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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(shí)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(shí)。
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(dòng)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(shí)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(gè)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(jí)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(gè)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(gè)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(shí)根據(jù)對工程活動(dòng)的理解，查閱相關(guān)資料并制定該階段活動(dòng)計(jì)劃，分派任務(wù)給各角色人員。整個(gè)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(píng)審，最后由導(dǎo)師根據(jù)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，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(dòng)時(shí)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(gè)模擬軟件企業(yè)組織
一個(gè)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(gè)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(shí)有個(gè)真實(shí)的情境，通過虛擬企業(yè)的運(yùn)行，學(xué)習(xí)體會(huì)軟件工程知識(shí)。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(shí)將學(xué)生分為3.5人一組，以便每個(gè)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(shí)。同時(shí)，每一個(gè)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(shí)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(shí)，達(dá)到完成軟件工程實(shí)踐知識(shí)的目的。
2.2如何管理和運(yùn)行
在真實(shí)的企業(yè)中，一個(gè)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(gè)軟件教學(xué)項(xiàng)目，教學(xué)時(shí)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(gè)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(dòng)計(jì)劃和任務(wù)。隨著教學(xué)過程的推進(jìn)，教師也需推動(dòng)虛擬企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的進(jìn)展。每個(gè)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(gè)項(xiàng)目階段時(shí)，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(gè)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(shí)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(shí)，教師在事先做好教學(xué)計(jì)劃、明確各階段任務(wù)的同時(shí)，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(shí)老師可以講解一個(gè)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(shí)，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(jí)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(shí)時(shí)，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(shí)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(shí)間學(xué)習(xí)，學(xué)生已對主要知識(shí)和過程有所了解，但缺乏綜合銜接的能力。這時(shí)給學(xué)生布置一個(gè)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(gè)指導(dǎo)者，起監(jiān)督和評(píng)價(jià)者的作用。
2.4如何建立有效的評(píng)價(jià)機(jī)制
學(xué)生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)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(gè)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(píng)價(jià)依據(jù)，在導(dǎo)學(xué)員的指導(dǎo)下進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，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(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，從而達(dá)到評(píng)價(jià)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(shí)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(shí)指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)完成項(xiàng)目活動(dòng)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(dòng)性，大膽探索，多方求知，全方面學(xué)習(xí)，激發(fā)其個(gè)人潛能。
(2)先導(dǎo)后做，由易到難。由于對新知識(shí)不理解，學(xué)生在一開始時(shí)往往茫然不知所措。此時(shí)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(gè)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(gè)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稀囊婚_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(gè)教學(xué)實(shí)踐階段中。在每個(gè)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(gè)軟件工程整個(gè)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(shí)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(shí)運(yùn)用能力，一改以前軟件工程知識(shí)教學(xué)中學(xué)生只獲得片面不連續(xù)的知識(shí)理解情況�？傊�，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(cuò)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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