CDIO模式下软件工程硕士培养过程的探索与实践

报告软件产品规格说明等相关文档的编制，完成全部源代码的编写。

（4）运作阶段（O）：实现软件系统的运营，包括建立应用、营销和服务渠道，让系统投入实际应用，培养学生的市场能力和服务能力，最后完成软件产品运作总结（国标没有规定，由教师确定写作大纲）及其他相关文档。

3.软件工程硕士培养过程

SE-CDIO为指导的软件工程硕士人才培养过程由构思、设计、实现、运作4个活动组成。需要说明的是，Petri网是1962年由德国科学家C.A.Petri在博士论文《用自动机通信》中创立的一种网状结构，被称为“Petri网”。

Petri网是一个四元组∑=（P，T，F，M），其中：①P∪T≠∮，习惯称尸为库所集，T为变迁集；②P∩T=∮；③F∈（P×T）∪（T×P），称F为流关系；④映射M：P→{0，1，2，3…}称为Petri网的一个标识。通常用Mo表示Petri网的初始标识。通常，为了图形化的直观表示接口Petri网，用圆圈表示P中的元素，用矩形框表示丁中的元素，用有向边表示F中的元素，若（x，y）∈F，则从x到y画一条有向边。

3.1构思活动的细化过程

构思活动输入“研发项目的想法”，输出“软件需求规格说明”，其细化过程如图1所示。

具体而言，选择需求分析方法是指学生可以选择采用面向对象分析方法，或结构化分析方法，对研发项目进行需求分析。若采用面向对象的需求分析方法，则业务需求描述需采用活动图，给出具体的业务流程；功能需求分析需采用用例图和用例说明，给出具体的功能需求描述；数据需求分析需采用概念类图，给出具体的数据需求描述；非功能性需求分析需采用文本方式，给出具体的非功能需求描述。若采用结构化的需求分析方法，则业务需求描述需采用流程图，给出具体的业务流程；功能需求分析需采用数据流图和数据字典，给出具体的功能需求描述；数据需求分析需采用IPO（input process output）图，给出具体的数据需求描述；非功能性需求分析需采用文本方式，给出具体的非功能需求描述。

3.2设计活动的细化过程

设计活动输入“软件需求规格说明”，输出“软件设计说明”，其细化过程如图2所示。具体而言，选择设计方法是指学生可以选择采用面向对象的设计方法，或结构化的设计方法，对研发项目进行设计。若采用面向对象的设计方法，则总体设计需采用包图给出系统的体系结构设计；功能模块设计包含两个子活动：功能结构设计和功能设计，其中，功能结构设计也需采用包图给出具体模块的结构设计。功能设计包含3个任务：类图设计、时序图设计、核心处理流程设计（活动图给出）。若采用结构化的设计方法，则需采用层次结构图（即H图）给出系统的体系结构设计；功能模块设计包含两个子活动功能结构设计和功能设计，其中，功能结构设计也需采用层次结构图给出具体模块的结构设计；功能设计包含3个任务：输入数据设计、输出数据设计、处理数据设计，并给出处理流程图。

需要说明的是，学生选择的需要分析方法必须与选择的设计方法保持一致。也就是说，不允许在构思阶段选择结构化需求分析方法，但在设计阶段选择面向对象的设计方法。

3.3实现活动的细化过程

实现活动输入“软件设计说明”，输出“软件产品”，其细化过程如图3所示。首先，依据“软件设计说明”，选择合适的程序设计语言。随后，对各功能模块进行并行编码实现。再经过单元测试、功能测试、系统测试和验证测试，以最终完成软件产品的开发。

3.4运作活动的细化过程

运作活动输入“软件产品”，输出“软件变更记录”“用户手册”“客户满意度测试报告”。其细化的过程如图4所示。具体而言，变更管理和版本管理是指学生就试运行阶段和产品维护阶段产生的问题，对系统进行设计优化及编码改进。为方便对整个项目的监控，在改进的同时进行变更控制及版本控制，并产生“软件变更记录”。用户培训要求学生编写“用户手册”辅助产品使用者了解产品。试运行阶段是指学生将产品移植到用户使用环境中进行测试。若测试结果表明存在问题，学生需进入设计优化阶段对产品进行变更，为了使开发过程高效且可控，学生需进行变更控制。若测试结果良好，产品进入发布阶段。发布后用户将产品使用中出现的问题反馈给学生，学生需根据问题进行软件维护。软件维护包含纠错性维护、适应性维护、完善性维护及预防性维护多个方面，每个方面都会涉及对软件的改进和演化。在改进和演化同时产生版本的变更，为此学生需进行版本控制；根据需要定期向用户发送“顾客满意度调查表”，收集相关意见和建议；分析产品或体系存在的问题，识别改进时机、改进地方及宜采用的纠正和预防措施，并编写“客户满意度测试报告”；当项目组对项目进展进行内部审核结束后，软件开发过程正式结束。此时学生需要整理开发过程中产生的文档，将其归档，以作日后类似产品开发的参考及借鉴，最后完成软件产品运作总结。

4.结语

事实证明，SE-CDIO为指导的软件工程硕士人才培养过程符合软件工程硕士的培养需要，有效改变了软件工程硕士培养过程中的不规范、随意等问题，取得了良好的人才培养效果。

针对软件工程硕士培养的要求，我们今后将继续完善SE-CDIO方法，从课程体系和实践教学体系方面，进一步探索人才培养的策略和方法。

（编辑：郭田珍）

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