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计划”计划作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020）》的重大项目，目标在于培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高素质工程技术人才[2]。2011年武汉工程大学入围教育部第二批卓越工程师教育培养计划试点高校，2013年软件工程专业入选“卓越工程师教育培养计划”。
学校软件工程专业卓越工程师计划的培养实施“3+1”模式，即前三年在校学习，最后一年为企业实训，建立以创新能力培养为核心的人才培养体系。创新能力培养是卓越工程师后备人才培养的主要目标之一，而创新的基础是实践能力，因此在培养体系中，着重加强实践教学环节，增加课内实验和课程设计的比重，同时与企业实际项目开发相结合。
本文结合武汉工程大学卓越工程师培养计划教学实践，对软件工程专业核心课程“软件体系结构”教学内容和教学方法提出改革思路与措施。
1 卓越工程师培养计划课程设置
根据教育部《关于公布卓越工程师教育培养计划第三批学科专业名单的通知（教高厅函[2013]38号）》，武汉工程大学“软件工程”专业入选“卓越工程师教育培养计划”，从2014年开始招生。培养对象从当年录取的计算机科学与工程学院本科新生中经过双向选择严格选拔，要求学生具有良好的学习习惯和综合素质。
《软件体系结构》课程作为软件工程专业主干课，对后续软件构架设计和实现方面的学习有重要作用。该课程不仅强调理论知识的融会贯通，而且实践性强，需将理论与实验、实训相结合。要求学生掌握一定程度的面向对象程序设计语言、软件工程基础知识和UML统一建模语言基础知识，因此多数学校将这门课程设置在三年级[3]。根据培养计划，该课程课堂教学32学时，课程实验和实训分别为8学时和20学时。从设置卓越软件工程师实验班的3所高校课程课时安排（见表1）可以看出，武汉工程大学该课程突出实践教学环节。
2 课程教学内容改革
软件体系结构设计和建模理论是指导软件工程技术人员进行软件分析、软件设计、软件开发的基础。软件设计思想是该课程的主线，要求通过学习全面了解软件体系结构模型在不同领域、不同规模软件开发过程中的应用，且理解目前主流的开发框架，并能够运用其思想分析、解决软件系统设计中的问题[4]。
（1）内容删减。根据课程要求，在有限的课时内突出与实际应用紧密关联的理论知识、突出重点。传统教学安排中，软件体系结构设计及其环境、软件开发设计模式等章节设置学时较多。教学改革后着重讲解软件体系结构模型的应用范围以及设计模式的使用场景等内容。删减理论性太强且与实践关联不大的内容，例如典型软件体系结构描述语言、软件体系结构风格及形式化描述等。
同时，为避免该课程内容与其它课程重叠，根据专业课设置情况，协调重叠内容在哪门专业课中讲授。例如基于UML的软件体系结构描述方法的内容与面向对象方法中的UML建模技术部分重叠，于是将此内容在“面向对象方法”课程中详细讲授，而在“软件体系结构”课程中简要介绍该技术应用。
（2）前沿扩展。为了满足软件工程卓越工程师“工程化和创新型”的要求，“软件体系结构”课程教学内容需要在设计模式、大型软件构架技术和SOA等前沿技术方面作进一步扩展。将软件设计领域的热点设计模式融合在软件开发框架之中。因此，将设计模式以及构件设计、构件和系统的接口设计等内容纳入课程教学，扩充设计阶段所涉及的内容[5-6]。
本科学习阶段学生往往缺少参与大规模软件构架建模和开发的机会，难以应用软件体系结构知识进行大型软件构架设计，因此在教学内容上扩展中间件技术、大规模软件构架中的集成技术等内容，并通过案例进行讲解。
同时，介绍针对分布式计算系统和云计算系统等新型应用及技术发展趋势，有利开阔学生眼界和提高学生学习积极性。
（3）教材融合。将设计模式和大型软件构架技术等教学内容作为新增内容加入《软件体系结构》课程。根据教学内容选择了耿祥义所著的《Java设计模式》（第1、4-26章）和巴斯所著的《软件构架实践》（第1、2、6章），采用规划教材为主、补充讲义为辅的模式，为学生提供共享学习资料库，方便学生自主学习。
3 课程教学方法改革
通过对我校软件工程专业2009～2011届学生的考试成绩分析和问卷调查，发现传统的教学方法存在“课程内容抽象”、“教材缺乏案例”等问题。在软件工程卓越工程师培养计划中，“软件体系结构”课程具有学时短、实践性强的特点。项目案例教学法能在一定程度上解决上述问题。项目教学法是一种基于具体项目案例教授理论知识的方法。将项目案例教学法引入“软件体系结构”课程具有以下优点：
（1）弥补《软件体系结构》课程内容抽象、难以理解的问题，调动学生的积极性。抽象的课程内容如果不配以典型的项目案例，缺乏软件开发经验的学生就会逐渐丧失课程学习的兴趣。运用项目案例教学法，将学生组成项目开发小组设计具体的项目（如智能公交选线系统），使学习内容具体，学生学习目的明确。学生在项目开发过程中体会到软件体系结构的设计能够降低系统开发风险并提高开发效率。
（2）培养学生项目协作精神。项目案例教学法需要分项目开发小组完成，通过项目开发小组内部的交流、讨论等，提高学生协作能力，强化学生的的项目团队意识。
（3）促进专业相关课程间的整合。项目设计涉及软件开发多方面专业理论和应用知识，例如软件需求分析、数据库系统、面向对象开发与建模等。基于项目案例教学的课程整合能强化学生软件系统工程化开发的思想和技能。通过近几年教学效果对比分析，在软件工程专业课程中引入项目案例教学法，获得了学生的普遍认可，并在促进学生就业方面成效明显。
4 结语
武汉工程大学软件工程专业自入选国家卓越工程师培养计划以来，结合专业优势，积极引入人才，已探索出一条具有特色的卓越工程师培养模式。本文从教学内容与教学方法上探讨软件工程专业主干课之一的《软件体系结构》课程的教学改革，亦可为其它课程教学改革提供借鉴参考。
参考文献：
[1] 辛钧.卓越工程师培养的思考与对策[J].华南理工大学学报：社会科学版，2012（6）：111-115.
[2] 王占勇，陈惠芬，徐家跃，等。卓越工程师培养的实践教学模式探索[J].河南教育，2012（4）：36-37.
[3] 蒋湘涛， 余绍军.“软件设计模式”课程教学研究[J].中国电力教育，2011（22）：77-78.
[4] 刘玮，何成万. 软件工程双专业软件体系结构内容裁减与教法改革[J].中国电力教育，2012（6）：59-60.
[5] 张利军.开设设计模式课程的探讨[J].计算机教育，2010（4）：32-35.
[6] 刘玉宏，王耀宽.面向卓越工程师的Linux操作系统课程教学改革与实践[J]. 软件导刊，2014，13（8）：182-183.
（责任编辑：陈福时）
本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0405/579909.html
