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一、软件工程的发展目前软件工程的发展速度是惊人的。自1968年提出“软件工程”这个词以来,已经历了30多年的时间。70年代在取得大量研究成果的基础上,形成了软件工程的概念、框架、方法和手段,成为软件工程的“第一代”,我们称之为传统的软件工程,是目前软件工程教学中的主要内容。20世纪80年代以来,面向对象的方法与技术受到广泛的重视。80年代中期到90年代,研究的重点转移到面向对象的分析与设计,并演化成一种完整的软件开发方法和系统的技术体系,成为软件工程的“第二代”,即对象工程技术。在以往的软件工程教学中,这一部分内容没有太多的讲解,且没有相应的完整实验要求和方法。
到了80年代中期,人们在研究和实践中发现,为了提高软件生产率和保证软件的质量,关键在于软件开发和维护中的管理和支持能力,并认识到最关键的是“软件过程”,从而逐步形成软件过程工程,并成为软件工程的“第三代”。项目软件过程改进与质量提高也是软件工程学研究的重要内容,其中以软件能力成熟度模型(CMM)为代表,目前的软件工程教学因为课时关系很少讲授这方面的内容。进入90年代后,软件工程的一个重要进展是基于component(构件)的开发方法,为了提高软件生产率,应尽可能地利用可重用的构件,组装成新的应用软件系统。随着Internet技术的飞速发展,大量的分布式处理系统需要开发,这种方法的重要性也日益显示出来,从而成为软件工程的“第四代”,即构件工程。以前的软件工程教学中几乎没有涉及这些技术。同时,在1997年面向对象的建模技术也得到飞跃发展,统一建模语言UML的成熟并被国际对象管理组织认定为标准建模语言,使得面向对象的建模技术得以统一,并且UML还在快速的发展中,因此对我们的软件工程教学提出了新的要求。
二、软件工程教学现状分析从学生听课的角度看,该门课程内容理论性较强,可操作性差。学生反映上课时能听懂,一到自己做习题时就觉得无处下手。同时觉得这门课比较枯燥,内容太抽象,不易理解,因此极易产生厌学情绪。从授课教师的角度来讲,要讲好这门课也是有一定难度的。首先教师对软件工程本身要有深刻的理解,有一定的软件开发经验,最好有一定的项目和工程背景,这样教师能从自己的开发实践中理解软件工程的基本原理与方法,讲授时就能结合实际,可操作性强,学生能直观地感觉到该门课程的重要性,从而产生强烈的学习兴趣。因此从教学上来说需要从实践的环节出发,以开发实例来讲清楚理论,而不是照本宣科,这就对授课教师提出了较高的要求。
从教学内容上看,目前软件工程教学还没有跟上软件工程发展的步伐,很多新的技术还没有传授给学生,特别是90年代中后期发展起来的技术,如构件技术、UML建模等。目前的软件工程教学是以传统的软件开发方法为主,实验内容也是以第一代软件工程为主要内容,这样势必造成学生的学习时效性差,跟不上信息产业技术发展的步伐,造成学非所用。如何将上述新的技术和方法传授给学生,使他们能真正掌握基本的软件工程原理和方法,是软件工程课程教学改革的核心内容。为此我们提出了模块化的教学思想,同时也要求授课老师能正确地把握目前软件工程的发展方向,掌握最新的软件开发技术,并能结合软件开发的实际例子,将该门课的精华有效地传授给学生。
三、软件工程教学改革的内容及方法软件工程本身所涉及的内容太多,太宽,而且其本身还处在不断的发展中,因此软件工程教学改革的内容既要突出重点和追求实效,也要着眼于扩大学生的知识面,了解最新的技术和方法,并力求将这些内容在实验中得以实现。因此我们认为软件工程教学改革中需研究以下主要内容:
(1)要加强对国内外院校软件工程教学的研究,学习先进的教学方法。
(2)研究传统软件工程技术在教学改革中占的课时比例及应当讲授的内容,研究如何确定这一部分的实验内容及考核办法。
(3)研究面向对象软件工程技术在教学改革中的地位及讲授的方式、内容和课时量。这一部分的教学改革还有一个重点是教学实验的研究。目前面向对象的环境已经比较多,但真正用面向对象原理进行教学试验的例子还比较少,因为其分析方法的不确定性导致这一方法也有很多的问题,目前UML建模技术中use case技术可以很好地克服这方面的不足,因此研究该教学环节的实验有着重要的意义。
(4)对软件重用及构件技术的研究。软件重用技术在目前的软件开发中占有越来越重要的地位,基于构件的开发是其实现的主要技术。对构件及其体系结构研究及在教学中的讲解是本课程的一个重要内容。
(5)研究软件过程工程的教学方式。这一部分内容在目前软件工程的教学中较易受到忽略,但实际上它是软件工程发展及改进的一个重要环节。软件过程工程及软件过程的改进技术是当前软件工程不可或缺的部分,特别是对CMM软件过程成熟度模型的研究对我们的教学有着重要的实践意义。
(6)对统一建模语言UML的讲授也是项目组研究的重要内容。目前UML已是面向对象的标准建模语言,因此让学生掌握这一部分技术是不容置疑的。但这一部分内容也是较难掌握的,而且需要有良好的实验环境,如何解决好这些问题是软件工程教学改革的重要内容之一。
