摘要:软件工程是高等院校计算机专业教学计划中的一门理论性和实践性非常强的课程,是计算机软件开发和维护的一门工程性学科,课程主要培养学生的软件开发能力和项目管理的能力,课程的理论和方法也逐渐运用到软件行业中,软件工程课程的教学也越来越受到重视。从软件工程课程的理论教学、实践教学方面对软件工程的教学方法进行分析与探讨。
关键词:软件工程;理论教学;实践教学
软件工程课程是高校计算机教学计划中的一门核心课程,也是计算机和软件专业的必修课程,其相应知识是从事软件设计、开发、管理、维护人员的必备知识。课程教学目标为培养学生掌握软件工程的基本原理、概念,树立正确的软件工程思想,学习典型的软件开发技术,培养学生进行实际的软件开发和项目管理的能力,培养多层次、实用型、应用型、具有国际竞争能力的软件工程人才。但课程中涉及的概念、原理比较抽象、复杂,学生在学习过程中容易感觉到理解困难、枯燥、乏味,所以教师在实际的教学过程中应注意教学方法的合理运用。
1理论教学
在理论课程的教学过程中,教师应根据教学大纲,深入分析教学内容,要尽可能举例讲解书中理论知识,常设计问题,多提问,鼓励学生自己找出答案,充分调动学生的主观能动性。讲评所述方案的优缺点,进行由浅入深的启发式教学。另外,教学过程是由教师教与学生学两个方面组成。教师最终目的是为了学生学,教师应以学生为主体,运用自身的专业素质、实践经验与学生进行沟通。例如在第一堂课中首先应让学生对整个课程的定位、主要内容、结构安排以及重要性等有一个整体的认识[1]。其次,教师在课堂讲解过程中,要运用一个具体的“工程”项目有步骤、有计划地进行讲解,可以采用阶段性的知识小测验、知识练习题、问卷调查等方式来了解学生对知识掌握的程度。
1.1采用案例式教学的方法
软件工程课程中的原理、技术、方法比较抽象,学生在接受抽象的理论时,容易产生枯燥乏味的感觉。为了使学生领会和理解软件工程的思想和方法,在教学中,对复杂抽象的概念引入实际案例进行解释,如在教学中可运用贯穿全课程所有知识点的某个系统实例进行讲解,也可用教师直接或间接经历过的实际案例或一些经典软件工程教学案例进行说明,给学生提供实际成功与失败的软件工程项目素材,教师通过模拟实际项目开发的部分场景,将枯燥的理论和技术用灵活生动的例子表述出来,让学生对项目成功与否,哪些地方符合软件工程思想,哪些地方违背了软件工程原理,怎样改进等问题进行讨论并提出自己的解决方案;而后教师做出总结。对正确的论点给予肯定和完善,指出一些带有倾向性和原则性的问题,特别是对某些问题可以更深一步的思考,做出启发式的诱导[2]。通过案例贯穿软件工程各知识点的讲授中,将理论与实际的案例紧密结合,变抽象为具体, 让学生从枯燥的理论中走出来,将软件工程过程、方法论和工具的使用贯彻到软件项目开发当中[3],激发学生学习的兴趣,帮助学生充分理解和掌握各理论知识点,使学生能够真正从工程师的角度分析问题和解决问题,为学生将来从事软件专业打下基础。
选择案例要注意以下几点:首先要选择具有目的性、典型性、完整性、真实性、易于理解的软件项目案例。其次,教学案例要有一定的复杂度,能够启发学生的思考,并能根据软件工程的发展对其进行不断的修改和完善[2],学生可以通过阅读案例,查阅有关资料,多角度地进行观察,客观分析问题,做出合理的解决方案。再次,选择的案例应体现出软件测试阶段及软件的维护过程等相关内容。
1.2 “教”与“学”的互动
在教学过程中,启发学生的学习兴趣,进行“教”与“学”互动。以学生为主体,采用启发式、讨论式、探究式等多种教学方法,例如围绕课程中的重点、难点、疑点进行讨论,让学生走上讲台,进行学生讲、学生评、老师总结,从而增加学生动脑、动口训练,培养学生自主学习的能力。对遇到的问题,学生可以通过小组分析、讨论、老师的启发与引导解决。学生和教师共同合作,这样既培养学生合作学习、探究性学习的能力及良好的团队精神,又激发了学生学习的热情及提高学生对教学内容的掌握程度,使教学效果得到提高。
1.3将“工程”贯穿于教学
软件开发过程包含了需求分析、设计、实现、测试、维护过程,涉及了相关的技术知识,软件本身把程序设计和文档设计、工具使用、模块集成、资源库与模块重用、测试与安全性等紧密地捆绑在一起,形成了一个“链”[4],理论课程的教学将“工程”概念贯穿于理论课程的教学中,给学生一个“工程”的思想,使学生以软件生命周期为主线,对软件工程开发过程和规范有一定的认识,学生能够正确运用软件工程方法和工具描述业务流程并进行建模,形成一个理论、实验、工程实践为一体的模式[5]。学生各方面的能力也都得到发展与提高,为毕业设计打下了良好的基础,进一步适应现代软件产业的需求。
2实验教学
软件工程的实践性和综合性需要教师结合设计项目和实际应用加以施教,才能取得良好的教学效果。实验教学要与理论教学紧密结合,合理进行团队的组织、选题、配置实验环境,并且实验目标要明确、具体,设计的实验项目能充分体现以学生为主的学习模式,发挥学生的主动性和积极性,并注重学生自学能力的培养。运用难易适度、易于理解的软件工程方法和工具,解决学生感兴趣且可操作的实际应用问题,调动学生自主学习的热情和学生潜在的积极因素。学生通过独立思考、共同讨论、相互交流,真正体会到学习的乐趣,从而达到理想的教学效果和课程培养目标。
2.1实践项目组的设置
实验通过一些简单项目,要求学生利用软件开发技术完成对该项目的开发。具体设置有4个方面:1)项目小组以4～5人为宜,教师分配角色,使学生担任项目中的各个角色,每个小组一个组长,负责协调组员[6],向老师提供小组成员完成项目的具体情况。2)每个项目组的课题可由教师拟定或学生自选,开发工具学生可以自己选择,选题必须是从实际需求出发,具有典型性、真实性、完整性。3)通过项目实践熟练掌握各个工具的使用方法及步骤[6],制定项目计划,进行分析、设计、编码和测试,按照教学进度,完成软件工程文档的写作,分阶段提交详细的需求分析文档、设计文档、测试文档和可运行的软件代码,文档要求完整性、合理性、准确性、规范性。4)项目实践的评价方法按阶段递交和打分,分数从各个学生对理论知识的掌握情况、实践项目中具体解决问题方面、项目创新点等多方面进行综合量化,最后根据提交的文档、程序等方面综合小组成绩。
2.2实验内容由简单到复杂,把握“量”的尺度
教师在实践教学环节中,根据学生的选题,将实验项目的内容从简单到复杂进行引导,如果一开始就安排较难解决的内容,学生就会产生畏难情绪,失去学习的兴趣。分配学生选题组中的任务,让学生进行相互评价,通过学生之间找出问题,教师对学生的问题及时给予解答。而且在实验教学环节中,要把握好作业“量”的尺度,太少了达不到目的,太多了学生产生抵触情绪。通过布置设计项目中的相关问题,给学生留下充足的学习思考空间,引导学生自己学习的方式和解决问题的方法,从而巩固所学的理论知识点。教师要做好辅导工作,将问题及时进行点评,制定完整的评价指标体系,对每一阶段的学生成果进行跟踪评价,找出问题,让学生根据问题再修改,修改以后再评价,从而增强学生完成作业的热情。同时教师应多参与项目开发,只有教师具有丰富的项目开发经验,才能让学生在实践环节中少走弯路,才能更好地引导学生在软件项目上进行完整、规范的设计开发,使学生为进行后续课程的软件综合实训,完成毕业设计打好基础。
2.3增强学生的动手能力,加强学生团队意识
课程项目设计的主要目标是培养学生的个人工程项目开发能力,提高学生在个人软件过程、编程风格、编程技巧、算法理解、基础知识的掌握及应用等多方面的素质[7]。在实践的环节中,应加大学生动手、思考、设计的时间,以学生容易接受的方式指导学生实践,培养学生独立思考和设计的能力。软件设计中重要的一项就是团队意识,培养学生的团队合作及工程项目研发能力、组织能力和协调能力,让学生在团队环境下使用最新的软件开发工具获得较真实的软件开发经验,提高学生在项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力,培养积极向上的合作精神。
3分析建议
在软件工程教学过程中,首先将课程与其他计算机类课程相互联系,如学生应具备程序设计、数据结构、操作系统、数据库、编译原理等相关知识;其次要让学生将理解、掌握与运用有效结合。理解什么是软件工程,为什么需要软件工程,软件工程需要解决哪些问题,软件工程涉及哪些方面的内容;掌握软件工程的概念、技术、过程、手段及工具;运用工程化思想进行软件开发,进行需求分析、软件设计、软件
实现、软件测试、软件维护;再次,学生在实际的学习过程中将“听、做、想”相结合。听主要是理解课程中的知识点和软件工程思想,无需死记硬背;做是根据具体的实践过程体会软件工程的原则、方法和技术,在实践中提高抽象思维的能力、培养独立解决问题的能力、培养合作精神;想是阅读相关的软件工程及项目开发方面的书籍,掌握软件工程的基础知识、先进方法和最新技术,丰富学生的想象力,为后续专业方向课程的学习打下坚实的基础。
4结语
总之,在教学过程中,教师应使用学生易于接受的语言和教学方法,让一些枯燥乏味的理论知识变得有趣、生动、易于理解,将案例、工程运用于教学中,使学生在轻松的氛围中学到更多的知识,提高学生的软件开发与应用能力。教师应积极参与软件开发的过程,学习先进技术、先进工具,并且将软件工程中先进的工具和技术、更好的管理方法和质量保证措施等教授给学生。用多种课堂教学、实验与课外实践案例相结合的教学方式,为学生尽量提供条件参与动手实践,加强学生的实践能力,把理论融入实践,在实践中巩固理论,进一步提高教学质量和教学效果。
参考文献:
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[6] 黄芳,任胜兵,刘高嵩. 基于项目实践的软件工程本科课程教学模式探讨[J]. 湖南社会科学,2009(5):174-176.
[7] 陈云芳,孙力娟. 软件工程专业课程体系研究[J]. 高等工程教育研究,2009(2):140-143.
Curriculum Theory and Practice of Teaching Method of Software Engineering
YAN Jun-ya
(Business College, Shanxi University, Taiyuan 030031, China)
Abstract: Software Engineering is a curriculum of great theoretical and practical value in the computer teaching program of universities, which is to guide the development and maintenance of computer software. Course help students to develop their capabilities of software development and project management. Curriculum theory and method is gradually applied to the software industry, the teaching of software engineering courses have draw more and more attention. This article analyses and discusses the teaching methods of Software Engineering both on theoretical teaching and on practical teaching.
Key words: Software Engineering; theoretical teaching; practical teaching
(编辑:姚彦如)
