软件体系结构课程内容与教学方法研究

龙腾

摘要：文章从软件体系结构课程教学的目标出发，结合信息工程的发展，分析该课程的课程内容和教学现状。结合教学实践，从教学内容、学科之间的融合、教学形式等方面，对课程的关键环节进行分析和论述，强调了研究型学习的重要性。

关键词：软件体系结构；慕课；教学方法；课程实践；研究型学习

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）17-0164-02

1概述

随着软硬件技术的飞速发展，软件工程的应用不再局限于系统的开发，更关注系统层面的设计，以达到更高效更广泛的应用目的。基于以上背景，培养具备软硬件层面协同开发设计能力的人才是很急迫的任务。作为设计中的中间桥梁，软件的体系结构能帮助软件工程人员对计算机系统进行全面认识。因此，软件体系结构课程成为软件工程专业重要的基础课程之一。

合理的软件体系结构是软件工程相关应用能够高效可行实践的重要前提。高校针对软件工程专业的学生开设软件体系结构课程，通过课程学习向学生介绍软件体系结构的基本理论和技术，依据相关设计风格及指导具体软件开发，并通过评价机制对开发工作进行相关评价。

2现状分析

在软件体系结构课程的教学实践中，反映出教学效果不理想：与教学目标存在一定差异。通过总结，得到以下几个方面的分析。

2.1知识点分散

软件工程专业的学生应该通过软件体系结构课程学习明确以下思路：通过软件体系结构兴起和发展，进一步深入理解软件工程中构件及软件重用等重要概念；通过软件体系结构建模的学习，进一步深入理解软件开发的生命周期模型；明确软件设计中不同风格的特点，为大型应用软件和系统软件的设计和实现打下基础；能够对軟件的体系结构进行合理评估，并分析相关风险。以上内容相对来说和新技术结合不紧密，知识连续性不高，导致学生的学习积极性得不到提高。

2.2教学手段单一

软件体系结构课程教学停留在传统的课堂讲授的方法授依赖幻灯片，讲解从某种程度变成了幻灯片的播放。该课程内容涉及的专业概念较多且比较抽象，与当前流行的开发语言的课程相比，学生在课堂讲授部分进行的互动有限。传统的作业、问答形式在目前互联网飞速发展的时代，显得效果薄弱。学生遇到问题首先往往不是自己思考，普遍依赖互联网的广阔资源寻找答案，缺乏有效训练。

2.3课程实践薄弱

软件体系结构课程中的实验环节一般涉及对具体开发项目的UML图的绘制，从而分析体系结构，以上过程其重点还是软件工程相关的训练。由于缺乏与最新技术的衔接，该实践课程设计脱离了软件体系结构在实际应用中的具体情况，教学效果大打折扣。

基于以上分析，不难发现软件体系结构课程在教、学、实践等方面，都达不到与时俱进的标准，对学生学习主动性起不到积极的影响，也难以达到对研究型学习的启发作用。综上所述，需要积极思考针对以上几个方面的改革方案，改进教学过程中的发现诸多问题。

3改革方案

针对软件体系结构课程教学现状的全面的分析，提出相应改革方案：

3.1知识点到知识网的扩展

针对实际问题提出软件的解决方案，往往需要多方面的专业知识。软件体系结构课程的学习，需要注重知识网络的构建，避免背书型的知识学习，需体现理工科专业课程的灵活和实用性，使得课内容更为丰富，更与时俱进。

1）软件质量属性相关课程内容中增加SQL注入技术。无论在软件开发中，还是软件体系结构设计中，考虑SQL注入都是有效抵御攻击的重要部分。

2）学习OSATE工具的安装和使用。该工具是卡耐基梅隆大学开发的开源软件，基于Eclipse框架，包含文本、XML和图形编辑器以及众多分析工具，对理解和分析体系结构语言有很重要的作用。

3）学习和分析Hadoop架构，有助于软件体系结构知识在大数据时代背景下的应用和理解。

在课程内容中增加以上相关知识的介绍，既结合先进技术，同时激发学生主动学习的兴趣。

3.2教学手段的多样性

丰富的教学手段的辅助有利于提高学生对于基础知识学习的积极性，避免填鸭式的被动学习。

1）提问+回顾。软件体系结构课程集中了方法和应用，教学手段应通过启发式的问题，引导学生主动结合方法应用于实际问题。所以以上教学方法，能够及时掌握学生对知识点的理解和灵活运用情况，同时能够有效地活跃课堂气氛，激发学生主动学习的意识。

2）案例+讨论。软件工程专业的课程最终都应该服务于应用，所以大量实践案例的引入是重要且有效的教学方法。还可以消除高科技融入教学时产生的注意力分散等问题。上课前查找相关资料，上课时候讨论基本问题。既能充分利用互联网中丰富的新资讯，又能正确使用该资源辅助学生主动思考，从而解决问题。

3.3丰富实践环节

丰富教学实践环节目的是为了避免培养应试型的学生：即着重知识点的死记硬背，善于考试，却不善于动手。通过增加实验环节的时间，训练学生综合各类专业知识的能力，特别是基于计算机系统结构的高度分析实际问题的能力。通过实践能帮助学生有效掌握计算机系统结构层面的专业知识，培养兼顾设计和实现层面的贯通性人才。

研究型实验需要学生对知识的深入掌握，具备较强动手能力，还需要具备主动学习的能力。对教师而言，具备与时俱进的科研敏锐度、开阔的视野等才能探索有价值的研究型实验。

4总结

本文结合软件工程的发展动态，从知识点、实验环节等方面分析软件体系结构课程的教学中出现的问题。明确培养学生的目标：具备独立分析并解决问题的能力，具备自主学习和创新能力，具备对理论知识和专业技能全面掌握的能力。总结相关经验，探讨软件体系结构课程教学过程中的改革方式，并考虑与先进技术的结合与互补，容纳多样化的教学手段，探索研究型实验等。