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基于模擬軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制在軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施應(yīng)用
摘要：傳統(tǒng)的軟件工程實(shí)踐教學(xué)方式存在案例不連續(xù)，教學(xué)無法給學(xué)生足夠真實(shí)情境，不能讓學(xué)生全面掌握各種知識和技能的問題�；谀M軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制的方法，以虛擬的軟件企業(yè)組織為基礎(chǔ)建立實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)組織，結(jié)合軟件工程課堂教學(xué)內(nèi)容，在導(dǎo)學(xué)員指導(dǎo)下，模擬企業(yè)環(huán)境運(yùn)行，在課堂教學(xué)體制內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，給學(xué)生以相對真實(shí)的情境，給學(xué)生以多方面的體驗(yàn)，從而從情境中促使學(xué)生解決問題，掌握抽象軟件工程知識。
關(guān)鍵詞：軟件工程 實(shí)踐教學(xué) 導(dǎo)學(xué)制 虛擬
“軟件工程”是一門指導(dǎo)學(xué)生高效高質(zhì)量完成軟件工程任務(wù)的課程，是對軟件開發(fā)活動教訓(xùn)及經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)。該課程對對學(xué)生未來的軟件工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)作用。然而在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生往往對已總結(jié)的理論缺乏具體而貼切的理解，而且認(rèn)為課程枯燥無味，或者只對里面涉及到的工具和技術(shù)感興趣，忽視了軟件項(xiàng)目開發(fā)中各種輔助管理過程的重要作用。這種重技術(shù)輕管理的意識在學(xué)生中非常普遍，甚至在中國很多小型軟件公司中也很常見。究其原因，是在軟件工程學(xué)習(xí)中對其中的管理技能和工程技術(shù)技能缺乏全面的掌握，這也是軟件工程教學(xué)常見的教學(xué)問題。為提高軟件工程教學(xué)質(zhì)量，將實(shí)際軟件企業(yè)制度引進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，是一種較好的解決辦法。
1、基于模擬軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制基本思想
基于模擬軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制的思想，是指在學(xué)校軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把軟件企業(yè)的運(yùn)行管理機(jī)制引入到課堂實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，讓學(xué)生扮演軟件企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的各種角色，結(jié)合軟件工程課程學(xué)習(xí)，完成軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
具體來說，在整個課程的學(xué)習(xí)過程中，教師扮演的則是“導(dǎo)學(xué)員”的角色。在課程的初級階段教師即借鑒企業(yè)管理制度，建立模擬軟件企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)。根據(jù)每個階段不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)——如需求分析階段的需求分析任務(wù)，軟件設(shè)計(jì)階段的概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)任務(wù)等——確定該階段的虛擬企業(yè)角色，并分配到每個學(xué)生，讓學(xué)生來親自來組織、實(shí)施并相互配合完成任務(wù)。但在組織實(shí)施前，老師應(yīng)該詳細(xì)地描繪實(shí)施藍(lán)圖，同時根據(jù)對工程活動的理解，查閱相關(guān)資料并制定該階段活動計(jì)劃，分派任務(wù)給各角色人員。整個實(shí)施過程在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行，實(shí)施完成后根據(jù)軟件企業(yè)進(jìn)行階段評審，最后由導(dǎo)師根據(jù)其質(zhì)量進(jìn)行評價，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。該方法核心是將企業(yè)運(yùn)行的一套流程盡可能真實(shí)地引進(jìn)課堂，其目的是通過這套制度讓學(xué)生獲得多方面體驗(yàn)，包括協(xié)作、溝通、計(jì)劃等管理技術(shù)，以及在具體實(shí)施軟件工程活動時的學(xué)習(xí)開發(fā)分析技能，并最終達(dá)到全面理解軟件工程理念的目的。
2、教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵問題
基于模擬軟件企業(yè)導(dǎo)學(xué)制是一種操作性很強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)方法，教學(xué)需教師嚴(yán)密計(jì)劃，精心組織，敏銳觀察。該教學(xué)方法實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)以問題的形式闡述如下：
2.1如何建立一個模擬軟件企業(yè)組織
一個軟件企業(yè)的正常運(yùn)行需要多方面人員的合作和配合，如市場人員、開發(fā)人員、測試人員和行政管理人員。但作為一個課堂引入的虛擬企業(yè)組織，其主要功能是讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)時有個真實(shí)的情境，通過虛擬企業(yè)的運(yùn)行，學(xué)習(xí)體會軟件工程知識。因此，引入軟件工程課程的虛擬企業(yè)只需配備主要職能部門，學(xué)生就能進(jìn)行仿真運(yùn)行。這些主要的職能部門包括項(xiàng)目經(jīng)理、軟件需求分析調(diào)研員、軟件的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)人員，軟件程序員和測試人員等主要開發(fā)測試人員和管理人員。同時將學(xué)生分為3.5人一組，以便每個學(xué)生充分學(xué)習(xí)軟件工程各階段角色任務(wù)管理和開發(fā)知識。同時，每一個階段偏重的任務(wù)不同，學(xué)生的角色也應(yīng)隨之有所改變。這樣的組織雖簡易，但卻有很高的可行性。同時也是有利于學(xué)生對企業(yè)運(yùn)作環(huán)境有較為真實(shí)的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)多方面的知識，達(dá)到完成軟件工程實(shí)踐知識的目的。
2.2如何管理和運(yùn)行
在真實(shí)的企業(yè)中，一個項(xiàng)目接下來，相應(yīng)的組織便成立。那在軟件工程實(shí)踐教學(xué)中，如何使項(xiàng)目組有秩序地運(yùn)行呢?所以，教師在實(shí)驗(yàn)之處就應(yīng)選擇好一個軟件教學(xué)項(xiàng)目，教學(xué)時應(yīng)做好充足的準(zhǔn)備，制定好教學(xué)計(jì)劃和項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，確定每個階段應(yīng)配備的人員。在確定好項(xiàng)目的角色后，教師還應(yīng)進(jìn)行預(yù)先指導(dǎo)，以引導(dǎo)其完成本堂課涉及的項(xiàng)目活動計(jì)劃和任務(wù)。隨著教學(xué)過程的推進(jìn)，教師也需推動虛擬企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的進(jìn)展。每個項(xiàng)目的結(jié)束以軟件項(xiàng)目的里程碑為主要標(biāo)志。在進(jìn)行下一個項(xiàng)目階段時，再按照項(xiàng)目計(jì)劃來指導(dǎo)分配人員扮演其他角色。
2.3如何運(yùn)用該組織結(jié)合軟件工程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)
軟件工程教學(xué)中，教師應(yīng)以一個完整軟件項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。結(jié)合軟件工程的階段性知識講解，逐步運(yùn)用該虛擬軟件組織進(jìn)行教學(xué)。在運(yùn)用該組織時，教師在事先做好教學(xué)計(jì)劃、明確各階段任務(wù)的同時，還應(yīng)注意對學(xué)生的引導(dǎo)和扶持。比如在可行性研究階段，學(xué)生由于缺乏對軟件開發(fā)過程的了解，通常難以制作項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃。此時老師可以講解一個以往的軟件開發(fā)計(jì)劃，使學(xué)生能夠預(yù)估，有些過程還需老師先做一些框架，然后才能放手讓學(xué)生做。在理論課教學(xué)時，也可以先以實(shí)例讓學(xué)生理解。在此過程中，人員的組織和分工可由導(dǎo)學(xué)員(老師和高年級學(xué)生)來指導(dǎo)，以減少過程執(zhí)行的困難，幫助學(xué)生順利完成。一般來說，在開始學(xué)習(xí)新知識時，學(xué)生總是很不熟練，對過程一知半解，沒有經(jīng)驗(yàn)。所以在初始階段，即以掌握軟件工程各階段知識為主要任務(wù)的階段，老師主要起指導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生探索完成任務(wù)。第二階段是課程設(shè)計(jì)階段，通過前段時間學(xué)習(xí)，學(xué)生已對主要知識和過程有所了解，但缺乏綜合銜接的能力。這時給學(xué)生布置一個項(xiàng)目任務(wù)，放手給學(xué)生去組織實(shí)施，老師僅作為一個指導(dǎo)者，起監(jiān)督和評價者的作用。
2.4如何建立有效的評價機(jī)制
學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價應(yīng)仿照軟件開發(fā)企業(yè)來進(jìn)行。老師模擬真實(shí)企業(yè)給各個人員一定工資標(biāo)準(zhǔn)，以各階段的實(shí)驗(yàn)成果(比如該階段的項(xiàng)目計(jì)劃書，需求文檔等)作為評價依據(jù)，在導(dǎo)學(xué)員的指導(dǎo)下進(jìn)行綜合評價，參照基本工資，根據(jù)績效，給定虛擬工資(根據(jù)該虛擬工資可以使學(xué)生了解工程經(jīng)濟(jì)管理)，以占工資的百分比作為該階段的評價分?jǐn)?shù)，從而達(dá)到評價學(xué)習(xí)目的。
3、基于教學(xué)方法的基本原則
該教學(xué)方法實(shí)踐性強(qiáng)，過程也較復(fù)雜，在實(shí)施教學(xué)時應(yīng)把握一些原則，具體如下：
(1)以學(xué)生為主體，以老師為主導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師起指導(dǎo)作用。教師通過給出任務(wù)，適時指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生主動完成項(xiàng)目活動的組織任務(wù)和技術(shù)實(shí)施任務(wù)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，大膽探索，多方求知，全方面學(xué)習(xí)，激發(fā)其個人潛能。
(2)先導(dǎo)后做，由易到難。由于對新知識不理解，學(xué)生在一開始時往往茫然不知所措。此時老師要做到親自示范，講解實(shí)例，對于給定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，要手把手引導(dǎo)，甚至老師做一部分，然后讓學(xué)生做另外一部分，這樣讓整個過程才能可行和可控。從大的方面來說，軟件工程實(shí)驗(yàn)的各個實(shí)施階段，老師應(yīng)逐漸引導(dǎo)，使之可行;在課程設(shè)計(jì)階段則讓學(xué)生放手獨(dú)立去做，獨(dú)立完成。自主決定各種計(jì)劃和階段任務(wù)。
(3)計(jì)劃要周密，簡易可行。從實(shí)施的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以看出，要順暢實(shí)施本方法，需精心準(zhǔn)備，全面計(jì)劃，這是本實(shí)驗(yàn)順利有序?qū)嵤┑闹匾Ｕ�。從一開始老師不但要制定教學(xué)計(jì)劃，還要制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，并將其分派到各個教學(xué)實(shí)踐階段中。在每個階段的項(xiàng)目實(shí)施中，也要指導(dǎo)學(xué)生完生該項(xiàng)目階段的實(shí)施計(jì)劃。這樣才能使過程可控可管理。從教學(xué)實(shí)踐反饋來看，周密計(jì)劃的制定對教學(xué)成敗具有決定性的意義。
4、實(shí)施效果和總結(jié)
基于模擬軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制在軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)以來，相比較傳統(tǒng)的軟件教學(xué)方法來看，學(xué)生對軟件工程的管理能力和對整個軟件工程整個過程理解的把握能力有很大提高，實(shí)踐能力的提高也促進(jìn)了對軟件工程和其相關(guān)課程知識的理解。從畢業(yè)學(xué)生反饋來看，該方法能盡可能縮小學(xué)校課堂與企業(yè)開發(fā)實(shí)踐的差距，提高了學(xué)生的綜合知識運(yùn)用能力，一改以前軟件工程知識教學(xué)中學(xué)生只獲得片面不連續(xù)的知識理解情況。總之，基于模擬軟件企業(yè)的導(dǎo)學(xué)制在軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已取得不錯的教學(xué)效果，其教學(xué)思想和措施可為其他的課程提供有意義的借鑒。
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