软件工程过程教学——软件估算和复用方法的教学实践

1/4软件工程过程教学软件估算和复用方法的教学实践软件工程过程教学软件估算和复用方法的教学实践摘要为了提高学生的软件工程管理能力,精心设计了软件过程基础课程的教学和实验,使学生体验从单一开发过程提高到多循环开发过程,从小规模开发过渡到大规模开发过程,掌握估算与计划,亲身体验使用代码复用方法的高效率性。通过总结和分析课程教学和实验数据,验证了PROBE估算教学实验的有效性及应用的合理性,提出了教学改进建议。关键词统计方法PROBE估算复用PSPTSP论文联盟1研究背景软件过程基础课程是北航计算机学院为北航大三学生开设的专业必修课。我们参考WATTSSHUMPREY的一系列研究著作13以及卡内基梅隆大学软件工程研究所CMU/SEI的有关研究报告45,在满足IEEESWEBOK6和PSPBOK7知识和能力要求的基础上,以知识、能力、素质培养为目标,结合PSPSMPERSONALSOFTWAREPROCESSSM,不断总结教学经验,完善课程设计和改进实验教案,确定课程2/4体系和实践环节。我们强调软件工程和过程实践从理论到实际的亲身体验式教学,提高学生的开发能力。课程共9周,授课18学时,实验18学时,包括了课程要求、课程讲义和作业说明等相关材料,结合企业实践应用开展有针对性的教学。教师在教学过程中全程跟踪,及时总结和纠正学生学习中的问题,形成精炼而完整的课程体系。该课程自XX年开设以来,已经进行了3次较大的调整,听课学生近600名。学生建立起开发大型软件的工程技能基础,学习到一些质量管理方法,学习如何制定一个准确的计划、提高计划的准确性及如何依据计划跟踪个人的性能等,还学会使用缺陷管理、设计和代码评审、设计模板及过程分析方法,通过使用一个已定义的过程来实施度量。课程以CMU/SEIWATTSSHUMPREY的PSPSMASELFIMPROVEMENTPROCESSFORSOFTWAREENGINEERS软件工程师的自我改进过程为主要参考教材。此教材提供了必要的软件工程和过程的基础理论,从软件工程师的专业性方面提供了大量的实践指导说明,使学生站在软件工程师的角度掌握专业软件工程师的知识和技能,胜任社会工作。本文就统计方法与估算方面的教学实践以及以代码复用实践提高开发效率等内容进行总结。2统计方法在估算中的应用估算的主要目的是力求通过分析历史数据总结出一3/4定的规律,用于项目计划。目前有多种可用的估算方法,包括COCOMO模型、功能点估算模型等,本课程主要引入PROBE估算模型。相关性和预测区间相关性是指两组数的相关程度。公式1为相关系数的计算公式,相关系数R的变化范围为。如果相关系数的值接近,那么这两组数X和Y的相关性很高,这意味着如果X增加的话,Y也会相应成正比地增加。如果相关系数接近,那么如果X增加,Y会相应地减少。对于我们的课程教学来说,主要关注正相关性。预测区间,是在一组给定观察值的基础上,计算在一定的概率条件下下一个值可能落入的范围。公式2为计算预测区间界限的公式,公式3为计算预测区间上下限的公式。图2给出6个程序的实际数据以及第7次估算的70的预测区间。这个预测区间给出了70的实际值可能落在的区间。如图1所示,7个点中的6个点在预测范围上下限之内,并且另外1个点点1离预测区间的上限很近。其中,YK的估算为YK01XK,TP,N为P70或P90且自由度AN2的T分布的值,XAVG是X的平均值,XK用于估算和计算预测区间。预测区间给出了实际程序规模或开发时间的可能范4/4围。当估算很精确时,预测区间将会变窄,类似地,当估算误差很大时,预测区间也会变大。估算模型3PROBEPROXYBASEDESTIMATING,基于代理的估算是PSP/TSP的一部分,包括如何获得估算数据,如何使用这些数据进行估算以及