软件工程课程多元多环节教学模式的研究与实践

软件工程课程多元多环节教学模式的研究与实践本文分析了软件工程课程传统教学中的不足，针对软件工程课程实践性、系统性强等特点提出了多元多环节教学模式。

关键词：多元化；多环节；教学改革1传统教学模式的问题及改革方向软件工程是计算机学科的一门重要的必修课。

在教学中，往往是教师感觉不好教、难以调动学生的学习积极性，而学生则感觉内容空洞、琐碎、枯燥，提不起学习兴趣。

可以说学习过程中教师讲授的内容听得懂，任何软件工程图书也看得懂，但软件开发过程中的每件事情都做不好。

上述问题的主要根源在以下几个方面：(1) 学生只有简单的小程序编程经验，缺乏软件工程所要求的开发过程、模型、技术、验证方法及各类文档等必要性和重要性的切身体会。

(2) 受实验环境限制，传统教学模式以教师讲授为主，忽视了学生在教学过程中的主导地位。

教学中鲜有实例，更没有组织学生以团队形式实践软件系统开发的全过程。

(3) 单一的评分模式影响学生综合能力的提高。

历年来，学校规定平时成绩占总成绩的30%，期末考试占70%。

与其他课程一样，“软件工程”沿用了闭卷考试方式，任课老师通过期末成绩来评价学生掌握知识情况。

这种考评方式虽然可以检查学生课程知识掌握的程度，但不能足以激发学生平时软件开发实践的激情和投入。

针对上述问题，本课程的教学改革应该遵循以下几个方面：(1) 重视基础和基本技能的培养，强调理论知识在软件开发中的必要性与重要性。

软件工程课程涉及如何按照工程化的方法系统地开发、测试、维护和管理大型软件生产的全过程活动，内容包括软件开发的基本理论、模型、方法和技术及生产过程中全程管理与监测技术。

所以，要想真正学好软件工程，首先必须熟悉并掌握软件工程有关的理论知识，另外还要了解一些目前流行的系统、工具和技术。

计算机技术发展迅速，因此在教学中还必须不断更新知识体系，强调原理和准则，帮助学生理解和使用新的知识。

(2) 重在实践。

在教学过程中不但应注重概念、原理、方法和技术的掌握，更应注重方法、技术在软件开发实践中的应用。

例如计算复杂性理论、软件可靠性与安全性理论；软件管理学、软件经济学；结构化方法、面向对象方法、原型法、软件静动态测试方法等。

如果不在软件开发实践中应用，就变得空洞而不可理解。

可以这样认为，软件工程是本科生毕业参加工作以后最能直接应用的一门专业课程。

本课程教学小组近几年的实践表明，只强调理论而忽视实践能力培养的教学模式已远不能适应社会对软件人才的需求，实际的软件开发经验是企业招聘的起码条件，而刚走出校门的应届毕业生恰恰普遍缺乏这一环节的训练。

(3) 重在分析和设计能力，以及文档撰写能力的培养。

以前的软件开发人员特别注重一些编程方面的小技巧，以显示与别人的不同，学生也常常会学着注重编程知识和技巧的积累，而忽视一些更重要的系统分析能力、设计能力和文档撰写能力的提高，但这些能力才正是最应具备的知识。

根据上述问题，为此，课程组提出了一种多元化、多层次的教学模式，该模式突出教学内容的应用性、实践性，并要求讲、学、做融为一体才能取得良好的效果。

2多元化多级教学新模式2.1教学内容多元化软件工程是一门发展非常快的学科，而我校该课程只有54学时，在这么少的学时内要讲透软件工程的所有理论、方法和技术是不可能的，但只讲解以往的成熟理论又会造成与最新技术的脱节，所以我们采用了多元化教学模式。

具体做法是：(1) 制作丰富多彩的课件，采用多媒体教学手段，使教学内容更加充实和生动。

(2) 引入案例，在每个知识小节之后，教师安排一节课把以前做过的便于理解的项目作为案例引入课堂，深入分析讨论，让学生置身于模拟的真实环境中，扮演不同的角色，身临其境，发现问题并学会如何解决问题。

培养学生的兴趣和独立思考的能力，促进学生课后主动学习。

(3) 辅导老师借助该课程的QQ群或其他网络通信工具进行答疑辅导，学生可以随时和教师进行交流，变有限学时数为在读期间的全程教学，为学生课后主动学习提供良好的学习答疑环境。

另外在QQ群上，我们还公布了软件工程课程安排、教学大纲、多媒体课件、作业、实践要求等众多内容，同时提供有大量的、有价值的软件开发案例、参考书籍清单和电子文献供学生随时查阅，进一步巩固和扩充学生的知识。

(4) 在“吃透”教材基础上，合理引入最新的前沿技术，扩大学生的知识面。

使学生毕业后能够很快适应企业和社会的需要，增强自身的就业竞争性。

经过几年的教学实践表明，这种模式非常适合软件工程课程教学的需要，提高了教学的效率和质量，并且大大提高了学生学习的积极性和主动性。

2.2教学过程多环节本课程组在上述多元化教学的基础上，实施了“讲授＋示范+练习+实践”的多环节教学过程。

即在讲授软件开发过程的每个环节后，教师选择合适的案例加以解释和示范，促进学生知识的巩固和思考；然后由学生分组，组成项目组，每个小组选择一个规模适中的实用软件开发项目，每个小组成员按项目经理、用户代表、分析员、设计员、编码人员、测试员进行明确分工与合作，按照工程化开发软件的过程并结合教学进度进行项目的开发，实战练习，边学边练，并强调学生在软件开发不同阶段的角色转换，使学生能够把所学的知识和技能及时加以运用，并完成相应文档的撰写和系统的实施，了解文档撰写的规范和文档的重要性。

同时在整个课程讲授结束后的下一个学期，我校还开设了大型应用软件设计课程，目的就是在弄清软件开发过程、方法及相关技术的基础上，通过企业或自选的实用软件项目自主实践，给学生进行大型项目开发过程、项目管理、团队合作与沟通、文档撰写等全方位的训练，更完整地培养学生工程化软件开发能力、自学能力和创新能力，提高学生自信心和成就感。

实践表明，上述多元多环节教学过程效果很好，主要体现在：(1) 学生了解了软件开发的全过程，通过参加团队的开发实践，训练和培养了分析和设计能力、建模能力、测试能力、文档撰写能力、团队协作和沟通能力、管理能力和自学能力等。

(2) 学生所学专业知识得到了多次的巩固和应用，例如软件工程、程序设计语言、操作系统、数据库、网络编程等，不仅加深了专业知识的理解，也明确了专业知识间的相关性。

(3) 理论联系实际，大大降低了课程内容的抽象性和难度，学生不再认为软件工程是开发软件的教条，提高了学习兴趣。

(4) 提高了学生的动手能力和探索未知领域的能力，增强了学生的学习自信心和就业自信心。

2.3考评多元化传统的考评方式已经不能符合就业要求，而且与上述教学模式也极不协调，为此我们提出了多元化考评新办法。

该办法主要根据根据笔试、课后练习、课程实践和项目总结四个方面来评定考核成绩。

(1) 笔试35%。

即传统的期末考试，主要采用闭卷考试方式，意在检查学生平时理论知识的掌握情况和学习效果。

(2) 课后练习15%。

5～6人为一组，分项目负责人或项目经理、需求分析负责人、设计负责人、编码负责人、测试负责人和用户代表各一人。

每个阶段的任务共同完成，不同阶段由不同人负责，使每个学生都能得到全面锻炼。

每位学生的课后练习成绩由3大部分组成：整个项目的成绩、自己负责完成的文档成绩和组内其他成员负责完成的文档的平均成绩。

例如项目组甲，项目负责人A，需求分析负责人B，设计负责人C，编码负责人D，测试负责人E，用户代表F。

该组成绩如下表。

假若小组成员为6人，成绩a、b、c、d、e、f、g都是百分制，则：学生A的成绩u = g / 3 + a / 3 + ( b + c + d + e + f ) / 5 )/ 3学生B的成绩v = g / 3 + b / 3 + ( a + c + d + e + f ) / 5 )/ 3学生C的成绩w = g / 3 + c / 3 + ( a + b + d + e + f ) / 5 )/ 3学生D的成绩x = g / 3 + d / 3 + ( a + b + c + e + f ) / 5 )/ 3学生E的成绩y = g / 3 + e / 3 + ( a + b + c + d + f ) / 5 )/ 3学生F的成绩z = g / 3 + f / 3 + ( a + b + c + d + e ) / 5 )/ 3假若小组成员是5人，没有学生E和成绩e和成绩y，则：学生A的成绩u = g / 3 + a / 3 + ( b + c + d + f ) / 4 )/ 3学生B的成绩v = g / 3 + b / 3 + ( a + c + d + f ) / 4 )/ 3学生C的成绩w = g / 3 + c / 3 + ( a + b + d + f ) / 4 )/ 3学生D的成绩x = g / 3 + d / 3 + ( a + b + c + f ) / 4 )/ 3学生F的成绩z = g / 3 + f / 3 + ( a + b + c + d ) / 4 )/ 3可见，这种方式有助于促进组内所有成员认真完成各自任务并积极参与到整个项目的开发过程，对软件的整个开发过程进行实践，也有助于提高项目的整体质量并促进成员之间的交流和协作。

(3) 课程实践35%。

在软件工程课程讲授结束后的第二个学期我校还开设了大型应用软件设计课程，目的是让学生进行自主性实践，分组方法跟上述的课后练习大致相同，但组中成员的作用、任务和评分标准也与上述的组中成员的作用、任务和评分标准基本一致，不同的是，课程实践的要求跟课后练习的要求不同。

严格地说，课后练习是课堂作业，而课程实践是综合实习。

所以，课后练习主要要求学生能够运用课堂上老师讲的知识和范例进行项目的开发，对课程知识点加以复习、巩固、应用和领会；而课程实践则是要求学生能够应用专业理论知识和当今主流的技术和工具自主的实现系统开发。

也就是说，课程实践更着重于实战及新技术、新方法的学习和使用，促进学生自主学习，培养学生的自学能力、科研能力和创新能力。

(4) 项目总结或心得体会15%。

及时总结开发过程中的经验和教训，培养良好的科研习惯，要求每个小组成员建立自己个人的开发记录或日志。

记录的内容可以包括个人在小组中承担任务、计划与实际进度；相关学科与软件工具学习内容摘要与存在问题、难点；好的创意与建议；重要信息与线索记录；项目完成的情况等，最后形成个人的项目经验总结或项目开发的心得体会。

实践表明，采用这种多元式的评分方法后，学生越来越重视团队合作和沟通，更加重视知识的运用和创新，主动学习的劲头也明显提高。

3 结束语本课程教学小组使用上述教学模式已有5年，认为该模式使教学由枯燥、难理解变得生动、具体，很受学生欢迎，效果较好，是一种较实用的教学模式。

当然也给教师增加了巨大的工作量，且对教师的实际软件开发能力要求更高。

参考文献[1] 陈世鸿等. 软件工程原理及应用[M]. 武汉大学出版社,2000.[2] 陈世鸿,彭蓉等. 面向对象软件工程[M]. 北京:电子工业出版社,1999.[3] 张海藩. 软件工程导论(第四版)[M]. 北京:清华大学出版社,2003.[4] 贾泂. 软件工程课程教育的特点及相关问题探讨[J]. 计算机时代,2005,(11).[5] 沈备军. 软件工程教学的思考和改革[J]. 化工高等教育,2005,(4).[6] 沈备军. 软件工程教学模式的研究和实现[J]. 学科建设和教学研究,2005,(1).。