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摘要：

《軟件工程》是一門理論與實踐緊密結(jié)合的學科。目前的實驗教學存在諸多問題，本文總結(jié)了多年來《軟件工程》的實驗教學經(jīng)驗，提出了章節(jié)實驗+課程設計的教學實驗方案，并在教學中合理運用，取得了有效地成果。

關鍵詞：

軟件工程；課程設計；實驗教學

0引言

隨著Web程序設計及云與大數(shù)據(jù)在各領域中的廣泛使用，工程化的開發(fā)人員越來越被需要，然而在現(xiàn)有高校的《軟件工程》教學中，不太注重對學生的軟件設計、開發(fā)及運行維護能力的培養(yǎng)，而往往把大量的理論灌輸在軟件工程這門課上[1-3]。如何在《軟件工程》教學中最大限度地激發(fā)學生的實踐能力是亟待解決的一個重要課題。另一方面，基于軟件生命周期的工程化開發(fā)方法，歸根結(jié)底屬于文檔驅(qū)動型的開發(fā)方法，如何引導學生書寫規(guī)范化的軟件開發(fā)文檔也是我們教學過程中應該注重的一部分。鑒于此，我們提出了章節(jié)實驗+課程設計的啟發(fā)式軟件工程實驗教學模式，以激發(fā)學生的學習積極性，增強學生的實踐開發(fā)能力。

1目前軟件工程實驗教學中存在的問題

1.1理論教學缺乏新意，無法激發(fā)學生的學習興趣

《軟件工程》課堂教學內(nèi)容基本為理論講授，按照軟件的全生命周期過程，分別給學生介紹了問題定義、可行性研究、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼測試與維護的相關理論知識。通過課堂教學，大部分學生只掌握了基本概念、開發(fā)原理，開發(fā)方法。課堂授課枯燥無味加上內(nèi)容較抽象，嚴重影響了實際教學效果。實際上，隨著軟件開發(fā)規(guī)模的不斷擴大以及對軟件質(zhì)量要求的提高，軟件工程課程的教學內(nèi)容及教學模式更應該注重理論與時間的結(jié)合。既要注重軟件設計的基本原理與方法，還要注重軟件開發(fā)的實踐經(jīng)驗以及技術運用。

1.2實驗內(nèi)容不具體，學生無從下手

目前的《軟件工程》實驗，一般只有一個課程設計，題目自選，類型自選。這樣的實驗要求缺乏具體性，使得學生無從下手。另外《軟件工程》的整個教學過程是基于軟件生命周期的過程，在每個相關階段都有具體的實施技巧與實施方法，可以將具體的的技術方法以小實驗的形式命題[4-8]。比如在講到需求分析的工具數(shù)據(jù)流圖時，可以給出一個小型系統(tǒng)功能的問題描述，然后讓學生利用MicrosoftVisio畫出描述該業(yè)務流程的數(shù)據(jù)流圖，這樣既可以將理論應用于實踐，又體現(xiàn)了文檔驅(qū)動型的開發(fā)理念。

1.3實驗教學缺乏有效的檢測機制

目前的實驗教學，教師一般是把課程設計布置下去，然后讓學生獨立完成。但是對于沒有任何開發(fā)經(jīng)驗的學生來說，根本無從下手，所以80%的學生最后放棄了實驗。只有部分學生開展了課程設計，但中途遇到困難也就放棄了。因此規(guī)定好課程設計的題目，進行有效的選題知道，中期審查以及后期檢查等活動，可以督促學生完成設計。另外，在整個課程設計過程中，教師的輔導時必不可少的。

2章節(jié)實驗與課程設計相結(jié)合的平行實驗教學模式

隨著理論教學的推進，在適當?shù)闹R點完成后，安排小實驗，以鞏固所學知識。另外，大實驗設計即課程設計貫穿整個學期，通過大實驗的設計與實現(xiàn)使學生實際體驗系統(tǒng)開發(fā)全過程。這樣大小實驗穿插進行，相輔相成，相得益彰。

2.1章節(jié)實驗內(nèi)容的設計

《軟件工程》理論教學是按照軟件生命周期的全過程完成的，在各個開發(fā)實施的階段都會介紹到開發(fā)原理、開發(fā)工具、開發(fā)技術[9-14]。比如在可行性研究階段會介紹到數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典；在需求分析階段會介紹到E-R模型、層次方框圖、Warnier圖等；在設計階段會介紹到結(jié)構(gòu)化的設計方法、過程設計工具PAD圖、判定表、判定樹等；在實現(xiàn)階段會介紹到各種測試方法：單元測試、集成測試、回歸測試、白盒測試、黑盒測試等；在面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法中又會介紹到UML的各種模型圖。對于這些知識點，我們都設置了小實驗以鞏固學生的理論知識。其實驗設計如表1所示：小實驗的內(nèi)容貫穿整個實驗教學過程，通過十個小實驗的練習，將課本上90%的知識點覆蓋，學生即通過實驗鞏固了理論知識，又學會了如何將理論知識應用于實踐，還掌握了一些文檔編寫需要的工具。

2.2課程設計實驗的設計

課程設計以應用型軟件系統(tǒng)研發(fā)為主，教師給出部分的設計實施題目，也可以學生自選設計題目，但教師要最后把關。根據(jù)實際需求，靈活選定軟件項目，在規(guī)定的周期界定范圍內(nèi)，學生完成相關的階段性任務，以規(guī)范性的文檔形式提交任課教師審閱。批準后，以此為據(jù)，展開下一階段任務。整個的分析、設計和研發(fā)過程，是以規(guī)范性的文檔形式為審閱結(jié)果及實踐提交成果。課程設計以軟件生命周期為依據(jù)，序列化螺旋式展開，每一階段都以相應的文檔性資料為依據(jù)，通過審核后方可進入下一階段的任務，最后提交軟件系統(tǒng)，整理代碼結(jié)構(gòu)，以及相關的后期工作任務總結(jié)資料。

2.3兩種實驗內(nèi)容相輔相成

所謂平行實驗室指在以種教學實驗任務中，以兩條不同的主線開展實施，兩個中心的實驗分別針對不同的知識點和鍛煉方向。中心的實驗內(nèi)容，表1旨在鍛煉學生的基礎理論知識的實踐運用，表2旨在鍛煉學生的實踐綜合運用能力。兩個實驗方向平行進展，同時開始，分別進行。從不同角度和方向促進了學生的實踐能力的培養(yǎng)。

3平行實驗教學模式的具體實施方案

3.1平行實驗開展過程及方法

對于小實驗，我們以章節(jié)為單位，當學習到相關的理論知識時，開展適應的小實驗內(nèi)容。學生獨立完成小實驗，并提交實驗報告。對于課程設計，我們以小組為單位完成，每小組大概10人左右，設定隊長，有效劃分工作任務。在規(guī)定的時間內(nèi)，由小團隊獨立完成。在任務的展開過程中，出現(xiàn)問題，由教師與學生一起共同解決，并且主要采取引導的方式啟發(fā)學生獨立分析和解決問題。

3.2平行實驗模式的教學收效

本實驗課程在3屆軟件工程相關專業(yè)的教學中實施，通過該課程的學習，學生鞏固和加深了軟件的工程化和系統(tǒng)化知識，了解了整個學科、專業(yè)和課程的發(fā)展前沿和實施背景，進一步加強了學生個體綜合設計及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，同時良性引導和培養(yǎng)了學生實事求是、嚴肅認真的科學作風和良好的學習和實踐習慣，為今后的就業(yè)和深造打下扎實的基礎。

4結(jié)論

《軟件工程》實驗在學院實驗室以及部分合作實施單位的開發(fā)梯隊中展開，收到了良好的效果。我們實時記錄學生的項目執(zhí)行過程，做好日志的量化登記，為此指定了學生的校外實踐指導教師參與，以后將利用校企合作這個廣闊平臺，更加深入的進行工程化的實踐練習。

作者：王妍 高仲合 倪建成 單位：曲阜師范大學軟件學院

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