎。

3認證標準的思考與探索

3.1認證標準要求與課程內容的對應關系

《工程教育認證標準》中明確指出工程專業學生畢業時必須達到12條要求,而軟件工程課程大綱里面列出了學生學習這門課程應該掌握的所有知識和內容。通過對比,我們發現《工程教育認證標準》中的12條畢業要求與軟件工程課程的章節內容有一定的對應關系,如圖1所示。

3.2認證標準要求與課程內容對應關系的說明

R1工程知識:要求學生能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決復雜工程問題。在軟件工程的經濟可行性分析中,需要用到數學和經濟學的知識,以估算軟件項目的成本、收益、投資回收期、投資回收率等指標,判斷項目在經濟上是否可行。在需求分析、軟件概要設計、詳細設計、軟件開發等階段,需要用到數據結構、數據庫、算法、面向對象語言等各種數學、計算機專業知識,如圖2所示。R2問題分析:要求能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題,以獲得有效結論。在軟件需求分析中,需要根據用戶提出的軟件需求,建立結構化或面向對象的需求模型。R3設計/開發解決方案:軟件概要設計將軟件系統設計為若干模塊相互連接的關系;軟件詳細設計是為每一個模塊設計詳細的算法、數據結構等;軟件開發將軟件詳細設計的結構轉換為可運行的代碼。R4研究:軟件交付給用戶使用之后,還需要一直對軟件進行維護。維護過程中,為了分析研究軟件工作的效率,需要對軟件運行中的各種指標進行統計分析,計算出軟件的可靠性、失效率等,為軟件的改進提供數據支持。R5使用現代工具:在軟件工具這一章節,介紹為了提高軟件生產率和改進軟件質量,輔助和支持軟件開發和維護的各種工具,包括計劃工具、分析工具、設計工具、測試工具等。學生應能了解多種工具以及它們之間的差異,熟悉和掌握某些常用工具,會根據具體情況選擇合適的工具。R6工程與社會和R7環境與可持續發展:在軟件立項之前,需要從各方面進行可行性分析,為項目是否能立項提供決策支撐。除了技術可行性和成本效益之外,政策可行性和市場可行性也是影響軟件能否立項的重要因素。政策可行性考慮是否有政府的政策支持或限制該軟件項目,軟件項目是否危害健康、觸犯法律、影響環境和社會的可持續發展等。市場可行性分析調查市場上同類產品的市場份額、市場成熟程度等。這些內容的學習能讓學生有強烈的社會責任感,教育他們無論是軟件開發員,還是項目的管理者,在軟件立項之前,就應該預想軟件項目對社會、健康、安全、法律以及文化的影響。R8職業規范、R9個人和團隊、R10溝通和R12終身學習:在軟件工程師道德規范這一章節中,ACM/IEEE給出軟件工程師應該具備的職業道德準則,包括公眾感、客戶與雇主、產品、判斷力、管理、專業、同事和自己;除此之外,還給出軟件工程師的職業素質,包括團隊合作能力、人際交往能力等[5]。這些內容與R8—R10和R12完全吻合。R11項目管理:無論是在軟件項目立項時,還是在軟件開發過程中,都需要對軟件項目進行管理。在立項階段需要立項管理,通過規范化的流程,判斷并采納符合企業根本目標的立項建議,提供合適的資金和資源,使立項建議成為正式的項目;或者拒絕不能給企業帶來利益的立項建議,避免浪費人力資源、資金和時間。立項管理包括立項建議、立項評審和項目籌備。需求分析階段需要進行需求管理,管理產品和產品構件的需求,識別需求與項目計劃及工作產品的不一致,包括變更控制、版本控制、需求跟蹤和需求狀態跟蹤。在軟件概要設計、詳細設計、開發階段,同樣需要隨時跟進項目的進度,在每一階段結束后召開評審會議,檢查每一階段的成果是否與相應文檔相符合。

3.3教學改進措施

發現《工程專業認證標準》要求與軟件工程課程內容之間的對應關系,能夠幫助我們深刻理解認證標準蘊含的含義和意義。在軟件工程課程的理論教學內容和實踐環節中,著重強調與認證標準要求對應的教學內容,可以為學生日后從事不同工作和扮演不同角色做好準備。(1)研究者。加深學生對理論知識的理解,幫助學生達到對理論知識舉一反三的水平,能將其他學科的理論應用到軟件項目研究中。(2)開發者。提高學生的動手實踐能力,強調上機、課程設計等實踐環節的重要性,幫助學生在實踐中掌握多種軟件工具,能獨立地分析和解決問題。(3)管理者。項目的管理對一個軟件項目能否順利完成起著舉足輕重的作用。在教學中,平時容易被忽視的軟件項目管理章節也應該被重視起來,為將學生培養為優秀的項目管理人員打下良好的基礎。(4)無論是研究者、開發者,還是管理者,都應該遵循最基本的軟件工程師道德規范,對社會和環境有強烈的責任感和主人翁意識。這需要我們教育工作者在對學生進行智育的同時,也不要忘了對學生的德育。

4結語

申請工程專業教育認證是高校教育工作者反思工作中的不足,進一步提高教學質量的契機。挖掘《工程教育認證標準》中畢業要求與軟件工程課程教學內容的對應關系,為未來的教學工作提出一系列改進措施,為軟件工程專業的工程認證提前做好準備,也為軟件工程教學質量的提高提供理論支持。

參考文獻:

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[3]呂品,王淮亭,汪鑫.“對標國外大學,深度融合認證”的軟件工程專業人才培養方案[J].計算機教育,2017(1):38-43.

[4]鄧娜,陳旭.應用瀑布模型的MOOC制作方法[J].計算機教育,2016(7):89-91.

第9篇:軟件工程導論范文

【關鍵詞】工程認證背景;軟件工程;實踐課程平臺

一、國內工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的發展概述

在新工科背景下,實踐教學作為實踐性、創造性較強的教學工作,需要在傳統工科實踐教學模式的基礎上進行深入探索和創新,打造符合新工科模式的實踐教學平臺。國內各大高校學者在工程認證背景下提出了若干工程教育認證與教育教學理念和研究方法。武漢大學計算機學院學者從軟件工程專業實驗教學定位分析,結合“以學生為中心、以‘創造、創新、創業’為導向”的教育理念,建設基于云的實驗教學平臺,培養"新工科"學生的核心能力[1]。東北大學軟件學院學者結合新工科教育理念提出了軟件工程專業理論與實踐相結合的計算機網絡課程建設與改革方案。湖南工程學院計算機與通信學院學者提出了軟件工程課程教學改革整體框架,該框架構建四位一體的教學模式,以學生為中心,從學習資源庫、教學團隊、角色課堂和評價體系四個方面,全方面提高學生的項目開發實踐能力。肇慶學院計算機科學與軟件學院學者提出針對學生實際動手能力不足、團隊協作意識薄弱的問題,構建了一種基于校企合作的軟件工程專業實踐教學模式[2]。鄭州升達經貿管理學院信息工程學院學者提出了民辦高校軟件工程專業進行工程教育改革的措施,以培養學生運用所學專業知識解決實際負責工程問題的能力,提高學生走入社會的競爭力。

二、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的體系構建

結合我院特色,在軟件工程傳統實踐教學模式的基礎上進行探索和創新,研究與建設符合新工科模式的實踐教學平臺。我院軟件工程專業設置了大量的實踐課程,2018級、2019級、2020級軟件工程培養方案中的實踐課程分為51學分、54學分、52.5學分,占總學分的比例為31.76%、33.53%、26.38%。在工程認證背景下,專業課程的設置了大量的上機、課程設計、實驗、實訓、畢業設計等注重學生實踐動手能力的教學環節。現階段專業教師在進行實踐課程授課的過程中仍然采用QQ發放作業、收取作業,亟需建立一個滿足日常授課、配套的學生練習和成績考核以及提高學生實踐動手能力和創新能力的平臺。現階段軟件工程專業實踐課程體系包括上機、課程設計、實訓、畢業設計4個教學環節。

2.1上機課程

上機課程占比為1/4~1/2課時,為學生鞏固所學知識點而開設,其主要內容強調演示證明某個一個算法、設計某一個模塊的實驗結果。涉及的課程主要為專業課:計算機程序設計基礎、數據結構、面向對象程序設計(Java)、數據庫原理與應用、網頁制作、軟件工程導論、可視化建模與UML、JavaWeb編程等課程。覆蓋的工程認證畢業要求1工程知識、2問題分析、3設計解決方案、5使用現代工具等[3]。

2.2課程設計

課程設計是在理論課結束后,新開設的實踐課程,能夠將對應理論課程的內容進行綜合的練習而進行課程設計,是實踐課程體系中最重要的組成部分。課程設計強調對課程知識點綜合應用,實踐案例來自企業真實的項目或者國內知名競賽的題目。涉及的課程有:網頁設計課程設計、軟件工程課程設計、Java語言課程設計、JavaWeb課程設計、Web前端開發課程設計等。覆蓋的工程認證畢業要求3設計解決方案、5使用現代工具、6工程與社會等。

2.3項目實訓

項目實訓主要開設在第7學期,綜合運用多門課程的知識點完成軟件工程的項目實訓。讓學生參與軟件的需求分析、設計、實訓、測試、維護等軟件工程的生命周期,培養學的團隊協作、職業規劃、溝通、項目管理、終身學習等能力。軟件工程專業現階段的專業方向課程分為web方向課程和移動端開發方向課程,web方向的課程項目實訓涉及課程為Java架構課程設計和Java微服務架構課程設計,題目選取了校企合作的企業級應用項目的部分功能,綜合了專業基礎課網頁設計、Java、JavaWeb編程、數據庫原理與應用、Web前端開發技術等多門課程。移動端方向設置的Android高級編程課程設計和微信程序開發課程設計綜合了H5移動應用開發、Android應用開發、數據庫原理與應用、網頁設計、移動后端開發等多門課程的知識。其覆蓋的工程認證指標點除了課程設計的要求以為,還覆蓋了畢業要求8職業規范、9職業規范個人和團隊、10溝通等。

2.4畢業設計

畢業設計是軟件工程實踐教學體系中的最后一個綜合性、創造性的實踐性教學環節。畢業設計題目從企業中的實踐項目中進行選取,采用指導教師和企業導師聯合指導的方式進行。畢業設計的整個過程包括選題、開題、中期檢查、畢業論文編寫、畢業設計項目演示、項目答辯等過程。最后系部邀請企業導師和校內導師聯合推選優秀畢業設計,舉辦畢業設計展等活動。其課程所覆蓋工程認證畢業設計要求的指標點除了上機、課設、項目實訓的等課程的指標點以外,還加入了畢業要求11項目管理和畢業要求12終身學習。

三、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的實踐平臺建設

我院軟件工程實踐教學平臺堅持“以學生為中心、提高實踐能力、增強學習能力”為建設目標,采用項目式教學方法來構建學生的知識體系和動手實踐能力。該實踐教學平臺承擔上機、課程設計、實訓、畢業設計等多個功能,并體現“工程認證”背景中提出的“以學生為中心”的原則。實踐教學平臺主要包括實踐課資源共享系統、實踐課在線培訓系統、實踐課在線練習系統、學生能力分析系統等4個部分。

3.1實踐課資源共享系統

軟件工程專業實踐課各類資源共享系統,對教師、學生開放。主要包括課程介紹、教學大綱周歷、教案、演示文稿PPT、、參考資料、課程錄音錄像等有助于教學提升的資源。該子系統主要包括平臺首頁、學習資源、翻轉課堂和我的審核等模塊。在平臺首頁、學習資源區均能看到課程的相關資源信息,同時支持同學們對某些重難點知識點按照自己的理解錄制講義視頻等,通過教師審核后到平臺,供其他同學學習。

3.2實踐課在線培訓系統

實踐課在線培訓系統與資源共享子系統搭配,通過學生學習的路徑設置相應的算法進行評分設置、學分排名等。學生可以通過學習資源信息、完成作業、參與點贊和信息等行為,實時查看班級的排名信息,該分數可以作為教師過程性考核的依據。

3.3實踐課在線練習系統

實踐課在線練習系統與培訓系統搭配,可根據課程內容或知識點進行考試練習。涵蓋出題、組卷、考試、導入考生信息、監考、自動評卷/人工評卷等完整流程??扇我庵付▍⑴c考試班級,指定考試試卷,規定每場考試時間。并可以限定每名考生的重考次數。

3.4學生能力分析系統

學生能力分析系統與在線培訓系統搭配,提供督學監控功能,能正確反饋學生的進度、時間,監控每個學員、每門課程的進度等信息。與在線練習系統搭配,為整個班級、每個學生、每次考試進行分析,分析學員的錯題情況,對癥下藥。

四、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程平臺的應用效果

該平臺應用于軟件工程17級、18級、19級等Java語言程序設計1、Java高級編程、JavaWeb開發等3門課程的上機、課程設計等教學過程中。教學過程中取得了相應的教學數據,同時對系統的進一步優化也提供了數據支撐。

4.1教師端和學生端翻轉課堂模塊

傳統的教學模式中,以教師講解為主。結合課上課下的講解案例,教師可以將某一門課程的學習資源包括PPT和視頻上傳到功能區。同時在該模塊中允許學生根據自己的理解對該知識點進行重新講解,通過教師審核通過后該視頻資源,使得教學變成雙向過程,師生互動更加流暢。同時也將傳統的老師講-學生聽的授課模式更改為學生講-學生聽的翻轉課堂模式。

4.2積分模塊設計

積分模塊主要為激勵學生學習興趣設計,在學習過程中進行嘉獎,也能促進學生之間形成良好的競爭,同時為教師課程打分提供一定的參考。積分系統包含了積分獲取、學習排行兩個功能。積分獲取提供兩種獲取方式,通過學吧論壇點贊互動以及每日簽到。學習排行則提供了班級、年級排行等信息。在學生端首頁提供了所在班級的學生排行信息,在教師端提供了所教授班級學生的排行信息。

4.3學生練習-測試模塊老師可以申請考試教室,等待管理員進行審批,可以查看自己的申請狀態,用來查詢是否通過審核。申請教室時支持考試試卷上傳,學生考試完畢后,將試卷上傳到服務器,老師能夠查看并批改上傳的試卷。本模塊支持多個參數查詢、成績報告生成、歷史試卷回閱等功能。

4.4學生實踐課程練習分析模塊

在不斷的教學過程中學生能力不斷提升,以往采用期中考試、期末考試為學生能力的評估方式,缺乏中間過程有條理、有證據的分析支撐。無法準確獲知學生在哪個階段出現問題,也難以從源頭解決。采用學生能力全過程的分析手段,有助于及時發現異常并調整,高效提升學生的綜合素質和能力。以上機練習的選擇題為例,將錯誤的選項進行統計形成分析報告,可以幫助教師分析集中的錯誤知識點,便于教師有目的講解錯誤習題。

五、結束語

針對新工科建設和工程教育認證對軟件工程特色專業建設和人才培養的要求,以本校軟件工程專業實踐課程為突破點,針對學生實踐能力較低、動手能力不足、團隊協作意識薄弱等問題,踐行“新工科”工程教育理念、探索培養模式,助力學院向應用技術型高校轉型,構建軟件工程專業實踐課程教學平臺,一方面滿足軟件工程實踐課程的日常教學需求,另一方面完善軟件工程實踐課程的教學體系,加深課程與課程之間的銜接關系,為其他應用型高校軟件工程專業提供較好的借鑒和參考模式。

參考文獻

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