[论文解读] Case Study Based Software Engineering Project Development: State of Art

Sukhpal Singh, Harinder Singh|arXiv (Cornell University)|Jun 11, 2013

Software Engineering Techniques and Practices参考文献 9被引用 4

一句话总结

本文提出一种基于案例研究的软件工程教育方法，以在线塔式绘图系统（OTPS）作为全面、多层次的案例研究。该方法展示了如何利用真实世界项目开发来教授从本科到博士及职业培训各阶段的软件工程概念，配套的结构化教学材料支持从学士到博士及更高级别的学习。

ABSTRACT

This research paper designates the importance and usage of the case study approach effectively to educating and training software designers and software engineers both in academic and industry. Subsequently an account of the use of case studies based on software engineering in the education of professionals, there is a conversation of issues in training software designers and how a case teaching method can be used to state these issues. The paper describes a software project titled Online Tower Plotting System (OTPS) to develop a complete and comprehensive case study, along with supporting educational material. The case study is aimed to demonstrate a variety of software areas, modules and courses: from bachelor through masters, doctorates and even for ongoing professional development.

研究动机与目标

• 解决软件工程学生和专业人士在实践性、项目制培训方面的缺口。
• 展示单一真实世界软件项目如何作为可重复使用的教育案例研究，适用于多个学术与职业层级。
• 提供一种结构化、可扩展的框架，通过完整、详尽的案例研究教授软件工程原理。
• 支持将软件工程教育与行业相关实践及项目管理相结合。
• 提供一种可重复使用的教育资源，覆盖从本科到博士及职业发展各阶段。

提出的方法

• 设计一个全规模软件项目——在线塔式绘图系统（OTPS）——作为核心案例研究。
• 将案例研究结构化，涵盖软件工程的主要领域，包括需求、设计、实现、测试和维护。
• 创建详细的教育材料，包括17幅图和12张表，以支持不同学术层级的教学与学习。
• 在多个教育阶段（从学士到硕士和博士课程）应用该案例研究，确保其可扩展性与适应性。
• 将真实世界软件工程挑战与解决方案融入案例研究，以反映行业实践。
• 采用模块化方法，使教育者可根据课程目标与学生水平提取并调整组件。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效利用单一软件项目作为多样化学术与职业培训层级的案例研究？
• RQ2 哪些关键组成部分与结构能使案例研究在教授软件工程原理方面更有效？
• RQ3 与理论教学相比，案例研究方法如何提升对软件工程概念的实践理解？
• RQ4 支持软件工程中基于案例研究学习所需的教育材料有哪些？
• RQ5 如何调整案例研究以满足从本科到博士及职业发展各教育层级的需求？

主要发现

• 在线塔式绘图系统（OTPS）成功地作为软件工程教育的全面案例研究，适用于所有学术层级。
• 案例研究中包含的17幅图和12张表显著提升了清晰度，并支持对复杂软件工程主题的结构化学习。
• 该案例研究使教育者能够在真实世界背景下讲授广泛的软件工程模块，从需求分析到系统维护。
• 该方法展现出可扩展性，因为同一案例研究可被调整用于学士、硕士和博士课程。
• 该案例研究通过反映行业实践与真实世界项目挑战，支持职业发展。
• 与案例研究配套开发的教育材料具有可重复使用性和模块化特性，可灵活整合到各类课程体系中。