軟件工程案例選擇論文
時間:2022-07-25 06:54:00
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摘要:本文就案例教學(xué)法在軟件工程中的應(yīng)用作了初步的探討,同時,簡要介紹我們在嘗試軟件工程案例教學(xué)中的一些體會。
關(guān)鍵詞:軟件工程;案例教學(xué)法;分析設(shè)計(jì)
Abstract:Thisarticleonthecaseteachingmethodinsoftwareengineeringmadeapreliminarydiscussion,atthesametime,wearebrieflyintroducedinsoftwareengineeringtotrythecaseinsomeoftheteachingexperience.中國論文聯(lián)盟
Keywords:softwareengineering;caseteachingmethod;DesignAnalysis
1引言
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益普及和深化,正在運(yùn)行使用著的計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)量以驚人的速度急劇膨脹,而且現(xiàn)代軟件的規(guī)模往往十分龐大,所以指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科—軟件工程,日益顯示其重要地位。然而學(xué)習(xí)者一般不好理解軟件工程的實(shí)踐性,不能將所學(xué)的知識真正應(yīng)用到軟件開發(fā)過程中去。如何將理論與實(shí)際聯(lián)系起來呢?我們認(rèn)為在軟件工程中采用案例教學(xué)發(fā)將會彌補(bǔ)這一缺憾。
案例教學(xué)法以對案例的分析解決為主線,通過對案例中的問題進(jìn)行分析,激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動學(xué)生的積極性,使學(xué)生自覺主動的學(xué)習(xí)案例,掌握原理和方法,實(shí)行科學(xué)的教育思想觀念的一種教學(xué)方式。它是一種互動式的教學(xué)方法,可以實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué),能夠極大的促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)真正的教學(xué)相長。它更是實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的現(xiàn)實(shí)可實(shí)施的途徑。案例教學(xué)法在軟件工程教學(xué)中的應(yīng)用將在更大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性。同時,利于學(xué)生掌握理論知識,并運(yùn)用知識解決軟件開發(fā)中的實(shí)際問題,最終提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到學(xué)校教育培養(yǎng)的目標(biāo)。
有鑒于此,本文試對案例教學(xué)法在軟件工程中的應(yīng)用作了初步探討,以期對教育同行和廣大學(xué)習(xí)者有所啟發(fā)和借鑒。
2案例教學(xué)法的含義
案例教學(xué)法(casemethodsofteaching)可簡單地界定為一種運(yùn)用案例進(jìn)行教學(xué)的一種方法,它是美國當(dāng)今教育行業(yè)中非常盛行而有效的一種方法,在我國正在慢慢推廣開來。1910年,美國哈佛商學(xué)院最先使用案例教學(xué),開創(chuàng)了案例教學(xué)的先河。案例教學(xué)法于20世紀(jì)80年代初傳入我國,它有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高教學(xué)效果。
案例教學(xué)是在學(xué)生掌握了有關(guān)基本知識和分析技術(shù)的基礎(chǔ)上,在教師的精心策劃和指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)要求,運(yùn)用典型案例,將學(xué)生帶入特定的現(xiàn)場進(jìn)行案例分析,通過學(xué)生的獨(dú)立思考和集體協(xié)作,進(jìn)一步提高識別,分析和解決某一具體問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和協(xié)作精神的教學(xué)方式。通過案例分析,學(xué)生可以獲得蘊(yùn)涵其中的那些已形成的教育原理、教學(xué)方法等知識,同時可以提高和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力以及解決實(shí)際問題能力。更重要的是,通過案例教學(xué)獲得的知識是內(nèi)化了的知識,是“做中學(xué)”獲得自己理解了的能駕馭的知識,不再像傳統(tǒng)教學(xué)下獲得的抽象的、過度概括化的生硬知識,它能立即被用到類似教學(xué)實(shí)踐情境中去解決處理類似的疑難教學(xué)問題。所以從美國教育家舒爾1986年在美國教育研究協(xié)會(AERA)年會重要演講中發(fā)出要發(fā)展關(guān)于教學(xué)的案例知識的呼吁,時至今日,在眾多國家的教育研究領(lǐng)域中都能發(fā)現(xiàn)案例教學(xué)法的應(yīng)用。
3軟件工程案例的選擇
概括而言,案例是含有問題或疑難情境在內(nèi)的真實(shí)發(fā)生的典型性事件。沒有案例,案例教學(xué)無從談起,沒有好的案例,便沒有有效的案例教學(xué),所以案例的選擇在案例教學(xué)中至關(guān)重要。一個高質(zhì)量的案例應(yīng)該具備以下幾個特點(diǎn)。
(1)目的性。案例教學(xué)的目的是為了讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,通過案例讓學(xué)生掌握基本的原理和概念,提高發(fā)現(xiàn)問題,解決實(shí)際問題的能力。一個好的案例應(yīng)該使學(xué)生在討論中加深對教材中某一重點(diǎn)或難點(diǎn)知識的理解和把握,能利用課堂學(xué)習(xí)的理論知識來分析和解決案例中所涉及的問題。所以案例的選擇一定要圍繞教學(xué)目的和教學(xué)要求來。如果脫離這兩個中心,即使案例再生動,其教學(xué)效果也大打折扣。
(2)真實(shí)性。案例一定是現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的真實(shí)事件,是常見又復(fù)雜的問題,有助于學(xué)生實(shí)踐能力的提高。
(3)啟發(fā)性。一個好的案例需要蘊(yùn)涵一定的問題,能啟發(fā)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)多種解決的途徑。問題越誘人深入,越能夠給學(xué)生留下較多的思維空間,教學(xué)效果越好。
(4)生動性。案例必須生動活潑,引人入勝,這樣才能引起學(xué)生的興趣,以便展開深入的思考。
軟件工程是采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件,把經(jīng)過時間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來。它強(qiáng)調(diào)使用生存周期方法學(xué)和各種結(jié)構(gòu)分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù),所以軟件工程案例即是選擇一些典型的軟件開發(fā)系統(tǒng),介紹其開發(fā)和維護(hù)的過程。
我們根據(jù)講解軟件工程課的具體體會和開發(fā)軟件的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),撰寫了五個案例,開發(fā)了《軟件工程案例分析》網(wǎng)絡(luò)課件,詳細(xì)介紹五個軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程,互動的方式講述了用軟件工程的方法是如何進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的,同時在系統(tǒng)開發(fā)的每個過程中提出大量的問題供學(xué)生思考。案例選擇了房產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)儲蓄系統(tǒng)四個應(yīng)用軟件系統(tǒng),同時為了提高學(xué)習(xí)者理解開發(fā)軟件的難度,特別介紹L-SIMPLE語言編譯系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的生命周期方法學(xué),從問題定義、可行性研究、需求分析、總體設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)做了比較詳細(xì)的研究。系統(tǒng)中五個案例涉及到當(dāng)前人們?nèi)粘I钪嘘P(guān)注的幾個領(lǐng)域:房產(chǎn)管理、財務(wù)管理、計(jì)算機(jī)儲蓄、機(jī)票預(yù)定,還有計(jì)算機(jī)的語言編譯系統(tǒng)。案例既具有典型性,同時又具有真實(shí)性。我們選擇四個應(yīng)用軟件和一個系統(tǒng)軟件,一方面考慮到目前軟件市場涉及應(yīng)用范圍的廣泛性,另一方面考慮到軟件工程學(xué)習(xí)者中大部分為計(jì)算機(jī)專業(yè),對于系統(tǒng)軟件也有一定愛好,對于將來開發(fā)系統(tǒng)軟件作一個鋪墊。
4軟件工程案例教學(xué)的主要環(huán)節(jié)
案例教學(xué)的需要具備三個主要環(huán)節(jié):
閱讀案例,個人分析——分組討論,集體交流——總結(jié)歸納,消化提升
我們嘗試的軟件工程案例教學(xué)中同樣采用了這三個階段:
(1)閱讀案例,個人分析
學(xué)生首先對具體案例進(jìn)行必要的基礎(chǔ)知識的了解,認(rèn)真閱讀案例,并且要有個人的研究與分析,用軟件工程的傳統(tǒng)途徑—生命周期方法學(xué)作為理論指導(dǎo),熟悉軟件開發(fā)過程各階段的基本任務(wù)。
其次,學(xué)生需要盡快進(jìn)入案例情境,了解、掌握案例中揭示的有關(guān)事實(shí)、情況,自居案例中的教師角色,設(shè)身處地地分析思考案例中教師的行為及對策的合理性與不合理性。在案例的分析過程中,要注意尋找其中的因果關(guān)系,只有弄清問題產(chǎn)生的原因,才可能找到問題的合理解決手段。注意區(qū)分基本性問題和現(xiàn)時性問題?;拘詥栴}即抽象或一般的問題,常與事實(shí)背后的概念、原理、規(guī)則等有關(guān),需要通過對案例中所包括的信息進(jìn)行解釋、分析、演繹、推理和抽象以得到概括化的結(jié)論?,F(xiàn)時性問題即案例中教師所面對的特殊決定、疑難問題等要求在一定的時間范圍內(nèi)得到解決的那些問題,需將自己已有的知識或過去形成的經(jīng)驗(yàn)與案例展示的背景材料、內(nèi)外部因素等整合起來進(jìn)行綜合評判來提出多種經(jīng)得起別人反駁的見解、對策以及方案。
(2)分組討論,集體交流
分組討論是案例教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié),本質(zhì)上是一種概念或想法的交流。圍繞案例的重點(diǎn),難點(diǎn),疑點(diǎn),進(jìn)行討論,辯論和爭論。每個學(xué)生可以自由的抒發(fā)己見,相互啟迪,互相借鑒,重點(diǎn)是想法的交流。要求每個學(xué)生簡要介紹自己對軟件開發(fā)所做的分析設(shè)計(jì),并提出自己對該軟件開發(fā)流程的看法,供大家討論與切磋,可以按照案例中所提出的問題一個一個討論。在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生進(jìn)行課堂發(fā)言,進(jìn)行全體學(xué)生的交流。本階段要討論主要解決兩個問題:1、小組討論沒有達(dá)成共識的問題;2、按照教學(xué)目標(biāo),有意引導(dǎo)學(xué)生掌握軟件工程的生命周期法各階段所做的具體工作以及進(jìn)行相關(guān)工作的必要性。
為了使分組討論有效地開展,教師要作好充分的課前準(zhǔn)備。除了熟知案例陳述的事實(shí)、觀點(diǎn)外,還要諳知案例反映或蘊(yùn)涵的原理、規(guī)則等知識,以便引導(dǎo)學(xué)生概括出來。要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究案例后給出的教學(xué)指南,具體擬定出課堂教學(xué)計(jì)劃,這要求教師認(rèn)真思考回答以下問題:希望課堂上發(fā)生些什么?如何引導(dǎo)這些情況的發(fā)生?討論如何開展?時間如何安排?自己扮演什么角色?是先得結(jié)論再分析,還是相反?并對課堂討論中可能出現(xiàn)的情況作出預(yù)測。教師還要依據(jù)課程目標(biāo)、案例目標(biāo)及教學(xué)計(jì)劃的具體安排重點(diǎn)分析以下方面的內(nèi)容:案例中反映的那些重要論題、案例中易得出兩可結(jié)論的那些材料、案例中反映的情況發(fā)生的根源、案例中人物的行為、案例中所反映的而學(xué)生可能設(shè)想不到的情況等。在討論掌握上,教師要力保討論沿預(yù)期的軌道進(jìn)行,把討論引導(dǎo)到問題的解決上去,并引導(dǎo)出與論題相關(guān)的理論知識,力爭班上每個學(xué)生都至少有一次發(fā)言的機(jī)會,切實(shí)做到有效參與。
(3)總結(jié)歸納,消化提升
總結(jié)歸納是軟件工程案例教學(xué)的最后階段,要求學(xué)生要對每個案例寫出學(xué)習(xí)報告。該報告中包含學(xué)生在閱讀案例中所得到的具體收獲;通過分析與設(shè)計(jì)軟件,提出自己所解決的實(shí)際問題;對理論上軟件工程概念和案例中的實(shí)際是否一一相對應(yīng);以及對軟件工程仍然存在的困惑。通過反思進(jìn)一步加深對案例的認(rèn)識,真正作到理論和實(shí)踐的相結(jié)合。
案例教學(xué)中,師生都要注意角色轉(zhuǎn)換,如果學(xué)生仍然熱衷于將自己置身于教學(xué)過程之外,只做一名旁觀者,案例教學(xué)也就失去了它的價值。學(xué)生只有真正地深入案例、體驗(yàn)角色,才會有案例情境的“再現(xiàn)”,案例教學(xué)的價值才能被體現(xiàn)。而教師在教學(xué)過程中也要不斷變換自己的角色,可充當(dāng)監(jiān)督員,激勵啟發(fā)學(xué)生,監(jiān)督案例分析、討論情況;可充當(dāng)示范員,向?qū)W生演示、講解、分析案例中的事實(shí)、圖表、材料等;可充當(dāng)主人翁,制定下一步的工作計(jì)劃并在實(shí)施中起主導(dǎo)作用;可作仲裁,解決各種爭端;可充當(dāng)交警,使討論回到預(yù)定的軌道上來;等等。
5結(jié)束語
傳統(tǒng)的“黑板教育學(xué)”越來越受到冷落,案例教學(xué)已經(jīng)提到教育改革的重要日程上來。華東師范法學(xué)教育系鄭金洲曾指出,案例教學(xué)并不是單純的一種教學(xué)方法,它實(shí)際上是以教學(xué)內(nèi)容的變革為前提條件的,正是有了形形色色的案例,才使案例教學(xué)成為可能;案例教學(xué)也并不是一種單純的教授法,它實(shí)際上也是以學(xué)生行為的轉(zhuǎn)變?yōu)榍疤釛l件的;如果學(xué)生仍然熱衷于自己先前的角色,把自己置身于教學(xué)過程之外,只是一個旁觀者,案例教學(xué)也就失去意義。
筆者從事軟件工程的教學(xué)工作,在軟件工程中進(jìn)行案例教學(xué)法的嘗試,并且在實(shí)踐中得到了一定的效果。然而,在軟件工程案例教學(xué)中仍有很多問題需要進(jìn)一步研究探討,比如在案例中如何體現(xiàn)軟件的測試階段,它需要具體的環(huán)境來實(shí)現(xiàn);如何在案例中能夠讓學(xué)生更深入理解軟件的維護(hù)過程等等問題,都是有待于我們進(jìn)一步完善,使案例教學(xué)在軟件工程中得到進(jìn)一步的推廣。
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