軟件工程碩士研究生的培養(yǎng)及訓(xùn)練論文

時間：2022-10-08 08:09:17 碩士畢業(yè)論文我要投稿

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關(guān)于軟件工程碩士研究生的培養(yǎng)及訓(xùn)練論文

　　軟件工程是計算機科學(xué)的新興領(lǐng)域，研究其知識體系，是促進研究和教育長足進展的重要論題。本文試圖從理論高度結(jié)合科研和研究生培養(yǎng)的實驗，提出軟件工程四維空間知識體系結(jié)構(gòu)模型，作為軟件工程方向碩士研究生知識結(jié)構(gòu)框架，并據(jù)此論述計算機應(yīng)用專業(yè)軟件工程方向研究生培養(yǎng)的有關(guān)問題。

關(guān)于軟件工程碩士研究生的培養(yǎng)及訓(xùn)練論文

　　一、軟件工程的認(rèn)識體系

　　軟件工程主要研究各類軟件的創(chuàng)建、軟件生產(chǎn)過程的控制、軟件維護等一系列軟件生命周期中的活動，是自然科學(xué)、社會科學(xué)、計算機科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、管理科學(xué)等之間的邊緣學(xué)科，涉及人們對計算機及其應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域、人類思維規(guī)律、管理及實施技術(shù)等各方面的知識。

　　哲學(xué)層次軟件工程學(xué)科指導(dǎo)思想可為某種認(rèn)識論、反映論、世界觀，更具體的可為信息論、控制論、系統(tǒng)論等。在基礎(chǔ)科學(xué)層次研究軟件開發(fā)的基本元素，并據(jù)此違立應(yīng)用軟件的開發(fā)模型，把由人理解執(zhí)行的客觀世界對象轉(zhuǎn)化為由數(shù)學(xué)理論或人理解執(zhí)行的軟件邏輯模型，繼而轉(zhuǎn)化為由計算機硬件理解執(zhí)行的軟件物理模型，展示軟件開發(fā)的基本規(guī)律，確定基本概念。在技術(shù)科學(xué)層次研究實際生產(chǎn)或工業(yè)任務(wù)實施時遵循的技術(shù)原則，決定采用的具體方法和技術(shù)。根據(jù)基礎(chǔ)科學(xué)層次上建立的開發(fā)模型，研究軟件開發(fā)方法，確立實際軟件開發(fā)時采取的具體方法和各種描述與構(gòu)造技術(shù)等。例如自頂向下逐步求精方法學(xué)是一種自頂向下功能的分解，在求精的每一步做出一個設(shè)計決定，這一設(shè)計決定或是一個算法步驟的確立，及新的子功能邏輯模型的定義，或是一個完整的算法確定，這是一種層次的決策，形成軟件邏輯模型。工程管理層次研究工程化管理、實施環(huán)境，為軟件開發(fā)方法和技術(shù)的實施提供具體的管理手段、環(huán)境和保障。軟件工程的上述四個層次，組成了該學(xué)科從理論到實驗技術(shù)的完整的認(rèn)識體系。

　　二、軟件工程碩士研究生知識結(jié)構(gòu)模型

　　軟件工程是一門年輕的學(xué)科，但是它的知識體系卻十分龐大和復(fù)雜，其具體內(nèi)容至今仍然是模糊的和高度動態(tài)的，不但包括計算機科學(xué)的基礎(chǔ)知識，還包括管理科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、通信技術(shù)、人類工程學(xué)及一般工程技術(shù)等各方面的知識。各類知識主題之間相互交錯地聯(lián)系在一起，它的變化與發(fā)展之快令人難以預(yù)料。在這種情況下如何組織軟件工程的知識體系，對指導(dǎo)軟件工程的研究、軟件工程碩士研究生的培養(yǎng)有著重要的現(xiàn)實意義和長遠意義。軟件工程的目標(biāo)是產(chǎn)品，軟件工程的實施是過程，因此軟件工程知識組織可以按過程觀點和產(chǎn)品觀點為主線，建立碩士研究生知識結(jié)構(gòu)模型，把軟件工程知識分解成一些相對獨立的、足夠小的但包含某個中心論題的單位模塊。

　　1.過程觀點的知識體系

　　軟件工程的活動是面向過程的，是把軟件工程過程劃分為開發(fā)、控制、管理與運行維護操作等四種不同活動。過程觀點是一種動態(tài)觀點，它把軟件的開發(fā)與使用看作與人類的學(xué)習(xí)工作和通信過程密切相關(guān)，從軟件生命周期需求分析、規(guī)格說明、設(shè)計、實現(xiàn)和測試各階段的軟件開發(fā)人員協(xié)作的各種活動出發(fā)考慮問題和解決問題。控制指對軟件開發(fā)起指導(dǎo)和約束作用的活動，包括質(zhì)量保證、配置管理、驗證與確認(rèn)、復(fù)審、性能評價等。管理包括項目計劃、資源分配、開發(fā)小組組織、成本估算、法律問題等。運行與維護操作包括使用人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)的移交與安裝、新舊系統(tǒng)的交接、系統(tǒng)的操作與維護、系統(tǒng)的退役，以及這些活動對系統(tǒng)開發(fā)各種決策的影響。

　　以上的四類活動，又可認(rèn)為由抽象、表現(xiàn)技術(shù)、方法、工具、評價、通信等六個活動側(cè)面構(gòu)成。抽象指各種基本理論和形式模型。如軟件設(shè)計的模塊化和信息隱藏原理，生命周期模型，成本估算模型等。表現(xiàn)指各種記號和語言。如項目計劃的PERT網(wǎng)記號，設(shè)計的DFD記號，實現(xiàn)用的各種程序設(shè)計語言。方法包括各種形式化方法，當(dāng)前流行的各種實踐和方法學(xué)。例如正確性證明的形式驗證方法，面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法等。評價包括對軟件產(chǎn)品、軟件過程以及軟件對各有關(guān)部門產(chǎn)生的影響等方面的測定分析和評價，軟件質(zhì)量與軟件標(biāo)準(zhǔn)等。工具包括各種單項工具和集成化工具集合。通信包括各種口頭的和書面的通信技術(shù)，各種文件資料的格式和書面的通信技術(shù)，各種文件資料的格式和書寫技巧。

　　2.產(chǎn)品觀點的知識體系

　　軟件工程的性質(zhì)是面向產(chǎn)品的，產(chǎn)品的觀點是一種靜態(tài)的觀點，即把軟件看成是獨立的，由一組程序及其相關(guān)的定義文檔組成的產(chǎn)品，其應(yīng)用的上下文固定且被充分理解。產(chǎn)品觀點從產(chǎn)品類型和產(chǎn)品的一般質(zhì)量要求出發(fā)考慮問題和解決問題。其中產(chǎn)品類型包括軟件與環(huán)境之間的關(guān)系，例如批處理，實時，交互式，嵌入式等。處理方式，如集中式，分布式，串行，并行等。內(nèi)部特性，如表驅(qū)動，進程驅(qū)動，基于知識的等。應(yīng)用領(lǐng)域，如商用系統(tǒng)，導(dǎo)彈控制系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，專家系統(tǒng)等。質(zhì)量要求包括不同產(chǎn)品對可靠性，正確性，可維護性，安全性的要求等，質(zhì)量要素的要求可能是不同的，為達到特定的質(zhì)量指標(biāo)，可能必須采取一些特定的行動和手段，因此，也可以某些特定的質(zhì)量要求為主線組織有關(guān)知識內(nèi)容。

　　3.過程觀點和產(chǎn)品觀點的四維空間知識體系結(jié)構(gòu)模型

　　根據(jù)以上討論，可以過程觀點的活動，活動側(cè)面，產(chǎn)品觀點的產(chǎn)品類型，質(zhì)量要求為四個軸構(gòu)成一個四維空間�？臻g的每一個點，如果非空的話，即至少包含某一論題的知識體，就可構(gòu)成一個單位模塊。

　　研究生的知識結(jié)構(gòu)要適應(yīng)未來，就要學(xué)習(xí)學(xué)科前沿課程，在探索中讀書，在消化中思考，在思考中接受，構(gòu)建研究生的最佳知識結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的課型配置。四維空間模型為此提供了方便，它把龐大的復(fù)雜的軟件工程體系分解成各單元模塊，可以就各單位模塊的主要論題深入研究，作出全面透徹的論述，引導(dǎo)研究生參加到創(chuàng)造知識的行列。也可根據(jù)不同的目標(biāo)和學(xué)生的具體情況因材施教，組織課程時把相關(guān)單位模塊組成一個培養(yǎng)方案，給導(dǎo)師和碩士生更大的選課自由度，確定合理的課程結(jié)構(gòu)。有利于知識更新、及時修改多單位模塊的內(nèi)容，反映軟件工程最新最好的原理、方法等。

　　三、軟件工程碩士研究生的培養(yǎng)

　　軟件工程的主要目的是在合理的時間和成本約束條件下生產(chǎn)高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)。因此軟件工程教育培養(yǎng)的應(yīng)該是這個目標(biāo)的軟件開發(fā)或生產(chǎn)人員。這樣的開發(fā)人員有不同層次的差別和不同層次的要求。對軟件工程方向的碩士研究生這一層次人才的培養(yǎng)應(yīng)著眼于能力提高方面，以軟件工程的過程觀點和產(chǎn)品觀點的四維空間知識體系結(jié)構(gòu)模型為依據(jù)，解決好研究生的知識結(jié)構(gòu)中的個性問題，以利于因材施教，因需施教，因知識更新進行再組織，特別是研究生選修課程多規(guī)格、多類型的考慮，引導(dǎo)他們深入思考和正確判斷，培養(yǎng)他們獨立獲取知識和解決問題的能力。要求他們除具備實踐軟件工程所必須的各種技能、經(jīng)驗和訓(xùn)練的知識外，還特別要求能規(guī)范地應(yīng)用各種工程的、科學(xué)的和數(shù)學(xué)的方法，經(jīng)濟地生產(chǎn)高質(zhì)量的軟件。為此在培養(yǎng)階段應(yīng)注意加強對以下幾個方面的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

　�。�1）軟件工程知識結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)和訓(xùn)練

　　（2）管理能力訓(xùn)練

　�。�3）工程技術(shù)訓(xùn)練

　�。�4）程序設(shè)計訓(xùn)練

　�。�5）理論驗證訓(xùn)練

　　我們依照以上提出的知識結(jié)構(gòu)模型，對90、91兩屆軟件工程方向碩士研究生進行培養(yǎng)目標(biāo)確定、培養(yǎng)階段劃分、課程設(shè)置、培養(yǎng)計劃的制訂和實施，取得了較為令人滿意的效果。

　　軟件工程碩士研究生知識體系結(jié)構(gòu)模型的探討和軟件工程研究生的培養(yǎng)是一個綜合學(xué)科研究的問題，正在發(fā)展之中，本文提出的只是一種作者認(rèn)為可行的思路，按照這個指導(dǎo)思想對該方向研究生的培養(yǎng)，有待在實踐中進一步探索和研究。

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