依托工作室的軟件工程實踐教學研究

羅來俊　晏峰

摘要：為使軟件工程專業的畢業生能較好適應軟件企業需求，提升本專業學生的綜合能力勢在必行。近年來我校在軟件工程專業中引入依托工作室的實踐教學形式，取得了良好的教學效果，畢業生的就業率明顯提升。該文從工作室的定位、教學項目的選擇以及工作室的運作等方面進行了較為詳細的闡述，對依托工作室的實踐教學進行了有益的探索。

關鍵詞：工作室；實踐教學；軟件工程；項目驅動

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0140-02

Abstract： In order to train graduates to meet the needs of the software industry， it is imperative to enhance the all-round ability of students in software engineering. In recent years， our school has adopted the practice teaching mode based on the studio in the software engineering major， and has achieved good teaching effect. The employment of graduates has been greatly improved. This paper makes a detailed description of the location of the studio， the choice of the training program and the operation of the studio. A useful attempt had made for the practical teaching method based on the teacher studio.

Key words： studio； practice teaching； software engineering； project driven

軟件工程專業是一個實踐性很強的專業，實踐教學在整個教學過程中具有突出地位，各高校對該專業的實踐教學都十分重視。然而多方面的信息顯示，當前實踐教學的效果不甚理想，軟件工程專業畢業生的實踐動手能力普遍較弱，通常需要較長的時間才能融入企業的研發工作，導致軟件企業人才難覓，而畢業生又難以順利就業。實踐教學效果不理想的主要原因體現在以下幾個方面：①教學內容相對簡單，以課程知識點的驗證為主，與軟件企業的需求存在較大差距；②教學內容較為松散，各學期間的教學內容沒有良好銜接，各任課教師的教學內容相對孤立，不能圍繞某方面的軟件研發能力持續深入地訓練；③教學環境與企業實際環境存在較大差距，教學中的訓練任務通常是面向單個學生設置的，難以培養學生的溝通能力及團隊協作能力。

針對上述問題，有必要對軟件工程專業的實踐教學進行相應的改革與創新。通過實踐教學有效地培養學生的項目實踐及團隊協作等方面的能力，使本專業畢業生具有良好的工程實踐能力，并能快速融入軟件企業的研發工作。本文將闡述依托工作室開展實踐教學的過程。

1 工作室概要

工作室教學模式起源于德國包豪斯設計學院，最初是設計教育領域的一種教學模式，后來延伸到許多學科的實踐教學當中，并取得了良好的效果。工作室是為了共同目標、理想或愿望等建立的由若干成員構成的協作集體。工作室的規模通常不太大，成員之間的地位相對平等，每個成員都承擔相應的工作任務，并共同討論決定工作室的事務。從工作室的屬性來看，依托工作室的實踐教學有利于培養學生獨立思考、實踐動手及團隊協作等能力。

我校軟件工程專業的工作室不僅具備普通工作室的基本屬性，還依據高校及軟件工程專業的特點進行了一些調整與創新。首先每個工作室都有明確的研發方向和培養目標，比如：JSP軟件研發方向、ASP.NET軟件研發方向、嵌入式軟件研發方向等。其次每個研發方向的工作室通常又分為初級、中級與高級等三個層級的研發小組，研發小組分級設置是為了契合工作室成員來自不同年級以及水平存在差異等情況，分級能讓學生的能力與小組實訓任務相匹配。另外每個研發小組推選一名學生擔任組長，組長通常采用輪流制，每個研發方向的工作室由1-2名專業實踐能力強的教師負責。從多年的實踐教學中發現，良好的工作室組織架構是工作室有序運作的重要前提。

2 工作室學員的招募及組織

通常工作室的容量是有限的，所以只能以招募的方式定期定量吸收新學員進入工作室。通常是每個學期招募一次新學員，招募的對象以軟件學院低年級的學生為主。工作室建立之初由教師挑選新學員，后期則由工作室的高級學員們來挑選新學員，教師只起監督作用。這樣做的目的是為了培養學生對于新學員素質的把握能力，這對于其走向工作崗位組建研發團隊是有幫助的。我們規定選擇新學員的高級學員將自動成為被選擇的新學員的“導師”，導師要定向承擔其所選擇的新學員的技術指導工作，因此每位學員在選擇新學員的時候都十分認真，與此同時工作室中學生之間 “傳、幫、帶”的共同進步機制也就自然建立起來。通常每個研發方向的工作室每次招募20人左右的新學員，進入工作室后新學員還將進一步分配到具體的研發小組當中，一般每個研發小組6人左右。新學員大都進入新組建的初級研發小組之中，水平較高的個別學員則加入到與其能力相稱的更高級別的研發小組中。在項目實訓過程中同一個級別的研發小組間可以橫向地比拼與促進，同時高層級的研發小組又能縱向指導相應的低層級的研發小組。從目前的實際情況來看，上述學員的招募與組織模式十分有利于學員們的共同成長，并在教學過程中收到了良好的效果。

3 工作室實訓項目的設置

實訓項目是學生實踐學習的主要對象，是學生能力成長的重要載體。因此 工作室的指導教師應該認真研究并完成實訓項目的精心設計。首先實訓項目應該分級，因為工作室中的成員由不同年級的學生構成，專業水平通常有差異，因此有必要依據學生的能力水平來設置實訓項目。通常工作室的成員分為初級、中級與高級等三個層級的研發小組，所以實訓項目也應該相應地分為初級、中級及高級等難度的項目庫。實訓中應該讓項目與學生的能力相匹配，經過多年的實踐教學發現，如果不加區分地讓所有學生都做類似的項目，則基礎薄弱的學生很難參與到超出其能力范圍的項目研發中，這樣不僅不能通過實訓過程提升其能力，相反還會影響這部分學生對專業學習的自信心。

實踐教學不僅要關注項目難度與學生能力的匹配，而且要注意從初級到高級項目的關聯性與難度遞進的把握，項目的設置必須符合學生的能力培養目標及實踐教學規律。前期的實訓項目是后期實訓的基礎，后期的實訓項目是前期項目的進一步發展，以此類推，經過長期的、指向一致的若干階段項目實踐訓練，學生的實踐動手能力將普遍得到較大幅度的提升。比如，要培養學生的JSP程序開發能力，工作室可以考慮選擇比較有代表性的進銷存信息管理軟件為項目背景，對于初級學員可以考慮用C語言開發一個模擬的進銷存信息管理軟件，該過程不僅要讓學生學會C語言的編程技術，還要讓學生掌握基本的進銷存業務流程；對于中級水平的學生可以讓其利用JAVA等語言結合SQL數據庫開發在功能上有所提升的進銷存管理軟件；對于高級水平的學生則可以讓其利用JSP結合ORACLE開發功能相對完善、基本滿足現實需求的進銷存管理軟件。我們發現在學生對典型的項目有了開發經驗之后，他們的能力及自信將得到很大的提升，進而可以較容易地引導學生開發其他領域的實訓項目。

4 工作室實踐教學的實施

工作室實踐教學主要依托軟件項目開展，學生的能力成長也是在完成一個個項目的過程中逐步實現的，因此我們對于每個項目的完成都有較為規范的執行路線與流程。通常我們將項目的實施過程分為項目執行計劃的制訂、項目的實施以及項目的評價等幾個方面。

優秀的項目執行計劃是保證項目科學高效完成的重要前提，通常包含需求分析、模塊分解以及任務分工等幾個方面。每個研發小組都要在項目的實施前提交一份操作性較強的項目執行計劃書。在項目執行計劃書的形成過程中應該充分發揮每個小組成員的作用，計劃書必須是經過大家集體討論并完善后的成果，項目計劃書的最后定稿由該小組的項目負責人來完成。研發小組采用按項目輪流選擇負責人的制度，這樣就能讓每個小組成員的組織協調能力都得到鍛煉。為了避免初級項目研發小組的執行計劃書出現方向性的錯誤，項目計劃書最后都要交由更高一級的項目研發小組成員或教師進行審定。

項目的實施過程就是依據項目計劃書將項目需求變成具體軟件的過程，每個小組成員都有自己要獨立承擔的程序開發任務。在項目的實施過程中學生將遇到不少技術上的問題，此時就可以利用前期有利的學員組織架構來解決。首先每個研發小組要定期相互交流討論，討論內容包括每個小組成員及時告知自己的研發進度、討論各成員在項目實施過程中遇到的問題及解決方法；對于小組內部無法解決的問題，則可以縱向尋求各自的“學生導師”和相應的高級別的研發小組或教師的幫助?？傮w而言該過程應充分鍛煉學生分析思考并解決問題的能力以及溝通協作能力。教師主要從事過程監控及少量的技術指導工作。項目實踐過程的主要環節如下圖所示。

5 工作室實訓教學的評價

在各小組完成實訓任務之后，將對各小組及個人進行綜合評價，該過程由進行相同研發任務的若干小組的所有成員、評委（通常由若干個更高級別的研發小組成員擔任）及教師共同完成。評價過程不僅是一個成績量化的過程，同時也是學員能力進一步提升的重要過程，因為在評價過程中學員將能學到別的團隊及個人的優點并能發現自己團隊及個人的不足。通過評價，每個學生的每一次實訓成績都將量化為一個分數，學員的期末成績是每一次成績的總和，總成績是學員晉級或者淘汰的主要依據。合理的評價指標是對學員進行科學評價的重要依據，也是督促學生在后繼的實訓中認真工作的標尺，因此我們在制定評價指標中會綜合考慮各種因素。每個研發小組的每一次實訓評價分為團隊評價和個人評價兩部分，團隊評價成績主要由軟件的質量、完成的時間及團隊工作狀態等構成，而個人評價成績則由其團隊分數、個人任務的完成質量以及被其指導的低層級的學員的成績（初級學員沒有這一項）等構成。

評價過程中首先由組長對本組軟件研發的情況進行概述，然后由各成員小組對自己的任務完成情況進行限時闡述，最后由評委們依據各項指標打出團隊及個人分數。因為評價過程是學員學習總結以及成績量化的重要過程，所以該過程得到了我們的足夠重視。實踐證明上述評價過程在我們的實踐教學中收到了良好的效果。

6 結束語

工作室作為實踐教學的一個平臺，為學生的實踐動手能力、分析思辨能力、專業創新能力及團隊協作等能力的培養起到了積極作用。本文以我校軟件工程專業的教師工作室的實例為背景，從工作室的人才培養定位、項目的選擇及工作室的運作等方面進行了全面的闡述。實踐證明，經過工作室培養的學生的實踐動手能力得到了明顯提升，就業率與就業質量明顯提高，目前許多工作室的學員已經成為了軟件企業的骨干。當然依托工作室的實踐教學作為一種相對新穎的實踐教學方式，還有許多問題值得我們持續研究與探索。

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