电大“软件工程”课程教学改革的探索

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摘要:本文分析了电大计算机本科软件工程课程的教学难点问题,提出电大教育领域新的教学改革方案。该方案从教学方法和考核两个方面着手教改,采用案例教学法和小组考核法两种新的教学手段,探索出适合电大学生学习的新教学模式并取得良好效果。

关键词:软件工程;教学改革;案例教学

中文分类号:G642文献标识码:B

1引言

“软件工程”作为计算机本科专业的核心教学内容之一,其教学目标是让学生掌握求解软件的基本思想、工具、技术、过程和方法,为后续的专业知识学习以及今后所从事的计算机软件开发、测试与维护工作奠定良好的基础。因此,软件工程课程教学过程在很大程度上要求既强调对理论的掌握、分析、理解,又强调理论与软件开发实践经验紧密结合以达到教学最佳效果。

电大系统在1999年开设计算机本科专业之初就设置了软件工程课程,进行相关内容的讲授与测评。随着该课程教学实践的深入,课程教学内容与教学方法、测评方式配置上某些深层次问题开始逐渐显现。为切实提高软件工程课程教学效果,本文基于电大学生的特点,通过不断实践摸索更好的教学方法,在教学方法、考核等两大方面进行教学改革实践,总结出一套适合电大学生软件工程课程学习的新教学模式。

2教学现状分析

广播电视大学的教学方式是以远程教育为主,辅以面授辅导、教师答疑、自测与练习、课程实践等其他形式。这种教学方式有利有弊,利是学生可以突破地域、时间限制,随时可以进行远程学习,弊是对于工程实践性较强的课程必须通过加强集中学习和课程实践方能确保教学成效。由于计算机专业课程往往包含较多实践性内容,因此大多数课程较多采取加强实训环节的方法以提高教学效果。在以往的教学过程中,普遍存在如下几个问题:

第一,广播电视大学的学生大多为成人在职学习,学生的基础较差,工学的矛盾使学习的时间相对较少。如何利用有限的时间使学生尽快地掌握教学内容,并应用于实际工作,培养应用型人才,成为电大教师一直研究的问题。

第二,计算机专业的课程多数应以实践课为主,学生在有限的时间内进行学习和实践,如何针对学生的特点,引导和激发学生的学习兴趣,增强学生的学习信心,促使学生由被动学习变成主动学习,也是教师需要考虑的问题。

第三,软件工程课程作为计算机本科专业的一门传统课程,与该课程相关的教材往往理论性很强,容易导致学生在学习的过程中误把它当作文科类课程来学习,靠记忆课本上的一些基本理论来通过考试。而实际却恰恰相反,软件工程是一门实践性很强的课程,其教学目的要求教师在教学的过程中,应以实践为主,培养学生运用工程化的思想来解决问题。

针对上述的一些问题,本文对软件工程课程的教学方式和方法作一探讨,并进行摸索性的改革,总结了如下的一些方法。

3软件工程课程的教学改革与探索

3.1教学方法改革

3.1.1案例教学法

由于软件工程具有较强的工程和项目背景,学生在学习和掌握该课程的内容上常常感觉抽象、空洞,遇到具体项目时无法下手。因此,有必要研究软件工程案例教学,研究通过案例进行软件工程教学,不仅可帮助学生学会软件工程的思想、方法和技术,而且还能加强团队合作能力培养。

案例教学兴起于20世纪70年代,已经被广大教师所熟知。案例教学法得到广泛运用,也让广大教师尝到了案例教学的甜头。在我国,案例教学已被越来越多的人所接受,并在法学、工商管理、师范教育等专业获得成功运用,以案例教学为核心的MBA课程也得到广泛的认同。

软件工程案例教学通过对企事业单位中的实际项目或从中抽取出的模拟项目为研讨核心,为学生创造一个仿真环境,使其在课堂上就能接触到实际问题和环境,从而学会在复杂条件下利用所学理论解决实际问题。

3.1.2同一案例贯穿整个教学过程

案例教学一方面为教学过程提供了良好的学习、研讨环境,另一方面对教材也提出新的更高要求。为了更好地适合学生的学习,电大专门组织软件工程领域专家重新编写相关教材。课程大纲也对实践部分作以增强,包括软件工程概述、可行性研究、结构化分析与设计、面向对象分析与设计、软件测试和维护等内容。教材以一个图书馆信息管理系统为分析案例,贯穿整个教学内容。例如,在结构化的分析的章节中使用图书馆信息管理系统为例来进行结构化的分析,在结构化的设计阶段也同样使用这个系统;在面向对象的分析和设计中使用这个图书馆信息管理系统;在软件测试和维护等章节中也是同样使用这个系统。采用这种案例式的教学方法,并且是从同一个管理系统入手,将其剖析清晰、讲明精义,可达到举一反三、触类旁通的效果。同时,同一案例教学涵盖从分析到设计全过程,从结构化的方法到面向对象的方法,会加深学生对系统分析和设计的理解,并对结构化的方法和面向对象的方法对比有清晰概念。例如,图1为结构化分析的图书馆管理系统,图2为面向对象分析图书馆管理系统。在进行软件维护和测试的时候再次使用这个系统,可以使学生理解软件工程的真谛,即用工程化的思想来解决问题,实现系统工程。

图1结构化分析图书馆信息管理系统0层数据流程图

3.2考核方法的改革

根据培养计算机应用型人才的需要,电大软件工程课程的任务是通过讲述软件的工程化开发方法和相关的开发工具、开发过程、开发规范,使学生了解软件工程的本质,掌握常用的开发方法,并且能够自觉地将软件工程灵

图2面向对象分析图书馆信息管理系统分析类图

活地运用于实际的软件开发和维护过程中,提高学生自身的专业素质。基于以上的课程任务目标,我们在考核方面也进行了细致的探讨和研究,采取了如下方式方法。

3.2.1形成性考核和终结性考试相结合的方式

课程采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。其中形成性考核包括平时作业和上机实验两种形式,占课程总成绩的30%;终考采用闭卷笔试的形式,占课程总成绩的70%。形成性考核共安排3次平时作业,占总成绩的10%,上机实验,占总成绩的20%。在实验过程中我们采取的是小组考核法。这种考核方法不仅仅关注同一标准下每个人的考试成绩,而且把眼光放在团队总体任务的完成情况和每个人的表现上。引导学生重视实践环节,同时要重视团队的成绩以及个人的努力。

3.2.2小组考核法

软件的生产开发不是一个人能完成的,需要项目组的所有人员共同合作完成,因此在软件工程的形成性考核中采用小组考核的方式。将4个学生分成一个小组,一个小组即是一个项目团队,如果项目团队管理得法,会使得集体的业绩大于个人业绩的总和,即1+1>2的效果。但如果项目团队中存在问题,将直接导致项目的失败。因此,这种方法也培养了学生的团队意识、团队意识也是计算机专业所有毕业生都必须具备的基本素质。以下以一个项目为例:

实验题目:结构化需求分析―大学图书馆图书信息管理系统

实验内容:(略)

实验目的:(略)

实验要求:

4人一组,分工如下:1名组长,负责整个小组的人员安排,工作计划,文档质量,整体项目的协调等工作;2名系统分析员,专门负责需求分析,1名分析员,专门负责系统的验收测试用例。虽然各有分工,但大家必须协同工作。

各种图表使用VISO工具软件。

各种说明书使用Word软件。

实验结果包括:

1) 项目工作计划书。包括项目阶段划分、任务分解、时间和人员安排、阶段工作成果等。

2) 系统流程图和软硬件设备清单表。

3) 细化的数据流程图和图解说明。

4) 系统的数据字典和IPO图。

5) 系统的ER图。

6) 一份用于系统验收的测试用例说明书。

7) 需求说明规格说明书。

成绩评定:

组长给小组内每名成员评分,小组的成绩由指导教师和设计小组分别给出,其中指导教师占60%,设计小组40%,总成绩作为本实验小组的最终成绩,也是组长的成绩,每名成员的成绩=(组长评分+小组最终成绩)/2

4实践与结论

目前,软件工程课程通过上述教学的改革以及一个学期的试验教学,已取得好良好的教学效果。第一,受到地方电大老师的欢迎,老师反映教学过程不枯燥,教学效果好。第二,提高了学生的学习兴趣,尤其此次改革的两个重要方面(案例教学、考核方式改革)得到了学生普遍欢迎。实践表明,案例教学提高了学生的积极性和主动性,小组考核提高了学生的团队意识和创造性,两个方法的综合运用会大大提高了学生学习兴趣和学习效率,增强了学生在学习过程中对软件工程项目开发理论和方法的理解、掌握能力。整个课程改革在电大的成功实践也达到了我们最初制定的“以学生为本,提高学生的学习效率”这一根本教学改革目的。

参考文献:

[1] 叶俊民,胡金柱. 软件工程案例教学[J]. 计算机教育,2007(14).

[2] 王新,王娟. 软件工程案例教学法探讨[J]. 计算机与信息技术,2006,(6).

[3] 郭苏华. 论团队式学习模式[J]. 教育发展研究,2007,(18).

[4] 余冬梅. 软件工程教学中的团队学习模式研究[J]. 计算机教育,2008(6).