以工程能力为中心的《软件项目管理》教学改革实践研究

梁海，杨昌松

（桂林电子科技大学，广西桂林 541200）

《软件项目管理》是软件工程专业的核心课程，课程设立目的是为社会培养更加专业的软件项目管理人才。随着我国信息产业规模不断扩大，软件产品的设计需求和系统功能日益增多[1]。研究结果显示，软件项目管理的不合理，是造成软件工程项目开发失败的主要原因，因此软件项目管理越来越受到重视[2]。《软件项目管理》主要是使学生掌握时间管理、成本管理、人力资源管理、沟通管理、项目执行控制和风险管理等知识[3][4]，使学生深入了解项目管理的理论知识体系、管理技能以及方法，并在软件项目开发中实践，以达到培养软件项目管理人才的目的[5]。

工程能力是工程师最重要、最基本的素质之一，工程技术人才对于一个国家的科技水平和国际地位有着决定性的影响，重视学生工程能力的培养已经成为世界各国高等工程教育的共识。所以，现代高等工程教育必须注重和加强学生工程能力的培养[6]，使他们能以工程化的思维独立思考各种工程问题，抓住复杂多变的实际问题中所包含的主要矛盾，并从中思考和掌握工程简化能力，提升以合理、经济、简便的方式解决问题的能力，并结合实践自我学习、自我完善，使其能够成为合格的高级工程技术人才。

2020年，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，明确指出集成电路产业和软件产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。软件项目管理所管理的对象是软件工程项目，贯穿软件工程开发的全过程，对项目的完成质量、成本控制、项目如期交付起着重要作用。而软件工程项目开发全过程的安全高效管理是软件产业高质量发展的重要支撑[7]。因此，专业的软件项目管理人才对于行业的发展和国家未来的战略规划起着重要作用，《软件项目管理》教学流程和管理模式应该顺应新时代的要求，贴合行业和国家的需求，因此，对该课程的传统教学模式进行改革势在必行。

1 传统教学模式的不足

软件项目管理知识体系涉及了九大知识领域，包括计算机软硬件、软件工程、项目管理、经济学等诸多学科[8]，知识体系庞大复杂，因此软件项目管理过程本身就是一个复杂的工程过程，在课时有限的情况下，许多理论知识的介绍点到为止，因此传统的课程教学模式使得《软件项目管理》课堂教学存在很多问题，主要问题如下：

（1）课程理论化，学生经验不足。《软件项目管理》涉及非常多专业的知识和概念，其中包含指导软件开发过程的思想原则和方法，课程内容庞大、复杂、抽象、概念多，学生由于缺乏相应的实践经验，对这些理论性很强的知识很难理解透彻。

（2）教学创新不足，教学模式单一。传统的《软件项目管理》课程教学主要以理论教学为主，实践教学为辅，因而实践的学时有限，无法给予学生足够的时间去了解一个软件工程项目管理中的所有管理流程。在教学过程中发现，部分学生的实践过程设计方案存在互相复制使用的情况，仅靠收取实验报告作为实践教学过程的成绩验收，验收效果难以得到保证。

（3）课程考核方式单一。传统教学中通常是采用期末试卷的方式考核学生知识掌握情况，难以全面、深入检验学生对更深层次知识的学习情况，更无法检验学生对课程知识、管理工具的运用能力。学生难以从本课程中真正学习到内容，更无法提起对本课程的兴趣，导致学生的对本课程的学习效果欠佳。

针对以上问题，笔者认为进行《软件项目管理》课程的改革是十分有必要的。笔者将以专业培养方案和课程教学目标为导向，以工程能力培养为中心，针对桂林电子科技大学软件工程专业的《软件项目管理》课程进行教学改革实践研究。

2 课程改革目标

2.1 基于OBE理念的教学理念

OBE（Outcomes-based education）即基于学习产出的教育模式，其核心理念是需要面向行业需求[9]，实时动态设计培养目标，并及时调整学生毕业能力要求，围绕学生毕业知识、能力、素质需达到的指标全面构建课程体系，进行教学设计以及教学资源的配置。工程能力的培养主要注重学生提出问题、分析问题、解决问题和总结问题的能力。

OBE教育理念强调在教学过程中要重视成果，提倡协同教学，开展合作性学习[10]，结合《软件项目管理》课程特点，以软件项目管理的过程为“引玉的抛砖石”，介绍软件项目管理的基本理论、方法和技术，通过面授教学，讲述软件项目管理的理论知识；结合较为典型的软件企业的项目管理案例，加深学生对理论知识的了解和掌握，通过安排课外团队实践项目，培养学生团队协作的基本素质，掌握软件项目管理过程中应遵循的基本原则和有效的方法，掌握软件项目管理过程中重要技术文档的编制方法，初步具备将所学知识运用到软件项目管理上的基本能力。

2.2 课程教学目标与支撑点

为提升《软件项目管理》课程教学成果质量，课程以培养工程能力为中心，制定软件工程专业毕业要求及培养目标，进而确定该课程对上述目标达成的支撑度，具体课程目标分成4部分，且每个目标都对应支撑的毕业要求指标点，课程目标与毕业要求指标点对应关系如表1所示。

表1 课程目标与毕业要求指标点对应关系

3 课程改革实施

好的教育效果离不开好的教学内容，也离不开有效的教学过程控制，教学是为了让学生能够学到理论知识并将其应用到实际工程管理中，因此需要将教学理念从“教学投入至上”转向“教学结果至上”[11][12]。课堂提倡以学生为中心的模式，在明确课程改革目标的基础上，结合软件项目管理特点，提倡团队合作，重点研究工程能力在《软件项目管理》课程中的培养。

3.1 教学过程改革

与其他软件工程类学科中的主要学科相比较，《软件项目管理》的教学内容较为抽象，因而导致了学生在学习上的困难。同时，由于软件项目管理的主观因素较多，《软件项目管理》的教学对教师的教学内容质量要求也越来越高，所以必须将其与实际的工作有机地联系起来。

因此在本门课程的教学过程中，采取了“教师+学生”双向参与的授课模式[13]，首先是教师在课堂上讲述项目管理相关的基本概念、软件过程概念、项目管理经典理论等理论知识，并介绍项目管理过程会运用到的工具；其次选取多个典型的软件项目管理案例，进一步向学生讲解案例实施的全部过程；最后安排课堂讨论环节，在课堂讨论中引导学生评价课堂讲解的案例，同时练习案例中使用到的软件项目管理工具[14]。

此外还安排课外实践，课外实践要求学生根据一个具体项目，应用所学的知识实施项目管理，使用相应的工具对项目实施跟踪和控制。项目实践过程是以小组为单位，实施一个具体的小工程项目，每组4-6人，小组成员各自承担工程实施过程中的不同角色。小组成员首先推选出一名“项目经理”，由“项目经理”依据小组成员的特长和能力来进行其他角色的分配，如需求分析员、软件设计师、软件工程师、UI设计师、实施工程师等，然后再根据角色的不同来设定不同的职责；让学生熟悉团队开发的基本模式，实现协同开发。在项目管理的过程中，每个过程都要安排对应的负责人，定期召开小组会议，合理安排每个过程需要完成的任务，定期提交事先规定的阶段性成果。

在一个软件项目中，编码开发往往需要占用很大的人力和物力，若进行实际的编码开发，将需要学生花费大量的时间进行技术研究，易使得学生忽略了项目管理的核心方法。因此根据软件项目开发的特点，结合《软件项目管理》的课程目标，在项目中不要求学生进行技术编码，而是通过使用绘制软件完成系统原型设计[15]，使学生将学习的重点放在软件工程项目的管理方法上，以达到预期的教学目标。

3.2 考核方式改革

考核方式与评价标准相对于以往的教学过程进行了改动。项目完成程度的评估是不断改善和提高工程教育质量的一个重要依据，而对其进行合理的评估是构建一个评估系统的前提。本课程总评成绩是由平时成绩和考核成绩组成，如公式（1）所示；平时成绩由研讨课学生互评的平均分和教师平时评价组成，如公式（2）所示；考核成绩由项目验收教师评分和团队组长对项目自评分组成，如公式（3）所示。

总体上采用了“2+1+5+2”模式（即20%研讨课学生互评平均分，10%教师平时评价，50%项目验收教师评分，20%团队组长对项目自评分）。具体考核内容如下：

（1）平时成绩是为了考查学生平时在面授课堂的积极性、认真度，以及研讨课按例讨论的积极性，因此平时成绩的20%由学生相互打分评定，另外10%由教师结合学生作业完成度、课堂积极性、认真度等综合给出。

（2）考核成绩是为了检测学生对《软件项目管理》课程知识的掌握程度和管理工具的使用效果，以及考查小组是否完成团队协助和软件项目管理全过程的实现。因此考核成绩由项目验收时教师的评分和团队组长对其团队提交的项目产品自评分组成。

（3）验收材料包括项目各个过程产出的过程文档，如可行性分析报告、立项申请书、软件需求说明书等各类过程文件，还包含项目最终交付的原型产品。依据过程文档的质量和最终交付的原型产品质量进行综合评定打分。

4 效果评估

通过教学改革，极大地提高了学生学习的主动性和积极性，在该过程中，各组学生都能利用个人所长在团队中完成相应的任务内容，交付出高质量的文档以及原型系统，促进了理论和实践的结合，提高了学生的自信心，培养了学生的团队合作能力，同时能将所学的知识融入实践项目中，极大地锻炼了学生的工程实践应用能力。

学生的工程能力课程考核结果统计如图1所示。从图中可以看到学生平时成绩的平均分高达85.72分，而标准差为5.56分，依据标准差数学概念进行合理预测，则学生的平时成绩波动应该为85.72±5.56分；大作业的平均分为79.21分，标准差为9.05分，则学生的大作业成绩即考核成绩波动为79.21±9.05分；依据最终学生获得的课程成绩而言，该课程的教学已经达到了预期的成果。而从整体来看，大多数学生都能够完成《软件项目管理》的课程要求，能够熟悉主流项目管理软件的使用，具备项目团队意识、项目协作意识、项目管理能力和依据项目需求进行实践的基本能力。

图1 软件项目管理考核结果统计图

课程目标达成情况分布如图2所示。根据图2中数据，可以计算出每个课程目标达到良好条件（即80分以上）的学生占比均超过56%，通过率均达到98.7%，根据表1课程目标与毕业要求指标点对应关系，98.7%的学生已经顺利完成了课程目标，并且达到了表1中的基本要求和对应支撑的毕业要求指标点。

图2 课程目标达成情况分布图

5 结语

《软件项目管理》课程不是理论课，而是思维实践课。课程没有固定的公式，没有不变的定理，只有合适的方法，只有“最佳思维/最佳实践”。面对在软件开发方面经验少，尤其是还没有参与或组织过类似软件相关管理实践活动的学生来说，教师把这些经验性的方法讲得再细致，都不如让学生到项目实践中切身体会一次，只有通过在实践中不断应用和练习，才能理解和体会软件项目管理在实际的工程管理中的重要性。这就要求教师在教学过程中不仅需要有优质的教学内容，更要有合理的教学方法、先进的教学理念与灵活多样的教学手段。我们在课程教学中要以社会和企业的需求为主导，不断创新和探索，通过课程学习和项目实践，使学生能够了解软件项目管理在软件开发过程中的重要性和必要性。