摘要：以金陵科技学院软件工程学院“软件需求分析”实验课程开展为例，研究探讨该课程教学模式。以USDM平台环境的“需求/设计管理工具”为实验平台，从软件需求项目准备、项目启动、项目展开、项目定型、项目评审五个环节开展实验，项目分组，角色轮换。学生自行提出Dirty Example，通过课后团队协力工作，课中讨论和评审，辅以及时的检查考核，并配套实验教材，细化各环节，提出融知识能力培养与职业能力培养于一体的工程教育教学模式。
关键词：软件需求分析；USDM；Dirty Example
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）48-0131-02
一、引言
需求是软件系统成功的基础，软件需求是软件工程最重要的阶段。软件需求分析实验是软件需求分析类课程重要的实践环节，其目的是贯彻理论联系实际，在理解软件需求工程的过程、方法、工具的基础上学习掌握实际软件项目中的需求分析和需求管理，提高学生应用相关工具进行软件需求分析和管理的能力。软件需求分析理论课程枯燥、难理解，如何从有限的学时中巩固学生对理论内容的理解，并很好地应用到实验环节，训练学生的工程能力，是软件工程专业人才培养研究的核心问题。
金陵科技学院软件工程学院开展课程改革，按照“华盛顿协议”标准要求，开展工程教育，培养工程能力强的应用型本科人才。目前已编写出版该课程实验教材，正积极申报该课程为校级优秀课程，准备开展建设MOOC教学网站等一系列工作。
二、本课程开展过程及内容
实验课的过程和任务，首先需要分组，每组提出一个dirty example，要求课题复杂度适中，解决应用型软件中可能存在的问题。然后完成项目的准备工作，分析功能需求和非功能性需求，编写项目的前景和范围文档，用例说明文档和软件需求规格说明书。本课程从软件需求项目准备、项目启动、项目展开、项目定型、项目评审五个环节开展实验。每个实验环节均以USDM平台环境的“需求/设计管理工具”（下文简称“该工具”）为实验平台，并在该环境下完成相应文档和过程管理。
（一）USDM平台介绍
USDM，全称Unified Software Data Management System，中文意思为统一软件数据管理系统。它是基于CMM/CMMI模型的企业级管理平台，内容覆盖了从CMM/CMMI最新模型框架1.2的中文学习到软件开发每个过程的生命周期，具有完整性、规范性和实用性。CMM/CMMI作为当前世界上最流行、最实用的有关软件生产过程的评价标准，已被国际软件产业界公认为软件企业进入国际市场的通行证，有效的帮助了软件企业规范其生产效率和保证产品按时、按质、按量完成。本课程各实验环节均在USDM平台的“需求/设计管理工具”下完成文档和过程管理。
该工具支持项目组管理，包括项目团队的组建、成员角色、权限管理和维护；岗位角色管理，包括岗位角色设置、默认权限管理和维护。每次每个项目组学生及角色一目了然，方便教师管理和指导，为设置和轮换学生在项目团队中的角色起到记录、监督等管理作用。
该工具是基于UML的软件开发实训过程管理系统，有全套的软件建模工具，软件需求建模过程可在该平台下轻松完成。
该工具支持跨平台。实验各环节文档可以生成自定义格式，也可生成word等格式，方便导入和导出，方便学校留存教学资料，记录教学管理过程。
该工具支持自动统计度量。对所有项目各阶段的生产数据进行集中、自动统计度量并存储，同时支持自动化和手动计算度量结果，允许自定义计算公式，并形成报表输出；也可根据用户的定义生成报表。例如，可以对学生实验环节产生的用例数进行统一度量，生成评审报告等。
该工具支持并行、串行或串并混合工作流程。例如，支持同一时间段内多个教师同时在线、离线评审。该功能是支持实验各环节评审和同行评审的重要组件。
（二）课前、课中、课后安排
1.课前准备。课前准备的主要工作是组建项目团队，并在USDM平台的“需求/设计管理工具”中完成角色设置。后续的角色轮换工作，也在该工具下实现记录和管理。课前准备要求在理论课上提出。
（1）组队，每队提出dirty example，并多角色工作。具体过程为每个小组构想或调研得到一个需要解决的实际问题，请其他小组提供解决方案。也就是每个小组提出一个Dirty example，该Dirty example通过随机选择的方式，最后由其他小组来解决，这样每个小组最后有了一个别组提出的Dirty example。该Dirty Example一定是符合本课程的、有问题的应用型软件，并且复杂度适中。如课题过于复杂，评审时，教师指导裁减部分功能，如过于简单，则增加部分功能。例如可以是“××管理系统”或者“××网站设计”等。提出Dirty example的小组扮演客户方，负责解决问题的小组扮演需求团队，以需求工程团队为主，完成项目的业务需求，建立用户需求，最终完成系统需求以及每个工程中的文档。
自由组队，建议4人左右一队，推举组长，即每个队选择一个项目经理。每个小组成员充当不同角色，包括客户方（用户评审方）、需求工程师、技术评审方。每个成员都要注意工作中的交流和沟通能力。要求队员能力互补，各有所长，组内能够有效协调。该环节较好培养学生的团队协作能力、交流和沟通等职业能力。多角色工作，真实模拟实际企业工作流程和环境，与企业无缝对接，帮助学生适应就业。
Dirty example的来源，改变了传统由教师定课题的模式，培养考察学生的业务捕捉能力、生活观察能力、思维创新能力等。以金陵科技学院软件工程专业2012级某班学生本课程提出的Dirty example为例，有“金科通”、“广播放放”、“记单词软件”、“智能规划时间软件”、“用户问答系统”。很多课题在后续课程中得到很好的延续和实现；很多软件申请了著作权、专利，参加各类竞赛，获得诸多奖项，包括国家级奖项；部分优质软件，学院正在推广，以期商品化、产业化。学院为此专门开设创新实验室，吸引更多学生将提出的Dirty example在该课程后进行实现。可见，学生的力量是无限的，教学就是挖掘学生的能量，使之释放，绽放灿烂光芒，为人类科技进步努力。
（2）选择选择示范小组，有效指导考核。由任课教师挑选一个示范小组，详细跟踪和考核该小组的各个实验环节，有问题及时沟通解决。该组进度比其他组进度控制稍快。其他组有问题可以和示范组沟通解决，解决不了的可以提请任课教师解决。该过程使实验中既有目标可以参照，又能使“优带差”，节省教师的精力，较好完成实验指导任务。
（3）强调实验规则。课前对实验课程要求部署，并强调实验规则，包括实验计划、注意事项，强调每个环节的度量要求。度量数据通过USDM平台工具记录并自动计算，控制整个实验过程。
2.课中讨论评价。课堂上主要针对各实验环节进行考核和问题解决，并将过程及文档记录到实验平台工具下。课堂形式主要有学生现场讨论、模拟讨论、分组讨论、报告发言、辩论等。教师把控现场，评审学生实验结果，记录各阶段考核结果，并对学生遇到的问题进行探讨解答。该过程锻炼和培养学生的知识运用能力，即实际工程能力，同时培养学生表达、思维、分析等职业能力。该过程真实有效考核学生所做工作，并帮助其分析，以得到良好的教学效果。进度慢的要督促，有严重问题的要指出，以防偏离方向。过程、文档、结果度量、注意事项均记录在USDM平台工具中。配套实验教材演示其在USDM中的相应完成过程。
3.课后自主学习。每个实验环节的内容都由学生自主进行课后调研、探讨、分析、完成，然后提请课堂讨论，针对课堂讨论提出修改意见，课后调整实验内容结果，最终完成每个实验环节。该过程充分调动学生的自主能动性、自学能力、社交能力、工程能力，能有效使用和反馈理论课堂内容，缩短理论和实践的距离，增强学生的学习兴趣。另外课后时间自由安排，学生自主性、自控能力凸显。
（三）配套实验教材，细化各实验环节，强调系统性
本课程市场上很难找到实验教材，针对这种情况，金陵科技学院软件工程学院根据几年的教学积累，组织课程组，联合企业，合作编写《软件需求工程实验指导》教材，帮助学生熟悉本课程实验平台环境，解决学生对需求分析文档来源、实现过程难以理解的问题。以实际企业项目为案例，指导学生开展每个实验环节，既考虑了各实验环节的细节及迭代，又体现教学的系统性，帮助学生理解整个需求分析过程的各个环节及过程。
三、结语
如何较好地开展实验课程，有良好的教学效果和教学反馈，培养与实际企业无缝接轨的工程能力和职业能力一体化的人才，是软件工程专业教育的目标和方向。目前需求分析方法种类繁多，创新方法也较多，如何针对每个案例，采用合适的方法，很好地指导学生开展实验，值得探讨。该课程如何与软件工程专业后续课程有效衔接，将学生提出的Dirty Example课题很好的实现，值得研究。
参考文献：
[1]张勇.电子线路实验教材编写研究[J].实验科学与技术，2008，（8）.
[2]陈昊，等.软件工程课程群实验教学改革探讨[J].实验科学与技术，2011，（8）.
[3]毛利峰.对软件需求分析的一些思考[J].计算机时代，2008，（07）.