试析案例驱动的软件工程教学改革与实践

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论文摘要：软件工程是一门理论性和实践性非常强的课程，是计算机软件开发和维护的一门工程性学科。根据目前软件工程教学的现状和特点，结合从事软件工程教学和科研的实际体会， 提出了案例驱动的软件工程理论教学模式和基于案例分析的实践教学方法以及结合实践的综合能力测评，将对提高软件工程的教学质量起到积极的意义。

论文关键词：软件工程；案例驱动；实践教学

一、引言

软件工程作为计算机科学与技术专业本科的核心专业课之一，是一门应用性、实践性、综合性很强的专业课程。研究的范围非常广泛，包括技术方法、工具和管理等许多方面。近些年来，软件工程发展迅速，新的技术方法和工具不断涌现。是一门集理论、应用与实践为一体的学科。通过学习，使学生能够掌握软件项目从定义、开发到维护的一般过程，掌握指导软件开发的各种方法，能够利用工程化的原理、技术和方法进行软件项目的分析、设计、实现和维护，为今后从事实际的软件开发工作打下良好的基础。

二、软件工程课程的特点

与计算机科学中的其它专业课程相比较，软件工程课程具有以下特点：

（一）软件工程发展迅速

为了摆脱“软件危机”的困扰，软件危机从20世纪60年代末开始迅速发展，现在已经成为计算机科学技术的一个重要分支，特别是随着全球软件产业的蓬勃发展，软件工程已经成为一门异常活跃的研究学科。在过去十几年中，软件开发方法百家争鸣，除了传统软件工程和面向对象软件工程外，还出现了面向构件软件工程和形式化软件工程等，软件辅助工具也层出不穷。

（二）文理综合类学科

软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门学科，采用工程的概念、原理、技术和方法来导软件的开发和维护。主要讲述软件工程的基本原理、概念和技术方法，同时也涉及工程方法，管理，经济等文科类学科，与理工类的其它学科相比，可以说软件工程是理工类中的综合文科类知识的学科。

（三）工程性要求高

软件工程课程讲述的软件开发和维护的原理和方法，很多都是启发性规则，即专家和学者在软件开发，运行和维护实际工程中的经验和教训的总结，仅在课堂上讲授理论就像纸上谈兵，只有理论联系实际，通过将理论应用到实践工程中去，才能达到学以致用的目的，才能更快的适应社会的需要。

三、软件工程课程的教学改革

针对软件工程课程的特点，传统的只强调理论学习的教学方法很难取得良好的教学效果，我们从以下几个方面对软件工程的课程教学进行改革。

（一）案例驱动的理论教学方式

理论教学仍然具有非常重要的地位，首先要加强学生理论基础知识的掌握。软件工程讲述的原理，技术和方法都是抽象的，为了让抽象的理论教学容易理解和接受，我们按照如下步骤逐步展开软件工程课程的理论学习。 在理论讲解的过程中，讲解重要理论的同时，要结合案例进行分析，这样一方面减少理论学习的枯燥性，提高学生学习的热情，另一方面，理论联系实际，使学生更好的掌握所学理论，增强学生的实践能力。 "

同时，在理论教学上可以采用多种教学形式相结合的方法，帮助学生掌握必要的理论知识。

（1）多媒体教学。理论课采用多媒体教学手段，制作大量课件。这些课件可以形象化地讲授软件工程基本原理，并且在同样的一节课内能比以前传授更多的知识。由于课堂时间有限，我们将部分内容制作成课件供学生自学，以便于学生课外扩展自己的知识面。

（2）双语教学。软件工程尝试实施双语教学。采用国外优秀的原版教材，课件和作业大部分采用英语作为工作语言，并鼓励学生使用英语进行交流；同时，给学生提供英文的课外阅读资料，以使他们及时了解国际最新发展。

（3）研讨式教学。软件工程课程的特点也要求师生互动，组织学生展开讨论。让学生参与教学过程，有机会发表自己的看法。用理论和经验去引导和启发学生，鼓励学生勇于发表意见特别是提出新见解。讨论之后，同学们进一步理解和掌握了课程内容的方法和步骤，这个过程让学生觉得感受很深、收获颇大，通过课堂讨论和分析实验，使理论有实践做支撑，抽象的知识变得看得见，用得着，大大激发了学生学习的兴趣和自信。

（4）远程教学。在软件工程的教学中，通过建立软件工程学习论坛网站，为学生更好学习提供了一个平台。网站为学生提供学习资料，下载相关业界信息；了解软件工程发展动态。学生也可以通过网络进行在线、离线的交流；同时，网站也经常开展课程的专题讨论和专家在线讲座。

（二）案例分析应用的实践教学方式

1、各生命周期实践分析。在进行理论学习的同时，加入上机实验环节，对于软件工程的每个生命周期，计划适合的小规模案例，学生通过对每个生命周期案例的分析和设计，掌握每个生命周期重点要解决的问题，以及如何具体的解决问题，提高学生解决每个生命周期中遇到的具体问题的能力。为以后的完整案例设计打下基础。

2、综合知识运用的完整案例设计。在这一过程中，主要通过小学期的课程设计来完成，是软件工程实践的集中环节，在这一环节中，学生通过对一个完整系统的研发，理解软件开发的流程和方法，使学生建立正确的软件工程思想。要选择具有目的性、典型性、完整性、真实性、易于理解的软件案例。这一过程主要步骤如下：

（1）选定一个规模适中的软件系统。

（2）对指定软件系统做可行性研究，在系统可行性的基础上，进行详细的需求分析，根据需要选择画出数据流图、数据字典和实体联系图，状态转换图等，写出需求分析说明。

（3）对该系统进行总体设计和详细设计，画出软件结构图，判定树等。

（4）编码实现该系统，并使用白盒测试技术或黑盒测试技术等对系统进行测试。

（5）验收所作软件系统，进行答辩。

另外，除了上述步骤提到的各种图形工具之外，也可以借助其他辅助开发工具。

（三）结合实践的综合能力测评

现行的考试模式在很大程度上仍然是传统的考核方式，采用理论考试，虽然能在一定程度上评测学生对知识的掌握能力，但是难以考核学生的动手能力和具体案例分析及知识运用能力，无法单一的根据笔试试卷很好的评估学生的学习情况和专业素养。应该从多种形式考核学生的知识掌握程度，实践能力和综合专业素养等。结合软件工程课程的特点，考试的形式采用理论考试和实践考试相结合的形式，分别所占比例为：平时表现占总成绩10%，理论考试占总成绩50%，实践环节占总成绩40%。通过多种形式的考查手段，能够更充分的了解学生对知识的掌握状况和知识的实际运用能力。

四、结论

综合软件工程课程的特点，运用多种形式的教学手段，理论和实践相结合，发展案例驱动的教学模式，有助于减轻学生对抽象的理论学习的枯燥感，增强学生的学习主动性，并且在实际的案例分析和设计中，增强软件开发的实际动手能力和项目经验。培养出符合社会发展需要的复合型人才。