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摘要：为适应软件工程双专业复合型人才培养模式和就业市场的需求，在武汉工程大学“E+”国家级人才培养模式创新实验区下设的英语+软件工程双专业经过探索和实践的基础上，探讨了作为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，提出了一些内容剪裁和教法改进。
关键词：双专业；软件体系结构；教学改革
作者简介：刘玮（1973-），女，湖北武汉人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，讲师；何成万（1967-），男，湖北荆州人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，教授。（湖北武汉430073）
基金项目：本文系2010年湖北省高等学校省级教学研究项目（项目编号：2010243）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）17-0059-02
推进和加强跨学科复合人才培养，既是科技、经济与社会发展的迫切需要，也是世界各国高等教育界的共识。培养特色型复合人才是高等院校在激烈的市场竞争中求生存、促发展的必然选择。近年来，各大高校开始探索以优势学科为依托，根据就业市场的供求关系调整办学思路与培养途径，致力于构建优势学科的双专业人才培养模式。[1]软件工程专业具有构建双专业培养模式的基础，目前可分为两类模式：第一类，软件工程专业与同属于工科的其他应用领域（如机械工程及自动化、环境工程等）相结合，使用计算机科学技术和具体领域技术解决相关领域问题，毕业生适宜该环境领域或其他部门从事软件开发、研制和管理工作。例如，大连交通大学开设的信息管理与信息系统+软件工程双专业同属于工科的双专业类型。[2]第二类，软件工程专业与外语专业（如日语、英语）相结合以满足软件服务外包或地域性软件产业的需要。武汉工程大学“E+”国家级人才培养模式创新实验区（以下简称实验区）提出的“E+”模式既可以通过外语教学的通识教育作用提高学生的人文素养，又可以使学生避免当前纯语言类人才的需求下降而面临就业难的困境，更能满足其他行业对毕业生外语水平的高端需求。实验区开设的英语+软件工程双专业属于第二类的软件工程双专业培养模式。
根据《计算机科学与技术本科专业规范（软件工程方向）》，“软件体系结构”是软件工程方向专业重要的专业核心课程之一。从2010年起，武汉工程大学将“软件体系结构”课程作为学校重点课程由计算机科学与工程学院进行建设，目前处于专业课程建设的起步阶段。为满足软件工程双专业建设的要求，“软件体系结构”课程的开设和建设需要做哪些调整呢？本文在总结软件工程双专业对“软件体系结构”课程的具体要求的基础上，结合武汉工程大学的实际教学情况，对该课程的内容剪裁和教法改进提出了一些建议。
一、软件工程双专业“软件体系结构”课程设置
武汉工程大学实验区于2011年开设英语+软件工程双专业，由外语学院和计算机科学与工程学院共同实施培养，力量和教学资源由有关学院共同实施培养（学生日常管理由外语学院负责），毕业时学生将获得两个学士学位。
“软件体系结构”课程的特点是由软件工程双专业的培养对象和培养目的决定的。以武汉工程大学的英语+软件工程双专业为例，其培养对象是在当年入校的普通本科新生（限理科考生）中经过严格选拔筛选而出的，要求英语基础较好并具有较高的个人综合素质。软件工程双专业和传统的软件工程专业的培养目标都强调了培养“从事计算机软件项目的设计、开发、管理的国际化软件工程技术人才”。“软件体系结构”课程对于培养软件构架方面的高端人才起着至关重要的作用，全国各大高校特别是软件学院的软件工程专业基本上均将该门课程列为专业主干课，该课程是软件工程双专业的主要课程之一。
“软件体系结构”课程与其他专业课之间紧密联系，学习该课程前要求学生具备相应面向对象程序设计语言，要求掌握UML基础知识，因此多数院校在三年级下学期开设该门课程。该课程不仅强调专业理论知识的学习，更看重实际工作技能和动手能力的培养，强调实验课和课程实训。另外受到软件工程双专业课程增加、总学时有限的影响，在实际安排中，课堂教学32学时，实践、实训环节共28学时。这一方面保证了充足的理论课时时间，另一方面通过实验和实训两个环节保证了教学实践时间，四所大学“软件体系结构”课程的课时情况。
二、“软件体系结构”教学内容裁减与扩展
软件工程双专业的教学目标是培养学生为应用型人才，软件应用型人才需要软件系统工程化有关的理论，用这些理论指导软件设计、分析软件开发过程中遇到的实际问题。结合教学和培养方案制定过程中的一些经验，对“软件体系结构”课程的教学内容的裁剪和扩展进行了一些思考和总结。
1.削枝强干
软件设计思想是“软件体系结构”课程的主线，通过本课程的学习，学生能够全面、深入理解在软件开发阶段设计软件体系结构的必要性，并能够运用其中的思想分析、解决软件系统设计相关的问题。该课程教学内容裁剪的目的是突出重点和强调实践。一方面，把较多的学时放在基于体系结构的软件开发（ABSD）、软件体系结构设计及其环境等章节，重点讲解基于体系结构的设计方法，以及ABSD的基本步骤和基于体系结构的软件开发模型。另一方面，裁剪理论性较强而且对设计和实践作用不大的教学内容，例如软件体系结构风格、典型软件体系结构描述语言及形式化描述等。一些软件工程专业软件体系结构课程的教学大纲中还包括基于UML的软件体系结构描述等内容，为避免重复，这部分内容可以在UML建模技术及应用或者面向对象建模技术等内容中详细讲解。
2.扩展热点
为了满足英语+软件工程双专业“具有国际学术视野”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软件体协结构新技术等方面作进一步扩展。设计模式是近几年软件设计研究领域的热点，在介绍23种设计模式的基础上，将构件设计、构件和系统的接口设计等知识添加进来，以丰富详细设计阶段涉及的内容。[3]另外，缺乏对大规模软件构架建模和开发技术，是软件工程学生难以应用软件体系结构知识进行大型软件构架设计的主要原因，因此在教学内容上应该扩展中间件技术、大规模软件构架中的集成技术等。适当介绍新技术背景下的软件体系结构，针对云计算和物联网等新型应用及技术发展趋势，结合目前该领域的主要应用模式，技术标准，开源系统，以及典型架构等，进行课堂交流和研讨。以上教学内容的扩展一方面会使课程体系更为完善、更能适应当前计算机技术的发展，另一方面可以培养出具有先进设计思想和能力的学生，满足用人单位较高层次的需求。
三、软件体系结构的教学方法的改革
通过对软件工程专业2006至2009四届学生的成绩分析和问卷调查发现，该课程教学效果不佳，主要表现在课程内容抽象、缺乏软件项目经验、教材缺乏案例等问题。软件工程双专业的“软件体系结构”课程具有学时短、重实践的特点，为了适应课程特点需要在教学方法上从以下两方面进行改革。
1.项目案例教学
从理论上讲，项目教学法是一种几乎能够满足行为导向教学所有要求的教学培训方法，[4]因此从其诞生之日起，就受到教育和培训界人士的欢迎。项目教学法是教师将授课内容寓于项目中，辅助和引导学生实施和完成项目，学生在项目实施过程中自主学习，学生完成这一项目，教师也完成了教学内容。
项目教学法应用于“软件体系结构”课程具有以下优点。
（1）项目教学法能极大地调动学生的积极性。该课程内容抽象，缺乏软件开发经验的学生忽视了软件设计的重要性，误认为不用软件体系结构也能开发软件，这就导致学习兴趣不浓。项目教学法是让学生实施一个具体的项目（如学生选课软件系统）的设计，学生学习的目的较明确。在项目设计和实施过程中，学生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，这更能强化学生的学习积极性。
（2）项目教学法能培养学生的合作能力。项目教学大多要分小组完成，通过小组内及小组间的充分交流、讨论、决策等，提高学生合作能力，强化学生的团队意识，这也符合培养具有团队协作能力的要求。
（3）项目教学法能促进课程间的整合。项目的设计过程中会涉及很多专业知识，例如需求分析、数据库系统、面向对象建模等。这种基于项目教学的课程整合能够强化学生软件系统工程化开发的思想和技能。
2.参考教材+补充讲义的模式
软件体系结构课程增加了设计模式和大型软件构架技术等教学内容，结合英语+软件工程双专业学生英语能力较强的特点，采用规划教材为主、校内补充讲义为辅的模式。本课程使用的教材为Mary Shaw所著的《软件体系结构》（世界著名计算机教材精选）和耿祥义所著的《Java设计模式》（21世纪高等学校计算机专业实用规划教材）。根据教学内容我校选择了《软件构架实践》的第1、2、6章和《Java设计模式》的第1、4～26章，同时参照郭秋萍所著的《大规模系统构架建模及其开发技术》中与构件技术相关的章节内容撰写补充讲义。另外在课程网站上还增加了Luke Hohmann所著的《Beyond Software Architecture：Creating and Sustaining Winning Solutions》和Felix Bachmann所著《Documenting Software Architectures：Views and Beyond》的电子书，用以完善本课程的教材库，为学生提供一个课外在线学习和远程教育的平台，方便学生课外自主学习。
四、小结
武汉工程大学“E+”国家级人才培养模式创新实验区下设的“英语+软件工程”四年制双专业人才培养模式是软件工程双专业的一种典型模式，具有一定的代表性和创新性。本文根据软件工程双专业人才培养和IT企业和相关事业单位的需求探讨作为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，在作为校级重点建设课程的建设过程中，提出了一些内容剪裁和教法改进，希望籍此对双专业课程教学的共性问题抛砖引玉。
参考文献：
[1]蒋洁.构建一体化双专业人才培养模式[J].理论月刊,2010,(11).
[2]黄明,刘震,梁旭.“信息管理与信息系统+软件工程”双专业复合型人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究,2010,(2).
[3]张利军.开设设计模式课程的探讨[J].计算机教育,2010,(4).
[4]杨云飞.基于项目教学法的组态软件课程教学改革与探索[J].江苏技术师范学院学报,2011,(2).
（责任编辑：宋秀丽）
关键词：双专业；软件体系结构；教学改革
作者简介：刘玮（1973-），女，湖北武汉人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，讲师；何成万（1967-），男，湖北荆州人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，教授。（湖北武汉430073）
基金项目：本文系2010年湖北省高等学校省级教学研究项目（项目编号：2010243）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）17-0059-02
推进和加强跨学科复合人才培养，既是科技、经济与社会发展的迫切需要，也是世界各国高等教育界的共识。培养特色型复合人才是高等院校在激烈的市场竞争中求生存、促发展的必然选择。近年来，各大高校开始探索以优势学科为依托，根据就业市场的供求关系调整办学思路与培养途径，致力于构建优势学科的双专业人才培养模式。[1]软件工程专业具有构建双专业培养模式的基础，目前可分为两类模式：第一类，软件工程专业与同属于工科的其他应用领域（如机械工程及自动化、环境工程等）相结合，使用计算机科学技术和具体领域技术解决相关领域问题，毕业生适宜该环境领域或其他部门从事软件开发、研制和管理工作。例如，大连交通大学开设的信息管理与信息系统+软件工程双专业同属于工科的双专业类型。[2]第二类，软件工程专业与外语专业（如日语、英语）相结合以满足软件服务外包或地域性软件产业的需要。武汉工程大学“E+”国家级人才培养模式创新实验区（以下简称实验区）提出的“E+”模式既可以通过外语教学的通识教育作用提高学生的人文素养，又可以使学生避免当前纯语言类人才的需求下降而面临就业难的困境，更能满足其他行业对毕业生外语水平的高端需求。实验区开设的英语+软件工程双专业属于第二类的软件工程双专业培养模式。
根据《计算机科学与技术本科专业规范（软件工程方向）》，“软件体系结构”是软件工程方向专业重要的专业核心课程之一。从2010年起，武汉工程大学将“软件体系结构”课程作为学校重点课程由计算机科学与工程学院进行建设，目前处于专业课程建设的起步阶段。为满足软件工程双专业建设的要求，“软件体系结构”课程的开设和建设需要做哪些调整呢？本文在总结软件工程双专业对“软件体系结构”课程的具体要求的基础上，结合武汉工程大学的实际教学情况，对该课程的内容剪裁和教法改进提出了一些建议。
一、软件工程双专业“软件体系结构”课程设置
武汉工程大学实验区于2011年开设英语+软件工程双专业，由外语学院和计算机科学与工程学院共同实施培养，力量和教学资源由有关学院共同实施培养（学生日常管理由外语学院负责），毕业时学生将获得两个学士学位。
“软件体系结构”课程的特点是由软件工程双专业的培养对象和培养目的决定的。以武汉工程大学的英语+软件工程双专业为例，其培养对象是在当年入校的普通本科新生（限理科考生）中经过严格选拔筛选而出的，要求英语基础较好并具有较高的个人综合素质。软件工程双专业和传统的软件工程专业的培养目标都强调了培养“从事计算机软件项目的设计、开发、管理的国际化软件工程技术人才”。“软件体系结构”课程对于培养软件构架方面的高端人才起着至关重要的作用，全国各大高校特别是软件学院的软件工程专业基本上均将该门课程列为专业主干课，该课程是软件工程双专业的主要课程之一。
“软件体系结构”课程与其他专业课之间紧密联系，学习该课程前要求学生具备相应面向对象程序设计语言，要求掌握UML基础知识，因此多数院校在三年级下学期开设该门课程。该课程不仅强调专业理论知识的学习，更看重实际工作技能和动手能力的培养，强调实验课和课程实训。另外受到软件工程双专业课程增加、总学时有限的影响，在实际安排中，课堂教学32学时，实践、实训环节共28学时。这一方面保证了充足的理论课时时间，另一方面通过实验和实训两个环节保证了教学实践时间，四所大学“软件体系结构”课程的课时情况。
二、“软件体系结构”教学内容裁减与扩展
软件工程双专业的教学目标是培养学生为应用型人才，软件应用型人才需要软件系统工程化有关的理论，用这些理论指导软件设计、分析软件开发过程中遇到的实际问题。结合教学和培养方案制定过程中的一些经验，对“软件体系结构”课程的教学内容的裁剪和扩展进行了一些思考和总结。
1.削枝强干
软件设计思想是“软件体系结构”课程的主线，通过本课程的学习，学生能够全面、深入理解在软件开发阶段设计软件体系结构的必要性，并能够运用其中的思想分析、解决软件系统设计相关的问题。该课程教学内容裁剪的目的是突出重点和强调实践。一方面，把较多的学时放在基于体系结构的软件开发（ABSD）、软件体系结构设计及其环境等章节，重点讲解基于体系结构的设计方法，以及ABSD的基本步骤和基于体系结构的软件开发模型。另一方面，裁剪理论性较强而且对设计和实践作用不大的教学内容，例如软件体系结构风格、典型软件体系结构描述语言及形式化描述等。一些软件工程专业软件体系结构课程的教学大纲中还包括基于UML的软件体系结构描述等内容，为避免重复，这部分内容可以在UML建模技术及应用或者面向对象建模技术等内容中详细讲解。
2.扩展热点
为了满足英语+软件工程双专业“具有国际学术视野”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软件体协结构新技术等方面作进一步扩展。设计模式是近几年软件设计研究领域的热点，在介绍23种设计模式的基础上，将构件设计、构件和系统的接口设计等知识添加进来，以丰富详细设计阶段涉及的内容。[3]另外，缺乏对大规模软件构架建模和开发技术，是软件工程学生难以应用软件体系结构知识进行大型软件构架设计的主要原因，因此在教学内容上应该扩展中间件技术、大规模软件构架中的集成技术等。适当介绍新技术背景下的软件体系结构，针对云计算和物联网等新型应用及技术发展趋势，结合目前该领域的主要应用模式，技术标准，开源系统，以及典型架构等，进行课堂交流和研讨。以上教学内容的扩展一方面会使课程体系更为完善、更能适应当前计算机技术的发展，另一方面可以培养出具有先进设计思想和能力的学生，满足用人单位较高层次的需求。
三、软件体系结构的教学方法的改革
通过对软件工程专业2006至2009四届学生的成绩分析和问卷调查发现，该课程教学效果不佳，主要表现在课程内容抽象、缺乏软件项目经验、教材缺乏案例等问题。软件工程双专业的“软件体系结构”课程具有学时短、重实践的特点，为了适应课程特点需要在教学方法上从以下两方面进行改革。
1.项目案例教学
从理论上讲，项目教学法是一种几乎能够满足行为导向教学所有要求的教学培训方法，[4]因此从其诞生之日起，就受到教育和培训界人士的欢迎。项目教学法是教师将授课内容寓于项目中，辅助和引导学生实施和完成项目，学生在项目实施过程中自主学习，学生完成这一项目，教师也完成了教学内容。
项目教学法应用于“软件体系结构”课程具有以下优点。
（1）项目教学法能极大地调动学生的积极性。该课程内容抽象，缺乏软件开发经验的学生忽视了软件设计的重要性，误认为不用软件体系结构也能开发软件，这就导致学习兴趣不浓。项目教学法是让学生实施一个具体的项目（如学生选课软件系统）的设计，学生学习的目的较明确。在项目设计和实施过程中，学生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，这更能强化学生的学习积极性。
（2）项目教学法能培养学生的合作能力。项目教学大多要分小组完成，通过小组内及小组间的充分交流、讨论、决策等，提高学生合作能力，强化学生的团队意识，这也符合培养具有团队协作能力的要求。
（3）项目教学法能促进课程间的整合。项目的设计过程中会涉及很多专业知识，例如需求分析、数据库系统、面向对象建模等。这种基于项目教学的课程整合能够强化学生软件系统工程化开发的思想和技能。
2.参考教材+补充讲义的模式
软件体系结构课程增加了设计模式和大型软件构架技术等教学内容，结合英语+软件工程双专业学生英语能力较强的特点，采用规划教材为主、校内补充讲义为辅的模式。本课程使用的教材为Mary Shaw所著的《软件体系结构》（世界著名计算机教材精选）和耿祥义所著的《Java设计模式》（21世纪高等学校计算机专业实用规划教材）。根据教学内容我校选择了《软件构架实践》的第1、2、6章和《Java设计模式》的第1、4～26章，同时参照郭秋萍所著的《大规模系统构架建模及其开发技术》中与构件技术相关的章节内容撰写补充讲义。另外在课程网站上还增加了Luke Hohmann所著的《Beyond Software Architecture：Creating and Sustaining Winning Solutions》和Felix Bachmann所著《Documenting Software Architectures：Views and Beyond》的电子书，用以完善本课程的教材库，为学生提供一个课外在线学习和远程教育的平台，方便学生课外自主学习。
四、小结
武汉工程大学“E+”国家级人才培养模式创新实验区下设的“英语+软件工程”四年制双专业人才培养模式是软件工程双专业的一种典型模式，具有一定的代表性和创新性。本文根据软件工程双专业人才培养和IT企业和相关事业单位的需求探讨作为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，在作为校级重点建设课程的建设过程中，提出了一些内容剪裁和教法改进，希望籍此对双专业课程教学的共性问题抛砖引玉。
参考文献：
[1]蒋洁.构建一体化双专业人才培养模式[J].理论月刊,2010,(11).
[2]黄明,刘震,梁旭.“信息管理与信息系统+软件工程”双专业复合型人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究,2010,(2).
[3]张利军.开设设计模式课程的探讨[J].计算机教育,2010,(4).
[4]杨云飞.基于项目教学法的组态软件课程教学改革与探索[J].江苏技术师范学院学报,2011,(2).
（责任编辑：宋秀丽）