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課課程設計實踐環節教學內容、教學手段及考核體系現狀與存在問題，提出課程設計環節教學改進方案，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，配合完整監管與考核體系，保證課程設計環節教學質量。

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節［1］。目前，學院軟件工程專業從第4、5學期陸續開設專業基礎課和專業課，如《C＃面向對象的程序設計》、《Java程序設計》、《軟件需求分析》、《數據庫原理及應用》、《軟件工程》、《UML技術》、《軟件測試》等，這些課程均安排了為期一周的課程設計。但大四畢業設計時發現部分學生實踐能力達不到專業培養要求，原因主要在于專業類課程實踐環節沒能夠達到理想的教學效果。經調研發現，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）課程設計教學內容方面。老師未能提供系統、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。基本還是停留在老師講、學生聽的階段。師生互動較少，學生沒有足夠時間思考，即使在某個環節出現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。實踐環節大多為考察，導致學生不夠重視，提交一個報告了事。由于缺乏完整監管機制，學生對整個課題的開發過程認識不清，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技術、管理技術及開發環境。“可復用”是指同一案例根據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系，相互承接，案例庫可供多門專業課在實踐環節教學中使用。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管與考核方案，對整個課程設計過程嚴格把控，培養學生綜合應用知識能力與實踐動手能力，提高課程設計環節教學效果。

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，還需體現軟件工程專業能力培養需求，并考慮開發難度與學生接受程度。因此應選擇學生熟悉的業務系統，采用主流開發工具來實現輕量級工程化系統。系統功能盡量有代表性，同類系統可以仿照實現，并根據課程知識結構需要進行功能定制。如案例庫中的項目：《學生成績管理系統》用C＃與SQLServer2008開發。該系統是典型的小型MIS系統，主要實現了學生、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＃面向對象的程序設計》、《數據庫原理及應用》、《UML技術》、《軟件工程》、《軟件測試》等課程的設計教學。案例庫項目開發融合了軟件工程很多專業課程知識，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知識結構劃分與整理

案例實現之后，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構網絡，授課教師不僅要基于案例將課程相關基本知識點及聯系貫穿其中，還要對知識進行高度提煉，體現課程內容有機聯系。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，學習效果取得質的飛躍。下面以《學生成績管理系統》的實現為例，按不同課程知識側重點進行概要劃分，在課程設計環節中，授課教師結合案例針對本門課程側重講授知識結構。（1）《面向對象的程序設計C?！罚v授如何利用C＃語言進行系統開發。利用常用控件來搭建設計學生成績管理系統界面、實現窗口間跳轉、消息傳遞；利用面向對象的程序設計方法實現系統業務邏輯與主要功能；利用ADO組件訪問數據庫，完成對系統數據的基本操作。（2）《數據庫原理及應用》，講授如何進行學生成績管理系統后臺數據庫設計。數據流圖，數據字典的創建；概念結構設計（E－R圖的繪制）邏輯結構設計，將E－R圖轉換為關系模式，如何考察關系模式、規范化程度、規范化理論、視圖機制、安全性及完整性設計；數據庫的實施：SQL的應用，建庫、建表、錄入數據等。（3）《軟件工程》，以學生成績管理系統為例，按照軟件工程流程，講解每一階段任務及涉及方法，結合案例從可行性分析、需求分析、總體設計、詳細設計、系統實現及系統測試幾個步驟進行。（4）《UML面向對象設計與分析》，對應學生成績管理系統開發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結構模型的建立（類圖、對象圖）及動態行為模型的建立（順序圖、狀態圖、活動圖）；系統實現階段物理模型的建立（組件圖、系統部署圖），及將UML自動轉換為面向對象設計語言的實現?？梢钥吹剑煌n程使用《學生成績管理系統》案例側重于不同知識體系。

3案例推行與考核模式建立

授課教師在課程設計環節中推行案例，按照案例教學、任務驅動模式來進行，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，老師可以自行調整授課進度與節奏。在案例教學中，為了充分調動學生主動性，并及時發現問題、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、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、任務驅動教學方式下，建立完整考核機制，教師監控整個實踐過程，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作綜合評定，不僅保證了評價結果客觀性，也引導了學生加強這些方面的能力培養。

4結語

針對學院現在軟件工程類多門課程在課程設計環節存在問題，提出了建設可復用的案例庫，并根據不同課程教學需要對案例進行知識結構劃分與整理，在實踐中采用分段式教學推行案例，加以完整考評方式，現已收到較好教學效果。基于案例庫的實踐教學改進方案還可以應用在軟件工程綜合實訓環節，為了達到更高教學要求，培養高質量人才，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］．網絡與信息，2008（10）：78．

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

［3］彭統乾，張敬普．基于案例任務驅動的《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:太原工業學院 計算機工程系