《软件工程导论》课程教学改革实践

冉瑞生 冯骥 张守贵

摘要：《软件工程导论》课程是软件工程专业的专业主干课程，也是计算机类专业的重要课程。在教学上，该课程存在理论性强、課程抽象、理论与实践难以结合等缺点。为响应学院向“应用型转型发展”的要求，对软件工程专业的《软件工程导论》课程进行了教学改革，主要包括理论教学、实践教学和考核方式的改革。改革后的课程教学在夯实基本知识的基础上，突出了应用性和实践性，同时提高了教学的互动性。

关键词：软件工程;教学改革;实践教学;转型发展;应用型学院

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）22-0127-03

开放科学（资源服务）标识码（ OSID）：

1 引言

2016年，经上级部门批准，我院获批重庆市“应用型转型发展试点学院建设项目”，建设周期为四年。“应用型转型发展试点学院”以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标。在学院转型发展的背景下，学院要求课程教学突出应用性和实践性。本文在响应学院转型发展的要求下，结合《软件工程导论》课程教学本身存在的问题，开展了《软件工程导论》课程的教学改革研究和实践。

1.1学院整体向应用型转型发展的概况

“应用型转型发展试点学院”建设的指导思想：全面贯彻落实党的教育方针，遵循高等教育发展规律，深化改革，攻坚克难;积极围绕“应用型、技能型”人才培养发展主线，立足重庆、面向西部，以信息产业发展需求为导向，以培养高素质应用型技术技能人才为目标;努力提高学院办学水平和应用技术型人才培养质量;持续推进学院学科专业方向优化、培养模式转变、教学方式创新、双师双能型队伍建设、实践教学环境建设，全面提升我院服务地方信息产业、技术进步和社会管理创新的能力。

学院整体转型发展总体目标是：通过改革、建设和发展，在提高应用技术型人才培养质量、增强社会服务能力、培育应用型办学特色等方面取得明显进展;立足重庆、面向西部，紧密对接信息产业发展，培养高层次IT行业企业应用技术技能人才;到2020年，将学院建设成为办学水平高、特色鲜明的应用技术型学院。

1.2《软件工程导论》课程性质

《软件工程导论》课程是软件工程专业的专业主干课程，也是计算机类专业的重要课程，同时也是研究生入学考试科目和国家软件考试的考试大纲核心内容。《软件工程导论》课程主要从软件开发的需求调研、系统分析、系统设计、软件实现和软件测试等各个阶段介绍软件工程的相关理论与技术方法。在一些专业的课程设置上，该课程也称为《软件工程》。通过本课程学习，学生的能力和素质主要体现在：建立软件开发的工程化和规范化意识;能运用软件工程的基本原理、模型、方法和过程开发项目的初步能力;具备项目管理的初步能力。本课程的具体教学目标为：掌握软件与软件工程基本概念和基本知识;掌握生命周期模型与软件过程模型;掌握结构化的分析、设计和实现方法;掌握面向对象的分析、设计与实现方法;掌握有关软件的评审、测试与维护，项目计划与项目管理方法;能用软件工程的原理、技术和方法进行项目的分析、设计、实现和维护。

1.3《软件工程导论》课程教学的现状

经过几年的教学，《软件工程导论》的教学过程普遍存在以下几个问题：课程理论性强、枯燥，课堂教学效果不好;课程抽象，理解起来好像不难，但学习后感觉比较茫然;由于在校生缺乏项目实践经验，理论与实践难以结合，当用学到的理论知识解决实际问题时人手困难;在编制软件工程的文档时，学生缺乏工程化、规范化的指导，编制的文档粗糙、不规范。这一现状在其他高校也普遍存在。

人们为了提高软件工程课程的教学质量，做了相关的教学改革研究。如采用校企合作方式进行《软件工程》课程授课，采用项目化教学模式，教学内容以企业真实需求为导向进行教学改革[1];以“卓越计划”的软件工程实施为背景，提出多层次阶梯型教学目标、基于案例的虚拟需求方监督、过程与综合性双重考核方式等解决方案[2];以案例库为导向的现代软件工程案例库教学模式，使课程内容更接近企业和社会需求[3];以及针对应用型高校的《软件工程》课程教学改革[4]。

2《软件工程导论》课程教学改革的目标

《软件工程导论》课程的教学改革是在我院向应用型转型发展这一背景下，并结合软件工程课程本身的特点而开展的。其教学改革的目标为：

1）夯实基础知识。该课程是软件工程专业的基础课，该专业后续还有《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等专业课程，教学改革仍要保持该课程的“基础性”，要让学生掌握软件工程必需的基础知识和基本概念，为后续课程打好基础。

2）教学改革要突出实践性。在夯实基础知识的同时，为响应我院向应用型学院转型发展的要求，教学改革要以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标，课程教学要突出应用性和实践性。

3）提高教与学的互动性。现在的课堂教学多数是单向“教”的过程，而学生的“学”基本处于被动状态，教学改革应改进《软件工程导论》课程的课堂教学方式，提高教与学的互动性。

4）培养学生的工程能力。软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科，教学改革要培养和提高学生的分析与设计能力，学生初步学会用工程化、规范化的方法来开展软件设计和开发，并培养学生的工程素养及团队协作精神。

3《软件工程导论》课程教学改革实践

3.1 课程设置和学时的修订

我院的软件工程专业人才培养方案中，构建了“通识课+学科基础课程+专业主干课程+专业方向课程+独立实践教学环节”的课程体系。软件工程导论课程定位为专业主干课，采用的教材为清华大学出版社的《软件工程导论》（第6版）[5]。

《软件工程导论》最初开设在第5学期，但由于后续需开设《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等软件工程类课程，并且学生在第7、8学期有毕实习、毕业设计环节。所以开设在第5学期相对较晚，导致学生后期课程紧张。经研究，把《软件工程导论》课程开设在第4学期。在该课程的前期，开设《程序设计》《数据库原理》《面向对象建模与分析》等课程，以保证该课程开设时有相应的基础知识。

在学时分配上，该课程的理论学时一直为48学时，但实践学时从16个学时调整为32个学时。具体为：2016级、2017级软件工程专业本科生设置为48个理论學时+16个实践学时;2018级变更为48个理论学时+32个实践学时;2019级软件工程本科生仍按2018级的方式设置。这一变更主要是响应学院整体向应用型转型发展的要求，加大实践学时，从而加强学生的实践环节，以期提高学生的实践动手能力。

3.2 课程的理论教学改革

《软件工程导论》的课程内容分为四大板块：1）概述，关于软件工程的诞生、基本原理、生命周期及软件过程。2）结构化方法，从软件生命周期分阶段介绍相关方法。3）面向对象方法，从面向对象分析、设计和实现三个方面介绍相关方法;4）软件项目管理，介绍有关软件度量、进度计划、质量保证等项目管理知识。

针对该课程理论性强，课堂枯燥乏味的缺点，在课程授课时采用新的信息化工具——“雨课堂”进行教学。通过“雨课堂”进行课堂的学生签到和点名;在讲授完一个知识点后，采用“雨课堂”设置一定的题目，如选择题、判断题、填空题等，课堂上发送给学生，学生通过手机答题，并用手机给答对的同学发“红包”以活跃课堂的气氛。采用“雨课堂”进行课堂教学，可以避免单向的教师授课，增加课堂的互动性，活跃课堂气氛，同时课堂在线答题记分也督促了学生课堂听课，并强化了知识点的理解和掌握。

“雨课堂”可以自动记录学生的出勤、学生的答题情况，根据学生的得分，作为课程考核的一部分，其考核比重占10%。

3.3 课程的实践教学改革

我院的《软件工程导论》课程的实践教学分为上机实验课+课程设计。

上机实验课是根据理论课的课程进度，在每次上机课上，布置相应的实验任务让学生完成。总的说来，上机实验任务主要是让学生采用软件工具进行软件设计。该课程的实践学时现为32学时，实验任务一般有：数据流图、实体一联系图、软件结构设计等，主要采用微软的Visio工具进行软件设计。通过该方式，将教材上的理论知识与实践相结合，使得所学知识更具有可操作性，也训练了学生的动手能力。如表1是《软件工程导论》课程的实验设置。

课程设计由老师给定几个项目案例，给学生软件文档编制的模版，要求学生按照文档编制的规范和要求，编制软件工程中的文档，如可行性研究报告、需求规格说明书及总体设计说明书。课程设计一般在期末进行，一般设定两周的时间，要求学生采用工程化、规范化的方法开展软件设计，以培养学生的工程素养。

3.4 课程考核方式改革

“应用型转型发展试点学院建设项目”要求对课程的考核方式进行改革，实现考核方式的多元化。总的考核原则是推行“模块考核、过程考核、多样考核”，变期末考核为过程考核，变一次考核为多次考核，变封闭考核为开放考核，将知识、能力、素质考核融为一体，突出考查学生技术创新能力和实践应用能力。

为响应考核方式改革的要求，以及《软件工程导论》课程的特点，对考核方式也进行了改革。传统的考核方式为上机实验考核+期末试卷考核。平时上机实验考核是在每次上机课上考查学生的上机实验作业情况，占总成绩的40%;期末考核是在期末以笔试试卷的方式考核，而且以期末考核成绩为主，占总成绩的60%。由于软件工程偏理论性，试卷中一般有考查基本概念的题目，如名词解释、简答题、填空题，这类题目需要学生死记硬背教材上的基本概念。而对于软件工程这种工程性学科，这种考核方式意义不大。

为此，对考核方式改革为以过程化考核为主，具体为：课堂考核（占10%）+上机实验考核（占30%）+平时测验（占40%）+期末课程设计（占20%）的方式。1）课堂考核在课堂上以“雨课堂”方式考核学生课堂答题情况;2）平时上机实验考核仍然是考查学生的上机实验作业情况;3）平时测验是将原来的期末试卷考核分解为三次测验，在教学进度到某个阶段的时候进行一次小测验，主要是考核基础理论知识的掌握程度。这种方式的优点在于学生靠平时的理解即可答题，学生不需花太多时间死记硬背教材上的基本概念，而且可以督促学生加强平时的学习;4）期末以课程设计的方式考核。改革后的考核方式在从课堂教学、理论、实验、课程设计几个方面开展考核，课堂考核促进学生加强平时学习，理论考核学生不需死记硬背，实验考核体现动手实践能力，课程设计体现了课程的工程性，相比传统方式更为合理。从考核方式所占的比重上可以看出新的考核方式重视基础，突出实践性和工程性。

在考核工具上，在考核的各个环节均采用“雨课堂”进行，即采用“雨课堂”进行课堂答题的自动记分，采用“雨课堂”进行上机实验作业、课程设计的提交和批阅，采用“雨课堂”进行在线测验、批改、自动记分和汇总。采用“雨课堂”进行考核，实现了考核的电子化，在一定程度上减少了教师的工作量。

4 结束语

《软件工程导论》是一门理论与实践相结合的课程。在教学中，既要夯实课程的基础知识，又要强调提高学生的实践能力和应用能力。本文对该课程的教学改革通过加大实践学时、设置有效的实践教学的方式，以及改革课程考核方式来突出课程的实践性和应用性。另一方面，该课程理论性强，学习过程枯燥，在教学方式上采用现代信息化技术“雨课堂”，有效提高了教与学的互动性，激发了学生的学习兴趣。

参考文献：

[1]肖淑苹，孙亚红.《软件工程》课程教学改革实践[J].电脑知识与技术，2019，15（18）：165-166.

[2]王辰尹，衣杨，面向应用型IT人才培养的软件工程教改关键问题研究[J].计算机教育，2014（8）：27-31.

[3]王静.以案例库为导向的“现代软件工程”教学模式探索[Jl.教育教学论坛，2018（16）：139-141.

[4]韩业红，应用型高校《软件工程》课程教学改革研究[Jl.齐鲁师范学院学报，2018（4）：65-69.

[5]张海藩，牟永敏.软件工程导论（第6版）[M].北京：清华大学出版社，2013.

【通联编辑：王力】（上接第119页）

3 结束语

此次对云计算辅助教学下混合式学习在计算机教学中的应用进行了研究，其目的是推进混合式学习的计算机教学模式的应用领域，提高教学质量。由于此次研究时间有限，并且受主客观条件的制约，此次研究尚存在许多不足之处，比如教学模块单一、教学活动趣味性较低等，今后还需要在该方面进行深层次的探索和研究。

参考文献：

[1]陈郡，李梅，孙健敏.“互联网+”背景下基于混合式学习的教学设计研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2019，56（4）：33-35.

[2]谢敏，双修海，池素双.混合式学习在思想政治教学中的应用研究——以《中国近现代史纲要》为例[J].东莞理工学院学报，2019，26（4）：127-132.

[3]朱振荻，李红波，混合式学习在中职计算机专业应用的问题与策略分析[J].教育现代化，2019，6（65）：208-210，230.

[4]冯姝彬，马秀，帅菲等.攀枝花学院混合式学习应用调研分析——基于学生视角[J].智库时代，2019，68（25）：152-153.

【通联编辑：张薇】

基金项目：本文受教育部人文社会科学研究项目（20YJAZH084，18XJC880002）;重庆市基础研究与前沿探索研究（cstc2016j cy-jA0419）;重庆市研究生教育优质课程《偏微分方程数值解》（49）资助;重庆师范大学校级科研项目（16XLB006，16XZH07）资助

作者简介：冉瑞生（1976-），男，重庆市万州人，博士，教授级高级工程师，主要研究方向为软件工程、机器学习、科学计算;冯骥（1986-），男，博士，天津人，讲师，主要研究方向为机器学习和数据挖掘;张守贵（1974-），男，四川泸州人，博士，教授，主要研究方向为偏微分方程数值解。