以案例库为导向的“现代软件工程”教学模式探索

王静

摘要：随着大数据时代下软件产业的蓬勃发展，高校迫切需要深入改革软件工程专业教学体系和教学模式。在分析现有教学模式存在问题的基础上，结合河南理工大学研究生课程教学实践，提出以案例库为导向的现代软件工程案例库教学模式，在完善教学内容的同时，使课程内容更接近企业和社会需求，激发了学生的兴趣，取得较好的教学效果。

关键词：现代软件工程；教学模式；案例库；研究生

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）16-0139-03

一、引言

目前最活跃的技术要素便是软件，软件对于我们生活以及生产方式产生了极大的影响，同时软件广泛应用到了各个行业之中。例如，在游戏领域、教育领域、娱乐领域以及艺术领域等，均有软件的应用。软件产业逐渐转变为了国家战略型产业，软件产业发展会对我国的经济与社会产生重大影响，甚至会影响到国家安全，作为培养软件开发人才的软件工程教育日益突显其重要地位。

现代软件工程学科属于综合性的学科，其拥有非常强的实践性。以往在开展软件工程课程教学活动中，很多情况下是应用“填鸭式”的教学方式，整个教学工作重视“教”的过程，而学生的“学”则完全处于被动状态。软件工程课程由于设计的理论知识较多，学生往往感觉课程知识较为枯燥与乏味，失去了学习的热情。采用案例教学的方法，能够显著的提升课堂教学效果，不过，却无法全面挖掘出学生所拥有的自主学习能力，也不能使学生的创新能力得以提升[1]。因此，建设软件工程案例库，引入案例教学充实课程内容，切实加强软件工程的教学模式创新与改革至关重要。现阶段，我国本科教育改革持续深化，软件工程课程的教学模式也得以持续创新。我国复旦大学把软件工程实验课程划分成不同的层次，分别为认知性实验课程、方法性实验课程以及综合性实验课程[2]。北京大学对自身多拥有的软件開发环境加以全面利用，通过建立不同的项目小组，让学生在具体的项目实施过程中完成软件开发的学习与实践[3]。北京航空航天大学把已经趋于成熟的软件工程实践教学方法应用到课程教学过程中，使得学生的实践能力得到极大提升[4]。山东科技大学通过建设具有个性化特色的软件工程案例库网络辅助教学资源平台，将软件工程案例通过网络资源平台有效地收集管理和展示，为学习者提供案例研究的学习环境，可以改变传统的教学模式，辅助软件工程教学，提高教学效果和学生解决问题的能力[5]。武汉科技大学就软件工程课程教学过程中出现的各种实际问题，依照学校以往积累的软件开发经验，从实战的角度构建了软件工程课程教学新模式[6]。本文结合河南理工大学研究生课程教育改革的实际，以现代软件工程案例库教学为例，探讨了现有教学过程中存在的问题，并提出了以案例库为导向的现代软件工程教学模式，在完善教学内容的同时，使课程内容更接近企业和社会需求，激发了学生的兴趣，取得较好的教学效果。

二、“现代软件工程”课程内容及特点

现代软件工程是指利用工程化一些理论以及工程技术，完成软件开发工作以及软件维护工作，将一些成熟的管理理论与制度与现阶段先进的技术与工程相融合，以期用较少的代价获取高质量的软件。在软件工程课程中，包含有七大主要专题，分别为软件过程、软件生命周期、需求分析、软件进化、软件模拟工具以及环境、软件编码以及测试、软件项目管理等。上述几个主要的专题包含有软件开发中涉及的相关概念、理论以及方法等，其把软件开发工作划分成为不同的过程，重点阐述不同过程中软件开发的步骤、技术以及工程等。高校之所以开设软件工程这门课程，主要是为了使学生能够全面的掌握软件开发的过程，了解一些常用的软件开发方法与技能，指导进行软件开发时需要遵循的有关原则，让学生拥有软件开发以及软件维护的技能[7，8]。

在进行现代软件工程课程教学工作时，对于课程内容的选择更加重视成熟性、先进性以及基础性，要让学生能够接收到系统以及深入地实践学习，让学生能够拥有创造性软件设计能力，在软件设计过程中可以自主的发现问题、分析问题与解决问题。在学习现代软件工程课程以后，掌握软件工程开发应当遵循的原则，可以利用相关的方法与技术完成一般性质的软件工程开发工作。现代软件工程应用面广，涉及众多学科领域，课程具有如下特点：

1.内容广。软件工程涵盖了软件开发和维护全过程，涉及软件开发的过程与模型、方法和技术、工具和环境、标准和规范以及软件工程管理等方面的内容，每一方面内容都包含许多相关理论知识点。

2.发展快。经过近半个世纪的发展，软件工程已建立起了一系列有效指导软件开发的最佳实践，相关的技术方法更新迅速。

3.案例多。软件工程的理论与应用中均包含大量案例。随着软件工程相关技术与方法的不断发展，一部分新的案例不断积累，旧的案例在教学实践中逐步被淘汰。

三、基于案例库的教学模式

1.建设软件工程案例库，丰富课程教学内容。现代软件工程会涉及非常多的计算机学科知识，而计算机学科知识更新周期非常短。在计算机学科之中，一般以十年作为一个周期，会出现较大幅度的理论、方法以及技术的更新，但是，更新的新理论与新技术却无法及时、全面的反映到教材之中，使得软件工程课程所使用的教材内容相对陈旧，里面包含的大量案例均和现阶段的理论与技术不相符。软件工程教材的内容更新速率相对较慢，和软件工程领域的前言技术更新比较而言存在显著差距。而研究生则非常需求软件工程学科一些前沿理论与技术，才能更好提升自身分析问题以及处理问题的能力。因此，在建设案例库时要充分注意这些问题，案例的更新必须与时俱进，不断地改进与发展。在进行案例的设计以及选取工作时，包含的工作量非常大，而且存在较大的困难，应当依靠长期教学实践中的积累与探索，才可以确保案例设计更为科学与合理，才能确保案例拥有的作用能够得以充分发挥。依照现代软件工程相关课程内容，其案例库建设内容主要可以包括软件工程原理案例库、软件开发方法案例库、软件开发实例案例库、软件开发文档案例库、软件项目管理案例库等。例如，在软件开发方法案例库中，主要包括结构化方法类（系统功能建模、加工逻辑说明、系统行为建模、事务型软件结构设计、变换型软件结构设计、结构化程序设计、白盒测试用例、黑盒测试用例），Jackson方法类（Jackson程序设计、Jackson数据结构图设计实现、Jackson程序结构图设计实现、纲要逻辑），面向对象方法类（对象分析与设计模型、动态分析与设计模型、功能分析与设计模型、用例视图设计实现、逻辑视图设计实现、并发视图设计实现、组件视图设计实现、配置视图设计实现）。上述和课程内容存在较强关联性且高于课程内容的一些实际案例，能够确保研究生的视野更加开阔，使研究生的见识有所增长，还能够提高其学习和研究兴趣，促使其变被动学习为主动研究，将自己的个人研究兴趣与时代发展紧密结合在一起，确保能够在未来就业过程中以及职业发展过程中占据制高位置，确保达到个人以及社会协调发展的目标。

2.引入案例教学环节，改革创新教学模式。对于现代软件工程课程来说，理论教学与实践教学是相辅相成的，要培养出具有高素质、综合能力强的软件人才，必须加强理论知识的教学。因此，在现代软件工程课程教学中，要充分利用案例库，将实际案例作为教学活动的导向，将学科内的前言知识及时引入至课堂教学中，发挥案例教学应有的作用，深入挖掘学生学习的能动性，确保学生能够更加自主的开展学习活动[9]。在实际的课程教学中，应当依照不同学生掌握课程知识的具体情况，开展有针对性的教学活动，全面、深入地讲解重要知识点，更好地利用启发式教学方式，确保課堂教学效果的提升[10]。因为在目前很多的软件工程教材之中，包含的一些案例存在不连贯以及项目规模的选择不够科学与合理等问题，因此，需要在基础理论内容之后专门补充一些和理论知识存在紧密联系的案例，作为理论知识学习的引导，选择学生熟悉的、规模中等、有代表性的各类软件开发案例，并且应自始至终贯穿于教学，充分体现典型性和全面性。比如，手机网上商城、新闻阅读客户端、社交网络平台等常用的移动平台应用软件。通过应用上述课程教学方法，首先，能够让学生在学习理论知识以及技术方法以后，确保处于不同基础水平学生可以主动弥补以前未掌握的相关理论知识。其次，在案例的有效引导之下，能够更好地提出课程学习重点内容，也可以让学生了解到目前软件工程学科之中的前言理论与技术。此外，在教学案例的选择上还应注重现代软件工程的新理论、新技术和新方法，把能体现需求分析、软件设计、编程、测试和维护软件开发全过程的案例引入课堂教学。这样一来，采用案例教学的方法，除了能够有效增强学生学习热情，改善课程教学的效果。另外，采用案例教学的方法，还能够让学生非常自然地过渡到类似软件系统开发过程中，把课堂上学习到的理论知识应用到实践之中。

3.建立案例库网上教学平台，学习形式多元化。随着互联网的逐渐普及，涌现了一些新型的教学模式，如课程网站、慕课、赛课等。要想确保教学效果有效提升，就应当跟上时代的发展，通过采用网络教学的手段，构建基于网络的教学平台。通过应用现代化的教学方法，构建网络案例库平台，把教师在长期教学工作中所积累的案例，利用构建的网络案例库平台进行全面收集以及展示，能够使学生拥有更加良好的案例学习条件，转变以往课程教学中教师占指导地位的局面，让学生能够成为课堂学习的主体，学生可以更加自主地开展学习活动，从而有效提升学生分析问题以及解决问题的能力。依照现代软件工程教学工作具体情况，构建网络教学平台可以确保教师在教学过程中更加方便的获取案例，同时还能为学生学习案例提供良好的环境。构建网络案例库平台时，应当首先把一些设计以及精选的案例资源输入案例库之中，在平台长期运行时，对案例资源持续的进行挖掘以及积累，确保平台的案例资源得以日益丰富。另外，构建网络案例库平台能够打破以往课程教学中教育资源、方法以及模式的束缚，使得教学资源不受时间与空间的限制，能够被教师与学生随时随地获取。平台还拥有非常强的交互功能，能够有效地激发学生学习热情，改善学生学习效率，使得学生学习质量显著提升。

四、结语

当今社会的发展，对软件人才也提出了新要求，要求软件人才更加的专业化、层次化和国际化。高校在对软件人才进行培养的过程中，也逐渐朝着高端化、实用化以及复杂化的趋势发展。要想确保学校培养学生能够达到现代软件开发工作的具体要求，要确保学生能够掌握科学的方法，拥有较强的理论知识，同时还要能够熟练使用英语软件开发过程中的各种管理工具，具备优良的职业素养。所以，在现代软件工程教学中采用引入案例库教学平台，更加的有利于专业学位研究生学习现代软件工程领域中前言知识，不仅会对其后续的研究工作带来启发，也有助于在将来的工作中正确的使用软件工程的相关技术、方法和工具，提升自己的实践能力和创新能力。在软件工程课程的教学工作中，采用全新的教学方法，使学生实践技能、合作意识、沟通技能、解决问题能力以及创新能力等均得以显著提升，确保学生的综合能力得以增强，确保我校“实践育人”办学目标的实现。

参考文献：

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