“软件工程概论”教学改革的研究

娄兰芳　任满杰　贺秉庚

摘要:“软件工程概论”是软件工程专业的重要的核心基础课程,也是一门理论和实践性都较强的课程。针对该门课程的教学,提出了加强学科知识体系课程间的关联、改革教学方法、基于项目驱动的实践教学环节和创新考核方式等若干教学改革措施,这些措施促进了课程建设,有效地提高了教学质量。

关键词:软件工程概论;教学方法;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“软件工程概论”是软件工程专业的一门专业必修课程,是一门理论和实践要求都较强的课程。通过对该门课程的学习,学生要比较系统地了解软件工程的原理、方法和技术,提高分析问题和解决问题的能力,了解软件开发过程,具有初步的软件开发能力。但是该课程覆盖的内容比较多,除了软件开发技术外,它还涉及工程方法、管理学、度量学、经济学等学科,因此学生往往感到课程内容抽象、不好理解。这就要求教师在教学过程中如何把抽象的原理和方法采用类比法、案例的形式讲解,在实验课时,怎样引导学生理解和消化课堂上的理论,如何加强学科间知识体系的关联来培养学生的实践能力、动手能力和综合能力。

2教学方法的改革

2.1案例教学

在教学过程中,开展以学生为主体的案例式教学,克服了传统的“教师教、学生学”的模式,在讲授每一种开发方法时,并不是孤立地讲解理论,而是通过案例分析,以使学生理解这种方法。在教学过程中,给出具体的案例,即提出问题,引导学生在问题中学习,给学生时间思考、讨论以解决问题,使学与用一体化,从而更深入地学习。案例的选择也是非常关键的,尽量选择学生比较熟悉的领域,如图书管理系统、课程注册系统、教学评价系统、学籍管理系统等,这些贴近学生日常生活的领域有助于学生对案例需求的理解。课程开始,将学生分为若干个项目小组,并为每个小组确定一个负责人,课下以小组的形式去调研、讨论。在课堂上教师以一个完整的项目案例贯穿于整个理论教学过程中,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要是开发每个阶段应该提交的文档,注意在每个阶段结束时以小组为单位进行汇报,大家讨论,教师发现问题及时纠正,最后进行总结。这样不但强化学生的参与意识,而且加强学生的动手能力的培养。

2.2类比法和多媒体技术

类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。与其他思维方法相比,类比法属平行式思维的方法。“软件工程概论”课程的教学内容具有较强的抽象性,传统教学手段无法直观、形象地描述一些理论的技术,使用类比法讲授相关理论可以使抽象、陌生的概念变为具体、熟悉的知识,降低知识理解的难度,让学生更容易理解,从而加深对教学内容的理解和掌握。例如:在讲授软件设计的基本的概念时,为了帮助学生理解模块独立性、内聚、耦合等概念,把模块类比成家庭,把模块间的联系和模块内部语句之间的联系类比成家庭之间和家庭成员之间的关系,将抽象、难以理解的概念转换为比较形象的容易理解的概念,以加速学生的理解过程。利用类比法采用多媒体技术,借助于动画使教学形象化。如测试的流程等就可以做成Flash动画,让学生更清楚直观地看到测试基本过程。在教学过程中注意要把板书、多媒体课件和软件开发环境有机地结合起来。

2.3加强学科知识体系间的关联

“软件工程概论”是一门工程学科,它必须与其他学科相结合才能产生有价值的成果。在整个软件开发的过程中,将会涉及到各种其他学科的知识,教师在设计任务时必须注意与其他多种学科结合,这就要求教师加强与同课程体系教师间的相互合作和交流。对软件工程专业同时开设的主要课程进行分析,找到关联紧密三门课程,数据库、JAVA编程、软件工程概论,任课教师间应该多沟通,如何让学生把所学的各门知识集中在一起,融会贯通。这就要求相关课程的任课教师,可在开学前一周,协调教学计划,也可采用同一项目。例如,通过“课程注册管理系统”共同完成三门课程的讲授,项目的开发分为后台数据库设计以及前台界面的开发。在数据库设计方面,数据库任课教师完全可以从项目的数据库设计来讲解所有的教学内容。然而在前台界面的开发上,JAVA编程教师则可以引导学生进行相关编码。而整个项目开发过程则可以用软件工程的方法进行开发和管理,尤其是分析、设计和相关文档的提交。这样通过一个项目的完成,三门课程的内容也得以消化,学生也能理解课程间的相互关系。学习的目的性也更加明确,学习效率也会更高。

3开展项目驱动的实践教学,提高学生解决问题的能力

本实验课程主要让学生掌握应用程序从系统分析、功能设计、数据库设计、模块设计到编程、测试、软件发布等一系列软件开发过程,使学生具有一定的软件开发能力。

把实践教学和项目开发相结合,实施基于项目驱动的实践教学环节。学生在实践环节中主要完成理论学习过程中形成的分析、设计文档,以小组成员分工协作的方式共同开发一个完整的项目,学生的学习活动是在项目开发的各项过程和活动的驱动下完成的。教育家皮亚杰认为:教学以学生为中心,利用情景、协作、会话等学习环境要素,使学生成为知识意义的主动建构者。在实践教学中加强各门课程实验之间的联系,强调以学生为主,教师为辅的教学模式,在时间上实验课程应集中安排在相关课程学习的后半个学期。开展项目教学,在软件工作室内进行教学,学生以项目开发为主线,在教师的全程指导下进行专业课程的学习。

基于项目驱动的实践教学环节侧重培养学生发现问题、独立分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神,使学生初步体会到软件开发项目全过程。

4创新考核方式

利用考核环节的杠杆作用,在考核方式、考核内容的选择上均应体现知识、能力、素质三位一体的思想,促进学生学习能力的提高。

重视实验的考核,加大实验在成绩中所占的比例。但为了防止同一组中个别同学滥竽充数,可采取以答辩形式进行考核。从项目立项开始,进行系统需求分析、设计、实现与测试、评价等各环节,每个阶段应提交相应的文档,并进行检查和交流,对检查中发现的问题和不足要进行改进和完善,才可进入下一个阶段的工作。每一个阶段都要求严格控制。项目结束答辩时,先让小组长对他们的项目的功能及基本情况作一个陈述,然后让每个同学说明在整个项目开发过程中所完成的任务,老师可针对每个同学的实际负责的部分进行提问,了解每个同学所完成的任务及对知识的掌握程度,给出公正客观的评价。在项目验收之后,除递交系统和文档外,每个同学还必须总结项目开发过程中的心得体会。

5结束语

在“软件工程”概论的教学过程中注重学科间的关联,在教学方法采用了以案例为主的启发式教学模式,在实践的教学上采用了基于项目驱动的教学环节,在考核方式上采用多种手段相结合重视实验考核等若干教学改革措施,这些措施促进了课程建设,有效地提高了教学质量。

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