论文部分内容阅读
摘要：针对高职软件开发课程的特点，构建基于虚拟实训的实践教学模式，为学生提供虚拟公司的项目开发环境，使教师能够对实训项目进行过程管理，学生在体验规范的软件开发流程的同时提高实践动手能力。
关键词：高职；软件开发课程；虚拟实训；实践教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
一、引言
为培养应用型和技能型软件开发人才，在高职软件技术专业中实施三阶段技能递进培养模式，该模式将技能培训分为基本技能积累、专业核心能力培养和综合技能培训三阶段。基本技能积累阶段包含培养学生基本操作技能和编程技能的课程，如程序设计基础等课程；专业核心能力培养阶段包含培养更高一级专业能力的课程，如桌面应用程序开发、web应用程序开发等课程；综合技能培训阶段是在前两个阶段的基础上，开展以提高职业行动能力为目标的综合技术应用训练。
学生在教学阶段递进过程中需要通过大量实践掌握软件开发技能，因此每一门专业核心课程都设置相应的实训课程，这些课程与综合技术应用训练都是以软件开发项目为载体，通过实训，使学生提高实践能力、积累实际软件开发经验。为实现实践教学过程与软件开发过程的对接，必须采用相适应的教学模式以及提供合适的软件开发实训环境。由于培养费用、实践场地的限制，让每个学生都走上实际工作岗位参加真实环境中的项目开发存在很大的困难。在软件开发实训课程中采用基于虚拟实训的实践教学模式可以很好的解决上述问题，虚拟实训作为一种打破时间、空间限制的实训方式在节约教学投资、优化教学情境和实现资源共享等方面均起到十分重要的作用。
二、构建基于虚拟实训的实践教学模式
（一）构建思路
根据对软件开发人员岗位需求的调研，软件产品开发工作过程包括项目立项、需求分析、设计、编码、测试等一系列工作。工作任务对工作和技术的要求为熟悉软件开发流程，掌握相关开发技术，具备良好的代码编码习惯及技术文档编写能力，有较强自学能力、分析和独立解决问题的能力、团队合作精神和沟通能力。
为达到学习过程与工作过程的一致性，引入虚拟公司形式，采用虚拟环境与真实项目相结合、虚拟员工与真实管理相结合的方式，构建基于虚拟实训的实践教学模式。在学校的实训室中，模拟公司的工作环境，以真实项目为载体，按照公司的软件项目开发流程完成项目开发，缩短学生所学知识和应用的距离。通过教师学生员工化，模拟公司开发部的组织结构，教师担任项目经理的角色，完成岗位相应的工作，包括协调人员配置、制定项目解决方案、监控项目执行、提供技术指导、组织项目评审。学生担任开发部普通员工的角色，在软件开发员岗位上完成項目开发各阶段任务，在项目实践过程中熟悉规范的软件开发流程，掌握高效的软件项目开发方法和技能。
（二）内容结构
基于软件开发岗位工作任务的要求，构建具有“工学结合、校企结合、虚实结合”特点的虚拟实训教学模式。该模式主要由四部分组成：知识培训、项目实施、项目管理和项目评审。各组成部分涉及三大类角色：项目经理（教师）、项目组长（学生）、项目成员（学生），项目经理负责完成知识培训和项目管理，项目组长和项目成员负责项目实施工作，项目经理、项目组长和项目成员共同完成项目评审。
知识培训部分：包括专业基础知识、实训项目涉及的关键技术与知识以及项目应用领域知识的培训。专业基础知识培训包含软件工程基本知识、特定语言的代码规范、团队开发规范、技术文档编写、软件测试用例的执行和记录等项目开发支撑知识。关键技术与知识的培训由项目经理根据课程目标和项目特点展开，包括关键技术和常用架构的学习、企业最新技术和开发工具的引入。领域知识培训是指项目应用领域背景知识的介绍，例如财务管理系统的开发背景涉及金融财会的相关知识。
项目实施部分：项目实施是虚拟实训教学的重要组成部分，包括实训任务分解和项目实现。项目组接受来自项目经理的实训任务，由项目组长进行任务分解并分配到各项目成员。项目成员按照企业软件开发流程执行项目实施各阶段的典型工作任务。
项目管理部分：项目管理包括进度控制和过程检查两部分，由项目经理实施以保证实训项目按实训计划、实训大纲的要求如期完成。项目经理指导项目组长制定项目开发计划，根据项目计划监督各组的工作进度。过程检查部分包括设定过程检查点以及阶段通过标准，项目经理按照通过标准审查阶段成果，确保项目完成质量。
项目评审部分：项目评审部分由项目演示交流和项目考核两部分组成。在项目演示交流环节，各项目组介绍开发过程、演示项目运行结果、进行项目答辩。在项目考核方面，采用多元化的考核体系，注重对学生实训过程的评价，在项目经理考核的基础之上，参照项目组长评价，得出最终评价结果。
（三）应用过程
以.net平台上的综合人事管理项目开发为例，在课程实训中运用虚拟实训教学模式的过程如图1所示。
1．启动项目阶段。教师首先确认参加本次实训的学生信息，进行项目分组并指定组长。项目组完成组建后，教师作为项目经理向各项目组发布需求规格说明书，启动项目任务。项目成员阅读分析需求，教师指导组长根据需求编写项目开发计划，分解实训任务并分配给各成员，各小组的项目开发计划通过审查后，可进入下一阶段的工作。2．集中培训阶段。教师依次展开专业基础知识、领域业务知识和关键技术知识的培训。专业基础知识培训内容如前面所述，其中本项目的开发语言编码规范为C#代码规范。领域业务知识的培训包括公司组织结构、人事管理内容和流程。教师教授的关键技术包含.net windows窗体开发、数据访问技术、三层结构等技术。3．实现项目阶段。各项目组组长带领小组成员按照系统设计、编码、测试的步骤实现项目功能。项目组根据需求说明，分析软件架构，完成三层结构各层的设计，分析数据模型，设计数据库，编写并提交系统设计说明书；在编码阶段，运用所学知识与技术编写各功能模块功能；完成编码后，使用测试用例对项目进行系统测试，编写并提交系统测试报告。教师在项目实施各步骤结束时，审查各项目组的阶段任务完成情况，检查是否按要求完成文档或项目程序，进而决定是否允许进入下一步骤。学生作为项目成员在组长带领下分工合作实现项目功能，在编码过程中遇到技术难点可及时与教师交流解决。4．总结项目阶段。各项目组提交源程序、项目发布和使用说明、演示视频与ppt，并在教师的指导下完成并提交项目总结报告。教师作为项目经理安排项目答辩，组织项目验收，给予总体评价。 三、实训支撑
（一）虚拟实训环境。使用web应用系统开发技术搭建基于B/S结构的软件实训平台，该平台可以为虚拟实训环境的实现提供技术支撑。根據虚拟实训教学模式构建思路，平台用户可分为四类：系统管理员、项目经理、项目组长和组员，系统管理员负责整个平台的运行，管理系统各种配置信息；项目经理负责审查项目组、管理项目；项目组长和组员负责完成项目各阶段的开发和测试。每一类平台用户根据功能需求具备相应的操作权限。
虚拟实训平台主要由六部分组成，分别为：用户管理模块、实训过程管理模块、实训评审管理模块、实训成绩管理模块、实训资料管理模块以及在线讨论模块。用户管理模块实现对系统用户信息的管理，包括组员注册信息、由系统管理员添加项目经理角色以及对用户信息的编辑和查询；实训过程管理模块主要提供给项目经理和项目组长实现实训任务的分配、实施和监督，项目经理启动实训项目，审查参加实训的学生信息，登记分组情况，指定组长，追踪各组项目实施进度。项目组长上报组内任务分配、预期时间安排和实际完成情况记录。项目组成员可以查看本组进度及时间提醒；实训评审管理模块包括项目组长提交各阶段项目文档、源程序以及演示视频，组员填写个人开发日志，项目经理审查项目组各阶段完成情况以及组员个人工作、发布评审意见；实训成绩管理模块主要实现项目经理编辑所有成绩，包括小组各阶段分数以及组员个人成绩，项目组长为组员评分，项目成员可以查询、打印个人成绩；实训资料管理模块实现项目经理上传实训指导文档、技术文档模板以及技术讲解课件和视频等资料，项目成员下载实训资料、查看课件和视频，学习关键技术知识；在线讨论模块为项目组成员提供组内讨论及与项目经理交流的功能。
（二）师资队伍。引入基于B/S结构的虚拟实训平台，有利于教师在网络化的、开放的实训环境中与学生进行实时或非实时的交流。在虚拟实训中承担项目经理角色的教师可以是企业技术人员，也可以是学校的专职教师，企业技术人员可以灵活安排时间，承担全部教师任务或与校内教师协同完成技术指导、过程审查和评定，从而为实训过程提供企业化项目开发质量保证。
四、结束语
对于软件开发课程实训教学，基于虚拟实训的教学模式具备显著的优势，可以缓解项目教学需要与实训场地及经费不足的矛盾，并且能够有效实现资源共享和项目进度监控，为学生提供丰富的学习资源和技术支持，使学生在真实的项目开发过程中提高实践动手能力，掌握工作岗位所需知识和技能，为快速适应企业工作环境打下坚实的基础。
参考文献：
[1]李洛,古凌岚,汪清明.“三阶段技能递进式”高职软件技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育,2010(32):12-15
[2]林跃进.IT实训课的设计与实施[J].计算机教育,2007(3):23-25
[3]李占波,李华,廖继东.基于.NET的软件虚拟实训环境设计[J].铁路计算机应用,2007(5):11-13
[作者简介]
吴瑜(1981-)，女，江西分宜人，深圳信息职业技术学院软件学院讲师，计算机科学与技术硕士，研究方向为软件工程。
关键词：高职；软件开发课程；虚拟实训；实践教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
一、引言
为培养应用型和技能型软件开发人才，在高职软件技术专业中实施三阶段技能递进培养模式，该模式将技能培训分为基本技能积累、专业核心能力培养和综合技能培训三阶段。基本技能积累阶段包含培养学生基本操作技能和编程技能的课程，如程序设计基础等课程；专业核心能力培养阶段包含培养更高一级专业能力的课程，如桌面应用程序开发、web应用程序开发等课程；综合技能培训阶段是在前两个阶段的基础上，开展以提高职业行动能力为目标的综合技术应用训练。
学生在教学阶段递进过程中需要通过大量实践掌握软件开发技能，因此每一门专业核心课程都设置相应的实训课程，这些课程与综合技术应用训练都是以软件开发项目为载体，通过实训，使学生提高实践能力、积累实际软件开发经验。为实现实践教学过程与软件开发过程的对接，必须采用相适应的教学模式以及提供合适的软件开发实训环境。由于培养费用、实践场地的限制，让每个学生都走上实际工作岗位参加真实环境中的项目开发存在很大的困难。在软件开发实训课程中采用基于虚拟实训的实践教学模式可以很好的解决上述问题，虚拟实训作为一种打破时间、空间限制的实训方式在节约教学投资、优化教学情境和实现资源共享等方面均起到十分重要的作用。
二、构建基于虚拟实训的实践教学模式
（一）构建思路
根据对软件开发人员岗位需求的调研，软件产品开发工作过程包括项目立项、需求分析、设计、编码、测试等一系列工作。工作任务对工作和技术的要求为熟悉软件开发流程，掌握相关开发技术，具备良好的代码编码习惯及技术文档编写能力，有较强自学能力、分析和独立解决问题的能力、团队合作精神和沟通能力。
为达到学习过程与工作过程的一致性，引入虚拟公司形式，采用虚拟环境与真实项目相结合、虚拟员工与真实管理相结合的方式，构建基于虚拟实训的实践教学模式。在学校的实训室中，模拟公司的工作环境，以真实项目为载体，按照公司的软件项目开发流程完成项目开发，缩短学生所学知识和应用的距离。通过教师学生员工化，模拟公司开发部的组织结构，教师担任项目经理的角色，完成岗位相应的工作，包括协调人员配置、制定项目解决方案、监控项目执行、提供技术指导、组织项目评审。学生担任开发部普通员工的角色，在软件开发员岗位上完成項目开发各阶段任务，在项目实践过程中熟悉规范的软件开发流程，掌握高效的软件项目开发方法和技能。
（二）内容结构
基于软件开发岗位工作任务的要求，构建具有“工学结合、校企结合、虚实结合”特点的虚拟实训教学模式。该模式主要由四部分组成：知识培训、项目实施、项目管理和项目评审。各组成部分涉及三大类角色：项目经理（教师）、项目组长（学生）、项目成员（学生），项目经理负责完成知识培训和项目管理，项目组长和项目成员负责项目实施工作，项目经理、项目组长和项目成员共同完成项目评审。
知识培训部分：包括专业基础知识、实训项目涉及的关键技术与知识以及项目应用领域知识的培训。专业基础知识培训包含软件工程基本知识、特定语言的代码规范、团队开发规范、技术文档编写、软件测试用例的执行和记录等项目开发支撑知识。关键技术与知识的培训由项目经理根据课程目标和项目特点展开，包括关键技术和常用架构的学习、企业最新技术和开发工具的引入。领域知识培训是指项目应用领域背景知识的介绍，例如财务管理系统的开发背景涉及金融财会的相关知识。
项目实施部分：项目实施是虚拟实训教学的重要组成部分，包括实训任务分解和项目实现。项目组接受来自项目经理的实训任务，由项目组长进行任务分解并分配到各项目成员。项目成员按照企业软件开发流程执行项目实施各阶段的典型工作任务。
项目管理部分：项目管理包括进度控制和过程检查两部分，由项目经理实施以保证实训项目按实训计划、实训大纲的要求如期完成。项目经理指导项目组长制定项目开发计划，根据项目计划监督各组的工作进度。过程检查部分包括设定过程检查点以及阶段通过标准，项目经理按照通过标准审查阶段成果，确保项目完成质量。
项目评审部分：项目评审部分由项目演示交流和项目考核两部分组成。在项目演示交流环节，各项目组介绍开发过程、演示项目运行结果、进行项目答辩。在项目考核方面，采用多元化的考核体系，注重对学生实训过程的评价，在项目经理考核的基础之上，参照项目组长评价，得出最终评价结果。
（三）应用过程
以.net平台上的综合人事管理项目开发为例，在课程实训中运用虚拟实训教学模式的过程如图1所示。
1．启动项目阶段。教师首先确认参加本次实训的学生信息，进行项目分组并指定组长。项目组完成组建后，教师作为项目经理向各项目组发布需求规格说明书，启动项目任务。项目成员阅读分析需求，教师指导组长根据需求编写项目开发计划，分解实训任务并分配给各成员，各小组的项目开发计划通过审查后，可进入下一阶段的工作。2．集中培训阶段。教师依次展开专业基础知识、领域业务知识和关键技术知识的培训。专业基础知识培训内容如前面所述，其中本项目的开发语言编码规范为C#代码规范。领域业务知识的培训包括公司组织结构、人事管理内容和流程。教师教授的关键技术包含.net windows窗体开发、数据访问技术、三层结构等技术。3．实现项目阶段。各项目组组长带领小组成员按照系统设计、编码、测试的步骤实现项目功能。项目组根据需求说明，分析软件架构，完成三层结构各层的设计，分析数据模型，设计数据库，编写并提交系统设计说明书；在编码阶段，运用所学知识与技术编写各功能模块功能；完成编码后，使用测试用例对项目进行系统测试，编写并提交系统测试报告。教师在项目实施各步骤结束时，审查各项目组的阶段任务完成情况，检查是否按要求完成文档或项目程序，进而决定是否允许进入下一步骤。学生作为项目成员在组长带领下分工合作实现项目功能，在编码过程中遇到技术难点可及时与教师交流解决。4．总结项目阶段。各项目组提交源程序、项目发布和使用说明、演示视频与ppt，并在教师的指导下完成并提交项目总结报告。教师作为项目经理安排项目答辩，组织项目验收，给予总体评价。 三、实训支撑
（一）虚拟实训环境。使用web应用系统开发技术搭建基于B/S结构的软件实训平台，该平台可以为虚拟实训环境的实现提供技术支撑。根據虚拟实训教学模式构建思路，平台用户可分为四类：系统管理员、项目经理、项目组长和组员，系统管理员负责整个平台的运行，管理系统各种配置信息；项目经理负责审查项目组、管理项目；项目组长和组员负责完成项目各阶段的开发和测试。每一类平台用户根据功能需求具备相应的操作权限。
虚拟实训平台主要由六部分组成，分别为：用户管理模块、实训过程管理模块、实训评审管理模块、实训成绩管理模块、实训资料管理模块以及在线讨论模块。用户管理模块实现对系统用户信息的管理，包括组员注册信息、由系统管理员添加项目经理角色以及对用户信息的编辑和查询；实训过程管理模块主要提供给项目经理和项目组长实现实训任务的分配、实施和监督，项目经理启动实训项目，审查参加实训的学生信息，登记分组情况，指定组长，追踪各组项目实施进度。项目组长上报组内任务分配、预期时间安排和实际完成情况记录。项目组成员可以查看本组进度及时间提醒；实训评审管理模块包括项目组长提交各阶段项目文档、源程序以及演示视频，组员填写个人开发日志，项目经理审查项目组各阶段完成情况以及组员个人工作、发布评审意见；实训成绩管理模块主要实现项目经理编辑所有成绩，包括小组各阶段分数以及组员个人成绩，项目组长为组员评分，项目成员可以查询、打印个人成绩；实训资料管理模块实现项目经理上传实训指导文档、技术文档模板以及技术讲解课件和视频等资料，项目成员下载实训资料、查看课件和视频，学习关键技术知识；在线讨论模块为项目组成员提供组内讨论及与项目经理交流的功能。
（二）师资队伍。引入基于B/S结构的虚拟实训平台，有利于教师在网络化的、开放的实训环境中与学生进行实时或非实时的交流。在虚拟实训中承担项目经理角色的教师可以是企业技术人员，也可以是学校的专职教师，企业技术人员可以灵活安排时间，承担全部教师任务或与校内教师协同完成技术指导、过程审查和评定，从而为实训过程提供企业化项目开发质量保证。
四、结束语
对于软件开发课程实训教学，基于虚拟实训的教学模式具备显著的优势，可以缓解项目教学需要与实训场地及经费不足的矛盾，并且能够有效实现资源共享和项目进度监控，为学生提供丰富的学习资源和技术支持，使学生在真实的项目开发过程中提高实践动手能力，掌握工作岗位所需知识和技能，为快速适应企业工作环境打下坚实的基础。
参考文献：
[1]李洛,古凌岚,汪清明.“三阶段技能递进式”高职软件技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育,2010(32):12-15
[2]林跃进.IT实训课的设计与实施[J].计算机教育,2007(3):23-25
[3]李占波,李华,廖继东.基于.NET的软件虚拟实训环境设计[J].铁路计算机应用,2007(5):11-13
[作者简介]
吴瑜(1981-)，女，江西分宜人，深圳信息职业技术学院软件学院讲师，计算机科学与技术硕士，研究方向为软件工程。