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摘要：針對計算機類專業(yè)本科畢業(yè)設計中存在的問題，分析學生未能較好完成畢業(yè)設計預定目標的原因，提出在本科畢業(yè)設計過程中應用增量開發(fā)模型，結合過程管理逐步達到畢業(yè)設計預定目標，提高畢業(yè)設計質量，并進行了相關實踐和總結。

關鍵詞：計算機類專業(yè)；畢業(yè)設計；增量開發(fā)模型；過程管理

1提出問題

在計算機類專業(yè)教學的目標中，除了使學生能夠掌握相關的專業(yè)基礎知識外，還要著重培養(yǎng)學生的工程應用能力。作為計算機類專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，畢業(yè)設計是以學生為主體，在校內教師或校外工程技術人員的指導下，圍繞特定選題進行的有計劃、有步驟的學習和開發(fā)過程，是提高學生工程應用能力的重要途徑。學生通過前期的綜合課程設計鞏固已修專業(yè)核心課程的知識，并提高其綜合應用能力、動手實踐能力、自主創(chuàng)新能力及協(xié)作能力。與課程設計不同，畢業(yè)設計更強調系統(tǒng)性和綜合性，使學生在以下方面得到鍛煉和提高：①綜合運用所學知識，分析、解決實際問題的能力；②自主獲取新知識、獨立發(fā)現(xiàn)問題的能力；③計算機系統(tǒng)設計和開發(fā)的能力；④創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作能力；⑤文獻檢索、資料查詢以及論文寫作能力［1］。畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能，進行工程技術和科學研究基本訓練的主要教學環(huán)節(jié)，也是對大學生所學課程質量的綜合檢驗，是學生從學校走向工作崗位的重要過渡階段。作為本科生畢業(yè)前的關鍵實踐環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計周期長、任務重，如果不采用有效的開發(fā)方法和管理措施，極易出現(xiàn)未能達到預期目標、畢業(yè)設計質量低下等問題，影響學生的畢業(yè)。實際上，計算機類專業(yè)的本科畢業(yè)設計可以視為一個小型軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程。目前，在畢業(yè)設計實踐中也出現(xiàn)了應用軟件工程思想的相關探索，包括分析畢業(yè)設計和軟件生命周期各階段的映射關系［2］、用軟件工程思想指導畢業(yè)設計［3－5］等。

2計算機類專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀分析

昆明理工大學信息工程與自動化學院計算機系1985年開始招收四年制本科生，目前共有計算機科學與技術、物聯(lián)網工程、軟件工程等3個計算機類專業(yè)。這3個專業(yè)均在大四上學期第10周為學生分配指導教師，開始畢業(yè)設計工作，大四下學期第16周進行畢業(yè)設計答辯，要求每位學生綜合運用所學知識與技能，獨立分析、處理和解決實際問題，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是、嚴謹求實的科學態(tài)度和工作作風。近年來，在計算機類專業(yè)的畢業(yè)設計過程中發(fā)現(xiàn)，大部分學生未能較好地完成畢業(yè)設計的預定目標，部分學生的畢業(yè)設計質量較低，體現(xiàn)出來的問題主要包括：

2．1選題不當在畢業(yè)設計選題時，由于大多數學生沒有參加過實際的軟件項目，一般會選擇學生信息管理系統(tǒng)、圖書信息管理系統(tǒng)等常見題目，或者自己設想一些題目，并出現(xiàn)多個學生選擇同一題目、內容雷同、缺乏創(chuàng)新的現(xiàn)象。也有部分選題脫離實際，學生對要完成的系統(tǒng)內容不清楚，影響了軟件開發(fā)及畢業(yè)論文撰寫。此外，有部分學生對自己的能力認識不足，導致選題過大或過小，有些內容實現(xiàn)有困難或者來不及實現(xiàn)，在畢業(yè)設計過程中不得不多次換題。

2．2未采用有效的開發(fā)方法《軟件工程》是計算類專業(yè)本科生工程基礎類課程，但部分學生未能將軟件工程思想應用到畢業(yè)設計中，沒有采用有效的開發(fā)方法。通常出現(xiàn)的問題包括：需求分析不充分，忽視了軟件需求的不穩(wěn)定性，甚至有學生忽略需求分析直接進入軟件設計，導致后期反復對修改系統(tǒng)；沒有對軟件進行總體設計，在目標不明確的情況下隨意進行軟件開發(fā)，整個開發(fā)過程隨意無序，導致軟件結構混亂、代碼質量低下、可用性差，發(fā)現(xiàn)問題通常為時已晚，稍作改動系統(tǒng)就不能運行；未進行軟件測試，只使用少量數據檢查了系統(tǒng)的運行情況，沒有發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的其他問題或錯誤；開發(fā)中未編寫軟件文檔，部分學生到畢業(yè)設計的最后階段才撰寫畢業(yè)論文，出現(xiàn)論文內容與系統(tǒng)不一致、論文質量低下等情況。

2．3過程參與不足在畢業(yè)設計的過程中，學生要準備研究生入學考試，或參加就業(yè)考試，或到某單位實習3－5個月，無法每周接受教師的指導或檢查，部分學生有問題也不和教師交流，過程參與不足導致后期手忙腳亂，影響畢業(yè)設計的質量。

3在計算機類專業(yè)畢業(yè)設計中應用增量開發(fā)模型

為了達到計算機類專業(yè)畢業(yè)設計的預期目標，自2015年起，學院通過強調軟件工程思想、應用增量開發(fā)模型、加強過程管理等措施，有針對性地控制畢業(yè)設計的過程和進度，進一步改進畢業(yè)設計的質量。

3．1強調軟件工程思想1968年的NATO會議上提出了“軟件工程”的概念，使軟件開發(fā)開始了從“藝術”、“技巧”和“個體行為”向“工程”和“群體協(xié)同工作”轉化的歷程［6］。為了提高軟件開發(fā)效率和軟件產品質量，必須改變手工作坊式的開發(fā)方法，采取工程化的開發(fā)方法和工業(yè)化的生產技術［7］。為了讓學生能順利、有序地開展畢業(yè)設計，在與學生見面的第一次畢業(yè)設計指導例會上，向學生再次系統(tǒng)地介紹了軟件工程思想，著重從軟件系統(tǒng)的需求分析、設計、編碼及測試等各階段如何開展，各階段要完成的任務及提交的文檔等方面進行了講解。

3．2應用增量開發(fā)模型增量模型也稱為漸增模型，由Mills等人于1980年提出，使用增量模型開發(fā)軟件時，將軟件產品作為一系列的增量構件來設計、編碼、集成和測試［8］，如圖1所示：采用增量開發(fā)模型，可以將畢業(yè)設計要完成的軟件系統(tǒng)分解為一系列的增量構件，通過迭代開發(fā)逐步實現(xiàn)系統(tǒng)目標。在計算機類專業(yè)畢業(yè)設計中應用了增量開發(fā)模型，相關步驟如圖2所示：3．2．1選題為了有助于學生綜合運用多學科的知識與技能，學院要求學生畢業(yè)設計的選題有一定的理論和現(xiàn)實意義，不要選虛擬題目。對于學生不了解但又想做的題目，指導教師給學生講解，指導學生查詢相關文獻資料。通過多次交互，讓每個學生的選題都符合其實際能力，難易適度、大小適中。3．2．2系統(tǒng)分解確定選題后，首先要讓學生理解軟件需求的演化性，學會區(qū)分需求的優(yōu)先級。通過認真分析軟件系統(tǒng)的需求，指導學生將系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)，定義每個子系統(tǒng)中的功能模塊，并給出各子系統(tǒng)的接口定義。分解時可依據學生的開發(fā)能力將子系統(tǒng)定義為不同的增量構件。通常建議動手能力弱的學生可將第一個增量構件定義得簡單一些，這樣學生可以在較短時間內看到一個可運行的軟件子系統(tǒng)，增強其完成軟件系統(tǒng)的信心。后期在逐步增加軟件功能的同時，學生也有時間學習和適應下一個增量構件的開發(fā)，從而降低畢業(yè)設計失敗的風險。3．2．3增量構件開發(fā)基于系統(tǒng)分解方案，根據圖1的增量開發(fā)模型進行各增量構件的開發(fā)，并在開發(fā)過程中完成所需的軟件文檔。由于各增量構件交付前都需經過測試，最終完成的系統(tǒng)質量是能夠得到保證的。3．2．4撰寫畢業(yè)論文軟件文檔是軟件開發(fā)規(guī)范的體現(xiàn)和指南，按照開發(fā)規(guī)范完成軟件開發(fā)的過程中將產生一系列的軟件文檔。畢業(yè)論文是畢業(yè)設計工作的總結和提高，開發(fā)過程中完成的相關軟件文檔是畢業(yè)論文的主要素材。

3．3加強過程管理為了確保畢業(yè)設計順利進行，除每周定時的指導例會外，還在各增量構件的分析、設計、編碼、測試等階段結束時進行軟件系統(tǒng)開發(fā)的檢查和匯報。此外，針對階段檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，增加了開發(fā)過程中的問題跟蹤及解決環(huán)節(jié)，以此訓練學生解決問題及協(xié)作交流的實踐能力。通過學生匯報和教師講解，總結、交流開發(fā)中存在的問題及相關收獲，加強學生的團隊精神和協(xié)作能力。對于長期在外實習的學生，要求其每周提交工作進展報告和階段文檔，并與該生實習單位主管進行定期交互，或委托實習單位進行階段檢查后將結果反饋給指導教師，以便掌握學生畢業(yè)設計的進度，及時解決存在的問題。

4增量開發(fā)模型在計算機類專業(yè)畢業(yè)設計中的實踐

2015年11月－2016年5月，學院在5名2012級計算機科學與技術、物聯(lián)網工程專業(yè)本科生的畢業(yè)設計中實踐了增量開發(fā)模型。5名學生編程能力各有不同，其中有2人于2016年2－4月外出實習，其余學生在畢業(yè)設計過程中均有請假參加招聘考試等現(xiàn)象。通過應用增量開發(fā)模型，所有學生均順利完成畢業(yè)設計，1人被評為學校優(yōu)秀畢業(yè)設計，3人成績?yōu)榱迹?人成績?yōu)榧案?。經過分析后發(fā)現(xiàn)，學生可以應用已學的相關理論和知識開展畢業(yè)設計工作，部分學生在知識的應用和實際動手方面表現(xiàn)出色。

5結語

實踐表明，增量開發(fā)模型可以保障畢業(yè)設計的質量，提高了學生解決問題的能力、口頭和書面的表達能力、溝通和協(xié)作能力。此外，增量開發(fā)使學生更多地去思考系統(tǒng)的分析和設計問題，而不是僅關注代碼編寫，為畢業(yè)后的工作實踐奠定了基礎。學院將鼓勵更多的學生盡早參與到實際的軟件項目中，進一步提升其實踐能力和創(chuàng)新精神。

參考文獻：

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［2］張文靜，盧海霞，楊捧，等．軟件工程思想在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中的應用［J］．河北農業(yè)大學學報：農林教育版，2007（4）：69－71．

［3］王光瓊．軟件工程思想在畢業(yè)設計中的應用探討［J］．計算機與信息技術，2009（9）：98－100．

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［5］郭海鳳．軟件工程思想在畢業(yè)設計中的應用［J］．計算機教育，2014（8）：87－90．

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［7］楊芙清．軟件工程技術發(fā)展思索［J］．軟件學報，2005（1）：1－7．

［8］鄭人杰，馬素霞，殷人昆．軟件工程概論：第2版［M］．北京：機械工業(yè)出版社，2014．

作者:姜鐘 楨瓊 丁家滿 單位:昆明理工大學