基于模拟软件企业的导学制在软件工程实验教学中的实施应用
摘要：传统的软件工程实践教学方式存在案例不连续，教学无法给学生足够真实情境，不能让学生全面掌握各种知识和技能的问题。基于模拟软件企业的导学制的方法，以虚拟的软件企业组织为基础建立实验课堂教学组织，结合软件工程课堂教学内容，在导学员指导下，模拟企业环境运行，在课堂教学体制内完成教学任务，给学生以相对真实的情境，给学生以多方面的体验，从而从情境中促使学生解决问题，掌握抽象软件工程知识。
关键词：软件工程 实践教学 导学制 虚拟
“软件工程”是一门指导学生高效高质量完成软件工程任务的课程，是对软件开发活动教训及经验的积累和总结。该课程对对学生未来的软件工程实践具有重要的指导作用。然而在实际的教学实践中，学生往往对已总结的理论缺乏具体而贴切的理解，而且认为课程枯燥无味，或者只对里面涉及到的工具和技术感兴趣，忽视了软件项目开发中各种辅助管理过程的重要作用。这种重技术轻管理的意识在学生中非常普遍，甚至在中国很多小型软件公司中也很常见。究其原因，是在软件工程学习中对其中的管理技能和工程技术技能缺乏全面的掌握，这也是软件工程教学常见的教学问题。为提高软件工程教学质量，将实际软件企业制度引进教学实验课堂，是一种较好的解决办法。
1、基于模拟软件企业的导学制基本思想
基于模拟软件企业的导学制的思想，是指在学校软件工程实验教学中，把软件企业的运行管理机制引入到课堂实验项目中，让学生扮演软件企业项目开发的各种角色，结合软件工程课程学习，完成软件工程实验教学。
具体来说，在整个课程的学习过程中，教师扮演的则是“导学员”的角色。在课程的初级阶段教师即借鉴企业管理制度，建立模拟软件企业的组织机构。根据每个阶段不同的实验任务——如需求分析阶段的需求分析任务，软件设计阶段的概要设计和详细设计任务等——确定该阶段的虚拟企业角色，并分配到每个学生，让学生来亲自来组织、实施并相互配合完成任务。但在组织实施前，老师应该详细地描绘实施蓝图，同时根据对工程活动的理解，查阅相关资料并制定该阶段活动计划，分派任务给各角色人员。整个实施过程在教师的指导下进行，实施完成后根据软件企业进行阶段评审，最后由导师根据其质量进行评价，完成相关实验任务。该方法核心是将企业运行的一套流程尽可能真实地引进课堂，其目的是通过这套制度让学生获得多方面体验，包括协作、沟通、计划等管理技术，以及在具体实施软件工程活动时的学习开发分析技能，并最终达到全面理解软件工程理念的目的。
2、教学实施的关键问题
基于模拟软件企业导学制是一种操作性很强的实践教学方法，教学需教师严密计划，精心组织，敏锐观察。该教学方法实施的关键环节，现以问题的形式阐述如下：
2.1如何建立一个模拟软件企业组织
一个软件企业的正常运行需要多方面人员的合作和配合，如市场人员、开发人员、测试人员和行政管理人员。但作为一个课堂引入的虚拟企业组织，其主要功能是让学生在课程学习时有个真实的情境，通过虚拟企业的运行，学习体会软件工程知识。因此，引入软件工程课程的虚拟企业只需配备主要职能部门，学生就能进行仿真运行。这些主要的职能部门包括项目经理、软件需求分析调研员、软件的系统分析设计人员，软件程序员和测试人员等主要开发测试人员和管理人员。同时将学生分为3.5人一组，以便每个学生充分学习软件工程各阶段角色任务管理和开发知识。同时，每一个阶段偏重的任务不同，学生的角色也应随之有所改变。这样的组织虽简易，但却有很高的可行性。同时也是有利于学生对企业运作环境有较为真实的体验，学习多方面的知识，达到完成软件工程实践知识的目的。
2.2如何管理和运行
在真实的企业中，一个项目接下来，相应的组织便成立。那在软件工程实践教学中，如何使项目组有秩序地运行呢?所以，教师在实验之处就应选择好一个软件教学项目，教学时应做好充足的准备，制定好教学计划和项目实施计划，确定每个阶段应配备的人员。在确定好项目的角色后，教师还应进行预先指导，以引导其完成本堂课涉及的项目活动计划和任务。随着教学过程的推进，教师也需推动虚拟企业项目开发的进展。每个项目的结束以软件项目的里程碑为主要标志。在进行下一个项目阶段时，再按照项目计划来指导分配人员扮演其他角色。
2.3如何运用该组织结合软件工程教学内容进行实验教学
软件工程教学中，教师应以一个完整软件项目进行实验教学。结合软件工程的阶段性知识讲解，逐步运用该虚拟软件组织进行教学。在运用该组织时，教师在事先做好教学计划、明确各阶段任务的同时，还应注意对学生的引导和扶持。比如在可行性研究阶段，学生由于缺乏对软件开发过程的了解，通常难以制作项目开发计划。此时老师可以讲解一个以往的软件开发计划，使学生能够预估，有些过程还需老师先做一些框架，然后才能放手让学生做。在理论课教学时，也可以先以实例让学生理解。在此过程中，人员的组织和分工可由导学员(老师和高年级学生)来指导，以减少过程执行的困难，帮助学生顺利完成。一般来说，在开始学习新知识时，学生总是很不熟练，对过程一知半解，没有经验。所以在初始阶段，即以掌握软件工程各阶段知识为主要任务的阶段，老师主要起指导作用，引导学生探索完成任务。第二阶段是课程设计阶段，通过前段时间学习，学生已对主要知识和过程有所了解，但缺乏综合衔接的能力。这时给学生布置一个项目任务，放手给学生去组织实施，老师仅作为一个指导者，起监督和评价者的作用。
2.4如何建立有效的评价机制
学生实验评价应仿照软件开发企业来进行。老师模拟真实企业给各个人员一定工资标准，以各阶段的实验成果(比如该阶段的项目计划书，需求文档等)作为评价依据，在导学员的指导下进行综合评价，参照基本工资，根据绩效，给定虚拟工资(根据该虚拟工资可以使学生了解工程经济管理)，以占工资的百分比作为该阶段的评价分数，从而达到评价学习目的。
3、基于教学方法的基本原则
该教学方法实践性强，过程也较复杂，在实施教学时应把握一些原则，具体如下：
(1)以学生为主体，以老师为主导。在实验教学过程中，学生是学习的主体，教师起指导作用。教师通过给出任务，适时指导，促进学生主动完成项目活动的组织任务和技术实施任务，充分发挥学生的主观能动性，大胆探索，多方求知，全方面学习，激发其个人潜能。
(2)先导后做，由易到难。由于对新知识不理解，学生在一开始时往往茫然不知所措。此时老师要做到亲自示范，讲解实例，对于给定的实验任务，要手把手引导，甚至老师做一部分，然后让学生做另外一部分，这样让整个过程才能可行和可控。从大的方面来说，软件工程实验的各个实施阶段，老师应逐渐引导，使之可行;在课程设计阶段则让学生放手独立去做，独立完成。自主决定各种计划和阶段任务。
(3)计划要周密，简易可行。从实施的教学经验可以看出，要顺畅实施本方法，需精心准备，全面计划，这是本实验顺利有序实施的重要保障。从一开始老师不但要制定教学计划，还要制定项目实施计划，并将其分派到各个教学实践阶段中。在每个阶段的项目实施中，也要指导学生完生该项目阶段的实施计划。这样才能使过程可控可管理。从教学实践反馈来看，周密计划的制定对教学成败具有决定性的意义。
4、实施效果和总结
基于模拟软件企业的导学制在软件工程实验教学以来，相比较传统的软件教学方法来看，学生对软件工程的管理能力和对整个软件工程整个过程理解的把握能力有很大提高，实践能力的提高也促进了对软件工程和其相关课程知识的理解。从毕业学生反馈来看，该方法能尽可能缩小学校课堂与企业开发实践的差距，提高了学生的综合知识运用能力，一改以前软件工程知识教学中学生只获得片面不连续的知识理解情况。总之，基于模拟软件企业的导学制在软件工程实验教学中已取得不错的教学效果，其教学思想和措施可为其他的课程提供有意义的借鉴。
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