软件工程专业实践教学体系的构建

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摘要：本文针对软件工程专业实践教学的问题，结合CDIO教学理念提出了软件工程专业实践能力训练体系。即建立软件实践教学的管理平台，设置相应的成绩考核体系，建立创新型教学团队，为软件工程人才培养提供经验。

关键词：实践教学；CDIO；项目管理平台：创新性教学团队

国家示范性软件学院的培养目标是培养“多层次、实用性、复合型和国际化”的软件工程人才。如何培养软件技术人才所必需的实践能力、工程能力和创新能力，一直是软件人才培养所面临的课题。目前，大多数软件学院都设置了实践教学课程体系，并开设了工程实践环节，但普遍缺乏对实践教学环节的过程管理，效果并不尽如人意，具体表现如下：

(1)实践教学体系设置不够完善，缺乏对实践教学的过程管理，没有建立配套的成绩考核体系。

(2)不重视工程化思想的培养，没有很好利用先进的实践管理平台跟踪管理学生实践项目。

(3)缺乏具备行业工程领域背景和国际化背景的高水平创新实践教学团队。

因此，如何完善实践教学体系。建设实践管理平台，培养创新性的教学团队，把突出理论教学向“实践引领理论”教学过渡，是我们亟需解决的问题。

1　实践能力训练体系的构建

在设计软件工程专业实践课程体系过程中，我们依据国际先进的CDIO工程教育模式，把实践教学按照课程实验、项目实践、工程实训几个阶段设计，进行了全面改革。

CDIO工程教育理念是融构思(conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)能力于一体培养人才的模式。构思、设计、实施和运行涵盖了现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程，以此全过程为载体，培养的不仅是学生的理论知识和专业技能，而且包括终身学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力[3-4]。

我们把CDIO工程教育理念引入到软件工程专业时，通过实验、实践、实训一体化的工程能力训练体系，完成CDIO能力的培养。如图1所示，我们设定了明确的阶段培养目标：即熟练的程序员(程序上熟悉软件工程原理和方法的软件设计者(软件)――应用解决方案的优秀团队成员(系统)，并将这一思想贯穿到人才培养计划的各个环节。

根据这一思想，我们设置了相应的实践课程体系。如图2所示，把实践性教学分为课程实验、项目实践和工程实训。其中课程实验包括设计性实验和验证性实验；项目实践一为了提高学生的软件开发能力，让学生能够熟练掌握至少一种编程语言，增强信心，因而项目不大，适合学生个体独立完成，时间安排在大学二年级。通过项目实践一的培养，学生的学习热情大大提高，学习目标更明确。

工程实训一为了让学生熟悉软件工程研发的全过程，周期为3周左右。学院可以聘请软件开发公司的项目经理指导实训，用软件工程的理论指导软件开发，最终使学生完成需求分析、建模、设计、代码编写、测试、部署全过程。

在工程实训一的基础上，需要进一步提升自我管理、协调及团队合作精神，因此项目实践二以小组成员分工协作方式共同开发一个完整的项目，进行分析、设计和编码文档，学生的学习活动在项目开发的过程及软件工程方法的驱动下完成。

最后，学生通过工程实训二，即企业实践参与实际的软件开发工作，全面提升软件开发素质，完成由学生到软件开发工程师的角色转换。在工程实训二中，可以安排学生进入企业实习基地实习，模拟企业真实开发环境，严格按照企业管理模式管理、考核，让学生体会实际项目开发的工作氛围和职业要求，提高团队协作意识和沟通技能，养成良好的工程习惯，全面提升就业竞争力。

2　项目实践管理平台的搭建

没有高质量的开发过程，就没有高质量的软件。软件工程过程化的管理是保证实践教学的重要环节。我们建设了完善的项目实践管理平台，对学生实践过程开展科学、规范化的过程管理，组成如图3所示。包括知识管理(wiki)、源代码管理、错误跟踪管理、源代码统计、软件测试管理、项目进度管理。这几个管理平台并非独立管理软件，而是通过统一认证平台集成各管理子系统，实现单点登录及统一用户权限管理。

(1)知识管理。主要为学生提供学习交流的平台，学生可以在该平台上设计项目计划、工作方案，撰写工作日志，提高团队合作交流能力及独立解决问题的能力。

(2)源代码管理。用来管理程序源代码和文档，为项目开发团队提供一个管理软件整个生命周期的平台，有效实现了团队的协作和服务。

(3)源代码统计。为教师提供监管学生提交的程序代码的平台，教师可以随时检查学生提交的代码，统计完成代码量情况等，实施过程控制。

(4)错误跟踪管理及软件测试管理。帮助学生管理软件测试过程中发现的错误，可以与源代码管理平台间进行有效的整合。测试人员可以将测试过程中发现的错误及时反馈给开发人员，随时监督程序的修改状况，提高管理效率，保证项目的顺利实施。

(5)项目进度管理。帮助学生有效管控项目进度，减少项目沟通、协调、进度反馈会议，及时发现和管理项目问题。

实践教学管理平台支持环境覆盖了企业中软件开发平台的主要功能，有效实施了实践教学过程和质量保障过程的统一管理，也为学生实践软件工程理论和方法提供了有力的底层支撑。在项目实践教学中，我们采用符合软件产业界标准的软件过程规范，制定了开发流程、文档模板和评审标准，让学生能够切身经历项目开发的完整过程，深刻理解软件工程系列课程的理论和方法，提高实战技能和团队协作能力。

3　考核体系的建立

成绩考核是实践教学的重要环节，抓好这一环节，能对学生掌握的知识进行正确合理的评估，提高教学质量。实践教学的考核方式不同于传统的考核方法，它更侧重于对学生的实践动手能力、综合运用能力、文档写作能力、团队协作及创新能力的考核L7 J。

项目实践、工程实训l成绩可以从下面几个方面进行重点考核：

(1)业务能力(满分60分)。

・完成项目进度能力。

・项目完成质量。

・文档的规范性。

・英文阅读能力。

(2)综合素质(满分40分)。

・工作积极主动性。

・学生的自我成长能力。

・制度、纪律的遵守。

・团队协作能力。

上面的每一项考核均可以划分为优、良、中、差四个等级，并采用不同的分数权重，最终得到一个总的实践分数。这种考核结果能够比较全面地反映学生的实践学习情况，促进学生的全面发展。

4　创新实践教学团队的建立

提高实践教学质量，需要建立一支具有行业背景、国际化的创新实践教学团队。防止实践类课程蜕变为理论教学，教师必须有新的教学理念、讲授模式和课程管理机制。同时，软件工程系列课程的特点要求教师要成为一名具有丰富开发经验的项目管理人 员。在实践教学中，教师不再是课堂讲授者，而更像一位工程项目经理，负责提出项目的要求、检查项目(学生)的开发进度、监督开发过程、评定软件质量。在课堂集中教学中，教师又像一位主持人，召开的是项目进度汇报会、技术交流会、软件演示会等。

创新型实践教学团队的建立需要一批高素质的教师，教师要掌握最新的软件技术，使用主流的软件开发平台，对教师能力有较高要求。所以，要重视对教师的培养工作，鼓励和资助年轻教师攻读学位和进修，通过团队合作、以老带青的形式，提升青年教师的研究能力和教学水平。为保证教师团队的整体质量，我们通过各种方式提高教师团队的工程领域背景和国际化背景，主要包括：

(1)研究中心负责前沿技术研究并开发原型系统，企业负责将其产品化并进行市场推广。

(2)派研究生和高年级本科生到软件企业从事研究和软件项目开发。

(3)组织教师参加企业新技术培训。

(4)定期组织教师与企业研发人员开展软件新技术和项目管理经验交流。

(5)定期派教师到国外进修或参加国际交流会议。

通过以上机制，参与项目开发的教师不断总结项目开发中的各种问题，撰写总结报告，积累项目开发经验，并将其运用于课堂教学之中，丰富教学内容。同时，结合行业工程背景和国际化背景，凝练软件工程开发项目，提取软件开发案例，建立软件工程项目案例教学资源，实现案例教学，最终实现教师与开发人员之间的“零距离”。同时，在软件工程系列课程中，教师采用项目开发中积累的案例传授开发经验，让学生真正理解软件工程系列课程的理论知识和方法，掌握软件工程的最新技术，建立软件开发的系统化与工程化观念和质量意识，实现“科研带动教学，教学促进科研”，二者相得益彰。

5　结论

实践教学是培养复合型软件工程人才的重要环节。我们依据国际先进的CDIO工程教育理念，注重培养学生的工程创新思维和创新能力，针对实践教学设计并逐步建立了具有可操作性、行之有效的实践课程体系，收到了良好的教学效果。同时，我们还建立了对学生实践教学进行有效监督的项目实践管理平台，实现了对实践教学环节的过程控制：新的成绩考核体系能全面反映学生的综合素质，促进学生的发展；具有行业背景、国际化的创新实践教学团队的建立机制也保障了实践教学的有效实施。