软件工程实训课程体系研究

摘要:软件工程实训已被越来越多的高校计算机专业软件工程方向或软件工程专业所采用。然而目前的软件工程实训教学还很不成熟,存在许多问题。分析目前软件工程实训存在的主要问题,提出实训应有相应的课程体系的观点,介绍了我校计算机专业对软件工程实训课程体系的探索和实践情况。通过两年的实践证明,所提出的课程体系是有效的,对于同类院校的软件工程实训有借鉴价值。

关键词:软件工程;实训;课程体系

实训是一种新的实践教学形式,最早在职业技术教育中开展,其目的是解决毕业生走向职业岗位时达不到岗位要求的问题。由于职业教育的定位是面向岗位的职业技能教育,培养生产一线的操作人员,所以实训教学以系统地训练岗位技能和技术运用为主。近几年,高校为了解决毕业生由于不能适应工作岗位技能要求导致就业不畅的问题,加强了以培养学生实践能力为主的实践教学改革。许多院校的软件工程类专业(方向)在学生进入实习之前,增加了实训教学环节。由于对实训教学目标定位的认识不同,导致在实训的时间长度、内容、要求和管理上有很大差异,对实训教学的研究和建设投入不足。本文结合我校计算机科学与技术专业(软件工程方向)人才培养的实践,以及我们对本科软件工程实训的认识,介绍我校软件工程实训的目标定位和对相应课程体系的探索、实践情况。

1软件工程人才培养课程体系

我校是以教学为主,培养应用型人才的地方本科院校。我校的计算机软件工程人才培养定位是:“掌

握计算机科学与技术学科的基础知识与技能,具有一定的工程技术基础和较强的实践动手能力,具有创新精神、竞争意识和良好的团队合作能力,能够适应技术进步和社会需求变化,能够从事计算机应用软件开发与管理的高素质软件工程人才”。根据国家对本科人才培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的总体要求,和教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的软件工程专业规范[1],我们构建了简称为“211”结构的课程体系,它主要包括大学基础教育、专业教育、职业技能与技术应用教育、综合素质培养四大板块。即在大学一、二年级,用两年的时间进行大学基础教育,包括人文社科、身心健康、工具(外语、计算机、文献检束等)、专业基础等,以学生长远发展需要,提升基础知识层面和综合素质,为后继的专业课程学习做铺垫为目标;三年级进行系统的专业教育,以专业核心知识和基本能力培养为主,以提升学生专业知识层面和专业基本能力为目标,同时开启必要的专业方向课程,为后继的职业技能培养做铺垫;四年级进行面向岗位的专业职业技能培养和技术应用创新教育,以学生就业为目标,其主要的教学形式是实践教学。课程体系结构如图1所示。

图1人才培养课程体系结构示意图

2目前国内软件开发实训存在的主要问题

目前国内开展软件实训的机构主要有三类:企业或软件行业协会投资的社会培训机构;由政府、企业等多方投资建设,独立运营的实训机构;校企合作共建的实训基地,这中间又有两种,一种是以学校投资为主,实训基地建在校内;另一种是学校进行必要的投资,实训基地建在企业。实训开展形式主要有三类:1)学校将实训委托给社会培训机构或企业,由他们负责学生实训教学;2)学校与社会培训机构或企业合作,派出实训指导教师与承担实训教学任务的机构共同实施实训教学;3)由学校自己组织在校内进行实训教学。由于承担实训任务的主体各自的利益目标不同,各自的擅长不同,实训对象所拥有的基础不同和各自对实训的理解不同等多种原因,造成目前软件实训存在以下主要问题:

1) 实训的内容体系设计单一,通常只要求通过训练掌握某项具体的开发平台技术,追求的是程序代码的实现。

2) 用于实训的软件开发项目小,软件开发过程的控制与管理、软件质量控制与保证、团队的合作与协调等软件工程的重要内容和思想体现不出来,使得学生在实训之后,没能体会到软件工程的特点和重要性。

3) 实训指导教师的软件项目开发经验少,工程素质不高,同时缺乏相关的教学经验,不能保证软件工程的思想、技术、方法和要求在实训中得到贯彻落实。高校教师在软件开发的工程能力和经验上缺乏,而来自企业的指导教师在软件工程理论和实训教学方法上存在明显不足。

4) 实训所需的工具、平台等条件不足,不能保证实训目标全部实现。

5) 实训的团队合作、团队目标管理往往被忽略,这使得经过实训之后,学生的团队意识,与人沟通、协调、合作的能力没有明显的提高。

6) 实训中学生对新知识、新技术学习的能力培养没有得到应有的重视和训练,鼓励创新的机制和措施不够,这使得经过实训之后,学生除在具体某项技能方面有所收获之外,在学习能力、技术应用能力、接受新事物和创新意识等方面收效甚微。

3软件工程实训课程体系建设

实训是一个综合、系统的工程,其目的是提高学生的知识、技术应用能力,积累工程实践经验,从而提高职业技能,实现从学生向职业工作者的转化。对于以上存在的问题,我们认为师资、课程体系是核心和基础,实训项目是关键,在干中学,在学中干是行之有效的方法。以下仅就软件工程实训课程体系的建设进行探讨。

3.1目标定位

课程体系反映了对人才培养的知识和能力要求[2]。本科软件工程型人才的实训定位应该从软件开发企业的岗位要求、学生职业发展空间、初步能够适应多种岗位需要等多方面考虑。从学生初次就业的岗位看,软件开发人员的主要岗位有程序员、测试员等。这类人员需要有良好的理解设计和程序的能力,能够在一种开发平台上熟练地进行规范的程序设计和相应的程序测试,能够清楚自己所做工作与他人工作之间的关系,理解自己所做工作在整个(或局部)设计中的作用。从职业发展空间看,软件开发人员经过2～3年的实际工作锻炼,应能够承担软件工程师的角色,承担必要的分析、设计、任务分解、技术指导、协调和管理任务。所以,本科的实训目标定位既要面向现实,又要给学生发展的潜力和意识。我校的软件工程实训的目标定位是提高软件开发程序实现技能,提高软件工程知识、技术应用能力,积累软件工程实践经验,实现从学生向软件职业工作者的转化。具体要求是:

1) 熟练掌握一种软件开发平台及相关技术,能够用它们进行规范的程序设计。

2) 掌握软件测试的方法,初步能够设计测试方案,用测试数据集完成相应的软件测试工作。

3) 理解软件生命周期中各环节的主要概念,初步掌握各环节的主要工作、所采用的技术和实施方法,初步掌握有关工具的使用,能够用它们完成相关的分析、设计工作。

4) 了解软件开发的过程控制、质量保证和管理的方法和特征,理解它们的重要性。

5) 理解团队及各种角色的作用,掌握交流勾通、协调合作的必要方法,形成团队意识。

6) 形成快速学习专业知识和技术的能力,查阅相关技术资料(含英文资料)的能力。

7) 了解、体验软件企业的工作环境、形式和要求。

3.2构成原则

实训以项目为载体,以软件开发的工作流程为驱动实现知识、技术、能力和素质的全面提高。实训课程体系作为实现实训目标,制定实训计划的基础和核心,应坚持以下原则:

1) 以企业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应软件技术岗位为目标,以职业岗位技能为重点,兼顾长远发展。

2) 注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既学习了知识和技术,又提高了应用知识、技术的能力,升华了自身的素质。

3) 以职业技能训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题来体现技术和人的价值。

4) 课程体系应具有开放性、灵活性,能够即时反映软件技术的发展。

5) 课程体系要与人才培养方案的课程体系衔接,有明确的应用软件开发领域,体现自身特色。

3.3课程体系内容

我校的计算机专业软件工程方向人才培养计划课程设置以计算机科学优先,接着是软件工程基础和软件开发平台技术基础课程,将软件工程的技术与方法、软件开发的管理、软件开发平台技术的深化、职业综合素质等方面的课程统一综合到实训课程体系中;以互联网应用软件开发为平台,以管理信息系统和电子政务/电子商务为应用领域。实训过程以软件项目开发工作流程为主线,内容涵盖项目开发的全过程,保证学生能够体验到软件开发的全过程。实训以职业技能和技术应用为重点,教师讲解不超过总时间的20%。软件工程实训课程体系如图2所示。

1) 在实训之前开设软件工程与技术基础课程群。它主要是为学生进入实训之前奠定必要的技术、

图2软件工程实训课程体系示意图

工程和应用领域知识基础。主要课程有软件工程导论、面向对象设计方法、信息管理系统设计与开发、C#语言程序设计、.Net架构程序设计(或Java语言程序设计、J2EE架构程序设计)、XML语言、Linux操作系统(或Unix操作系统)、电子商务、电子政务等。

2) 开发技术平台课程群。它是在.Net开发平台(或J2EE开发平台)基础之上进一步深化、细化有关技术,提高在开发平台上的软件实现能力的一组课程。主要课程有人机交互与界面设计、数据库程序设计、数据接口程序设计、Web Services设计、应用安全程序设计、动态服务组合、新技术介绍等。

3) 软件工程技术与方法课程群。它是一组提高学生软件工程意识、技术和方法的课程,是学生今后向高层次软件职业人员发展必备知识和能力。它培养学生具有软件工程的理论知识,能够应用它们指导软件开发的实践。要求学生掌握常用的需求分析与设计工具,具备一定的软件分析与设计能力,了解软件开发的管理过程和技术。主要课程有:软件需求分析、软件设计与体系结构、软件详细设计、软件测试与质量保证、软件过程与管理、软件分析与设计工具等。

4) 职业综合素质课程群。它是一组提高学生非技术方面的综合素质的课程。它培养学生团队意识、沟通合作能力、专业资料获取与专业外语应用能力,使其具有良好的职业道德和一定的工程经济概念,了解现代软件企业的运行与管理。主要课程有团队激励与沟通、工程经济学概念、信息社会与职业道德、软件成熟度模型与软件企业管理等。

在课程体系中,开发技术平台课程群是学生实习、初次就业体现自己的技术和能力的主要内容,同时它是更好地理解、掌握软件工程技术与方法中诸课程的基础。所以,它是实训的重点。软件工程技术与方法是中、高级软件职业人员必备的知识和能力,需要在大量的工程实践中去提高认识和积累经验。它在实训中以体验、领悟为主,重点是训练分析、设计的方法和相关文档的规范表达。职业综合素质课程群的知识对于学生步入社会,在职场上取得成功很重要,并且它是实训取得成功的基础性知识,要贯穿整个实训过程。

3.4评价指标

实训所包涵的内容和重点是实训成功的核心和

基础。为了科学评价与不断优化实训内容与重点,通过向行业专家咨询和实践,我们初步建立了一个实训课程体系评价指标体系[3]。它主要由职业技能、工程实践、专业知识和职业综合素质几个方面构成。评价指标体系如图3所示。

图3课程体系评价指标体系

4结语

我校从2005年开始,通过与微软合作,引进微软职业技术教育课程,开始在计算机本科教育中用一定的时间进行职业技术教育。通过对两届学生的教学实践,我们感到微软职业技术教育课程相对本科人才培养存在着软件工程方法、技术方面内容薄弱,而微软

开发技术内容过细的问题。2007年,我们通过对有关教学内容的调整补充,整合成软件工程实训。实训大大提高了学生软件开发技术的掌握和应用能力,增强了学生的就业能力和质量。2007、2008届参加软件工程实训的学生,90%以上到软件开发企业就业。学生的知识结构、技术水平和能力、综合素质等得到企业好评。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:12.

[2] 舒蔚,万常选. 计算机专业程序设计课程体系架构的研究与实践[J]. 吉林大学学报:信息科学版,2005(8):1-4.

[3] 韩春燕,高晓兴,姜慧妍,等. 软件工程专业课程体系优化方法研究与实践[J]. 计算机教育,2009(4):70-73.

Research on Curriculums in Software Engineering Training

YUAN Lei, HUANG Jian, NING Bin

(Mathematics and Computer Science College, Xiangfan University, Xiangfan 441053, China)

Abstact: Software engineering training has been adopted by more and more college speciality in software engineering. However, software engineering training is not mature at present, occurring many problems. The paper analyses the key problem in training, brings forward the view that practice training should have relevant curriculum, recommends XiangFan University’s exploring and experience in building the relevant curriculums. Through two years’ practice, the curriculums is proved effectively, worth referring in similar university.

Key words: software engineering; training; curriculums