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新工科背景下软件工程专业综合实训体系构建与实践

2019-04-19谢雅王京文唐志航曾赛峰

科教导刊 2019年9期
关键词:综合实训新工科

谢雅 王京文 唐志航 曾赛峰

摘 要 在新工科背景下,以提高人才培养质量为核心,提出了基于项目管理的软件工程专业综合实训体系,该体系构建以时间、文档、团队和质量四位一体的综合实训模式,通过建立完整的实训时间轴,构建合理的实训团队,进行规范化的文档管理,引入风险控制的质量管理,全方面提高学生的软件开发实践能力。实践反馈结果表明,大部分学生对这种实训模式表示满意,新的实训模式有力地调动了学生的学习积极性,提高了学生综合软件开发能力。

关键词 软件工程专业 综合实训 新工科

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.022

Abstract Under the background of New Engineering, comprehensive training system of Software Engineering based on project management is put forward in order to improve the quality of personnel training as the core, it builds four integrated comprehensive training model, which includes whole timetable, reasonable training team, standard document management, quality management introduced risk control, the students' practical ability is developed and improved. The results of practical feedback show that the most students satisfied with this training mode, students' learning enthusiasm is motivated, and students' comprehensive ability is strengthened.

Keywords software engineering specialty; comprehensive training; new engineering

0 引言

新經济快速发展迫切需要新型工科人才支撑,需要高校面向未来布局新工科建设,探索更加多样化和个性化的人才培养模式,培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才。[1]在人才培养模式中,探索以学生为中心,产学研相结合的培养方案,校企结合共建实习实训基地,构建合理教学团队,提高人才培养质量。[2]

软件工程专业综合实训( 以下简称实训)是软件工程专业综合实践环节之一,其目的是把学生课堂所学的东西与企业实际项目开发需要的能力有机结合起来,融会贯通,让学生实际体会企业级软件开发的流程和规范,熟悉软件开发团队的构建,为学生进一步的企业实习做准备。[3]合理的实训教育是工程应用型大学教育的一个重要组成部分。

现在大多数的综合实训都是放在一个学期末,由一位任课老师负责,用一两个星期来完成,本质与课程设计、课程实训没有太大的差别,学生的综合应用能力也没有得到提高。因此构建合理的综合实训体系对提升学生软件开发能力有重要的意义。

1软件工程专业综合实训介绍

软件工程专业综合实训的目的是训练学生对软件工程系统需求分析、设计、软件测试、项目管理的综合能力;全面了解软件开发过程,掌握需求分析,总体设计、详细设计、实现、软件测试和系统维护各阶段目标、方法、思想等内容;了解项目管理各环节的主要任务;能给出简单的软件规格说明书,总体设计说明书,项目计划,软件测试计划等;了解企业软件开发全过程;体验企业工作环境和工作方式;加强团队意识,增强交流和表达能力、书写文档的能力。它是开设在实验、课程设计和课程实训之后,毕业实习之前的一门综合实训课程,如图1所示。鉴于综合实训的位置,一般采取校企联合的方式培养,由企业导师和学校教师联合指导,提供企业真实项目,实验室仿真虚拟环境,提高学生软件开发综合能力。

2基于项目管理的软件工程专业综合实训体系构建

构建的软件工程专业综合实训体系如图2所示,该体系引入项目管理的思想,结合学校学生的实际情况,构建了以时间、文档、团队和质量四位一体的综合实训模式。在时间方面,需要构建有效的时间轴,划分综合实训的任务和过程,同时还需要有效的时间成本的估计;在文档方面,整个实训以文档驱动,需要进行有效的集成和迭代,构成完整的实训日志;在团队方面,需构建合理的教师团队和学生团队,进行有效的任务发布跟踪和阶段评审;在质量控制方面,需要分阶段的对实训成果进行总结,改进。

该实训模式引入风险控制机制,构建合理的时间轴和团队,在文档驱动下,共同完成综合实训内容,提高软件产品质量。

3综合实训体系实践

该综合实训体系在我院13级和14级中得到应用,实践内容如下:

3.1 建立完整的实训时间轴

软件工程专业综合实训是对学生的综合软件开发能力的训练,涉及到的课程、知识比较多,开发的软件相对于前面的实验、课程设计来说规模较大,需要一个比较长的周期来完成,所以应构建了一个合理的时间轴,如表1所示。该时间轴设定综合实训的周期为16周,分六个阶段来完成,前5个阶段是分散性的训练,第6个阶段是集中训练。每一个阶段设置了该阶段的任务,该阶段需得到的文档,该阶段参加的教师团队,以及该阶段的质量保证体系。整个综合实训以这样的时间轴环环相扣,不断向前推进,建立这样的时间轴,第一,可以让学生有清晰的目标,清楚在每一个阶段该完成的任务;第二,对于教师有明确的监督体系和参与目标。在学生和教师的配合和努力下,完成整个综合实训。

3.2 构建合理实训团队

实训团队包括教师团队和学生团队。本院构建了一个由6名人员组成的综合实训团队,如表2所示。其中3名学院导师,3名企业导师,分别从学历、职称,知识结构等方面进行了合理的配置,并且对他们在整个实训过程中的角色和任务进行了有效的划分。

学生团队的构建模拟了企业软件开发小组的组织结构配置,一个学生团队由10人构成,其中设立一个组长,一个助理,下面分设4个小组:需求分析小组,设计小组,软件开发小组和软件测试小组,每个小组设置2名成员。设置各角色的任务和目标,如图3所示。对于组长是项目的负责人,负责整个项目的计划、执行、跟踪。负责项目的代码开发管理,负责整体架构,代码审核,是在技术开发方面的最终负责人;助理负责项目的功能性需求与产品设计。负责项目的测试计划、测试任务分配、BUG跟踪。组长和助理的选择以竞聘的方式来获取。每一个开发小组需要完成相应的任务,形成相应的文档,同时进行这个小组的质量控制。其余各小组的任务如图3所示。各小组之间还需完成许多交叉线的工作,比如,需求分析组,设计小组需同测试小组共同完成软件测试计划编写等,一个学生团队的所有成员需合作完成最终的实训报告书等。

3.3 规范化的文档要求

整个综合实训过程以文档为驱动,并进行文档规范化的管理,在每个时间阶段,提出了需要生成的文档和规范化格式要求,一方面可以加强实训过程管理,提高工作效率,另一方面这也是对保证软件质量的综合要求。[4]文档的规范化要求在软件开发过程中必不可少,这也是对学生软件开发能力的提升和评价的重要指標。综合实训每一个阶段的文档要求见表1所示。

3.4 引入风险控制的软件质量管理

软件质量是软件符合明确叙述的功能和性能需求、文档中明确描述的开发标准、以及所有专业开发的软件都应具有的和隐含特征相一致的程度。[5]模拟企业质量管理的要求和方法,引入风险控制和分阶段评审。首先在综合实训体系中,对于时间、文档、团队和质量这四个要素,每一个要素都引入了风险控制机制。对于时间,需首先进行项目时间估计,制定任务进度与时间轴有明显偏差时方案;对于文档,特别是在软件开发的后期,如果缺少某些文档或是文档描述有严重缺陷时的方案;对于团队,主要考虑当团队出现人员流动时的方案;这些方案的制定主要由教师和学生来共同完成。

在软件开发后期每一个阶段,引入了阶段评审,如表1所示。这既是对学生综合实训分阶段的考核,也是对软件质量分阶段的保证。为了防止在软件开发完成后一次性评审可能出现的严重软件质量问题,把对软件质量的管控提前,分步骤分阶段来实现,这样即使出现软件质量问题,也可以及时进行修复,把影响降到最小。

4综合实训体系实践效果反馈

该软件工程专业综合实训模式在我院13级和14级得到有效应用,下面从以下三个方面来说明实训效果。

(1)任务完成度,13级和14级共有136名学生,共分成了13个实训组,其中有10组圆满完成了实训任务,实训教师团队分别从任务完成度、团队协作,文档质量等几个方面进行了评价,其中有3个实训组获得优秀的成绩,4个实训组获得良好的成绩,5个实训组获得中的成绩,其中32名同学实训考核评为优秀,54名同学实训考核评为良好,34名同学实训考核评为中,16名同学实训考核评为及格,大部分同学都圆满完成了实训的任务,达到了综合实训的要求。

(2)学生团队实训模式评价,在实训结束后,对学生进行了问卷调查,问卷调查的内容主要是以下十个方面:

① 你认为实训内容有难度吗?

② 你对自己在团队中的担任的角色清晰吗?

③ 在整个实训过程中,是否得到了老师的有效指导。

④ 在整个实训过程中,是否得到了团队成员的有效协作。

⑤ 在整个实训过程中,是否留下了有效的文档。

⑥ 你认为整个实训时间安排合理吗?

⑦ 你对项目完成后的效果是否满意。

⑧ 你认为实训的评价模式合理吗?

⑨ 你对整个实训模式是否满意。

⑩ 在实训中,你收获了什么?

共有132名同学参与了调查问卷,从调查问卷的结果来看,大部分学生表示了对这种实训模式的满意,认为他们在具体且完整的项目开发中,进一步完善了整个软件开发的知识体系,提高了软件开发的实际动手能力,了解了企业级软件开发的思路和流程,提高了学习的效率和热情。

(3)教师团队实训模式评价,在实训结束后,参与实训的教师团队成员也进行了综合实训研讨,讨论的内容主要是以下几个方面:

① 你认为实训内容的设定是否合适。

② 你认为学生团队的设置是否合适。

③ 你认为整个实训时间安排是否合理。

④ 你认为在实训过程中,你是否对学生进行了有效的指导。

⑤ 你认为实训的评价模式是否合理。

⑥ 在实训工程中,留下的文档是否有效。

⑦ 实训是否达到了预期的效果。

⑧ 需要改进的地方。

共有6名老师(校内老师和企业老师)参加了这两次综合实训,老师们一致认为这两次实训的内容设定基本合理,可以综合锻炼学生的软件开发能力,这是在毕业实习前对学生专业综合能力的一次有效提升,教师团队在实训过程中发挥了应有的作用,对学生进行了有效的指导,实训引入的阶段评审机制有效的保证了实训的顺利进行,最终的结果评价模式基本合理,实训过程中留下的文档有效的对实训内容和结果进行了记录和总结,实训基本达到了预期的效果。6名老师还给出了一些有效的建议:每个学生的评价可以更具体,实训轴的安排可以更灵活等。

5总结

新工科背景下以提高人才培养质量为核心,探索工程教育人才培养的“新模式”,软件工程专业综合实训是提高学生综合软件开发能力和实践能力的重要教学过程。本文提出了基于项目管理的软件工程专业综合实训体系,该体系构建以时间、文档、团队和质量四位一体的综合实训模式,通过建立完整的实训时间轴,构建合理的实训团队,进行规范化的文档管理,引入风险控制的质量管理,全方面提高学生的软件开发实践能力。实践反馈结果表明,大部分学生表示了对这种实训模式的满意,认为他们在具体且完整的项目开发中,进一步完善了整个软件开发的知识体系,提高了软件开发的实际动手能力,了解了企业级软件开发的思路和流程,提高了综合软件开发能力。

参考文献

[1] 吴爱华,侯永峰,杨秋波,郝杰.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J/OL].高等工程教育研究,2017(01):1-9.

[2] 胡波,冯辉,韩伟力,徐雷.加快新工科建设,推进工程教育改革创新——“综合性高校工程教育发展战略研讨会”综述[J].复旦教育论坛,2017.15(02):20-27,2.

[3] 杨国军,陈亚林.软件工程专业实训教学体系的构建与实践[J].内江师范学院学报,2009.24(06):76-79.

[4] 黄茹芬,郑艺峰,陈碧珍.基于校企合作的创新型软件工程专业实践教学模式改革[J].福建电脑,2017.33(04):73-74.

[5] 郑大鹏,王琳,路良刚.软件工程综合实训课程融合初探[J].计算机教育,2017(07):135-139.

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