計算機本科專業(yè)軟件實習工廠的實踐探試與效果分析
摘要：本文詳細給出了某大學軟件實習工廠的實施過程，對比分析了不同模式下學生的生產(chǎn)實習情況，指出軟件實習工廠平臺對培養(yǎng)大學生實際動手能力，提高科技創(chuàng)新能力將會起到好的作用，也使學生較快適應畢業(yè)后的工作需求，對計算機專業(yè)的生產(chǎn)實習課程建設及實驗教學改革有一定的借鑒作用。
關鍵詞：實習工廠;虛擬實驗;項目庫;軟件工程
1、引言
針對當前計算機專業(yè)生產(chǎn)實習過程中存在的不足，我們在文中提出了采用“軟件實習工廠”的方法來增強學生的動手能力，激發(fā)學生的實習與創(chuàng)新熱情，最終達到全面育人的目標。文獻中論述了“軟件實習工廠”建設的主要目標，就是通過組合校內(nèi)計算機專業(yè)實驗室的硬件與軟件，建立“軟件實習工廠”管理平臺。平臺系統(tǒng)包含了產(chǎn)生實習需要完成的各項任務，這些任務主要是一些真實軟件企業(yè)的項目，通過分解后形成在一次生產(chǎn)實習中能夠完成的任務。實習學生通過“軟件實習工廠”管理系統(tǒng)登錄實習工廠，按照要求完成各項目任務。將過去那種參觀性的被動實習變?yōu)橹鲃訉嵙暎寣嵙晫W生學習與熟悉項目開發(fā)的相關技術、技能、團隊集體開發(fā)的能力與組織方式。
學生經(jīng)過實習后相當于經(jīng)歷了一次軟件公司的“準工作”經(jīng)歷，將理論與實踐相結(jié)合，為畢業(yè)設計做一次預練。在實習后，將學生做的每一個項目與已經(jīng)成功運作的項目相比較，讓學生體會到自己的產(chǎn)品與真正市場的產(chǎn)品的差距，從而激發(fā)與培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、實踐能力和意志品質(zhì)。本文將論述計算機本科專業(yè)軟件實習工廠的實踐與結(jié)果分析。
2、軟件實習工廠的實現(xiàn)與組織
從目前我們實施的過程來看，實習教學過程的組織是提高實習效果的關鍵因素之一，主要有如下幾點：
(1)實習過程中的角色扮演與互動
在以往的實習過程中，教學過程控制的核心是教師。
實際上這不利于激發(fā)學生的獨立思考、獨立組織、獨立自主完成任務的積極性。因此，在新的“軟件實習工廠”中，采用了角色扮演與互動的方式，較好地調(diào)動了學生的積極性與創(chuàng)新性，非常適合這種腦力活動為主，具有創(chuàng)新性的軟件開發(fā)。具體實施過程如下：
① 根據(jù)一個項目‘規(guī)模的大小，由3～5人組成學習小組，各扮演一個角色，也可以扮演多個角色，或者輪流扮演角色。
② 由項目經(jīng)驗豐富的教師擔任部門經(jīng)理，他對項目庫中的項目非常熟悉，能夠詳細了解項目的客戶需求、概要設計和詳細設計;知道項目現(xiàn)場開發(fā)的組織、測試、發(fā)布以及驗收的全過程。教師除了扮演教師傳教解惑的角色外，還扮演公司中部門經(jīng)理，組織任命3～5個軟件項目組的負責人，指導、監(jiān)督、檢查所屬項目組的各項工作;掌握工作情況和有關數(shù)據(jù)，宏觀調(diào)控各軟件開發(fā)項目的完成; 綜合平衡各軟件項目組的工作量。
③ 項目經(jīng)理由學生擔任，負責本項目組的開發(fā)情況。他們根據(jù)項目的客戶需求，書寫概要設計和詳細設計;負責開發(fā)、測試、發(fā)布以及驗收的全過程;負責項目的進度和質(zhì)量;負責項目成員的管理以及項目組之間的協(xié)調(diào)和技術交流與共享。
④ 軟件開發(fā)人員由學生擔任，按照項目經(jīng)理的工作分配，根據(jù)詳細設計編寫代碼和開發(fā)數(shù)據(jù)庫，并對程序進行初步測試。
⑤ 測試人員對已完成的軟件和數(shù)據(jù)庫在交付前進行完整的測試工作，并寫出測試報告。
⑥ 用戶：由教師或者其他組的用戶擔任，對項目進行測試與試運行，對項目進行評價與評定。
(2)嚴格的實習過程控制
實際項目有一個嚴格的合同書，合同書上有嚴格的項目完成期限，延期交付項目為公司帶來的不良結(jié)果是較嚴重的。因此，“軟件實習工廠”系統(tǒng)平臺在設計項目庫時都對每一個生產(chǎn)實習項目都會有詳細的時間進度要求，所需提交的資料包括設計說明、資料、代碼、產(chǎn)品說明等，對提交的資料都打上時間標記，并對其記分，以加強學生對未來職業(yè)習慣的認同。
3、軟件實習工廠的實施結(jié)果
“軟件實習工廠”建設項目從2006年上半年成功申請校級教改立項后，得到學院、學校的大力支持與資助，在2006完成了系統(tǒng)平臺管理系統(tǒng)的建設以及1個項目庫的建設。2007年又獲得國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的資助，進一步提高與豐富了系統(tǒng)平臺，項目庫增加到了11個。 2008年7月底，在計算機專業(yè)的2個班中進行了“試實習”，取得了初步的結(jié)果。
3.1 統(tǒng)計結(jié)果
為比較“軟件工廠”的實驗效果，我們在兩個計算機專業(yè)的自然班共58人進行了初步實驗，與軟件班的同學實習情況進行了對比。軟件班的學生共34人，與計算機專業(yè)不相同，軟件班為我校試辦的全國示范性軟件學院的學生。為加強軟件班的生產(chǎn)實習，學院專門從校外的軟件公司請來有項目經(jīng)驗的項目工程師進行指導，但實習的方式還是按照傳統(tǒng)的教學與實習方式，即老師布置任務后，學生在普通的實驗里進行實習，老師在旁邊輔導。
“軟件實習工廠”的效果比較明顯。效果不僅僅體現(xiàn)在所述的一些具體指標上，更重要的是在“軟件實習工廠”中實習的學生全面地感受到了正規(guī)公司全過程的軟件開發(fā)過程，需要自己負責任地去做軟件、做項目，這樣就會轉(zhuǎn)變平常那種以完成老師布置的任務為主的被動實習方式。從普遍的反映情況來看，“軟件實習工廠”實習的學生具有緊迫感，“軟件實習工廠”軟件管理系統(tǒng)以軟件開發(fā)特有的流程計劃向前推動，迫使實習者在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境下完成全過程的開發(fā)。而常規(guī)的實習方式以完成老師任務為主，往往不太符合現(xiàn)代軟件開發(fā)的實際情況，創(chuàng)新性不夠，學生投入的積極性、時間與精力不夠。從完成的工作量來看，參加“軟件實習工廠”的實習學生完成的工作量是常規(guī)實習學生的2倍多，而從完成的開發(fā)質(zhì)量上來說，更是相差一個檔次以上(主要原因在于“軟件實習工廠” 以實際開發(fā)的項目為背景來要求學生，而常規(guī)實習以達到一定的訓練目的為主，要求的檔次不在一個層面上)。而從全面系統(tǒng)掌握軟件開發(fā)的全過程、環(huán)境、平臺以及角色職責來看更是相差很遠。
3.2 結(jié)果分析
我們詳細記錄了學生完成實驗的情況以及學生在兩周的實習時間內(nèi)在實驗室內(nèi)所花的時間。可以看出，參加軟件實習工廠的學生完成的任務數(shù)較多，集中在5個左右：而常規(guī)實習的學生完成的任務數(shù)為3個左右(注：這里的任務數(shù)不是指項目庫的項目數(shù)，是為了對比將常規(guī)方法的任務為基準的當量化表示)。描述了學生到實驗室做實驗的人數(shù)與時間的關系，反映了學生興趣和積極性。
可以看出， 由于軟件實習工廠所具有的責任性、挑戰(zhàn)性、角色互換、成功項目的吸引力，使學生實習積極性明顯增加，全身心地投入到的實習中，大部分同學都是帶著問題進實驗室，能夠提出許多問題，實驗的成功率也很高。同時，課程完成后，我們在班上開了多次座談會，參加軟件實習工廠的學生覺得這種教學模式不僅培養(yǎng)了學生對理論基礎知識和實驗基本技能的靈活應用能力，提高了計算機綜合應用水平，更提高了他們科技創(chuàng)新的綜合素質(zhì)，更能適應正規(guī)公司軟件開發(fā)的需要。
4、總結(jié)
生產(chǎn)實習是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，如何保證生產(chǎn)實習的教學質(zhì)量是一個比較重要的問題。實訓方法引入到生產(chǎn)實習中的新方法，具有先進性、合理性，有些優(yōu)點是傳統(tǒng)實驗方法不可及的，能極大地提高學生學習興趣，引導學生主動學習和探索，且寓教學于實戰(zhàn)之中。本文對某大學的軟件實習工廠的建設模式、實習方法進行了探討，表明了這種方式具有一定的優(yōu)越性。當然，這種新實習工廠的教學過程、系統(tǒng)軟件平臺、培養(yǎng)方式上都還有許多值得深化與探討的地方，本文僅起到一種拋磚引玉的作用。如何更進一步完善與改進生產(chǎn)實習方法，為培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)能力打下良好基礎，為實現(xiàn)科學技術這一第一生產(chǎn)力培養(yǎng)合格人才，是一個永恒的主題。
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