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敏捷軟件開發(fā)模式對計算機語言的應(yīng)用論文
摘要：計算機語言課程設(shè)計是自動化及相關(guān)專業(yè)的一門重要的實踐課，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和軟件開發(fā)能力。針對該實踐環(huán)節(jié)在教學過程中存在的問題，借鑒敏捷軟件開發(fā)模式的思路，在教學方法中引入突出團隊合作的結(jié)隊編程實訓新模式。實踐證明，該編程模式既調(diào)動了學生的積極性，又培養(yǎng)了學生的軟技能。
關(guān)鍵詞：敏捷軟件開發(fā)；計算機語言課程設(shè)計；團隊合作
計算機語言課程設(shè)計是各大工科院校自動化及相關(guān)專業(yè)的必修實踐環(huán)節(jié)，一般安排在計算機語言類課程之后開設(shè)。學生通過2～3周的編程集訓，完成一個小規(guī)模的軟件設(shè)計，體驗軟件的開發(fā)周期，從而獲得軟件開發(fā)綜合能力的提高，為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定編程基礎(chǔ)。近年來，企業(yè)對本科畢業(yè)生的要求越來越高，畢業(yè)生不僅要有扎實的專業(yè)功底，而且要具備較強的計算機應(yīng)用、軟件開發(fā)、創(chuàng)新和團隊合作等綜合能力。而且，團隊合作能力越來越受到企業(yè)的重視。因此，高校應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)和社會的需求進行人才的全面培養(yǎng)。作為計算機語言課程設(shè)計的帶隊教師，應(yīng)在教學過程中不斷探索新的教學方法，尋求新的編程訓練模式。
1計算機語言課程設(shè)計的教學現(xiàn)狀
目前，我校開設(shè)的計算機語言課程設(shè)計實踐課歷時兩周，主要訓練學生進行Windows程序的開發(fā)，編程語言由學生根據(jù)自己的情況自選。課程設(shè)計的題目分為兩類：一類由帶隊教師自己擬定；另一類由學生自己擬定。教師擬定的題目大多結(jié)合生活實際，且?guī)в须y度系數(shù)，最終以題目庫的形式呈現(xiàn)給學生，學生可根據(jù)自己的情況進行選題；考慮到有的學生對題目庫中的設(shè)計題目都不感興趣，影響編程的積極性，允許學生根據(jù)自己的興趣取向自擬題目，但是要得到教師的許可。這樣，學生才能真正體驗到開發(fā)程序帶來的快樂，計算機綜合能力也會得到相應(yīng)的提高。經(jīng)過多年的教學實踐探索，計算機語言課程設(shè)計實踐雖然取得了一定的成績，也得到了學生的認可，但是還存在一些不足之處需要進一步改進。(1)每個設(shè)計題目均指定單個學生獨立完成，學生從查閱資料到完成程序設(shè)計的整個實踐過程中同學間的交流、合作機會少。(2)帶隊教師很重視計算機編程能力的培養(yǎng)，但是忽視了社會實踐、團隊合作之類的軟技能[1]培養(yǎng)。分析上述的不足之處，可以看出以往的教學模式不利于學生團隊合作綜合能力的提高。因此，為了進一步提高教學質(zhì)量，令學生既能體驗最流行的編程模式，同時又能在實踐過程中培養(yǎng)創(chuàng)新探索能力、團隊合作能力，在本課程設(shè)計的教學方法改革中引入敏捷軟件開發(fā)模式[2]，給學生創(chuàng)造溝通的機會，增強學生的團隊意識，讓學生在團隊互動的實踐過程中得到最好的編程鍛煉，使得軟件開發(fā)能力和軟技能綜合能力得到最大的提升。
2敏捷軟件開發(fā)模式
2.1敏捷軟件開發(fā)模式
敏捷軟件開發(fā)模式[2]是從2001年2月開始興起的軟件開發(fā)模式，屬于輕載軟件模式。因為它的開發(fā)效率高于重載軟件開發(fā)模式，已成為全球流行的軟件開發(fā)模式。2010年12月10日，中國敏捷軟件開發(fā)聯(lián)盟正式成立[3]，從此，國內(nèi)的軟件界也加入了敏捷軟件開發(fā)模式的行列。敏捷開發(fā)模式有一個突出的優(yōu)點——非常重視團隊合作。該開發(fā)模式有很多子方法[2]：如極限編程(ExtremeProgrammin）、特性驅(qū)動開發(fā)(FeatureDrivenDevelopmen）、水晶方(CrystalMethodologie）、Scrum方法、動態(tài)系統(tǒng)開發(fā)(DynamicSystemsDevelopmentMethodolog）等，每個子方法中都內(nèi)含了團隊編程。和傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法不同，敏捷軟件開發(fā)的團隊成員在每天開始工作前，都要進行一次集體的面對面的討論與交流[2]。所以，為了保證整個開發(fā)過程的順利進行，團隊的每個成員必須要學會主動和他人交流。
2.2敏捷軟件開發(fā)子模式的選擇
在所有敏捷開發(fā)的子模式中，開發(fā)團隊一般為5～6人。如果在計算機語言課程設(shè)計中規(guī)定5～6名學生組建一個編程團隊，那么肯定有些學生會變得不主動。仔細研究敏捷開發(fā)的子模式，發(fā)現(xiàn)極限編程中的結(jié)對編程方法非常適合小規(guī)模團隊的編程訓練。這種編程模式通常由兩個學生組成一個編程小組，在同一臺計算機前共同完成一個軟件的開發(fā)。具體分工是：一個學生負責寫代碼，另一個學生負責檢查代碼的正確性。在開發(fā)過程中,負責輸入代碼和檢查代碼的角色可以根據(jù)需要靈活地調(diào)換。在整個編程過程中，一旦發(fā)現(xiàn)語法和運行錯誤，須及時討論并調(diào)試。在計算機語言課程設(shè)計的實踐過程中采用結(jié)對編程這種敏捷方法，相對于以往的訓練方式，是一種新的教學方法。這種結(jié)對方式既可以提高程序的開發(fā)效率、縮短代碼的開發(fā)周期，又有利于建立起良好的團隊合作和學習氛圍。這也符合現(xiàn)在的以CDIO(ConceiveDesignImplementOperat）理念[4]培養(yǎng)工程技術(shù)人員的要求。
3敏捷軟件模式在計算機語言課程設(shè)計的實踐應(yīng)用
3.1組建團隊
在課程設(shè)計開始之前，首先要進行團隊組建，即結(jié)對。敏捷宣言的原則中提到[3]：“最好的架構(gòu)、需求和設(shè)計出于自組織團隊”。所以，組建團隊時，教師從不強行指定，而是讓學生本著自愿結(jié)對的原則，這樣形成的小團隊才是最有潛力的團隊。在接下來的兩周時間內(nèi)，結(jié)對的學生將在整個課程設(shè)計過程共同完成軟件的前期調(diào)研、設(shè)計開發(fā)、調(diào)試和成果答辯匯報等。學生將在所選項目的開發(fā)過程中通過親身體驗團隊合作學會如何發(fā)現(xiàn)問題、共同分析問題和解決問題，同時提高自身的項目分析能力、創(chuàng)新思維能力和合作交流能力。
3.2選題與構(gòu)思
結(jié)對以后，小組成員要通過初步討論進行選題和方案構(gòu)思。如果對題目庫中的題目不太感興趣，允許學生根據(jù)自己的興趣自擬題目。待題目確定后，繼續(xù)進行查閱資料、調(diào)研，并設(shè)計出初步的方案。如果兩個人對設(shè)計方案意見不一致，需要進一步進行溝通交流。必要時請老師參與討論，最終的設(shè)計方案必須是通過結(jié)對的兩人討論一致好方案。在整個選題構(gòu)思過程中，學生都處于主動地位。
3.3具體實踐
這一階段，結(jié)對的學生要根據(jù)第二步的設(shè)計方案開始編程。按照經(jīng)典的結(jié)對編程流程，兩個學生須在同一臺計算機前一起編程。由于在本課程設(shè)計開設(shè)之前學生從沒有經(jīng)過系統(tǒng)的軟件開發(fā)訓練，所以在課程設(shè)計的過程中，不能照搬經(jīng)典的結(jié)對編程流程。我們?yōu)槊總�結(jié)對組配備兩臺計算機，結(jié)對的雙方要合理地利用兩臺計算機：一臺用來顯示資料和代碼實例；另一臺主要用來結(jié)對編程實現(xiàn)。這樣整個代碼的開發(fā)仍在一臺計算機上完成，負責輸入代碼的學生要保證代碼輸入的快速性，負責校驗代碼的學生要保證代碼的正確性。編程中如果遇到了不懂的地方，可以利用另外一臺計算機隨時進行資料查閱和代碼實例的比照。在整個編程實現(xiàn)的過程中，結(jié)對編程的兩個人要相互信任、互相督促，共同學習編程的技能，這樣編程能力弱的學生也能在結(jié)對過程中學到編程的方法，共同完成團隊的任務(wù)。在整個實踐階段，為了掌握學生編程的進度，帶隊教師將以客戶的身份全程參與到每個結(jié)對小組的實訓中。建議每個小組在開始一天的工作前，必須開會決定當天的任務(wù)，并做成計劃文檔；每天的工作完成后，需將當天的編程結(jié)果給帶隊教師看，教師會根據(jù)每天的進展對每個結(jié)對小組當天的結(jié)果提出反饋的意見和改進的要求。
3.4檢查與提交
具體實踐完成后，結(jié)對小組邀請教師來檢查已完成的軟件。通常，帶隊教師先檢查代碼的正確性，保證程序能順利運行；然后，從使用者的角度來檢查軟件是否符合設(shè)計要求。如果發(fā)現(xiàn)問題，則再次討論修改，直到通過教師的認可方可提交代碼。
3.5考核
作為一門實踐課，成績考核是非常重要的，不能光靠最后提交的程序評定成績，這樣就會造成成績的不公平。采用了敏捷軟件的結(jié)對開發(fā)模式后，由于帶隊教師全程參與了各個小團隊的開發(fā)過程，掌握了每個團隊成員的平時表現(xiàn)，設(shè)計成績由程序運行情況(40%)、答辯情況(10%)、平時表現(xiàn)(30%)和報告文檔(20%)四部分組成，每一部分又分為五個等級，具體評分標準見表1。
4結(jié)束語
面對用人單位對人才的高要求，高校對程序設(shè)計之類的實訓課應(yīng)不斷探索新的教學方法。將敏捷軟件開發(fā)模式應(yīng)用到計算機語言課程設(shè)計的教學中，已在我校自動化12級、13級的學生中進行了兩年的實踐。從兩年的教學效果來看，在新的教學模式要求下，學生學會了相互間的交流、相互間的合作，學會和別人一起分享成功。從小團隊的組建到課題的選擇，從方案的設(shè)計再到實現(xiàn)，均通過結(jié)對的兩人合作完成，給學生提供了很大的自主空間。相對于以前的教學模式，學生在課程實踐中獲得計算編程能力的極速提升，軟技能也得到了培養(yǎng)，極大地提高了學生的積極性和創(chuàng)新性。后續(xù)專業(yè)課的任課教師也反饋：學生經(jīng)過本教學模式的編程訓練，在專業(yè)課需要編程的實驗環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了很強的程序開發(fā)能力和組織能力。
參考文獻
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