当代软件工程实验教学探究和实践

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1、当代软件工程实验教学探究和实践　　论文：软件工程；实验；软件开发；实践　　论文：本文根据学生的知识和能力基础以及教学目标，以为软件工程课程实验可以按照由浅进深的顺序分为认知性导进实验、方法性实验和综合实践三个阶段。这种三阶段的软件工程实验教学方法为学生提供了一条从编程到软件项目开发的渐进式发展之路，并已在复旦大学软件工程相关课程教学中得到了成功应用。　　　　1软件工程实验教学的意义　　软件工程是一门理论和实践并重的基础课程，教学内容紧密围绕软件开发过程中的各种工程化方法、技术和思想。软件工程从工程意义上讲是指软件开发、维护、治理等活动的总体，从学科意义上讲包括软件开发相关的理论、原理、方法、

2、技术[1。　　软件工程课程一般布置在本科三年级开设，此时的学生经过一二年级的学习和实践已经把握了一定的计算机知识和编程能力，但分析解决复杂软件新题目的能力以及工程化软件开发的意识还比较弱。而软件工程课程设计的目标是使学生系统地把握软件工程及软件治理的过程、方法和工具，为学生将来从事软件的研发和治理奠定基础[2。软件工程教学内容中的需求分析、设计和软件测试等软件开发技术以及工程化的开发过程(例如软件过程、配置治理、项目治理等)必须通过实际软件新题目求解过程以及团队合作进行体验，而综合的软件开发能力更是需要通过一个完整的软件项目开发过程进行锻炼和培养。因此，软件工程课程实验是巩固课堂教学成果、培

3、养学生软件工程实践能力的重要手段。　　　　2总体思路　　作为探究工程化软件开发方法和技术的学科，软件工程课程的课程实验主要以课程实践项目的形式进行，从实验目的看主要分为三类：方法性实践、实现性实践、创新性实践。其中，方法性实践是在软件工程课程教学中讲述某种软件开发方法后布置的实践，主要目的是加深对方法的理解。实现性实践的主要目的是让学生参和软件项目的开发全过程，一方面将学得的理论知识运用于实践中，另一方面培养学生的工程能力(包括软件工具的使用)和团队协作精神。而创新性实践的主要目的是培养学生的创新能力，通过在实践项目设计中，有针对性地引进开放性新题目和不确定新题目，启发学生在探索中寻找公道的

4、、创造性的解决方案。　　2.1三个实验阶段　　根据学生的知识和能力基础以及教学目标，软件工程课程实验可以按照由浅进深的顺序分为三部分，即：认知性导进实验、方法性实验和综合实践。而方法性实践、实现性实践、创新性实践三类实践内容又以不同的形式体现在这三个实验阶段中。　　认知性导进实验通过一个很小的程序开发案例完成认知性导进，引导学生思考软件工程的基本思想和原则，心得规范化分析、设计、实现、测试的意义和必要性。方法性实验紧贴软件工程教学内容，以结构化分析设计和面向对象分析设计为主要的实验内容。综合实践以面向对象的开发方法和同一软件过程RUP为基础，引导学生完成一个完整的软件项目开发过程，包括需求获

5、取、需求分析、系统设计、实现以及测试等基本步骤，同时夸大数据库、X络等开发技术的综合运用以及相关CASE工具的使用，在此基础上还鼓励学生尝试一些新的软件开发方法和技术。　　三个课程实验阶段具有各自明确的目的和定位：认知性导进实验完成认知导进，方法性实验帮助学生巩固课堂中所学习到的知识，而综合实践则培养学生综合运用各种软件开发方法和技术的能力。此外，三个阶段的课程实验中还穿插着创新性实践要求，通过各种开放性新题目和不确定新题目鼓励学生运用自己的思考能力寻找公道的、创造性的解决方案。　　2.2课时布置　　三个实验阶段中，前两个紧密围绕软件工程课程的教学内容，而综合实践则是对学生工程化软件开发能力

6、的全面练习。因此在课程布置上可以将认知性导进实验和方法性实验穿插在一个学期的软件工程课程中进行，而在后续的软件实践类课程中布置第三个阶段的综合实践性实验内容。　　　　3认知导进、方法性实验和综合实践　　3.1认知性导进实验　　通过软件工程课程之前的程序设计相关课程的学习和实践，学生已经把握了一定的新题目分析、算法设计、编程和调试能力，但分析解决复杂软件新题目的能力以及工程化软件开发的意识还比较弱。认知性导进实验的目标是从软件工程实践的角度完成认知导进，引导学生完成从程序设计到软件开发的第一次跨越。　　认知性导进实验通过一个算法小程序(例如日期到星期的转换等)开发案例完成认知性导进，引导学生思

7、考软件工程的基本思想和原则，心得规范化分析、设计、实现、测试的意义和必要性。认知性导进实验一般可以在一学期的第一次软件工程课上布置，要求学生用1-2周时间独立完成一个算法程序的规范化分析、设计、开发和测试过程并提交实验报告，内容包括新题目分析、数据结构、算法及界面设计、完整的程序清单、测试过程及结果记录、心得和心得等。　　本次实验采用简单的算法程序作为题目，是为了降低学生的认知难度并且通过规范化开发和以前程序