浅析软件工程专业面向协作开发的软件配置与变更实验的构建

　　在软件工程专业学生工程实践能力培养中，实验教学是一个非常重要的环节。结合中国石油大学(华东)软件工程专业实验教学开展的实际情况，对面向协作开发的软件配置与变更实验从实验目的、理念和设计思想、教学方法、考核方式、实验设备和环境建设等方面的构建进行了阐述。

　　面向协作开发的软件配置与变更实验属于我校软件工程专业核心课《软件开发过程实战》，在第6学期开设，该实验是《软件开发过程实战》课程的最重要内容之一。学生在实验中针对真实的项目案例通过分组协作、精心设计以及完整的实践过程，达到深刻理解软件配置与变更管理的概念、熟练掌握相关软件平台与工具、切实增强动手能力与创新意识的目的。该实验连同《软件工程过程》等6门专业核心课程是软件工程专业近年来进行的所有课程、教学方法和考试等改革的中心，自2010年以来得到了教育部、山东省以及学校的一系列教学和实验改革项目的支持，共计十余项。

　　该实验项目“打破课程界限”、将多门软件工程核心课程知识融入一个完整的实验过程，实现了以课本为中心到以实践为中心的转变，达到了课程指导实践、理论知识在实践中还原的教学效果。该实验从2010年开设以来，已有软件工程专业5界四百多名学生受益，学生的功能实践能力和创新意识得到明显提高，相关学生获得省级以上科技活动奖励四十多项;学生的就业率得到持续提升，从2009年的71.43%提升至2015年的98.7%，且就业层次明显改善。该实验及相关课程建设也得到了教育部相关专家的肯定，认为我们施行的“基于项目的教育与学习”是实现软件人才工程能力培养的重要途径，是高校进行软件工程教学改革发展的基本方向。该实验项目作为《软件开发过程实战》的重要组成部分，在软件工程专业培养方案中具有更加重要的地位，作为提高学生工程实践能力和创新思维的重要实践环节将长期存在。

　　一、实验构建的目的及意义

　　通过该面向协作开发的软件配置与变更实验的开设，旨在达到以下主要目标：(1)加深学生对软件配置与变更管理这一软件工程专业重要知识域的理解与掌握，特别是通过实验使学生明确区分并熟练掌握项目区域、时间线、迭代、流、组件、变更等核心概念及其相互之间的逻辑关系;(2)切实增强学生在协作式软件开发过程中对软件配置与变更理论的应用能力，对相关工具平台的熟练操作水平;(3)提高学生的团队合作、团队管理能力，培养学生自主学习、自主设计的能力以及脚踏实地、开拓创新的精神。

　　该实验项目是我校软件工程系列核心课程的重要实验之一，通过该项目的建设不仅进一步完善实验体系、规范实验流程、提升实验质量，更将形成示范性的精品实验，为本课程其他实验以及类似课程实践环节的建设提供有益的参考与借鉴。

　　二、实验构建的理念和设计思想

　　该实验以CDIO工程教育理念为指导，深入贯彻“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”方法[1，2]。实验过程把《软件项目管理》、《软件工程过程》、《软件质量工程》以及《软件测试与维护》等4门课程中有关软件配置与变更的知识点融入到一个完整的实践过程中，要求学生在实验中自行设计场景、践行升华理论、增强动手能力[3]并培养协作和创新意识，从而解决了“工程理论来源于实践，在实践中还原”的教学难题。

　　该实验设计包括一个逐步递进、结构完整的综合实践过程，学生随着实验的深入将逐步接受、运用相关的理论知识，并通过实验总结实现对知识掌握、技术运用的提升，实验方案的主要内容设计包括：(1)软件配置与变更场景设计，每个小组基于各自既定的项目案例，设计能够涵盖所有典型变更流程的场景及规划;(2)软件配置管理过程，依据规划配置开发流和组件、基础代码等资源、团队个人空间和开发任务等;(3)软件变更实施过程，协作完成变更任务开发、代码的交付与接受、检入与检出、冲突及解决等内容;(4)软件配置与变更的监控过程，从团队、成员个人、工作项和工件等角度进行项目的监控;(5)实验总结，撰写实验报告，总结所用知识点及过程状况等。

　　三、教学方法、手段及考核体系

　　1.团队协作式实验方式与企业标准化实验流程。实验中以学生意愿为主，组织学生建立了学生项目团队，采取全员参与、角色扮演、协作学习、研论教学、交流共享等多种形式，使学生成为认知的主体、知识的主动建构者。参照企业模式组建的项目团队，以学生自愿为原则，由学生按照4至5人的规模组成;每个学生都参与到团队中，依据个人愿望和能力至少扮演一个团队角色，在重点完成自己的职责任务基础上，进行交流协作，使得每个人最终都达到课程的教学目标。

　　制定了以企业标准化项目开发过程为主线的标准实验流程，模拟实战开发，实现“以验证实践为中心到以实际项目为中心的转变”。目标是使学生能够在近乎企业真实场景之下，使用行业先进的设计工具、开发环境进行实战训练，系统化、规范化地实施学生工程能力培养。

　　2.先进的协作式软件交付平台。采用了业界最新的IBM Jazz软件协作交付平台，使得在实验中学生团队不同的角色和工作环节之间，工作任务能够自动流转，工件信息自动传递，工作数据和过程自动记录、自动收集和汇报，全生命周期的可追踪性自动建立。从而使学生实现了软件交付过程中人员、项目、工具和流程的整合。

　　3.过程化多角度的考核评价体系。实验考核方法综合考虑了学生实验过程的平时表现(通过Jazz平台)、分组答辩和实验报告，过程监控10%+分组答辩*50%+实验报告*40%。其中“过程监控”是通过IBM的Jazz平台进行实时的监控和评分;“分组答辩”是教师给本组一个分数，该组内，由项目经理负责给该组成员打分，组员的平均分不能超过教师给该组打的分数;“实验报告”根据文档的完整性、规范性、系统性进行评分，反馈结果用于暑假小学期的软件项目实训。

　　四、实验设备和环境建设

　　实验项目在“IBM软件工程联合实验室”(与IBM共建)开展。近几年，学校在实验室建设方面投入了大量的资金，硬件设施得到了明显改善，完全按照国家相关标准进行建设。软件方面，我们购置了一整套IBM全程体验软件工程最佳实践和协作的Jazz平台来实施基于项目驱动的软件配置与变更实验，包括需求定义工具RRC和需求管理分析工具Doors;软件建模分析工具RSA;测试管理平台RQM、软件功能自动化测试工具RFT、压力测试工具RPT;协作平台RTC。

　　同时，实验室也非常注重文化和安全制度建设。强调合作与创新，美化实验室的学习环境，突出浓郁的知识探索氛围，培养学生良好的实验习惯等。此外，也明确了所有实验人员的岗位职责，使得实验室安全管理工作有章可循。

　　五、总结

　　作为我校软件工程专业核心课《软件开发过程实战》最重要的内容之一，面向协作开发的软件配置与变更实验在提高学生的工程实践能力和创新意识方面起到了重要的作用，该实验主要的创新点有以下几个：

　　1.一体化实验内容设计、独立的实验实施过程。一方面，本实验项目中进行的软件配置与变更实验内容采用了本课程中一致的项目案例，做到全程一体化设计;另一方面，该项实验又包含了完整的实验环节和过程，具有相对独立性，可单独开设、独立实施;

　　2.实验方法和形式上，贯彻“基于项目的教学”和“开发驱动的实践”，采用团队式协作开发方式，实现了从以“课本为中心”到“以项目为中心”、以“课堂为中心”到“以项目开发为中心”、以“教师为中心”到“以学生为中心”的转变，激发了学生自主学习和实践的积极主动性，增强了学生的工程实践能力。

　　3.实验技术和手段上，引入了IBM的最新软件交付平台及配置与变更管理工具，采用Scrum敏捷过程模板和企业标准化的实践流程，体现出较好的先进性和规范性。

　　作者：张俊三 张爱艳 吴春雷 来源：教育教学论坛 2015年49期