软件工程应用型课程建设与实践

杭婷婷　郭学俊

摘要：应用型课程建设是应用型高校转型发展的一种必要手段。文章根据计算机专业人才的需求，从软件工程应用型课程建设的角度，分析当前教学中存在的典型问题，对课程建设的具体方案与实践措施进行研究，以推进高校对应用型人才的培养。

关键词：软件工程；应用型；课程建设

1.课程教学存在的问题

软件工程是计算机科学与技术专业的核心专业课，教学内容涉及软件开发的方法论，教学重点是软件开发的需求分析、系统设计、技术实践等环节的方法与技术。在软件工程应用型课程教学中，传统教学内容不能与技术现状或工程案例相结合，容易导致教学内容枯燥、术语概念抽象、教学效果不理想。具体问题有：①在软件分析建模中，传统的数据流程图不能提供很好的数据环境，无法引导学生利用数据关联降低数据冗余，克服数据流的不足；②在软件设计建模中，传统的系统设计就是模块设计，不能满足分布式多层架构和开发环境的需求；③任何软件工程的方法论都需要工具的支持，脱离工具只谈方法会显得枯燥乏味。

2.应用型课程建设方案与实践

2.1课程内容组织

1）分析建模应用型拓展。

传统的分析建模采用数据流程图的方法，数据流程图的模型是数据流的模型，只有在需求清晰的情况下比较实用，但绘制数据流程图容易让学生产生畏难心理，导致其需要什么数据文件就创建什么数据文件，需要什么数据表格就创建什么数据表格。这种情况下，学生对于系统的数据需求不清晰，导致数据来源不唯一，并出现数据冗余、数据存储异常等问题。

改进后的分析建模应用型拓展方案依然将数据流程图作为软件工程课程分析建模阶段的主要内容，但从功能分析和数据分析的角度对分析建模进行相关拓展。功能分析是用数据流程图的顶层图形和第一层图，抽象出子系统的划分及其子系统功能单元的组成。数据分析是采用数据库概念模型方法，区分实体、属性以及实体之间的联系，最终引导学生对基本信息类和联系信息类的信息结构建立系统所需的E-R模型。调整后的方案通俗易懂，非常适合应用型教学方式。

2）设计建模应用型扩展。

传统的设计建模就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，这对于面向过程的开发环境是适合的，但对于面向对象的、可视化的、基于事件驱动的程序环境则需要进行改进。

改进后的设计建模应用型拓展方案依然保留模块设计为软件工程课程设计建模阶段的主要内容，但需要对设计建模的主要内容进行改进和创新，围绕结构设计、数据设计、界面设计的内容展开。系统结构设计是从软件体系结构的角度，考虑采用集中式结构、分布一集中式结构、分布式结构中的哪一种，从而确定系统采用C/S模式或者B/S模式。数据设计是根据数据集及其数据集联系，从逻辑设计角度将数据的关系模式进行规范化处理，从物理设计角度对数据的对象进行命名和编码。界面设计就是由界面组织业务功能的输入、处理以及输出，再为这些界面中的各种事件设置流程。调整后的方案可以同时适用于面向过程和面向对象的程序开发环境。

3）实现建模应用型扩展。

传统的实现建模，就是将软件设计的结构、数据库、开发环境下的功能界面以及相关事件翻译成某种程序设计语言书写的程序，这容易导致事件流程混乱，甚至出现重复操作的界面等问题。

改进后的实现建模应用型拓展方案，围绕系统的总体实现、数据库实现、界面及其功能实现3个层次展开，可以使学生学会应用建模方法，变抽象为形象，具备分析建模、设计建模和实现建模的能力。

2.2教学方式改革

通过课程内容的优化，学生可以更好地掌握课程的重点与难点，但在毕业设计和工程实践中，学生往往需要对上述课程内容进行创新性、批判性的使用。根据笔者在近3年教学过程中积累的经验和成果以及教学大纲规定的目标，可将案例驱动法纳入软件工程的教学实践中，采用自上而下、逐步细化的方法加以实施。

对于软件工程课程的教学案例，可以依据结构化方法和面向对象方法选择一些综合案例，例如采用结构化的方法来开发进销存管理系统，研制出完整的结构化分析模型、结构化设计模型和结构化实现模型。在案例教学中，教师扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生参与讨论，并通过案例展示来提高学生的学习兴趣和动手能力，激发学生的探索精神。

2.2.1案例分析模型的实践

对于进销存管理的分析模型，应先确定系统的顶层数据流程图。首先由仓库管理员进行静态数据的预处理，按照仓库号进行数据基本整理；然后销售人员再根据实际工作情况，进行人库和出库的动态数据管理；最后由库管员对仓库库存量进行汇总等处理，生成所需的统计数据。进销存管理系统的分析阶段，主要围绕功能分析和数据分析两个模块来工作。

（1）进销存系统的功能分析，是根据进销存系统的数据流程图，反映出零件在入库、出库过程中的传递、存储和处理，实现对仓库库存情况的快速管理。

（2）进销存系统的数据分析，要根据该系统中涉及的实体对象、对象的相关属性以及实体之间的关系，设计出满足需要的E-R图，将数据分成静态数据（职工数据、项目数据、供应商数据）、动态数据（仓库数据、零件数据）以及内部生成数据（库存量）。

2.2.2案例设计模型的实践

对于进销存管理的设计模型，首先应确定系统建立在B/S模式下。随着B/S结构系统的开发，工作人员主要涉及仓库管理人员、销售人员等。为了保证多部门工作人员使用，区分各自职责，需要为使用系统的不同人员分配不同的操作权限。进销存管理系统的设计阶段，主要围绕数据设计和界面设计两个模块来工作。

1）数据设计。

进销存系统的数据设计，应考虑到该系统处理的主要关系模式是仓库数据、零件数据、供应商数据、项目数据、职工数据、部门数据6部分。

2）界面设计。

进销存系统的界面设计应由职工管理界面、部门管理界面、入库界面、出库界面、盘库界面以及基本数据界面等部分组成，系统所有的界面处理数据都存储在进销存管理系统数据库中。

2.2.3案例实现模型的实践

进销存系统的实现，用于管理仓库零件的库存，完成每月库存数据的变更、计算、入库、出库、打印库存明细表等工作。具体实现模型主要围绕4个模块：①基本信息模块，该模块是系统其他界面数据来源的基础，其中包括对职工基本信息、部门基本信息、供应商信息、零件信息、项目信息的增加、删除、查询；②仓库管理模块，该模块包括库存的批量移库、入库、出库等功能，自动完成盘库等操作，提供库存数据的查询、打印；③统计查询模块，该模块可以按照仓库号、供应商号、零件号、项目号等不同的查找需要，对仓库中的信息进行快速查找；④数据转存模块，这是为数据的安全性而设置的模块，管理员可以实现对数据的维护，包括数据备份恢复及删除、某月份的历史数据生成等。

为了更好地发挥案例教学法的重要作用，在软件工程应用型课程建设中应注意以下方面：

（1）案例教学法与讲授教学法相结合，使用不同的教学法，发挥最佳教学效果。

（2）在编写案例的过程中，明确案例教学的目的；明确如何写，根据教学内容可以使用不同的软件开发方法，如从面向结构和面向对象两个角度来设计同一案例，让学生在学习中区分，强化知识点理解；明确写什么内容，按照软件工程生命周期各个阶段的目标和任务来撰写案例；明确为谁写，根据学生的理解能力和层次来撰写案例；明确何时完成，在授课之前完成案例的预研。

（3）结合案例，设置讨论环节让学生参与，既要解答学生疑问，也不过多占用教学时间。在每个章节的教学活动中，分组对案例进行讨论，将学生分成不同小组，并采用轮流制原则指派组长。各组适时讨论后，由组长提出本组的观点和看法，也可以对他组提出疑问和建议。这样不仅能让学生在教学中积累项目开发经验，同时也培养了他们的团队合作意识和组织协调能力。

（4）对案例进行总结。一般由教师本人来完成，鼓励学生指出其案例分析中的错误与不足，最后教师进行归纳总结。在总结的过程中，支持学生保留自己的独到见解。

2.3其他方面建设

（1）教材的选择。教材是教学思想、培养目标、教学内容和课程体系的载体，是高校课程改革得以实施的重要保证。软件工程教材的选择，应结合目前市场上软件应用的新趋势，将包含.NET架构、J2EE架构等新技术的教材作为首选。同时，在教学中引入实际应用和工程案例，做到企业需要什么，教学就培养什么，提前完成企业的岗前培训，让学生具备软件协同开发和组织管理的能力，实现从校园到职场的轻松过渡。

（2）考核方式亟待完善。传统的考核方式局限于教材和课堂笔记，应用型课程的考核过程中应体现学生动手能力、实践能力、应用能力和创新能力等。从考核方式上看，应改变“期末一张卷定成绩”的传统做法，多类别加强过程性考核，强化学生课外学习。从考核主体上看，应逐步推进教考分离，邀请实习单位进行质量评价，实现评价主体的多元化。

3.结语

应用型人才培养是社会和经济发展的需求，也是我国高等教育迎接挑战的必然选择。软件工程是软件类技术人才必修的核心课程之一，对应用型计算机人才的培养起着至关重要的作用。通过软件工程应用课程建设，学生的主动性和创造力有了很大提高，有利于教学互助、教学互动、教学互进的良性循环。应用课程建设提供了新型的教学模式，但还需要在教学实践中不断地探索和创新，以培养出更高质量的计算机专业应用型人才。