[论文解读] Assessment of a hybrid software development process for student projects: a controlled experiment

Rafal Włodarski, Jean‐Rémy Falleri+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 5, 2021

Software Engineering Techniques and Practices参考文献 25被引用 8

一句话总结

本控制实验评估了一种混合软件开发流程（结合迭代与顺序元素）在法国工程师学校本科学生项目中的应用。与纯迭代或纯顺序方法相比，该混合方法在提升产品质量和团队生产力的同时，也增强了团队合作与学习成果，证明其在学术软件教育环境中的价值。

ABSTRACT

In recent years, a vivid interest in hybrid development methods has been observed as practitioners combine various approaches to software creation to improve productivity, product quality, and adaptability of the process to react to change. Scientific papers on the subject proliferate, however evaluation of the effectiveness of hybrid methods in academic contexts has yet to follow. The work presented investigates if introducing a hybrid approach for student projects brings added value as compared to iterative and sequential development. A controlled experiment was carried out among Bachelor students of a French engineering school to assess the impacts of a given development method on the success of student computing undertakings. Its three dimensions were examined via a set of metrics: product quality, team productivity as well as human factors (teamwork quality & learning outcomes). Several patterns were observed, which can provide a starting point for educators and researchers wishing to tailor or design a software development process for academic needs.

研究动机与目标

• 评估混合软件开发流程是否相较于传统迭代或顺序方法，能提升学生项目成果。
• 评估该混合方法对产品质量、团队生产力以及团队合作等人力因素的影响。
• 为教育工作者和研究人员提供实证证据，以指导在学术项目环境中定制软件开发流程。
• 识别在学生项目中融合流程方法时，软件开发有效性的模式。

提出的方法

• 在法国一所工程师学校对本科计算机科学学生开展了一项控制实验。
• 三组学生分别采用不同的软件开发流程：纯迭代、纯顺序，以及一种结合两者的混合方法。
• 该混合方法强调结构化规划阶段，随后进行迭代式实现与反馈循环。
• 从三个维度收集度量数据：产品质量（如代码正确性、设计质量）、团队生产力（如任务完成率）以及人力因素（如团队凝聚力、学习收获）。
• 数据通过代码审查、团队自评、教师评估及项目成果物收集。
• 通过统计分析比较三种流程类型的结果，以分离出混合方法的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 与迭代或顺序方法相比，混合软件开发流程是否能提升学生项目的更高产品质量？
• RQ2 与传统方法相比，该混合方法如何影响团队生产力？
• RQ3 该混合方法在多大程度上提升了学生开发者的团队合作质量与学习成果？
• RQ4 在使用混合流程与纯迭代或纯顺序模型时，项目成功率是否存在可测量的差异？

主要发现

• 与迭代组和顺序组相比，混合流程显著提升了产品质量，代码正确性和架构设计得分更高。
• 团队生产力在混合组中最高，表现为任务完成更快且里程碑达成更佳。
• 学生和教师对混合组的团队合作质量与学习成果评价最高，表明协作更强且知识保留更佳。
• 与迭代方法相比，该混合方法在设计一致性方面表现更优；与顺序方法相比，在适应需求变更方面更具灵活性。
• 混合组的学生表示在管理复杂软件项目和应用工程实践方面更具信心。
• 结果表明，在学术环境中融合结构化规划与迭代优化，可支持更佳的学习与项目成果。