软件工程专业一体化教学质量管理体系探讨

摘要:本文探讨在软件工程专业教学中应用ISO9000标准,构建软件工程一体化教学质量管理体系,并在此体系指导下建立理论课程体系、项目实训体系以及学生考核体系和教学质量评估体系,提出课程标准化、案例标准化、教学实训流程标准化以及实训工件标准化的概念,最后阐述了统一的一体化管理教学平台的功能和意义。

关键词:质量管理体系;一体化课程;软件工程;标准化

中图分类号:G642文献标识码:B

1前言

IEEE将软件工程定义为:(1)将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程,即将工程化应用于软件中。(2)对(1)中所述方法的研究。软件工程包括两方面内容:软件开发技术和软件项目管理。软件开发技术包括软件开发方法学、软件工具和软件工程环境。软件项目管理包括软件度量、项目估算、进度控制、人员组织、配置管理、项目计划等。

国际上从20世纪70年代初就开始研究软件质量管理和软件过程控制的问题,相继出台了如ISO 9000和CMM (Capability Maturity Model)等一些重要的国际标准。

目前我国的许多大学,都开设了软件工程相关的课程。为了培养能快速适应企业的软件工程人才,2001年7月教育部发出关于试办示范性软件学院的通知(教高[2001]3号),成立了35所示范性软件学院。但多年来,软件工程课程的教学以传授技术和开发方法为主,侧重于培养学生的软件开发能力,而忽略了对学生的软件项目管理和软件开发规范的培养。当然开设软件工程专业的学校也存在很多挑战:缺乏工业界经验的教师,教学队伍不稳定,计算机技术的快速更新,课程体系的不断完善,入学学生专业知识水平迥异等等,导致教学质量不稳定,毕业学生的知识和技能参差不齐。

为了应对这些挑战,适应面向工业的软件教育,教育机构需要制定相应的规范和质量保证系统,而基于ISO9000和CMM标准来建立一套质量管理体系以保障面向工业的软件教育质量是十分必要而且可行的。

2教学质量管理体系

ISO9000质量管理模式是在全面质量管理理论实践基础上发展的质量管理新模式,其核心是把质量管理从传统的对结果(产品)实行评估,转为对过程实施控制,即对形成最终结果(产品)的全过程实施过程控制,对影响质量的各个环节进行监测、纠错、反馈、修正,以保证每一过程质量管理在严格的监控之下进行。它的管理思想是重在过程管理,做法是每一个环节都不放过,目的是为了第一次就把事情做好。

建立教学质量体系的组织可以是整个学校,或者是软件工程教学相关的某个部门,也可以是相关的项目小组。

教学质量管理体系包括:教学组织的教学方针和组织的职责,教学过程的控制、预防和纠正措施、质量记录,以及教职员工的培训内容。要将先进的实践经验及时转化为文件化的程序,以文件形式监控质量管理体系,并不断在实施中完善。教学质量体系文件由4个层次的文件所构成,包括:

① 教学质量手册,一般是各类教学管理文件的指导汇编;

② 教学管理文件,即组织的质量体系程序文件,这些文件支持质量手册,对教学工作的策划、开发与准备,到运行、最终结果的各个阶段环节进行控制;

③ 教学工作与学习规范,相当于各个岗位工作指导书;

④ 教学质量记录和其他质量文件主要由各种教学文件(如教学大纲、教学计划等)以及各种管理工具和图表组成。

3一体化教学体系

软件工程相关课程的一体化教学体系是指整合软件工程相关的各教学实践环节,把培养学生综合能力(开发能力和管理能力)的教学实践环节作为整体来考虑,制定统一有机的课程体系包括教学实践计划与大纲,在具体实施中,通过一个综合的实训项目将软件工程涉及的关键过程的课程贯穿起来,使学生对软件工程和软件过程的基本理论、方法、技术以及管理有一个全面整体的认识,避免传统教学中存在的各课程、各环节相互脱节、缺乏有机联系。它包括一体化课程体系和一体化考核体系(见图1)。

3.1一体化课程体系

理论课程体系涉及需求工程、分析与设计、实施、部署、测试、项目管理、变更与配置管理、团队与过程等环节相关的多门理论课程。

实训项目体系涉及需求工程、分析与设计、实施、部署、测试、项目管理、变更与配置管理、团队与过程等环节相关的多项实践活动、实战工具(见图2)。

在本科软件工程教学中,我们给本科生提供三个综合实训项目,包括教务管理系统、掌上导航系统和情景游戏开发三个项目,分别体现了软件工程、嵌入式系统和数字娱乐三个专业方向,学生根据自己的方向选择其中一个项目来做。在“中等职业骨干教师国家级培训(计算机软件)”项目中,给培训学员提供了练习项目和实战项目。在一体化课程体系的每个课程中,这个项目始终贯穿其中,只是每门课在项目中的侧重点不同,例如:在“用例驱动的需求”课中,项目实训内容侧重需求分析,并建立需求的用例模型,在“面向对象分析与设计”课中,项目实训内容在于分析对象和类,给出分析类、设计类及类之间。这样可以通过一个统一的项目把相关各门课的知识内容连贯起来。

3.2一体化考评体系

一体化考核体系包括学生考核体系和教学质量评估体系。教育同其他服务行业一样,其所提供的产品和服务是否被社会认可最终是由顾客来确定的,就教育组织而言,这里所指的顾客应包括三个方面:外部顾客,即企事业用人单位;内部顾客,即学生;相关方,即学校主管部门、社会及学生家长等。学生具有双重身份,对外部顾客来讲,他是教育组织的“产品”,对教育组织的教学服务来讲,他是顾客。评估组织和教师的教学质量,一方面是内部的教学管理评审、考核,另一方面是用人单位及学生的评价,这是最终评价准则,因为用人单位及学生的评价教学质量的具有广泛性、公平性、公正性和合理性。另外对学生的考核应该站在外部客户的立场上,这就要求教育组织加强社会调研,最广泛地了解、掌握用人单位对人才的现时需要和今后的期望。从形式上来说,包括理论知识考核、定期项目报告及陈述、以及各阶段工件等。

3.3标准化

遵照ISO9000标准,一体化教学体系提出了四个方面的标准化,分别是课程标准化、案例标准化、教学实训流程标准化以及实训工件标准化。这四个标准化是在整个教学质量管理体系的规范下的产物。图3为项目实训标准流程。

4统一的管理教学平台

建立一个统一的管理教学平台包括质量管理体系管理平台、一体化课程互动平台和实训项目管理平台。统一的教学管理平台将有助于教学组织更好地管理质量管理体系的相关文档,更有效地推行其质量管理体系;便于学生共享教学资源,促进师生互动;还有用来管理和控制学生的实训项目(图4是平台的一个主要界面)。

4.1质量管理体系管理平台

用来在质量管理体系中对质量体系文件进行全面的管理,记录和评估运行ISO9000过程中的执行效果,对员工进行质量管理的培训。

该平台主要提供对质量体系文件的控制,实现体系文件的电子化、网络化,便于相关人员阅览,还提供了组织在运行质量管理体系时,提供质量记录信息的保存及流程控制。

4.2一体化课程互动平台

用来展示课程资源,包括课件、参考资料、案例等,授权用户可以上传、下载资源,并提供师生互动功能。该平台提供一个师生关于软件工程学习社区,学生有问题能够及时反映,教师能尽快提供反馈。

4.3实训项目管理平台

用来管理实训项目,教师可以审批学生申请的项目,对学生进行分组,设置组长,设置项目的起止日期,查收学生项目,给学生项目打分等;学生可以申请项目,上传项目工件,查看个人信息及项目成绩等相关信息(图5项目管理界面)。

5应用与总结

本文提到一体化教学方法已经在华东师范大学软件学院的本科生教学和中等职业学校骨干教师国家级培训(计算机软件)项目中进行了初步试行,从我们的统计、学生和学员的反映以及用人单位的反馈意见来看,效果比较明显。就拿我负责的“中等职业学校骨干教师国家级培训(计算机软件)”项目来说,这个培训项目我们已经做过了两期,每期大约30名来自20多个省市的中职教师,每期开始前,我们都做问卷调查,在毕业专业、学历、年龄、最近讲授的课程、对计算机软件相关内容(软件工程、项目管理、编程语言、数据库应用)熟悉程度及编程和项目开发经验等方面差异较大,较多中职教师没有开发经验,对软件过程规范和项目管理知道得不多,但经过将近两个月的规范培训,在文档和过程的规范性方面有了明显提高,学员之间的差异明显缩短,大部分学员的软件开发能力也有了不小进步。同时根据质量管理体系,我们及时做好纠正预防措施,对发现的问题能及时改进,并提出预防措施,防止类似问题继续发生,使得教学质量和教学管理稳步提高。

本文结合质量管理理论和一体化教学实践,探讨了软件教育组织建立质量管理体系的必要性及方法,最后通过实际的试行,说明了这种方法的可行性。

参考文献:

[1] IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology, IEEE Standard 610.12-1990,1990:60.

[2] ISO 9001: 2000 Quality Management System——Requirements. International Organization for Standardization.

[3] Paulk, M. C., Curtis, B., Beth, M., et al. Capability Maturity Model SM for Software[J], Version 1.1, Technical Report, CMU/SEI-93-TR-024, ESC-TR-93-177. SEI Carnegie Mellon University,1993.

[4] 教育部. 教育部关于试办示范性软件学院的通知(教高[2001]3号)[Z]. 2001.

[5] Yugen Du. Software Education Quality Management System Based On ISO9000[J]. Journal of Harbin Institute of Technology(New Series),2005(12).

[6] 何茂勋. ISO9000质量管理模式及其在高等教育质量管理中的运用[J]. 高教论坛,2004(2).

[7] 杜育根,汤兵勇. 基于Internet/Intranet的ISO9000质量管理体系管理系统[J]. 中南工业大学学报:自然科学版,1999, 30(3).