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1軟件工程教育的幾點對策

1.1建立良好的師生關系

良好的師生關系是構建和諧教學環境的必要條件。教師在這方面應起主導作用。現階段，高校的學生已經普遍是90后，他們朝氣蓬勃、個性鮮明、思維獨立，做事目的性非常強，有時學習顯得功利。教師應該把握學生的特點，循循善誘、啟發引導，注重構建教師與學生之間的橋梁。現階段通訊發達，網絡媒介異常發達，溝通渠道相當豐富，如Email、電話、短信、QQ、博客、微博等，多數學校還建設了網絡課程。每個教師應該抓住主動性，主導師生之間交流溝通的渠道，適時拋出討論話題，對學生的信息及時反饋，構建平等的師生關系，通過溝通拉近師生之間的距離。

1.2基于“爬山模型”的學習模式

前面分析了軟件工程教學中存在的問題之一，即現階段流行的按照“瀑布模型”階段驅動教學法存在著明顯的缺陷。建議按照軟件工程師從學校走向軟件企業所經歷的過程來改革軟件工程課程的理論教學與實踐教學的培養流程。不妨按如下流程開展課程教學：

（1）首先維護一些已有的軟件。這些軟件可以從上一屆軟件工程課程學生開發的軟件中選取一些有代表性的軟件。通過這個過程，學習軟件維護的一些知識與方法。此外，學生們更能切身體會軟件文檔的重要性。

（2）學習測試軟件，并嘗試調試修復軟件Bug。通過這個過程學習軟件測試的一些方法與技術，如黑盒測試、白盒測試。同時，學生們能夠學習軟件錯誤定位、Bug的修復方法。

（3）負責重寫其中的一個小的軟件模塊。理解軟件工程逆向工程，理解軟件實現時需要遵循的原則。

（4）設計一個較大的模塊。嘗試編寫設計文檔，可以采用UML建模，理解設計原則，并在實踐中應用這些原則。

（5）開展需求分析。這時教師可以扮演用戶的角色，與學生一道模擬需求分析過程。通過上述改進流程，將理論教學融合到真實的項目開發的與維護的過程當中，并且整個流程與軟件工程師的成長過程一致，與瀑布模型的一瀉千里相反，我們不妨稱該模型為“爬山模型”。從山底（具體軟件）開始，一級級登上山頂（用戶需求），通過整個過程的訓練學習，領會軟件工程之本質，達到一覽眾山小之目的。

1.3鼓勵自主學習

在學習的過程中，以學生為主體，教師加以引導，鼓勵學生自我學習、自我管理。具體做法如下：

（1）學生可以自由選擇團隊成員，內部民主評價團隊成員的貢獻。

（2）項目開發的編程語言、采用算法、軟件界面等由團隊確定，指導教師可以指導，但不干涉。

（3）學生可以自由選擇感興趣的項目。

（4）允許項目開發失敗，學生可以通過其他途徑，如輔助其他小組測試、編寫文檔等獲取相應的學分。

1.4構建科學的學習評價體系

課程學習評價是對學生學習成果的肯定，科學的評價體系有助提高和保持學生學習的熱情。在教學過程中，注意做到如下幾點：

（1）及時反饋作業情況。批閱每次作業，并公布學生的得分情況以及學生下一步需要做的工作。實現末位淘汰制，每次將得分排名末位10%的學生劃分到不及格檔，遲交作業或不交作業扣分。

（2）客觀評價學習成果。充分借助計算機網絡的優勢，將競技比賽引入學習，鼓勵學生之間展開學習競賽，比賽程序速度、算法效率、測試用例數量、查找Bug速度與數量等。有條件開展網絡課程的院校，可以將課程上傳到網絡，開設討論版，每個學生都可以分享自己的心得、觀點，讓其他學生評價打分。這一系列措施避免了由教師打分造成的主觀偏差，可以對每個學生的學習給出相對客觀、公正的評價得分。

1.5開發工具作橋梁，跨越理論和實踐鴻溝

現有的軟件工程教材側重于總結理論，將軟件開發理論抽象為一些大而空的原則、名詞定義、知識點、關鍵步驟（KPA）等。教師希望學生記住這些知識，往往通過閉卷考試的方式檢查學生。以考查記憶力方式代替理解掌握知識點并不科學。計算機科學的發展過程中產生了大量的輔助軟件工程工具。這些工具本身就是軟件產品，體現了軟件工程的思想，實踐著軟件工程的理論。以這些工具軟件作為橋梁，可以讓學生切身體會到教材中的軟件開發思想在實踐中的應用，使抽象的理論在實踐中得到應用，而學生也能從中體會到理論的精髓、實踐的要義。例如，在學習單元測試時，可以利用Junit、gcov、CodeCoverage等工具理解單元測試中的分支覆蓋、程序斷言等概念和方法。在學習軟件設計時，可以利用Rose、UMLModeler等工具理解軟件設計中的模塊化、信息隱蔽、封轉、耦合與內聚等概念。此外，教師可以指定必讀的經典參考書目，如《浪潮之巔》《數字化生存》《人月神話》《人件》《軟件工程—實踐者指南》等優秀圖書。通過廣泛地閱讀，深入討論IT界發生的重大事件，學習IT界的經驗與教訓，探討工程教育中的“學與習”等挑戰性的問題。

2軟件工程課程實踐環節組織

軟件工程課程實踐性很強，學習過程中需要安排大量的實踐環節任務。沒有實踐，再完備的概念定義，都是一句空話，學生難以真正理解掌握。帶課教師在安排和指導學生項目實踐時要注意以下3點。

2.1貼近實戰

學生都想做些有意義而非憑空臆想出來的項目。教師在安排實踐項目時，要盡可能來源于現實生活，貼近學生的生活背景，最好是能滿足學生的某些需求。例如，南京大學軟件學院學生開發了能用于學生選課的“超級課程表”。充分利用歷史軟件（LegacySoftware），一般軟件工程實踐項目都是學生從零開始編寫軟件的1.0版本，但是，IT行業能大多數軟件都是歷史軟件發展而來的。不接觸這些歷史軟件，如何學習軟件工程的各項原理和實踐呢？獲取這些歷史軟件，有以下途徑：

（1）各大開源網站下載開源軟件。目前，軟件開源勢頭發展強勁，出現了很多開源網站，如SIR、SourceForge、GoogleCode等，這些網站多數能提供各類軟件的歷史版本，可以鼓勵學生以這些開源軟件作為研究對象，在其上進行二次開發。

（2）把歷屆學生完成的項目用版本控制軟件管理起來，這樣下一屆學生可以在以前版本的基礎上繼續開發。在項目的Alpha和Beta開發階段，可以讓小組的學生輪換到另一組。這樣，學生們更能深刻體會溝通的意義、文檔的重要性，掌握如何理解他人程序、如何做回歸測試、如何調試程序等軟件工程任務。

2.2項目進度管控

學生的學習過程用什么驅動呢？大致可以分為以下幾類：①對教師的無條件服從；②對軟件技術的狂熱；③交作業的期限。我們調研發現，絕大多數學生的學習動因是出于第③條原因，少部分學生是出于第②條動機。而且，我們發現，很多學生都是在交作業最后期限的前一晚通宵趕出來的，其作業的質量和學習效果可想而知。因此，我們建議在課程中設置若干檢查點（CheckPoint），具體做法如下：

（1）每個團隊項目Alpha/Beta階段結束時要求公開項目成果，放在軟件工程網絡課程的博客，接受其他團隊和帶課教師的監督。這樣有另外一個好處是，促進了其他團隊的學習，有助于競爭學習氛圍的營造。

（2）每個階段的軟件也要，提供下載，方便其他團隊找出其中的不足之處，指導教師鼓勵這種“挑刺”行為，并對成功的“挑刺”給予獎勵。

（3）每個階段要開SCRUM會議，把每次的會議結果（每個程序昨天做了什么，今天打算做什么，存在的困難等）一一列舉，并用軟件工程的項目管理工具自動生成進度表。通過這些檢查點的設置，避免了學生工作的拖延，也間接保證項目完成的質量。

2.3團隊精神與個人特長發揮

軟件開發過程充滿了智力活動，開發團隊中能力強的學生往往挑大梁，做了相當多的工作。但是，帶課教師很難客觀區分團隊內部成員所作的貢獻大小，如何做到一方面鼓勵團隊合作，另一方面也要避免部分學生在團隊內部混學分的現象，達到既發揮能干學生的領頭雁作用，又讓團隊中的“南郭先生”無法混跡呢？也可以嘗試獎懲并舉的措施，具體方法如下：根據團隊完成項目情況，給予一定的獎勵分，團隊成員通過民主討論，按照每個成員的貢獻大小分配這些獎勵分，多勞多得，不勞不得。通過這種方式，可以讓學生學習和體會到IT企業的績效評估和團隊管理方法，以及如何努力實現自己在團隊中的價值。

3結語

軟件工程課程教學不需要特別的渠道，需要的是因地制宜的教學方法，“做中學”或“習與學”是辯證統一的整體，帶課教師與學生雙方的共同努力，是可以提升現階段的軟件工程教學效果的。

作者：鞠小林陳翔邵浩然單位：南通大學計算機科學與技術學院中國礦業大學計算機科學與技術學院