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軟件工程課程設(shè)計中游戲模擬法研究
近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，特別是隨著改革開放的不斷深入，我國的經(jīng)濟建設(shè)取得了巨大的進步。與此同時，我國的教育行業(yè)也在快速的發(fā)展著。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：軟件工程課程設(shè)計是計算機科學(xué)與軟件工程專業(yè)的一門獨立實踐課程，以培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)綜合能力為目標(biāo)。而軟件工程課程設(shè)計的實踐環(huán)境與軟件實際開發(fā)環(huán)境存在著一定差距。國外常采用模擬教學(xué)法來縮短這一差距，而且這一方法也受到越來越多的關(guān)注。該文分析了軟件工程課程設(shè)計存在的主要問題，闡述了游戲模擬法在軟件工程課程設(shè)計的組織與實施形式，同時探討軟件工程課程設(shè)計對軟件工程課程教學(xué)的一些啟示。
關(guān)鍵詞：軟件工程;課程設(shè)計;游戲模擬
軟件工程作為計算機科學(xué)及軟件工程等相關(guān)專業(yè)的必修課，是一門理論與實踐并重的課程，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)是課程的重要組成部分，關(guān)系到學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。軟件工程課程設(shè)計是軟件工程教學(xué)的一個重要實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握軟件工程方法、過程與工具的基礎(chǔ)上提高實踐動手能力和綜合應(yīng)用能力，學(xué)會撰寫軟件開發(fā)過程中各階段的規(guī)范文檔，提高學(xué)生的溝通能力和團隊協(xié)作能力，為將來從事軟件開發(fā)與管理工作奠定基礎(chǔ)。然而，軟件工程課程設(shè)計存在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)與現(xiàn)實開發(fā)的軟件環(huán)境不一致，不能適應(yīng)實際的軟件開發(fā)特別是大型軟件的開發(fā)，很難解決實際軟件工程項目若干典型問題和實踐技能。學(xué)生能開發(fā)一些簡單的軟件，但由于受時間以及實踐項目各種條件限制，課程設(shè)計很難在廣度和深度上反映軟件工程課程設(shè)計的復(fù)雜性和內(nèi)在本質(zhì)。為了解決軟件工程課程設(shè)計的復(fù)雜性和實踐問題，該文分析了軟件工程課程設(shè)計存在的問題，描述了游戲模擬教學(xué)法[1-2]，并對該方法在軟件工程課程設(shè)計的應(yīng)用進行了探討。
一、軟件工程課程設(shè)計現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的軟件工程課程設(shè)計雖然也有設(shè)計的要求，學(xué)生參與一定的實踐練習(xí)，但一般停留在組織學(xué)生編寫軟件開發(fā)過程中各階段的文檔上，忽略了軟件項目的實際要求，缺乏對教學(xué)方法和內(nèi)容的更新。軟件工程課程設(shè)計教學(xué)中普遍存在的問題如下[3]。
(1)內(nèi)容陳舊，與實際脫節(jié)。很多從事軟件工程課程設(shè)計教學(xué)的教師從學(xué)校畢業(yè)后直接從事教學(xué)工作，沒有軟件項目開發(fā)的親身經(jīng)驗，課程設(shè)計的內(nèi)容一般來自一些參考書籍，給學(xué)生創(chuàng)造了抄襲的機會，達不到課程設(shè)計的要求;有些課題比較陳舊，與現(xiàn)實脫軌，導(dǎo)致很多學(xué)生對課程設(shè)計的內(nèi)容不感感興趣，因此扼殺學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和動手的積極性。
(2)項目組劃分不合理。項目組劃分是否合理，直接關(guān)系到項目的成敗。項目組的劃分一般是按學(xué)號，或?qū)W生自由組合，前者失去了團隊協(xié)作能力的融合，后者導(dǎo)致工作量不平衡，好的學(xué)生包攬了課程設(shè)計的所有任務(wù)，而差的學(xué)生做得很少，更甚的少數(shù)學(xué)生沒有人組合而只能孤軍作戰(zhàn)。
(3)成績評價單一。課程設(shè)計的評分一般是指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生提交的報告和設(shè)計結(jié)果來評分，沒有對學(xué)生溝通能力、表達能力、組織能力、團隊協(xié)調(diào)能力進行評價。
二、游戲模擬法
所謂游戲模擬法，就是結(jié)合專業(yè)背景與行業(yè)特色，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀的、模擬仿真的工作場景，按實際的工作內(nèi)容設(shè)計好課題，讓學(xué)生獨立或合作參與到軟件工程過程中。游戲模擬法[4-5]能提供大量的經(jīng)驗和技術(shù)演示軟件過程，能提供軟件工程知識引導(dǎo)學(xué)生完成模擬軟件的設(shè)計與開發(fā)。在游戲模擬中，玩家們?yōu)榱藵M足虛擬環(huán)境中的某些特定的目標(biāo)(有時是相互矛盾的目標(biāo))，不得不改變當(dāng)初的決策。在經(jīng)歷多次決策后，玩家也間接地經(jīng)歷了類似軟件過程，特別是游戲模擬解決了軟件工程課程設(shè)計中軟件過程教學(xué)中存在的以下問題。
(1)非線性。很多情況要求玩家同時關(guān)注模擬的隨機因素造成的每一個運行的唯一性，解決了軟件過程的非線性。
(2)多個相互沖突的目標(biāo)。軟件過程中許多目標(biāo)有時互相干擾，必須對目標(biāo)進行優(yōu)化，于是導(dǎo)致有些目標(biāo)能實現(xiàn)而其它目標(biāo)只能部分實現(xiàn)。
(3)允許改變決策。如果玩家判斷錯誤，可以退出游戲，回到前面保存的游戲狀態(tài)，然后探索不同的選擇。
(4)多個利益相關(guān)者。在多用戶游戲中不同的玩家可以嘗試優(yōu)化自己的結(jié)果。在單一用戶游戲中，游戲通常提供了利益相關(guān)者。學(xué)生通過游戲模擬軟件參與到軟件開發(fā)的全過程或子過程中，并將大量的軟件工程方法和技術(shù)融入到軟件開發(fā)過程中。在游戲模擬器的虛擬環(huán)境中，玩家可以作為軟件開發(fā)項目的經(jīng)理，管理一個開發(fā)團隊，并為虛擬團隊成員分配任務(wù)，協(xié)調(diào)團隊成員的活動。游戲模擬器中最突出的特點是能針對軟件開發(fā)中突發(fā)事件做出決策，如客戶變更需求、某一成員離職等。同時，項目經(jīng)理還可以通過加薪或獎金提高項目組成員的積極性。如果玩家開發(fā)出來的軟件產(chǎn)品功能越完善、開發(fā)周期越短、軟件錯誤率越低，經(jīng)費未超預(yù)算，則獲得的分數(shù)就越高;反之，如果玩家沒有按時交付項目，或經(jīng)費超出項目預(yù)算，均視為失敗。游戲模擬法有助于學(xué)生掌握軟件工程理論知識和指導(dǎo)學(xué)生的軟件工程課程設(shè)計，有效地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷真實軟件項目的軟件過程。對于即將畢業(yè)的學(xué)生也受益，他們獲得寶貴的軟件工程知識和實踐經(jīng)驗，更好地實現(xiàn)了學(xué)校與企業(yè)的接軌，找準(zhǔn)自己在行業(yè)中的位置。游戲模擬法在國外已應(yīng)用很多年，取得了好的教學(xué)效果，國內(nèi)的哈爾濱工業(yè)大學(xué)也提出了生存游戲模型，玩家都有機會成為虛擬公司的員工或管理者，對培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程知識和實踐經(jīng)驗產(chǎn)生積極影響，并為軟件工程過程的教學(xué)和實踐提供了新的思路。
三、結(jié)語
游戲模擬法是軟件工程課程設(shè)計中一種較為新型的實踐方式，鼓勵學(xué)生參與，幫助教師模擬真實環(huán)境，提高學(xué)生的技能和激發(fā)個人和團隊實踐經(jīng)驗，達到傳播軟件工程知識和提供技術(shù)資源。游戲模擬法擴展了軟件工程課程設(shè)計實踐空間和時間尺度，它以虛擬現(xiàn)實的游戲方式，更能迎合當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。深入研究游戲模擬法，對改進軟件工程課程設(shè)計教學(xué)有非常重要的意義。
參考文獻
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[2]李廣原,胡秦斌.軟件工程課程模擬教學(xué)法初探[J].計算機教育,2011(13):92-95.
[3]韋宇煒,聶篤憲.軟件工程課程設(shè)計教學(xué)模式探討[J].考試周刊,2010(11):159-160.
[4]孟繁鋒.結(jié)合模擬項目組的軟件工程教學(xué)[J].計算機教育,2014(22):54-56.
[5]Baker,A.Navarro,E.O.A.vanderHoek,A.ProblemsandProgrammers:aneducationalsoftwareengineer-ingcardgame[C]//InProceedings25thInternationalConferenceonSoftwareEngineering,IEEEComputerSocie
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