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“做中学”理念在软件体系结构课程教学中的应用实践 　　文章编号：1672-5913（2013）22-0088-05 　　中图分类号：G642 　　摘要：针对软件体系结构课程内容理论性和抽象性较强，且学生大都没有大规模软件开发经验的现实问题，分析“做中学”理念在软件体系结构课程中的应用必要性，提出“做中学”理念指导的软件体系结构课堂讲授内容和实验教学环节的设计方法，说明通过强化课程实践环节教学，促进学生对课程理论知识和方法的理解，并培养学生掌握切实可用的体系结构分析和设计能力。 　　关键词：做中学；软件体系结构；实践教学 　　0 引言 　　软件体系结构（Software Architecture）是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。软件体系结构是一种抽象的软件系统规范，主要包括用其行为来描述的功能构件和构件之间的关联关系，是研发较大规模复杂软件的基础和核心。完成有效、合理的软件体系结构设计能够极大提高软件研发效率和最终软件系统的质量，并且，优秀的软件架构师也是我国软件行业迫切需要的高端人才，因此，在高校开设软件体系结构课程，使学生真正具备进行软件体系结构分析和设计的基础知识和实际应用技能，对我国软件行业的快速、健康发展具有重要的现实意义。 　　软件体系结构是高校软件工程专业本科生的一门核心课程，通常在本科高年级开设。该课程知识覆盖面较广，依据软件设计经验总结出来的理论知识抽象程度较高，因此，面对刚刚接触软件项目研发、非常缺乏大规模软件实际开发经验的本科生，选取哪些内容进行本科教学，让学生在理解课程内容的基础上，掌握实际软件体系结构的设计方法，完成抽象理论知识与实践应用能力的有效结合，是软件体系结构课程教学中值得深入研究并亟待解决的关键问题。已有高校教师从教学内容选取和教学经验分析、案例驱动的教学方法、基于能力本位的课程开发方法等方面对该问题进行了教学实践和探讨。为进一步强化实践训练在课程中的重要作用，并推进以学生能力培养为主体的教学方式，笔者从加强软件体系结构实践教学、培养学生软件体系结构实际分析和设计能力的角度出发，充分利用“做中学”教学理念在工程实践类课程教学中的方法优势，提出了“做中学”理念指导下的软件体系结构课堂讲授内容和实验教学环节的设计方法，并从教学目标、课堂教学内容、实践环节设计、教学考核与评价等方面阐述了该方法的实施过程，有效改善了之前困扰教学的课程内容抽象程度高、教师讲授过于书本化、实验内容较复杂等实际问题。结合内蒙古大学计算机学院本科生软件体系结构课程的教学实践，在“做中学”理念指导下的课程教学取得了较好的教学效果，更利于学生理解抽象的课程理论知识，掌握在实际软件研发中设计软件体系结构的应用技能。 　　1 软件体系结构课程教学面临的问题 　　软件体系结构课程教学的核心问题是如何让学生更好地理解软件体系结构设计在软件研发生命周期中的作用，并掌握重要的软件体系结构分析和设计方法。然而，该课程涵盖的基本概念、原则和方法通常是对大量不同领域软件研发的共性特征和经验的总结与精化，具有很强的理论性和抽象程度。当授课对象为非常缺乏大规模软件开发经验的本科生时，教学难度较大，很容易导致照本宣科、理论远离实际，使学生认为软件体系结构是高深但没有实际应用价值的课程。 　　软件体系结构课程教学面临的具体困难和现状主要表现在3个方面。 　　（1）软件体系结构概念抽象，体系结构设计的必要性和优势很难在设计阶段得以直观体现。如果单纯讲授体系结构概念和基本原理方法，对还没有接触过较大规模软件项目实际研发的本科生而言，没有任何感性认识，非常难以理解，势必缺乏进一步学习的主动性。 　　（2）计算机专业本科生更习惯于先理解课堂知识、再编些小程序验证的学习方法，例如，高级语言程序设计课程可以让学生直接编写示例程序，数据结构与算法课程可以让学生编程实现算法等。而学生在学习软件体系结构课程时，很难做到在有限的课时内，通过实现多个完整的较大规模软件系统来理解体系结构设计的重要性，并掌握各种不同软件体系结构风格的设计方法。 　　（3）课堂教学多以教师对基本概念和基本原理的讲授为主，互动j生较差。课程教材缺乏贴近学生实际且趣味性强的软件案例库，学生对软件架构分析与设计方法缺少正确的感性认识。 　　为克服上述教学难题，进一步改善教学效果，软件体系结构课程教学必须立足于加强实践环节教学和考核，防止课堂知识讲授与课后实践应用脱节。为此，笔者强化“做中学”理念对软件体系结构课程教学的指导与驱动，在课堂结合实例对核心知识点的发展过程、原理及应用方式进行讲解的基础上，引导学生参与有针对性、由实际案例驱动的课程实践环节，并控制实践环节的难度和实验工作量，使学生切实体会并掌握体系结构的实际分