软件工程专业本科实践教学体系建设探讨

软件工程专业本科实践教学体系建设探讨[摘要] 针对软件工程专业实践教学环节存在的实践模式离散化、实践内容重复且实践规模缺乏渐进性、实践教学与科研和企业需求相脱节等问题,给出一种新的关联式实践教学体系,几年的实施效果表明,新的实践教学体系是行之有效的。

[关键词] 实践教学体系软件工程教学模型
一、引言
软件产业作为信息产业的重要组成部分,在国民经济发展中起着越来越重要的作用,因而软件产业得到了各高校的高度重视。

作为一门新兴学科专业,软件工程试图通过实践教学,促进学生巩固和加深理论知识,提高运用知识分析和解决问题的能力,培养学生的系统分析、软件设计、软件开发等专业技能。

目前,软件工程专业的实践教育尚处于不断摸索过程中,实践教学环节尚存在着以下问题:
1.离散型、非系统化的实践教学模式。

软件工程专业核心课程,如c++/java、数据结构、离散数学、数据库原理、软件工程等,都配备了相应的课程实验。

这些核心课程在理论授课时间和内容的安排上体现出课程之间的前趋后继关系,但课程实验环节的实验内容由各个授课教师自行安排,未能体现关联关系,实践环节间孤立的教学模式容易产生高分低能,学生不能综合运用所学知识解决实际问题等现象。

2.重复实践小型软件开发,缺乏大中型软件开发过程实践。

由于
实践教学课程通常由不同的教师承担,每个教师自由确定实践内容,经常造成实践内容小型化、且重复的问题。

比如,数据库开发实践环节,让学生实现一个简单的数据库应用;软件课程设计同样实践
一个围绕数据库应用的小项目。

两门课程实践内容的规模没能区分开来,后者规模较小,影响了对于软件开发全过程的体验,不能达到预期目标。

3.实践教学与科研、企业需求相脱节,教师自身软件工程实践经验不足。

实践教学需要授课教师具备一定的软件开发经验,而教师的教学和科研工作侧重于理论环节,从事软件项目开发经验不足,
对于软件工程的技术、方法的理解不够。

该环节仅由在校教师承担,没有企业的指导和参与,导致教师凭个人感觉和经验教授的偏多,
认识上把实践环节看作是加深理论知识的理解和掌握,培养基本操作技能,对实践思路、设计和综合分析能力培养重视不够,对实践教学要求不高,未能改变依附于理论教学的从属地位。

上述问题,涉及到了实践教学体系和实践教学方式等两个方面,因此对软件工程专业本科实践教学环节进行研究是非常必要,也是很有意义的。

本文在深入研究软件工程核心课程知识点之间前趋后继关系的基础上,把理论教学中的关联关系体现到实践教学环节中,取得了比较好的效果。

二、关联式实践教学体系建设
以本人所在的计算机科学与技术学院软件工程专业为研究对象,提出了一种新的关联式实践教学体系,该实践教学体系如图1所示,
基本囊括了本专业开设的所有实践课程。

关联式实践教学体系具备如下特点:实践方式体现了一种分层
次实践的思想,由简单到复杂,由点到面;实践内容体现了由虚拟到实用的转变过程;实践规模体现了以小到大,逐步累积的过程;实践主体由个体到团队的转变。

根据实践内容的难度和教学目标,将实践课程划分为4个层次:
(1)基本技能和基础理论训练。

以学生个体为单位,以课后练习或实验指导书上练习为主要内容,锻炼编程能力,培养良好编程习惯。

(2)专业技能训练。

以学生个体为单位,以理论课程的实验环节为背景,夯实基础理论,巩固专业知识,培养实际动手能力
(3)工程训练。

在软件工程理论的指导下,以实际或自拟项目为背景,以合作方式建立团队,训练培养学生面对实际应用进行需求
分析、综合运用基本理论的能力,通过从实际应用中提出的简单工程问题体验软件项目的开发过程,培养团队精神。

虽然各个实践课程隶属于不同的实践层次,但各个实践课程并
不是相互孤立的,实践内容体现了软件工程核心课程知识点之间前趋后继关系,形成了一种链式教学、渐进式教学风格,使实践内容不断在后继实践中得到复习、巩固与应用提升,使后继实践的学习目标更加明确,在专注于本阶段核心目标的实现的同时巩固关联知识,这利于学生对软件类课程系统化知识体系的贯通与全面掌握。

在新的实践教学体系中,实践的主体是学生。

教师首先要完成教
学观念的转变,在教学过程中绝对不能再是“教师讲授学生听”的传统模式,要树立帮助学生自主学习、启发学生创造性思维的观念,以启发式教学和研究性学习为核心,培养学生自己解决问题的能力。

在教学方法上,要采用全新的教学方式,教师只讲实践的基本思路,不再讲述实践的步骤和细节;充当一位工程项目的经理,负责提出项目的需求,检查项目(学生)的开发进度,监督开发过程,评定设计、开发和文档等的质量。

学生在完成不同层次的实践内容时,根据实践内容的规模和难度决定选择以学生个体为单位的实践方式,还是以团队合作为单位的实践方式,从而通过实践课程使学生逐步完成从“个体编程—小组项目合作—工程项目开发”的训练过程。

在团队合作的实践方式中,需要特别注意团队的形式方式和构成。

教师因遵循因材施教的指导思想,可采用“异质合作,同质选学”的教学模式,实践中首先由学生自由组合,然后根据学生的性别、学习能力、学习兴趣等各方面差异进行调整,将具有不同优势能力的学生分配到不同的小组,尽量避免随意分组造成学习能力相差不多的学生扎堆,使得一部分学习能力和学习兴趣较弱的学生失去相互学习、相互督促的氛围。

团队合作的实践方式还可以使学生有机会发挥各自长处,既有利于丰富组内认识问题、分析问题、解决问题的角度,提高合作学习的效率,也有利于学生在小组其他成员影响下弥补缺点,全面发展。

三、结束语
新的实践教学体系自2006年起,应用到了计算机科学与技术学
院软件工程专业的教学实践环节中,到目前为止,刚好有两届学生完成了整个实践过程,实施的效果比较明显。

体现在:学生的学习积极性有所提高,在诸如基础技能、团队协作意识、团队合作技能等几个方面与往届学生相比均有较大进步;通过以实际项目为背景的工程训练和综合训练,缩短了理论教学与工程应用的距离。

新的实践教学体系也经历过几次微调和充实,形成了具有可操作性、行之有效的实践教学体系。

参考文献:
[1]王秀坤,张宪超,郭禾.本科软件工程专业软件类核心课程关联式教学模型研究与实践.计算机教育,2008,(24).
[2]卢雷,石冰,史清华.以软件工程为主线的课程群体系研究与建设[j].计算机教育,2008,(22).
[3]骆斌,张大良,邵栋.软件工程专业的课程体系设计[j].中国大学教学,2005,(01).
本文系南京理工大学教改项目(no.ab42626)。