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摘要：針對計算機類專業本科畢業設計中存在的問題，分析學生未能較好完成畢業設計預定目標的原因，提出在本科畢業設計過程中應用增量開發模型，結合過程管理逐步達到畢業設計預定目標，提高畢業設計質量，并進行了相關實踐和總結。

關鍵詞：計算機類專業；畢業設計；增量開發模型；過程管理

1提出問題

在計算機類專業教學的目標中，除了使學生能夠掌握相關的專業基礎知識外，還要著重培養學生的工程應用能力。作為計算機類專業實踐教學環節的重要組成部分，畢業設計是以學生為主體，在校內教師或校外工程技術人員的指導下，圍繞特定選題進行的有計劃、有步驟的學習和開發過程，是提高學生工程應用能力的重要途徑。學生通過前期的綜合課程設計鞏固已修專業核心課程的知識，并提高其綜合應用能力、動手實踐能力、自主創新能力及協作能力。與課程設計不同，畢業設計更強調系統性和綜合性，使學生在以下方面得到鍛煉和提高：①綜合運用所學知識，分析、解決實際問題的能力；②自主獲取新知識、獨立發現問題的能力；③計算機系統設計和開發的能力；④創新精神和團隊協作能力；⑤文獻檢索、資料查詢以及論文寫作能力［1］。畢業設計是培養學生綜合運用所學知識和技能，進行工程技術和科學研究基本訓練的主要教學環節，也是對大學生所學課程質量的綜合檢驗，是學生從學校走向工作崗位的重要過渡階段。作為本科生畢業前的關鍵實踐環節，畢業設計周期長、任務重，如果不采用有效的開發方法和管理措施，極易出現未能達到預期目標、畢業設計質量低下等問題，影響學生的畢業。實際上，計算機類專業的本科畢業設計可以視為一個小型軟件系統的開發過程。目前，在畢業設計實踐中也出現了應用軟件工程思想的相關探索，包括分析畢業設計和軟件生命周期各階段的映射關系［2］、用軟件工程思想指導畢業設計［3－5］等。

2計算機類專業畢業設計現狀分析

昆明理工大學信息工程與自動化學院計算機系1985年開始招收四年制本科生，目前共有計算機科學與技術、物聯網工程、軟件工程等3個計算機類專業。這3個專業均在大四上學期第10周為學生分配指導教師，開始畢業設計工作，大四下學期第16周進行畢業設計答辯，要求每位學生綜合運用所學知識與技能，獨立分析、處理和解決實際問題，培養學生理論聯系實際、實事求是、嚴謹求實的科學態度和工作作風。近年來，在計算機類專業的畢業設計過程中發現，大部分學生未能較好地完成畢業設計的預定目標，部分學生的畢業設計質量較低，體現出來的問題主要包括：

2．1選題不當在畢業設計選題時，由于大多數學生沒有參加過實際的軟件項目，一般會選擇學生信息管理系統、圖書信息管理系統等常見題目，或者自己設想一些題目，并出現多個學生選擇同一題目、內容雷同、缺乏創新的現象。也有部分選題脫離實際，學生對要完成的系統內容不清楚，影響了軟件開發及畢業論文撰寫。此外，有部分學生對自己的能力認識不足，導致選題過大或過小，有些內容實現有困難或者來不及實現，在畢業設計過程中不得不多次換題。

2．2未采用有效的開發方法《軟件工程》是計算類專業本科生工程基礎類課程，但部分學生未能將軟件工程思想應用到畢業設計中，沒有采用有效的開發方法。通常出現的問題包括：需求分析不充分，忽視了軟件需求的不穩定性，甚至有學生忽略需求分析直接進入軟件設計，導致后期反復對修改系統；沒有對軟件進行總體設計，在目標不明確的情況下隨意進行軟件開發，整個開發過程隨意無序，導致軟件結構混亂、代碼質量低下、可用性差，發現問題通常為時已晚，稍作改動系統就不能運行；未進行軟件測試，只使用少量數據檢查了系統的運行情況，沒有發現系統存在的其他問題或錯誤；開發中未編寫軟件文檔，部分學生到畢業設計的最后階段才撰寫畢業論文，出現論文內容與系統不一致、論文質量低下等情況。

2．3過程參與不足在畢業設計的過程中，學生要準備研究生入學考試，或參加就業考試，或到某單位實習3－5個月，無法每周接受教師的指導或檢查，部分學生有問題也不和教師交流，過程參與不足導致后期手忙腳亂，影響畢業設計的質量。

3在計算機類專業畢業設計中應用增量開發模型

為了達到計算機類專業畢業設計的預期目標，自2015年起，學院通過強調軟件工程思想、應用增量開發模型、加強過程管理等措施，有針對性地控制畢業設計的過程和進度，進一步改進畢業設計的質量。

3．1強調軟件工程思想1968年的NATO會議上提出了“軟件工程”的概念，使軟件開發開始了從“藝術”、“技巧”和“個體行為”向“工程”和“群體協同工作”轉化的歷程［6］。為了提高軟件開發效率和軟件產品質量，必須改變手工作坊式的開發方法，采取工程化的開發方法和工業化的生產技術［7］。為了讓學生能順利、有序地開展畢業設計，在與學生見面的第一次畢業設計指導例會上，向學生再次系統地介紹了軟件工程思想，著重從軟件系統的需求分析、設計、編碼及測試等各階段如何開展，各階段要完成的任務及提交的文檔等方面進行了講解。

3．2應用增量開發模型增量模型也稱為漸增模型，由Mills等人于1980年提出，使用增量模型開發軟件時，將軟件產品作為一系列的增量構件來設計、編碼、集成和測試［8］，如圖1所示：采用增量開發模型，可以將畢業設計要完成的軟件系統分解為一系列的增量構件，通過迭代開發逐步實現系統目標。在計算機類專業畢業設計中應用了增量開發模型，相關步驟如圖2所示：3．2．1選題為了有助于學生綜合運用多學科的知識與技能，學院要求學生畢業設計的選題有一定的理論和現實意義，不要選虛擬題目。對于學生不了解但又想做的題目，指導教師給學生講解，指導學生查詢相關文獻資料。通過多次交互，讓每個學生的選題都符合其實際能力，難易適度、大小適中。3．2．2系統分解確定選題后，首先要讓學生理解軟件需求的演化性，學會區分需求的優先級。通過認真分析軟件系統的需求，指導學生將系統劃分為若干個子系統，定義每個子系統中的功能模塊，并給出各子系統的接口定義。分解時可依據學生的開發能力將子系統定義為不同的增量構件。通常建議動手能力弱的學生可將第一個增量構件定義得簡單一些，這樣學生可以在較短時間內看到一個可運行的軟件子系統，增強其完成軟件系統的信心。后期在逐步增加軟件功能的同時，學生也有時間學習和適應下一個增量構件的開發，從而降低畢業設計失敗的風險。3．2．3增量構件開發基于系統分解方案，根據圖1的增量開發模型進行各增量構件的開發，并在開發過程中完成所需的軟件文檔。由于各增量構件交付前都需經過測試，最終完成的系統質量是能夠得到保證的。3．2．4撰寫畢業論文軟件文檔是軟件開發規范的體現和指南，按照開發規范完成軟件開發的過程中將產生一系列的軟件文檔。畢業論文是畢業設計工作的總結和提高，開發過程中完成的相關軟件文檔是畢業論文的主要素材。

3．3加強過程管理為了確保畢業設計順利進行，除每周定時的指導例會外，還在各增量構件的分析、設計、編碼、測試等階段結束時進行軟件系統開發的檢查和匯報。此外，針對階段檢查中發現的問題，增加了開發過程中的問題跟蹤及解決環節，以此訓練學生解決問題及協作交流的實踐能力。通過學生匯報和教師講解，總結、交流開發中存在的問題及相關收獲，加強學生的團隊精神和協作能力。對于長期在外實習的學生，要求其每周提交工作進展報告和階段文檔，并與該生實習單位主管進行定期交互，或委托實習單位進行階段檢查后將結果反饋給指導教師，以便掌握學生畢業設計的進度，及時解決存在的問題。

4增量開發模型在計算機類專業畢業設計中的實踐

2015年11月－2016年5月，學院在5名2012級計算機科學與技術、物聯網工程專業本科生的畢業設計中實踐了增量開發模型。5名學生編程能力各有不同，其中有2人于2016年2－4月外出實習，其余學生在畢業設計過程中均有請假參加招聘考試等現象。通過應用增量開發模型，所有學生均順利完成畢業設計，1人被評為學校優秀畢業設計，3人成績為良，1人成績為及格。經過分析后發現，學生可以應用已學的相關理論和知識開展畢業設計工作，部分學生在知識的應用和實際動手方面表現出色。

5結語

實踐表明，增量開發模型可以保障畢業設計的質量，提高了學生解決問題的能力、口頭和書面的表達能力、溝通和協作能力。此外，增量開發使學生更多地去思考系統的分析和設計問題，而不是僅關注代碼編寫，為畢業后的工作實踐奠定了基礎。學院將鼓勵更多的學生盡早參與到實際的軟件項目中，進一步提升其實踐能力和創新精神。

參考文獻：

［1］張學輝．新就業形勢下軟件工程專業實踐教學探索［J］．計算機教育，2009（15）：127－128．

［2］張文靜，盧海霞，楊捧，等．軟件工程思想在畢業設計環節中的應用［J］．河北農業大學學報：農林教育版，2007（4）：69－71．

［3］王光瓊．軟件工程思想在畢業設計中的應用探討［J］．計算機與信息技術，2009（9）：98－100．

［4］冶紅，蔣波．軟件工程思想在計算機專業畢業設計中的應用［J］．計算機教育，2014（9）：76－79．

［5］郭海鳳．軟件工程思想在畢業設計中的應用［J］．計算機教育，2014（8）：87－90．

［6］楊芙清，梅宏，呂建，等．淺論軟件技術發展［J］．電子學報，2002（12A）：1901－1906．

［7］楊芙清．軟件工程技術發展思索［J］．軟件學報，2005（1）：1－7．

［8］鄭人杰，馬素霞，殷人昆．軟件工程概論：第2版［M］．北京：機械工業出版社，2014．

作者:姜鐘 楨瓊 丁家滿 單位:昆明理工大學