一、傳統(tǒng)教學模式的問題
1.實踐教學缺乏系統(tǒng)性和針對性目前許多高校“軟件工程”課程除了理論講解外，也加入了實踐教學部分。往往受學時所限，實踐分為軟件項目若干設計文檔的編寫和軟件工程工具的實驗練習。前者受缺乏相應的開發(fā)環(huán)境、教師虛擬客戶不能很好地反應現(xiàn)實需求、理工科學生的文字表達能力不足等因素的影響，設計文檔的編寫不能很好提高學生能力；后者在一定程度起到了一定的作用，但對于培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、管理和團體協(xié)作能力方面仍顯不足。
2.評分模式單一軟件工程采用了傳統(tǒng)的閉卷考試方式，平時成績占總成績的30%，期末考試占70%。平時成績=上課出勤情況（10%）+實驗完成情況（10%）+作業(yè)完成情況（10%）。任課教師通過對不同的考核內(nèi)容賦予不同權(quán)重來評價學生對軟件工程課程的掌握情況，主要考核學生對課程基本知識的理解。此方法不足以提高學生實際動手的能力，更不利于激發(fā)學生實際軟件設計開發(fā)的興趣。
二、現(xiàn)有的教學方法的分析
針對上述問題，從事軟件工程的相關教師從不同角度，對軟件工程課程進行了改革。歸納起來主要有如下幾種教學方法改革：
1.自底向上教學法在“軟件工程”課程中應用授課方式主要是用倒敘的方式貫穿完整案例（包含警戒案例），以啟發(fā)、討論、辯論的形式講授軟件工程的原理、方法及過程，使學生不覺生疏，易接受，又符合IT從業(yè)人員的工作進程。[2]
2.模塊化教學法在“軟件工程”課程中的應用在尊重教學規(guī)律和學生個性發(fā)展的原則上，根據(jù)課程體系和內(nèi)容之間的關系，將教學部分劃分為若干獨立的模塊，確定模塊之間的關聯(lián)，針對不同的教學計劃要求，采用不同的模塊組合有選擇地進行講授和學習。[3]
3.案例教學法在“軟件工程”課程中的應用軟件工程案例教學是根據(jù)“軟件工程”課程的教學目的和學生培養(yǎng)目標要求，教師選用相應的案例作為基本素材，引導學生對案例進行調(diào)查、思考、分析、討論、設計、開發(fā)和交流等相關活動，在活動中教授學生軟件工程的原理、方法及過程，進而提高學生分析和解決問題的能力，加深學生對基本理論知識的理解和掌握。[4]
4.項目驅(qū)動教學法在“軟件工程”課程中的應用項目驅(qū)動教學法是案例教學法的基礎上采用“案例導向、項目驅(qū)動”的教學方法。首先，教師根據(jù)要講授的理論知識預先準備一個或者多個小的軟件開發(fā)項目；然后，將學生作為主體，以軟件開發(fā)項目的研發(fā)過程為引導，采用學生小組團隊合作和學生個人獨立完成相結(jié)合的教學形式，組織學生開展集體討論并完成相應的實踐性活動，在研發(fā)過程中同學和老師要對每位學生所完成的每個階段任務加以點評、督促改進、分享經(jīng)驗等；最后，學生將成功的軟件給予演示。
5.三位一體式教學法在“軟件工程”課程中的應用根據(jù)學生的認識特點和該課程自身的特點以及對“軟件工程”課程在計算機科學專業(yè)的定位、教材的選取、課程培養(yǎng)目標的分析下，采取以綜合能力培養(yǎng)為中心、項目實踐為標準，模板、案例、指導說明為輔助的三位一體式的教學思路。[6]對目前在“軟件工程”課程改革中應用的五種方法針對改革側(cè)重點進行匯總發(fā)現(xiàn)（見表1），單一的教學方法只是在理論教學、實踐教學和考核方式某一方面發(fā)揮了很好的作用，而不能從全面發(fā)揮效果，而對于“軟件工程”課程來說三者同樣重要。
三、基于多元教學法的課程改革新模式
某一種教學模式改革已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代“軟件工程”課程教學的要求，只有將多元教學模式組合在一起，充分考慮各自對課程教學的優(yōu)勢，避其缺點，找到一種既能使學生具有良好的理論基礎，又能充分培養(yǎng)學生實踐能力，還能準確地考核學生的教學模式。本次課程改革就是本著這樣一種思想，從理論教學、實踐教學和考核方式三個方面進行多樣化改革。
1.理論教學內(nèi)容多樣化
理論知識的學習在學生以后軟件項目開發(fā)過程中具有必要性和重要性，軟件工程學習過程中要重視基礎和基本技能的培養(yǎng)。學生要具有開發(fā)軟件項目的能力，首先要熟悉掌握軟件工程相關的理論知識，特別是對如何按照工程化的方法系統(tǒng)地設計、實現(xiàn)、測試和維護大型軟件，內(nèi)容包括：軟件開發(fā)的基本理論、方法和技術；其次是了解目前已有系統(tǒng)、工具和技術。（1）授課內(nèi)容引入案例。教師在教學過程中引入與理論知識相匹配的實際案例，將比較抽象的軟件工程原理、方法和技術轉(zhuǎn)為具體生動的案例進行詮釋，增強理論教學的藝術性、科學性、趣味性、形象性，使學生能夠在課堂上深刻領會和理解軟件工程的思想和方法，教學效果收到了事半功倍。（2）適時更新教學內(nèi)容。近幾年，軟件原理、方法和技術發(fā)展較快，許多適應時發(fā)表展的軟件不斷涌出，而目前的教材雖不斷改版更新，但其更新的速度遠遠跟不上軟件工程的發(fā)展。因此，教師在進行理論講解時，除了要教授學生基本原理、技術和方法外，還要時刻關注新內(nèi)容的出現(xiàn)。（3）制作豐富多彩的課件。采用多媒體教學手段，在課件中插入圖片、動畫、聲音、視頻等多媒體元素，使教學內(nèi)容更加充實和生動。（4）課堂小組討論。從小問題到大問題，讓學生參與教學過程，有機會發(fā)表自己的看法。課堂討論和分析試驗，使理論有實踐作支撐，抽象的知識變得看得見，用得著，大大激發(fā)學生學習的興趣和自信。
2.實踐教學內(nèi)容多樣化
軟件工程理論的講解是課程學習和技能培養(yǎng)的基礎，而軟件工程中許多理論內(nèi)容如果只是教師講解不加以實踐，內(nèi)容本身就會變得空洞和不可理解，例如：軟件復雜性計算、軟件可靠性與安全性的測量標準、結(jié)構(gòu)化的實現(xiàn)方法等都需要學生動手實踐才能更好地理解知識本身的內(nèi)涵。掌握概念、原理、方法和技術，熟練應用軟件開發(fā)實踐中的方法和技術是“軟件工程”課程對學生的培養(yǎng)目標。（1）課程角色扮演。教師預先選擇若干小項目，班內(nèi)學生根據(jù)自己對項目熟悉情況選擇項目名稱，劃分項目小組，每組人數(shù)不超過6人，每個項目小組成員根據(jù)自身特長選擇不同軟件工程角色，例如項目負責人、需求分析負責人、設計負責人、編碼負責人、測試負責人和用戶代表，進行項目分工。項目組成員按時完成自己負責任務，撰寫相應文檔。教師幫助學生分析和解決所遇到問題。在整個開發(fā)過程可以體現(xiàn)“學以致用”的思想，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。（2）課程設計。課程設計主要是針對高年級學生在學習軟件工程課程時開展的專項訓練。課程設計采取在學校內(nèi)模擬IT企業(yè)環(huán)境下完成來自企業(yè)案例或開發(fā)一些具有應用價值項目或?qū)W校教師承擔的開發(fā)項目的部分開發(fā)工作，也可以是學生自選項目，整個課程設計階段嚴格按照工程實施的基本思想來實施。（3）加強校企合作。一方面經(jīng)常邀請軟件公司長期從事軟件設計、開發(fā)和項目管理的工程師和項目經(jīng)理，給學生講解自己在軟件設計、開發(fā)和管理中的經(jīng)驗，高質(zhì)量軟件產(chǎn)品需要經(jīng)過怎樣的開發(fā)過程，軟件生命周期中標準文檔如何撰寫等相關內(nèi)容；另一方面，利用寒暑假時間，讓學生走出去，到軟件產(chǎn)品的研發(fā)單位實地實習。
3.考試方式多樣化
傳統(tǒng)的考核方式已經(jīng)不能反映學生實際軟件開發(fā)的水平，也與多樣化的教學模式不相匹配，為此多樣化的考核方式才符合現(xiàn)實需求，主要包括：筆試、課后角色扮演、課程設計和項目總結(jié)。（1）筆試占總成績的35%，主要考查學生理論知識的掌握情況和學習效果。（2）課后角色扮演占總成績的15%。由教師根據(jù)每位學生在課后角色扮演中的具體表現(xiàn)進行打分，主要由3部分取平均值組成：1/3*（整個項目的成績+自己負責完成的文檔成績+組內(nèi)其他成員負責完成的文檔的平均成績）。（3）項目總結(jié)或心得體會占總成績的15%。根據(jù)學生在軟件開發(fā)過程中所撰寫的經(jīng)驗和教訓總結(jié)報告、每個小組成員建立的個人開發(fā)記錄或日志的實際情況，相互打分。
四、基于多元教學模式課程改革方案
基于上述改革理念，按照軟件工程開發(fā)原理、方法和技術，選用典型項目案例，將學生按照項目分成若干個小組，每組人數(shù)不超過6人。每個小組對應著一個具體的項目，每個人對應著一個具體工作過程，按照如下步驟進行多元教學。第一步，教師選用合適的教學內(nèi)容，制作豐富多彩的課件，對學生進行基本理論和基本技能的講解。在每一個軟件生命周期結(jié)束后，教師進行案例場景描述。教師按照理論知識的內(nèi)容，選擇相應的案例進行描述，學生將所學內(nèi)容運用到相關案例中。教師通過案例讓學生明白理論知識如何應用，學生通過案例體會到小項目中所學的原理、方法和技術是如何實現(xiàn)的。第二步，課后角色扮演。學生通過分組討論的方式，完成項目分工，明確自己在項目中所扮演的角色。所有的任務通過集體討論的方式，決出所要完成的任務，并由相應的角色人實際操作完成。例如，需求分析一章內(nèi)容，學生課后進行項目小組討論，決定需求分析的內(nèi)容，進行相應的需求分析，并由扮演需求分析人員的學生完成需求報告。軟件開發(fā)過程需要整個團隊的通力合作，根據(jù)學生的性格、表達能力、開發(fā)能力、理論基礎掌握情況等方面進行人員分組，將具有不同特點的學生組成一個團隊完成項目開發(fā)。這種團隊合作的方式，既能發(fā)揮學生各自的特長，又能培養(yǎng)學生的團隊合作精神。第三步，課程設計。當全部內(nèi)容講解完成，就可以開始長達2周的課程設計內(nèi)容了。這段時間要求項目小組，徹底完成一個由教師虛擬的項目。此步驟中，主要培養(yǎng)學生良好的科研習慣，在開發(fā)過程中及時總結(jié)經(jīng)驗和教訓，建立個人開發(fā)記錄或日志，理論聯(lián)系實際學著開發(fā)軟件。第四步，學生總結(jié)，教師點評。學生經(jīng)過多個教學環(huán)節(jié)后，每個團隊在一定程度上完成了各自的項目任務，對各自團隊的成果進行總結(jié)。教師聽取每個團隊的匯報后，從橫向和縱向兩個方面對項目成果之間進行比較，從而讓每一位學生明白自己在團隊中發(fā)揮了什么作用，自己哪些方面不足。第五步，請進來，走出去。通過學校和企業(yè)合作的方式，一方面經(jīng)常邀請軟件公司長期從事軟件設計、開發(fā)和項目管理的工程師和項目經(jīng)理，給學生講解自己在軟件設計、開發(fā)和管理中的經(jīng)驗，高質(zhì)量軟件產(chǎn)品需要經(jīng)過怎樣的開發(fā)過程，軟件生命周期中標準文檔如何撰寫等相關內(nèi)容；另一方面，利用寒暑假時間，讓學生走出去，到軟件產(chǎn)品的研發(fā)單位，實地實習。
五、結(jié)束語
在多元教學過程中，理論教學利用多媒體PPT充實了課堂內(nèi)容，小組討論調(diào)動了學生積極性，不斷更新的教學內(nèi)容跟上了發(fā)展，以及啟發(fā)式的案例教學提高了學生的能力；實踐教學從課后角色扮演、期末集中時間課程設計，到寒暑假校企實習，整個過程依據(jù)軟件工程思想逐步的從小角色的扮演，團結(jié)合作做一個虛擬項目，到真正到軟件公司去實習工作，提高了學生的語言表達能力、分析問題能力、實踐動手能力和軟件工程協(xié)作、紀律等。考核方式不再是單一的方式，除了考查基本理論的掌握情況，還考核學生是否已經(jīng)具備了一定的動手能力和科研能力。從理論教學、實踐教學和考核方式三個方面進行多元教學，按照方案進行實施，強調(diào)動手能力，將工作過程的職業(yè)環(huán)境融入學習過程中，將學生對知識、職業(yè)能力的掌握程度提高到了實踐這一層面，使得學生能真正進入到“在學中做，在做中學”的理想學習環(huán)境中。
作者：司春景 李向陽 單位：塔里木大學信息工程學院