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軟件工程專(zhuān)業(yè)面向協(xié)作開(kāi)發(fā)的軟件配置與變更實(shí)驗的構建論文
面向協(xié)作開(kāi)發(fā)的軟件配置與變更實(shí)驗屬于我校軟件工程專(zhuān)業(yè)核心課《軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)戰》，在第6學(xué)期開(kāi)設，該實(shí)驗是《軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)戰》課程的最重要內容之一。學(xué)生在實(shí)驗中針對真實(shí)的項目案例通過(guò)分組協(xié)作、精心設計以及完整的實(shí)踐過(guò)程，達到深刻理解軟件配置與變更管理的概念、熟練掌握相關(guān)軟件平臺與工具、切實(shí)增強動(dòng)手能力與創(chuàng )新意識的目的。該實(shí)驗連同《軟件工程過(guò)程》等6門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程是軟件工程專(zhuān)業(yè)近年來(lái)進(jìn)行的所有課程、教學(xué)方法和考試等改革的中心，自2010年以來(lái)得到了教育部、山東省以及學(xué)校的一系列教學(xué)和實(shí)驗改革項目的支持，共計十余項。
該實(shí)驗項目“打破課程界限”、將多門(mén)軟件工程核心課程知識融入一個(gè)完整的實(shí)驗過(guò)程，實(shí)現了以課本為中心到以實(shí)踐為中心的轉變，達到了課程指導實(shí)踐、理論知識在實(shí)踐中還原的教學(xué)效果。該實(shí)驗從2010年開(kāi)設以來(lái)，已有軟件工程專(zhuān)業(yè)5界四百多名學(xué)生受益，學(xué)生的功能實(shí)踐能力和創(chuàng )新意識得到明顯提高，相關(guān)學(xué)生獲得省級以上科技活動(dòng)獎勵四十多項;學(xué)生的就業(yè)率得到持續提升，從2009年的71.43%提升至2015年的98.7%，且就業(yè)層次明顯改善。該實(shí)驗及相關(guān)課程建設也得到了教育部相關(guān)專(zhuān)家的肯定，認為我們施行的“基于項目的教育與學(xué)習”是實(shí)現軟件人才工程能力培養的重要途徑，是高校進(jìn)行軟件工程教學(xué)改革發(fā)展的基本方向。該實(shí)驗項目作為《軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)戰》的重要組成部分，在軟件工程專(zhuān)業(yè)培養方案中具有更加重要的地位，作為提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng )新思維的重要實(shí)踐環(huán)節將長(cháng)期存在。
一、實(shí)驗構建的目的及意義
通過(guò)該面向協(xié)作開(kāi)發(fā)的軟件配置與變更實(shí)驗的開(kāi)設，旨在達到以下主要目標：(1)加深學(xué)生對軟件配置與變更管理這一軟件工程專(zhuān)業(yè)重要知識域的理解與掌握，特別是通過(guò)實(shí)驗使學(xué)生明確區分并熟練掌握項目區域、時(shí)間線(xiàn)、迭代、流、組件、變更等核心概念及其相互之間的邏輯關(guān)系;(2)切實(shí)增強學(xué)生在協(xié)作式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中對軟件配置與變更理論的應用能力，對相關(guān)工具平臺的熟練操作水平;(3)提高學(xué)生的團隊合作、團隊管理能力，培養學(xué)生自主學(xué)習、自主設計的能力以及腳踏實(shí)地、開(kāi)拓創(chuàng )新的精神。
該實(shí)驗項目是我校軟件工程系列核心課程的重要實(shí)驗之一，通過(guò)該項目的建設不僅進(jìn)一步完善實(shí)驗體系、規范實(shí)驗流程、提升實(shí)驗質(zhì)量，更將形成示范性的精品實(shí)驗，為本課程其他實(shí)驗以及類(lèi)似課程實(shí)踐環(huán)節的建設提供有益的參考與借鑒。
二、實(shí)驗構建的理念和設計思想
該實(shí)驗以CDIO工程教育理念為指導，深入貫徹“做中學(xué)”原則和“基于項目的教育和學(xué)習”方法[1，2]。實(shí)驗過(guò)程把《軟件項目管理》、《軟件工程過(guò)程》、《軟件質(zhì)量工程》以及《軟件測試與維護》等4門(mén)課程中有關(guān)軟件配置與變更的知識點(diǎn)融入到一個(gè)完整的實(shí)踐過(guò)程中，要求學(xué)生在實(shí)驗中自行設計場(chǎng)景、踐行升華理論、增強動(dòng)手能力[3]并培養協(xié)作和創(chuàng )新意識，從而解決了“工程理論來(lái)源于實(shí)踐，在實(shí)踐中還原”的教學(xué)難題。
該實(shí)驗設計包括一個(gè)逐步遞進(jìn)、結構完整的綜合實(shí)踐過(guò)程，學(xué)生隨著(zhù)實(shí)驗的深入將逐步接受、運用相關(guān)的理論知識，并通過(guò)實(shí)驗總結實(shí)現對知識掌握、技術(shù)運用的提升，實(shí)驗方案的主要內容設計包括：
(1)軟件配置與變更場(chǎng)景設計，每個(gè)小組基于各自既定的項目案例，設計能夠涵蓋所有典型變更流程的場(chǎng)景及規劃;
(2)軟件配置管理過(guò)程，依據規劃配置開(kāi)發(fā)流和組件、基礎代碼等資源、團隊個(gè)人空間和開(kāi)發(fā)任務(wù)等;
(3)軟件變更實(shí)施過(guò)程，協(xié)作完成變更任務(wù)開(kāi)發(fā)、代碼的交付與接受、檢入與檢出、沖突及解決等內容;
(4)軟件配置與變更的監控過(guò)程，從團隊、成員個(gè)人、工作項和工件等角度進(jìn)行項目的監控;
(5)實(shí)驗總結，撰寫(xiě)實(shí)驗報告，總結所用知識點(diǎn)及過(guò)程狀況等。
三、教學(xué)方法、手段及考核體系
1.團隊協(xié)作式實(shí)驗方式與企業(yè)標準化實(shí)驗流程。實(shí)驗中以學(xué)生意愿為主，組織學(xué)生建立了學(xué)生項目團隊，采取全員參與、角色扮演、協(xié)作學(xué)習、研論教學(xué)、交流共享等多種形式，使學(xué)生成為認知的主體、知識的主動(dòng)建構者。參照企業(yè)模式組建的項目團隊，以學(xué)生自愿為原則，由學(xué)生按照4至5人的規模組成;每個(gè)學(xué)生都參與到團隊中，依據個(gè)人愿望和能力至少扮演一個(gè)團隊角色，在重點(diǎn)完成自己的職責任務(wù)基礎上，進(jìn)行交流協(xié)作，使得每個(gè)人最終都達到課程的教學(xué)目標。
制定了以企業(yè)標準化項目開(kāi)發(fā)過(guò)程為主線(xiàn)的標準實(shí)驗流程，模擬實(shí)戰開(kāi)發(fā)，實(shí)現“以驗證實(shí)踐為中心到以實(shí)際項目為中心的轉變”。目標是使學(xué)生能夠在近乎企業(yè)真實(shí)場(chǎng)景之下，使用行業(yè)先進(jìn)的設計工具、開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行實(shí)戰訓練，系統化、規范化地實(shí)施學(xué)生工程能力培養。
2.先進(jìn)的協(xié)作式軟件交付平臺。采用了業(yè)界最新的IBM Jazz軟件協(xié)作交付平臺，使得在實(shí)驗中學(xué)生團隊不同的角色和工作環(huán)節之間，工作任務(wù)能夠自動(dòng)流轉，工件信息自動(dòng)傳遞，工作數據和過(guò)程自動(dòng)記錄、自動(dòng)收集和匯報，全生命周期的可追蹤性自動(dòng)建立。從而使學(xué)生實(shí)現了軟件交付過(guò)程中人員、項目、工具和流程的整合。
3.過(guò)程化多角度的考核評價(jià)體系。實(shí)驗考核方法綜合考慮了學(xué)生實(shí)驗過(guò)程的平時(shí)表現(通過(guò)Jazz平臺)、分組答辯和實(shí)驗報告，過(guò)程監控10%+分組答辯*50%+實(shí)驗報告*40%。其中“過(guò)程監控”是通過(guò)IBM的Jazz平臺進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控和評分;“分組答辯”是教師給本組一個(gè)分數，該組內，由項目經(jīng)理負責給該組成員打分，組員的平均分不能超過(guò)教師給該組打的分數;“實(shí)驗報告”根據文檔的完整性、規范性、系統性進(jìn)行評分，反饋結果用于暑假小學(xué)期的軟件項目實(shí)訓。
四、實(shí)驗設備和環(huán)境建設
實(shí)驗項目在“IBM軟件工程聯(lián)合實(shí)驗室”(與IBM共建)開(kāi)展。近幾年，學(xué)校在實(shí)驗室建設方面投入了大量的資金，硬件設施得到了明顯改善，完全按照國家相關(guān)標準進(jìn)行建設。軟件方面，我們購置了一整套IBM全程體驗軟件工程最佳實(shí)踐和協(xié)作的Jazz平臺來(lái)實(shí)施基于項目驅動(dòng)的軟件配置與變更實(shí)驗，包括需求定義工具RRC和需求管理分析工具Doors;軟件建模分析工具RSA;測試管理平臺RQM、軟件功能自動(dòng)化測試工具RFT、壓力測試工具RPT;協(xié)作平臺RTC。
同時(shí)，實(shí)驗室也非常注重文化和安全制度建設。強調合作與創(chuàng )新，美化實(shí)驗室的學(xué)習環(huán)境，突出濃郁的知識探索氛圍，培養學(xué)生良好的實(shí)驗習慣等。此外，也明確了所有實(shí)驗人員的崗位職責，使得實(shí)驗室安全管理工作有章可循。
五、總結
作為我校軟件工程專(zhuān)業(yè)核心課《軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)戰》最重要的內容之一，面向協(xié)作開(kāi)發(fā)的軟件配置與變更實(shí)驗在提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng )新意識方面起到了重要的作用，該實(shí)驗主要的創(chuàng )新點(diǎn)有以下幾個(gè)：
1.一體化實(shí)驗內容設計、獨立的實(shí)驗實(shí)施過(guò)程。一方面，本實(shí)驗項目中進(jìn)行的軟件配置與變更實(shí)驗內容采用了本課程中一致的項目案例，做到全程一體化設計;另一方面，該項實(shí)驗又包含了完整的實(shí)驗環(huán)節和過(guò)程，具有相對獨立性，可單獨開(kāi)設、獨立實(shí)施;
2.實(shí)驗方法和形式上，貫徹“基于項目的教學(xué)”和“開(kāi)發(fā)驅動(dòng)的實(shí)踐”，采用團隊式協(xié)作開(kāi)發(fā)方式，實(shí)現了從以“課本為中心”到“以項目為中心”、以“課堂為中心”到“以項目開(kāi)發(fā)為中心”、以“教師為中心”到“以學(xué)生為中心”的轉變，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習和實(shí)踐的積極主動(dòng)性，增強了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
3.實(shí)驗技術(shù)和手段上，引入了IBM的最新軟件交付平臺及配置與變更管理工具，采用Scrum敏捷過(guò)程模板和企業(yè)標準化的實(shí)踐流程，體現出較好的先進(jìn)性和規范性。
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