軟件工程課程案例教學法研究

時間:2022-12-13 11:23:38

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軟件工程課程案例教學法研究

[摘要]文章對軟件工程教學中存在的問題提出了改進方法,即項目驅動下案例教學法。介紹了案例教學法實施的必要性和實施方法,改進軟件工程教學模式,如何建設教學案例庫,以及課程實踐采用項目化方式進行。

[關鍵詞]軟件工程;項目;案例;教學

軟件工程這門課是計算機學科的專業必修課,講授的是軟件開發與維護全過程中所采用的方法和技術,以及應該撰寫的文檔,目前這門課的教學采用以理論講授為主,實習為輔的教學方法,學生對理論知識的學習不感興趣。實習是在學期結束前安排兩周的時間,讓學生分組模擬完成一個項目的文檔寫作,導致這門課學生的實習流于形式。

1案例教學法的必要性

軟件工程學科有兩個主要的方法學,它們是生命周期方法學和面向對象方法學,軟件開發通常分成項目可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼與測試等幾個階段[1],所以當實施案例法教學時,也要根據軟件開發的幾個階段設計不同的教學案例。而且這些案例要具有一定的連貫性,即將這些案例組合起來就是一個綜合性的案例。當學生完成整個案例教學后,對書本知識的理解會更加深入,也能體會到軟件開發的不同階段的緊密聯系,對學生的綜合知識的掌握和綜合能力的提高會有很大的幫助。

2項目驅動案例教學法的實施

2.1引入案例教學法,改進軟件工程課程的教學模式。就軟件工程課程本身而言其理論教學枯燥乏味導致學生不感興趣,也就沒有學習的積極性和動力,而其實踐教學內容又過于獨立沒有整體性,前后階段沒有連貫,有的也太簡單,這樣就導致理論教學與實踐教學很難做到相輔相成。因此,在教學過程中,使用好的實踐教學案例,可以充分的將理論和實際結合起來,使得學生掌握的知識可以實時地來解決實際問題,即學以致用[2]。在查閱了很多軟件工程課程教材后,這些教材都具有一個共同的問題:教材中介紹理論知識后也會引入實例進行講解,然而這些實例的選取不太合理,實例的規模要么太復雜要么太簡單,有的還比較老舊等等。所以在選擇實踐案例時不僅要理論聯系實際,而且還要考慮案例的規模、新穎性等,更為重要的是需要一個完整的項目案例,將其不同開發階段分散到理論課程的相關章節,這樣就可以將案例自始至終貫穿于理論教學中,從而提高學生的綜合應用能力。項目驅動下軟件工程課程案例教學過程如圖1所示。對所選擇的案例設計教學內容,設計情景教學中師生交互的教案,包括組建開發小型項目的團隊、模擬項目開發的實際過程等。教師通過項目驅動的案例教學方式,加強團隊成員之間的技術交流,調動學生學習的主觀能動性。該教學方法可以培養軟件人才綜合的實踐技能,鍛煉學生獨立地完成項目小組成員應承擔的任務[3]。2.2建設軟件工程案例庫,拓展教學內容。計算機科學領域的新理論、新技術、新方法層出不窮,知識更新快,相比之下,軟件工程課程教材內容就顯得過于陳舊,沒有及時更新換代,教材中的案例也是如此。比如目前比較好的軟件工程教材是張海潘編著的《軟件工程導論》,盡管她已經更新到第六版,但仍然存在這樣的問題。同時,用人單位也需要畢業生能夠掌握一些軟件工程學科的前沿知識和技術,以便他們能夠更好地適應未來的工作崗位。所以,在建設軟件工程案例庫時要考慮到這些問題,應當采用內容新穎的案例。這就需要我們在設計和選取案例時花費更多的人力物力,同時難度也很大。為了科學合理的建設案例庫,可以采用多種方法同時并用。首先,可以與長期工作在教學一線的老師進行交流,博采眾長,汲取他們在教學實踐中積累的經驗和教訓。其次,與已上過軟件工程課程的學生交談,在學生中對教學案例進行調研,對調研報告分析總結,把好的案例留下,不好的案例去掉,需要改進的案例進一步改善和優化。此外,還應該與軟件公司合作,一般成熟的軟件公司都會把成功開發的項目作為案例建成數據庫,我們可以從他們的案例庫中挑選一些合適的使用于教學的案例,這樣才能更好地提升學生分析問題和處理問題的能力。總之,根據軟件工程課程相關內容,建成的案例庫內容主要包括軟件工程基本原理、軟件開發過程文檔、軟件開發方法和技術、軟件開發實例、軟件項目管理等。選取與課程內容關聯性較強甚至超出課程內容的一些實際案例[4],能使得學生的視野豁然開朗,促使學生變被動學習為主動研究,將自己的個人學習興趣與時展緊密結合在一起,可以幫助學生在將來的職業發展道路上走的更好更遠。2.3課程實踐采用項目化方式進行。軟件工程課程的實踐環節非常重要,如果采用傳統的方式進行,肯定收效甚微,所以需要采用項目管理的方式進行。但在校的學生沒有軟件開發全過程的經驗,一般只有簡單的軟件設計和程序編碼的能力。因此,在軟件工程實踐課程中可以模仿軟件公司開發項目的情形。首先,將學生按照每5人一組進行分組,由于學生能力不同,所以5人組成員構成為:一名組長(負責項目管理和分工)、一名骨干(能力很強)、三名普通成員(能力一般)。其次,分配任務。老師先提供一些題目讓各小組挑選,如果小組有自選題目,可以先報給老師審查,審查通過就可以用自選題目。每個小組要完全按照軟件工程開發過程來開發自己的項目。然后,明確項目實現的過程管理。整個項目開發過程要求經歷可行性分析,需求分析,總體設計,詳細設計,編碼,測試,維護全過程。每個階段完成后都要進行評審,提交相應文檔和里程碑。在項目進行過程中要定期開例會,由組長主持,組長通報項目總的進展情況。每個成員都要匯報自己的工作情況和進展,以及與其他人的協作情況。會議上對相關技術問題進行討論。[5]最后,驗收和評分。由老師組織驗收(答辯)小組,小組成員可以從各小組中抽取優秀同學來組成。每個小組派一個代表來答辯,介紹本小組項目完成的情況和結果,由老師領導的答辯小組進行評定,給出成績。

3案例教學法的應用

對于案例教學法的應用,我們要考慮以下因素:首先,先學習軟件工程的基本方法和原理,然后把一個有代表性的、易于理解的實際案例導入到軟件工程的教學中去,把抽象的概念和理論融入到實際的案例中。其次,案例教學的應用必須要學生積極參與進來,讓學生嘗試著對案例教學的分析和設計,這樣才能提高學生的實踐能力。為此我們對軟件工程課程設置了綜合案例,鍛煉學生的綜合應用能力。[6]

4結語

高校培養出來的軟件人才一般還要經過公司的集中實訓,才能真正勝任工作角色。現在很多高校已采取與大公司聯合培養,使公司的培訓提前進入學校,使學生的學習內容更貼近于實際的社會需求,創造出校企合作的軟件工程教學模式。如果將案例教學法應用于軟件工程的課程教學中,更能錦上添花,進一步提高學生的實踐能力。

【參考文獻】

[1]張海藩.軟件工程導論(第6版)[M].北京:清華大學出版社,2013.

[2]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.

[3]宋玉成,靳紹禮.案例法在軟件工程學教學中的應用[J].中國科技創新導刊,2010(16):72.

[4]王靜.以案例庫為導向的“現代軟件工程”教學模式探索[J].教育教學論壇,2018-04-18.

[5]唐劍梅.軟件工程課程教學改革與探索[J].科教文匯(上旬刊),2011-10-10.

[6]栗元龍.軟件工程課程案例教學方法的分析和研究[J].電子世界,2014-06-30.

作者:李娟 明德廷 單位:江西農業大學計算機與信息工程學院