软件工程专业物理系统建设研究

  本篇论文是一篇软件工程硕士论文，软件开发过程当中出现过瀑布模型与螺旋模型，前者的特点就是首先得有确定而可靠的需求分析，且各阶段之间存在连续性，但是没有反馈关系，该模型就像瀑布。我国高校软件工程本科专业采用的培养周期通常是“公共基础课-专业基础课-专业理论课-毕业设计与实践”这样的先后顺序，该模式是一种线性的类似于瀑布的培养模式，所以可以比作“瀑布”软件开发模型。

 1.1选题背景 
 人类社会经历着以微电子、软件、计算机和通讯技术为主导的信息技术革命产生的巨大变化，即信息化深刻影响到社会发展的进程，信息技术成为经济发展的加速器，信息产业慢慢变成全球经济发展的主导产业。信息技术里，微电子是基础，载体是计算机和通讯设施，核心是软件，顺应时代需求的软件产业便在信息产业中位于支柱地位。信息产业的核心内容包含信息的收集、处理与服务，三个环节都离不开软件。知识经济时代背景下，知识的创新、取得、处置、管理、传送和应用都与信息技术密切相关，尤其是软件技术。因为软件除了可以成为工具对知识进行有效地处置、管理和传送，也能当作重要的知识产品。知识经济时代让我国享受发展机遇的同时也面临挑战，政府界、学术界和产业界都认为需要率先发展知识经济的核心产业，即大力发展软件产业。软件产业是典型的智力密集型产业，信赖人才的智力资源，所以发展的关键就是培养人才。我国长期以来呈现“橄榄型”的软件人才结构，高精尖人才和底层实用型人才都缺少,许多本科毕业的软件程序员在中间层次进行编码工作,既浪费了软件的人力成本,又不利于提升软件产品的竞争力。我国多数软件企业缺少这两种人才,一种是高端精英，即拥有创新的国际化视角以及大量的软件研发管理经验,另外一种是基层人才，即主要为软件研发流程化和工业化做出贡献的软件人才。伴随着经济、科技的飞速发展，科技、知识和人才已经成为提升我国的综合国力和国际竞争力十分重要的战略资源。而今社会，软件产业成为信息产业的核心与灵魂，而促进软件产业发展的关键在于人才战略。因此，为了有力地推动我国软件产业持续、健康、高速的发展，大量能够适应和促进软件产业发展的软件工程师需要得到培养。目前，软件企业招人难、毕业生找工作也难的“人才怪圈”现象仍然存在，主要原因是学生不能满足软件企业不断地对软件人才提出新的、更高的软件工程能力需求。鉴于上述高校软件工程专业课程建设存在的许多不足，如何改革软件工程专业的课程体系建设来提升学生的软件工程能力，成为软件工程专业教学中亟待解决的问题。

  1.2研究意义
  课程体系是高校人才培养的主要载体，是把教育思想、教育观念付诸于实践的纽带，是影响受教育者知识、能力与素质结构的重要因素。因此，大学教学的核心问题莫过于课程体系建设问题。我国正在实施“卓越工程师计划”，在这样的背景下，深入研究和探索软件工程专业本科课程体系的建设对培养实践型软件工程师有重大的理论意义，有利于较系统和较全面的梳理分析课程体系建设的理论依据和构建原则，有利于进一步理解软件工程专业本科课程体系的各个方面。第一，益于培养工程实践能力强的软件工程师。现阶段我国的软件工程教育主要是知识传授重于实践培养，通过增加工程实践，有益于提升学生的动手实践能力和就业竞争力，接近用人单位的需求，提升软件工程办学的实践性、适应性，从而有力地促进我国软件工程教育走良性的可持续发展道路。第二，益于推动软件工程专业本科课程改革建设。我国高校软件工程专业本科课程体系建设尝试过几次改革，也产生了一定的积极效果，但是始终存在重理论、轻实践的现象。软件工程专业本科课程体系建设是一项任重而道远的系统工程，本研究是将理论与实践密切结合的新模式运用到软件工程课程体系建设的一次有益尝试和积极探索。第三，益于促进高校自身的改革与发展。目前，软件工程专业理论知识落后，教学手段单一化，实践课程形式化，师资队伍缺乏等，间接导致毕业生就业率下降。正所谓穷则变，变则通，通则久。通过课程体系改革，实施一系列积极有效的措施，有益于改善师资力量，一定程度上完善学科建设，进一步提升学校综合实力，增强软件工程本科毕业生服务于软件企业的实践能力。

 2.1软件工程概述
  软件工程（S oftwareEngineering,简称 SE）长期以来都缺乏统一的定义，许多学者或者组织机构都是仁者见仁，智者见智，从不同的视角提出自己的定义。德国计算机学家F ritzBauer于 1972年的 NATO会议中把软件工程定义为：软件工程是为了经济地获得能够在实际机器上高效运行的可靠软件而建立和使用的一系列好的工程化原则。 美国C arnegieMellonUniversity（简称 CMU）的软件工程研究所（ SEI）把软件工程定义为：软件工程是以工程的形式应用计算机科学和数学原理，从而经济有效地解决软件问题。 1993年 IEEE计算机学会这样定义软件工程：一是指应用系统化的、学科化的、定量的方法，来开发、运行和维护软件，即将工程应用到软件；二是指对上述方法的研究。 学者李龙澍认为：软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量软件的学科，是用科学知识和技术原理来定义、开发、维护软件的学科，是应用计算机科学、数学及管理科学等原理开发软件的工程，应用工程的概念、原理、技术和方法，以及科学的开发技术和管理方法来开发软件。 学者梁颖红将软件工程定义为：软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效、实用、高质量的软件的学科；它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。概括来说，软件工程主要研究的内容包括软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件工程工具方法、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件质量、软件系统及应用。具体来说，软件需求包括需求工程过程，需求的获取、分析、规格说明、验证和管理等内容。主要处理生活某个特定问题的软件产品，并如何约束软件产品。软件设计包括与设计有关的基本概念和关键问题、设计的质量分析和评价、软件设计符号和设计策略与方法等内容。它既是定义系统的结构、接口、组成以及其它特征的过程，还是该过程的结果，更是软件工程中最核心的内容。

 2.2课程体系概述 
 我国最先出现“课程”名词是在唐朝，孔颖达在《诗经小雅小弁》文章中给“奕奕寝庙，君子作之”这句解释：“维护课程，必君子监之，乃依法制。”据考证，这是课程一词最早出现在中国汉语文献中，但实际上这里的课程主要是指礼仪活动程式等。 西方国家中英国著名教育家斯宾塞的文章《什么知识最有价值》中最早出现课程（ curriculum ）一词，该篇文章提及的“课程”是从拉丁语“ currere ”派生出来的，并意为“跑道”（ race-course ）。按照这个词源，我们通常把课程解释为学程，即指学习的进程，侧重于教学内容的系统组织。课程在教育教学过程中处于基础与核心地位，课程的概念受到多种因素的影响，因此它的定义纷繁复杂。课程概念的内涵可以归纳为三个方面，一是课程作为学科，二是课程作为目标或者计划，三是课程作为经验或者体验。只有先基本了解课程的概念，才可以谈及如何研究课程体系和理解课程实践。本研究中，由于研究对象是高等学校的课程体系建构，因此结合我国当前高等教育的研究现状，采用潘懋元、王伟廉在《高等教育学》中对课程的界定：“课程主要是指学校按照一定教育目的所建构的各种教育和教学活动的系统。”这个概念有三层含义，一是课程有目的性，任何教学活动都需要按照教育目的要求，二是课程有计划性、组织性和系统性，体系内各要素之间存在有序组合，三是课程作为教育教学活动的体系，有独特性。关于课程设置的定义，目前没有研究者给出明确说法，只有其相关概念的一些阐述，例如课程编制、课程设计、课程建设、教学计划等。课程编制指按照某种规则，将理论具体化，再经过许多过程与步骤之后最终所形成期望的课程结构，通常包含制定目标、表述目标、选择与组织课程内容并且形成体系化、实施课程及对课程进行评价。课程设计是指课程的组织结构，通常基于理论基础和方法技术这两个方面，前一方面是指课程设计的学生、学科与社会这三大基础，后一方面是指根据理论基础对课程的目标、策略、内容与评价等各个要素进行安排。同时，课程设计受教育观与课程观的影响，随它们的变化而变化。课程建设是指学校对其所开科目的建设，主要包括课程门数、选科、类别、必修课、选修课以及学分制等方面的工作，它的目的在于不断地扩增课程资源，给学生提供更多样化的选课机会，并为学校的专业建设夯实基础。教学计划指学科目的总和，主要包含教学科目的名称、排序、体系、时间分配等内容。

3.1国外软件工程本科课程体系
3.2我国软件工程本科课程体系

4.1总体思路与原则 
4.2本科生培养目标 
4.3理论课程体系 
4.4实践课程体系 
4.5课程体系评价指标 
4.6实训项目案例 
  此次共有1 0个实训项目小组，分别完成“信达天下（在网上登记并寄送明信片的网站）”项目、“畅易网（物物交换的网上平台）”项目、“萌太奇服饰商城（针对性很强的服饰购物网站）”项目、“小宠微博（以宠物为中心的微博网站）”项目、“公开课&笔记（添加评论笔记功能的公开课网站）”项目、“要饭网（网上订餐系统）”项目、“看电影网”项目、“宠乐汇（针对宠物的B 2C网站）”项目、“类似维络城的订餐优惠网”项目和“图书漂流（图书共享的网站）”项目。这十个项目组，各有特色，而且每个项目组都能将之前的B 2C网站的常用技能点以及S 2SH的主要功能点很好和各自的项目结合起来。以获胜第一名的项目组“小宠微博”为例，这种网站是以宠物作为微博的主体，形式新颖，现在微博不具备的，同时因为一个主人会有很多的宠物，宠物各自的状态和关注、跟随等，业务逻辑很复杂，算法也很麻烦，但是这个项目组完美地解决了这些难题。这个网站还提供了一个W iki,对各种宠物进行百科式的介绍，允许编辑、添加，在最后阶段还加入了A ndroid客户端的功能。小组成员个个实践技能强，有的负责算法和代码开发，有的负责协作和版本控制，有的承担Wiki的整个开发，有的负责 Android客户端前期开发，有的负责 CSS的网站更换皮肤功能，他们除了完成自己的本职工作，还互相协作，提高了效率。通过参训学员的反映，他们的动手实践能力得到提高，希望以后实训时间可以延长。