軟件工程思想在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

1、軟件工程思想在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中的體現(xiàn)唐山師范貼吧 歡迎大家     摘   要畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)使用工程化的方法、步驟統(tǒng)籌安排以取得良好的效果。本文對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中存在的問題進(jìn)行了分析，探討了如何運(yùn)用軟件工程的思想來指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，從而提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。    關(guān)鍵詞軟件工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；軟件生命周期 1引言    軟件工程是計(jì)算機(jī)學(xué)科中一個(gè)年輕并且充滿活力的研究領(lǐng)域，其出現(xiàn)的背景和根本目的是利用工程學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的思想來指導(dǎo)軟件開發(fā)的過程

2、，從而解決軟件開發(fā)領(lǐng)域日趨嚴(yán)重的軟件危機(jī)。它包括兩方面內(nèi)容：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件項(xiàng)目管理。其中，軟件開發(fā)技術(shù)包括軟件工程方法學(xué)、軟件工具和軟件工程環(huán)境，軟件項(xiàng)目管理包括軟件度量、項(xiàng)目估算、進(jìn)度控制、人員組織、配置管理、項(xiàng)目計(jì)劃。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與解決實(shí)際問題的能力，體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和進(jìn)行工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)訓(xùn)練的重要手段，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)，訓(xùn)練和提高學(xué)生方案設(shè)計(jì)、資料利用、實(shí)驗(yàn)研究、理論

3、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、文字表達(dá)等方面的能力和技巧。這個(gè)環(huán)節(jié)把握得好，對(duì)學(xué)生就業(yè)有很大的幫助。2軟件工程與畢業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系    畢業(yè)設(shè)計(jì)本身是個(gè)工程，要用工程的方法去處理。軟件工程是每個(gè)學(xué)生都學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，便于學(xué)生應(yīng)用。在軟件工程中，把軟件產(chǎn)品從形成概念開始，經(jīng)過開發(fā)、使用和維護(hù)，直到最后退役的全過程稱為軟件生命周期。軟件生命周期與畢業(yè)設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段有著如圖1所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系。    由圖1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，我們可以把畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為一個(gè)大型的軟件項(xiàng)目，以軟件工程思想為指導(dǎo)思想，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，嚴(yán)格遵守軟件工程學(xué)的各個(gè)原則，就可以很好地解決

4、目前畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。    目前許多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在這樣或那樣的問題，比較突出的就是沒有嚴(yán)格遵循軟件工程方法來進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。圖1  軟件生命周期與畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段的映射3畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題3.1選題不當(dāng)    選題恰當(dāng)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提，但選題不當(dāng)?shù)那闆r仍然時(shí)有發(fā)生，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度不夠。目前多數(shù)的大學(xué)生沒有充分認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性。他們只是把畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為大學(xué)生活的必經(jīng)環(huán)節(jié)，純粹的為了完成學(xué)業(yè)而去做畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這種前提下，出現(xiàn)了一題多做，多人做

5、一題的現(xiàn)象。甚至有些學(xué)生為了減少精力投入，別人做什么題目，他也做什么題目，其目的就是為了偷工減料，將別人的研究稍作變動(dòng)就變成自己的“研究成果”。有些學(xué)生更加“精明”，干脆幾個(gè)人做同一題目，其內(nèi)情也就不言自明了。二是選題沒有一個(gè)確切的目標(biāo)。不少同學(xué)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的含義理解的不夠深刻，只是為了作設(shè)計(jì)而選題，沒有一個(gè)具體的目標(biāo)。3.2不重視可行性研究和需求分析    可行性研究階段的任務(wù)不是具體解決某個(gè)問題，而是研究問題的范圍，探索這個(gè)問題是否值得去解決，是否有可行的解決辦法，這個(gè)階段應(yīng)該導(dǎo)出系統(tǒng)的高層邏輯模型。并且在此基礎(chǔ)上更準(zhǔn)確、更具體地確定工程規(guī)模和目標(biāo)。  

6、;  需求分析是軟件開發(fā)的起始部分，也是軟件開發(fā)中最關(guān)鍵的部分，是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么”的問題，對(duì)用戶需求的理解是否正確直接決定了系統(tǒng)構(gòu)建的正確性。因此，對(duì)用戶需求做出全面、正確的分析，對(duì)于軟件開發(fā)的成敗起著至關(guān)重要的作用。    然而在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生往往認(rèn)為編程最重要，因此，對(duì)軟件工程中的可行性研究和需求分析階段不重視，甚至在軟件開發(fā)過程中，一邊寫程序，一邊了解需求，程序完成了需求才清楚，這是很危險(xiǎn)的。3.3設(shè)計(jì)過程混亂無序    軟件設(shè)計(jì)一般要求經(jīng)過從概要設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)，才能進(jìn)行編碼，而在畢業(yè)設(shè)計(jì)中

7、大部分的軟件開發(fā)跨越了前期的設(shè)計(jì)過程，直接進(jìn)行編碼；或者在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，沒有一個(gè)具體的規(guī)劃，往往是想起來哪個(gè)部分就做哪個(gè)部分，甚至有些部分做了一半，就又開始了另外一個(gè)階段的工作，多個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行，思路混亂不清。這種無序的軟件設(shè)計(jì)只能帶來軟件結(jié)構(gòu)的混亂、功能代碼的重復(fù)開發(fā)，并導(dǎo)致系統(tǒng)最后可集成性差。這樣，極大地降低了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。3.4開發(fā)過程中文檔的不完備    軟件工程要求系統(tǒng)開發(fā)過程中的文檔必須和所開發(fā)的軟件完全一致，要清楚地說明系統(tǒng)開發(fā)到某一階段時(shí)已經(jīng)做了什么，下一步應(yīng)該做什么，以及算法的精確描述或出處等，以便畢業(yè)設(shè)計(jì)小組成員之間進(jìn)行有效的交流。同時(shí)這

8、些文檔也是備忘錄，對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和更新意義重大，不合格、不完備的文檔給開發(fā)人員內(nèi)部的工作交流會(huì)帶來諸多不便，更嚴(yán)重的是如果沒有準(zhǔn)確的文檔，諸如修改系統(tǒng)中的錯(cuò)誤、改進(jìn)和增添新功能、移植到其他軟件環(huán)境等這些工作都將非常難做。3.5不重視軟件測(cè)試工作    軟件工程要求系統(tǒng)開發(fā)過程中必須要進(jìn)行測(cè)試，通過各種類型的測(cè)試使軟件達(dá)到預(yù)定的要求。但在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，由于多種因素，學(xué)生往往不重視測(cè)試工作，甚至省略該步驟。4用軟件工程思想指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)    從軟件工程的角度去指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生明白在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，要系統(tǒng)地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問

9、題，按軟件工程思想展開工作。4.1以可行性研究指導(dǎo)選題，嚴(yán)把選題關(guān)    可行性研究的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決。一般來說，至少應(yīng)該從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、操作可行性三個(gè)方面去研究，必要時(shí)還應(yīng)該從法律、社會(huì)效益等更廣泛的方面去研究。    畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇，應(yīng)立足于解決工程實(shí)際問題，注重提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析研究問題和開發(fā)創(chuàng)新的能力。    在選題原則上，首先，要從本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要求“重基礎(chǔ)，強(qiáng)應(yīng)用”出發(fā)，體現(xiàn)本專業(yè)基本訓(xùn)練的內(nèi)容，對(duì)于需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)運(yùn)

10、行和維護(hù)、資料查閱和外文閱讀、翻譯等內(nèi)容應(yīng)綜合考慮，使學(xué)生得到比較全面的綜合訓(xùn)練，并且畢業(yè)設(shè)計(jì)工作要有一定量的編程要求，以保證有明確的工作成果。其次，選題應(yīng)有獨(dú)立性和完整性，原則上一個(gè)學(xué)生一個(gè)題目，但當(dāng)幾名學(xué)生參加一個(gè)課題時(shí)，必須明確每個(gè)學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成的任務(wù)，保證其主要部分為獨(dú)立進(jìn)行的工作，使每個(gè)學(xué)生都受到較全面的訓(xùn)練。第三，鼓勵(lì)學(xué)生自己到社會(huì)、生產(chǎn)企業(yè)中尋求研究課題，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。4.2需求分析是畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵    用戶需求的獲取是軟件開發(fā)中最重要的工作，也是難度最大的工作。不僅要涉及到軟件開發(fā)方面的知識(shí)、應(yīng)用領(lǐng)域方面的知識(shí)，還涉及到與用戶溝通的能力

11、。    在軟件開發(fā)時(shí)，對(duì)于需求的獲取和分析由系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)。系統(tǒng)分析員可以通過多種形式來獲取用戶需求，對(duì)用戶提出的需求進(jìn)行分析，以此來確定其中要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。對(duì)需求劃分優(yōu)先等級(jí)，找出核心需求和重要需求，以保證系統(tǒng)構(gòu)建的正確性。由于系統(tǒng)分析員和系統(tǒng)程序員對(duì)于需求理解的不同，可能會(huì)出現(xiàn)程序員完成的系統(tǒng)與需求不一致的情況，容易導(dǎo)致最終開發(fā)完成的產(chǎn)品與最初的設(shè)計(jì)不符。因此在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，我們還需要對(duì)某些核心需求進(jìn)行需求跟蹤。需求跟蹤是為了保證開發(fā)出的軟件產(chǎn)品符合用戶需求。使用需求跟蹤可以隨時(shí)了解用戶需求的實(shí)際情況?？梢杂行П苊庠诋a(chǎn)品中遺漏用戶需求或程序員即興增加功能

12、等情況出現(xiàn)。    隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，會(huì)有一些新的需求產(chǎn)生，也會(huì)有一些原來的需求產(chǎn)生變化，這種現(xiàn)象叫做需求變更。對(duì)于需求變更首先要進(jìn)行分類，判斷出該變更是不影響總體設(shè)計(jì)的變更和還是影響總體設(shè)計(jì)的變更。在進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，要盡量避免影響總體設(shè)計(jì)的變更，因?yàn)樾枰薷南到y(tǒng)的構(gòu)架，重新對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，大大延長(zhǎng)系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間和周期。    在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)分析員一般由學(xué)生來擔(dān)任，由于學(xué)生自身的能力和經(jīng)驗(yàn)的限制，不可能把獲取用戶需求做的十分完善。為了保證需求獲取的準(zhǔn)確性和全面性，可以讓項(xiàng)目組的所有學(xué)生都參與到用戶需求的獲取的工作中來，發(fā)揮

13、集體的能力，并由指導(dǎo)教師進(jìn)行最終確認(rèn)。4.3規(guī)范設(shè)計(jì)過程    需求分析完成后的下一個(gè)階段就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)階段主要是確定方案，這個(gè)階段要回答的問題是：概括地說，應(yīng)該如何解決這個(gè)問題？在目標(biāo)和成本間做出選擇，選擇一個(gè)合適自己的方案。然后進(jìn)行設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)，確定程序的模塊組成以及模塊間的軟件結(jié)構(gòu)。在實(shí)現(xiàn)上可以是確定程序的由哪些函數(shù)構(gòu)成，每個(gè)函數(shù)的功能及參數(shù)，以及函數(shù)的調(diào)用關(guān)系。并根據(jù)模塊劃分及功能完成系統(tǒng)測(cè)試用例和系統(tǒng)測(cè)試計(jì)劃。在這個(gè)階段里應(yīng)該完成的交付物是概要設(shè)計(jì)說明書和集成測(cè)試用例。    詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的

14、任務(wù)就是深入每個(gè)函數(shù)內(nèi)部，以偽代碼或注釋的形式實(shí)現(xiàn)整個(gè)函數(shù)，但不編寫代碼，而是設(shè)計(jì)出程序的詳細(xì)規(guī)格說明。并根據(jù)函數(shù)語句流向?qū)懗雒總€(gè)函數(shù)的單元測(cè)試用例和單元測(cè)試計(jì)劃。    從系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始，學(xué)生要按照軟件工程的要求，畫出DFD圖，對(duì)輸入、輸出數(shù)據(jù)流進(jìn)行詳細(xì)的說明，建立符合軟件工程規(guī)范的數(shù)據(jù)字典，根據(jù)DFD圖設(shè)計(jì)出模塊結(jié)構(gòu)圖。4.4重視文檔的寫作    軟件工程要求在整個(gè)軟件開發(fā)過程的每一階段，都要有相應(yīng)的文檔，用來說明系統(tǒng)開發(fā)到該階段時(shí)已經(jīng)做了什么，下一步應(yīng)該做什么，以及算法的精確描述或出處等。    在畢

15、業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格遵照軟件文檔的思想，記載設(shè)計(jì)過程的每一階段完成了哪些設(shè)計(jì)，下一階段的任務(wù)、目標(biāo)及技術(shù)手段，這樣，把文檔作為整個(gè)設(shè)計(jì)的指揮棒，使設(shè)計(jì)有條不紊地進(jìn)行。另一方面，文檔還可以方便畢業(yè)設(shè)計(jì)小組成員之間進(jìn)行有效的交流，同時(shí)這些文檔也是備忘錄，對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和更新意義重大。4.5重視測(cè)試工作、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書    軟件測(cè)試工作也是軟件開發(fā)的重要組成部分。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)來說，實(shí)際應(yīng)用情況和測(cè)試數(shù)據(jù)是不可缺少的。通過實(shí)際應(yīng)用效果和測(cè)試數(shù)據(jù)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的成效就可一目了然。    畢業(yè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)該進(jìn)行三種形式的軟件測(cè)試：?jiǎn)卧獪y(cè)試、集成測(cè)

16、試和系統(tǒng)測(cè)試。    單元測(cè)試由系統(tǒng)程序員自己來完成。系統(tǒng)程序員在完成一個(gè)模塊編碼后。就要對(duì)這個(gè)模塊進(jìn)行相應(yīng)的黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試，測(cè)試通過后才標(biāo)志該模塊編碼完成。單元測(cè)試要達(dá)到兩個(gè)目的：首先要驗(yàn)證自己的程序是否完成了相應(yīng)的功能；另外要對(duì)程序的所有的分支進(jìn)行測(cè)試，以確保每個(gè)分支是可以正確執(zhí)行的。    集成測(cè)試由系統(tǒng)測(cè)試員來負(fù)責(zé)。系統(tǒng)測(cè)試員需要對(duì)系統(tǒng)程序員完成的模塊進(jìn)行集成。集成測(cè)試的主要目的是把通過了單元測(cè)試的程序模塊拿來，構(gòu)造成一個(gè)構(gòu)件或子系統(tǒng)，并對(duì)構(gòu)造好的子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，保證新的構(gòu)件或子系統(tǒng)能夠正確執(zhí)行。  &

17、#160; 系統(tǒng)測(cè)試由系統(tǒng)測(cè)試員來負(fù)責(zé)。系統(tǒng)測(cè)試主要用于測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的整體功能是否正確。是否與當(dāng)初用戶提出的要求相同。經(jīng)過系統(tǒng)測(cè)試的軟件才是最終的軟件產(chǎn)品。系統(tǒng)測(cè)試的作用不光是修正特定的錯(cuò)誤，還能夠進(jìn)一步改進(jìn)軟件的質(zhì)量。    畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫是最后一個(gè)階段，要求學(xué)生回顧設(shè)計(jì)過程，總結(jié)勞動(dòng)成果，這時(shí)學(xué)生就會(huì)對(duì)軟件開發(fā)及必須經(jīng)歷的幾個(gè)步驟都有更深刻的認(rèn)識(shí)。最后，要求學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)，寫出畢業(yè)論文。結(jié)束語    畢業(yè)設(shè)計(jì)是在校大學(xué)生的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是大學(xué)期間學(xué)習(xí)成果的一個(gè)重要的檢驗(yàn)手段。把畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為一個(gè)大型的軟件項(xiàng)目，以軟件工程思想為指導(dǎo)思想，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，嚴(yán)格遵守軟件工程學(xué)的各個(gè)原則，可以極大的改善目前畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。參考文獻(xiàn)    1 馬冬來，宋 雨，劉海龍. 軟件工程思想在高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與探索J.河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（3）：28-30     2李國彬，沈淑清