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試析案例驅(qū)動的軟件工程教學(xué)改革與實踐論文
論文摘要：軟件工程是一門理論性和實踐性非常強的課程，是計算機軟件開發(fā)和維護的一門工程性學(xué)科。根據(jù)目前軟件工程教學(xué)的現(xiàn)狀和特點，結(jié)合從事軟件工程教學(xué)和科研的實際體會，提出了案例驅(qū)動的軟件工程理論教學(xué)模式和基于案例分析的實踐教學(xué)方法以及結(jié)合實踐的綜合能力測評，將對提高軟件工程的教學(xué)質(zhì)量起到積極的意義。
論文關(guān)鍵詞：軟件工程；案例驅(qū)動；實踐教學(xué)
一、引言
軟件工程作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科的核心專業(yè)課之一，是一門應(yīng)用性、實踐性、綜合性很強的專業(yè)課程。研究的范圍非常廣泛，包括技術(shù)方法、工具和管理等許多方面。近些年來，軟件工程發(fā)展迅速，新的技術(shù)方法和工具不斷涌現(xiàn)。是一門集理論、應(yīng)用與實踐為一體的學(xué)科。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握軟件項目從定義、開發(fā)到維護的一般過程，掌握指導(dǎo)軟件開發(fā)的各種方法，能夠利用工程化的原理、技術(shù)和方法進行軟件項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)和維護，為今后從事實際的軟件開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。
二、軟件工程課程的特點
與計算機科學(xué)中的其它專業(yè)課程相比較，軟件工程課程具有以下特點：
�。ㄒ唬┸浖こ贪l(fā)展迅速
為了擺脫“軟件危機”的困擾，軟件危機從20世紀(jì)60年代末開始迅速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為計算機科學(xué)技術(shù)的一個重要分支，特別是隨著全球軟件產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，軟件工程已經(jīng)成為一門異�；钴S的研究學(xué)科。在過去十幾年中，軟件開發(fā)方法百家爭鳴，除了傳統(tǒng)軟件工程和面向?qū)ο筌浖こ掏�，還出現(xiàn)了面向構(gòu)件軟件工程和形式化軟件工程等，軟件輔助工具也層出不窮。
�。ǘ┪睦砭C合類學(xué)科
軟件工程是指導(dǎo)計算機軟件開發(fā)和維護的一門學(xué)科，采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來導(dǎo)軟件的開發(fā)和維護。主要講述軟件工程的基本原理、概念和技術(shù)方法，同時也涉及工程方法，管理，經(jīng)濟等文科類學(xué)科，與理工類的其它學(xué)科相比，可以說軟件工程是理工類中的綜合文科類知識的學(xué)科。
（三）工程性要求高
軟件工程課程講述的軟件開發(fā)和維護的原理和方法，很多都是啟發(fā)性規(guī)則，即專家和學(xué)者在軟件開發(fā)，運行和維護實際工程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)的總結(jié)，僅在課堂上講授理論就像紙上談兵，只有理論聯(lián)系實際，通過將理論應(yīng)用到實踐工程中去，才能達到學(xué)以致用的目的，才能更快的適應(yīng)社會的需要。
三、軟件工程課程的教學(xué)改革
針對軟件工程課程的特點，傳統(tǒng)的只強調(diào)理論學(xué)習(xí)的教學(xué)方法很難取得良好的教學(xué)效果，我們從以下幾個方面對軟件工程的課程教學(xué)進行改革。
（一）案例驅(qū)動的理論教學(xué)方式
理論教學(xué)仍然具有非常重要的地位，首先要加強學(xué)生理論基礎(chǔ)知識的掌握。軟件工程講述的原理，技術(shù)和方法都是抽象的，為了讓抽象的理論教學(xué)容易理解和接受，我們按照如下步驟逐步展開軟件工程課程的理論學(xué)習(xí)。
1、軟件工程產(chǎn)生的歷史背景以及它的基本原理、概念和方法；2、軟件生存周期，以及各個階段的任務(wù)、過程、使用的工具和具體方法；3、軟件工程的管理技術(shù)。
在理論講解的過程中，講解重要理論的同時，要結(jié)合案例進行分析，這樣一方面減少理論學(xué)習(xí)的枯燥性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，另一方面，理論聯(lián)系實際，使學(xué)生更好的掌握所學(xué)理論，增強學(xué)生的實踐能力。
同時，在理論教學(xué)上可以采用多種教學(xué)形式相結(jié)合的方法，幫助學(xué)生掌握必要的理論知識。
�。�1）多媒體教學(xué)。理論課采用多媒體教學(xué)手段，制作大量課件。這些課件可以形象化地講授軟件工程基本原理，并且在同樣的一節(jié)課內(nèi)能比以前傳授更多的知識。由于課堂時間有限，我們將部分內(nèi)容制作成課件供學(xué)生自學(xué)，以便于學(xué)生課外擴展自己的知識面。
（2）雙語教學(xué)。軟件工程嘗試實施雙語教學(xué)。采用國外優(yōu)秀的原版教材，課件和作業(yè)大部分采用英語作為工作語言，并鼓勵學(xué)生使用英語進行交流；同時，給學(xué)生提供英文的課外閱讀資料，以使他們及時了解國際最新發(fā)展。 （3）研討式教學(xué)。軟件工程課程的特點也要求師生互動，組織學(xué)生展開討論。讓學(xué)生參與教學(xué)過程，有機會發(fā)表自己的看法。用理論和經(jīng)驗去引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表意見特別是提出新見解。討論之后，同學(xué)們進一步理解和掌握了課程內(nèi)容的方法和步驟，這個過程讓學(xué)生覺得感受很深、收獲頗大，通過課堂討論和分析實驗，使理論有實踐做支撐，抽象的知識變得看得見，用得著，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信。
�。�4）遠程教學(xué)。在軟件工程的教學(xué)中，通過建立軟件工程學(xué)習(xí)論壇網(wǎng)站，為學(xué)生更好學(xué)習(xí)提供了一個平臺。網(wǎng)站為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料，下載相關(guān)業(yè)界信息；了解軟件工程發(fā)展動態(tài)。學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)進行在線、離線的交流；同時，網(wǎng)站也經(jīng)常開展課程的專題討論和專家在線講座。
�。ǘ┌咐治鰬�(yīng)用的實踐教學(xué)方式
1、各生命周期實踐分析。在進行理論學(xué)習(xí)的同時，加入上機實驗環(huán)節(jié)，對于軟件工程的每個生命周期，計劃適合的小規(guī)模案例，學(xué)生通過對每個生命周期案例的分析和設(shè)計，掌握每個生命周期重點要解決的問題，以及如何具體的解決問題，提高學(xué)生解決每個生命周期中遇到的具體問題的能力。為以后的完整案例設(shè)計打下基礎(chǔ)。
2、綜合知識運用的完整案例設(shè)計。在這一過程中，主要通過小學(xué)期的課程設(shè)計來完成，是軟件工程實踐的集中環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過對一個完整系統(tǒng)的研發(fā)，理解軟件開發(fā)的流程和方法，使學(xué)生建立正確的軟件工程思想。要選擇具有目的性、典型性、完整性、真實性、易于理解的軟件案例。這一過程主要步驟如下：
�。�1）選定一個規(guī)模適中的軟件系統(tǒng)。
�。�2）對指定軟件系統(tǒng)做可行性研究，在系統(tǒng)可行性的基礎(chǔ)上，進行詳細的需求分析，根據(jù)需要選擇畫出數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和實體聯(lián)系圖，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等，寫出需求分析說明。
�。�3）對該系統(tǒng)進行總體設(shè)計和詳細設(shè)計，畫出軟件結(jié)構(gòu)圖，判定樹等。
（4）編碼實現(xiàn)該系統(tǒng)，并使用白盒測試技術(shù)或黑盒測試技術(shù)等對系統(tǒng)進行測試。
�。�5）驗收所作軟件系統(tǒng)，進行答辯。
另外，除了上述步驟提到的各種圖形工具之外，也可以借助其他輔助開發(fā)工具。
�。ㄈ┙Y(jié)合實踐的綜合能力測評
現(xiàn)行的考試模式在很大程度上仍然是傳統(tǒng)的考核方式，采用理論考試，雖然能在一定程度上評測學(xué)生對知識的掌握能力，但是難以考核學(xué)生的動手能力和具體案例分析及知識運用能力，無法單一的根據(jù)筆試試卷很好的評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和專業(yè)素養(yǎng)。應(yīng)該從多種形式考核學(xué)生的知識掌握程度，實踐能力和綜合專業(yè)素養(yǎng)等。結(jié)合軟件工程課程的特點，考試的形式采用理論考試和實踐考試相結(jié)合的形式，分別所占比例為：平時表現(xiàn)占總成績10%，理論考試占總成績50%，實踐環(huán)節(jié)占總成績40%。通過多種形式的考查手段，能夠更充分的了解學(xué)生對知識的掌握狀況和知識的實際運用能力。
四、結(jié)論
綜合軟件工程課程的特點，運用多種形式的教學(xué)手段，理論和實踐相結(jié)合，發(fā)展案例驅(qū)動的教學(xué)模式，有助于減輕學(xué)生對抽象的理論學(xué)習(xí)的枯燥感，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，并且在實際的案例分析和設(shè)計中，增強軟件開發(fā)的實際動手能力和項目經(jīng)驗。培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的復(fù)合型人才。
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