Mini Workshop在个体软件过程教学中的应用.doc

Mini Workshop在个体软件过程教学中的应用2006年第14期第27卷总第468期职业技术教育(教学版)VOCATIONALANDTECH14ICALEDUCAON(TeachingResearch)Ncx14,2006Vo1.27GeneralNo.468MiniWorkshop在个体软件过程教学中的应用孙洁(深圳信息职业技术学院,广东深圳518029)摘要:本文介绍了在个体软件过程教学中使用小型软件工作宣项目的经验.对小型软件工作室的项目安排及项目执行环境也作了说明.工作室项目的目标是提供学生在近似业界环境的条件下进行实际项目开发,并获得定义和测量个体软件过程的实际经验.关键词:个体软件过程;软件工作室中图分类号:TP31文献标识码:A文章编号:10083219(2006)14009503个体软件过程(PersonalSoftwareProcess,以下简称为PSP)是由SEI(SoftwareEngineeringInstitute)在1995年开发的,同时在2000年补充了团队软件过程(TeamSoftwareProcess,以下简称TSP),PSP和TSP一起为个人和团队在实现软件成熟度模型(CMM)上提供了具体的指导.本课程教授的着重点是PSP,但在项目实训中和TSP进行了结合,让学生在掌握PSP精髓的同时,对TSP也有一定的了解.为了让学生在课程学习过程中对PSP/TSP中定义的软件开发的模式,指导和流程有更深入的了解,结合教学开发小型软件工作室项目是国外教学培训中的常用方法,本文提出的工作室简称为MiniWorkshop,它提供了学生在实践中使用理论的环境.经教学实践发现,MiniWorkshop在提高学生学习兴趣和深化教学效果上起到了非常重要的作用.,MiniWorkshop(一)MiniWorkshop项目目标MiniWorkshop的目标是通过实战演练一个业界委托的小型项目(或者大项目中的子项目)达到以下的目标:增强学生对项目开发和组织沟通的宏观了解,熟悉研发流程,全面掌握相关活动方法;通过角色模拟,体会不同角色的工作职责和工作方法;增强全流程意识,提高软件开发和测试的规范性,培养质量意识;学生可以将PSP和TSP理论在实践中进行有机结合,达到理想培训效果.(二)MiniWorkshop项目和角色每学期的MiniWorkshop项目尽量是新的项目.在项目的选取上,没有考虑用老的项目或虚拟项目,因为老的项目或虚拟项目的需求是事先确定好的,这样学生没有机会在实战中演练需求的收集,分析以及在项目进行中对需求的变更控制和管理,这些活动对一个真实项目来说,是项目成败的重要决定因素.采用真实项目,学生需要走出去和真正的客户进行交流,这样的活动对于他们具有深刻的意义.MiniWorkshop的项目一般不采用难度太大的,因为相比攻克技术难点,让学生在实际项目中理解和掌握PSP中的精神是更值得关注的,所以MiniWorkshop项目大致需要6一l0人,810周工作量的小型中等难度项目.在项目开始前,将参加Workshop的学生按8个人左右的规模分组,在每组中定义如下角色:项目经理1人,负责项目整体进度的监控和管理,同时在项目中负责客户需求的收集和管理;系统工程师2人,负责系统需求的分析和开发;开发工程师2人,负责系统的代码实现;测试工程师2人,负责系统的测试;质量工程师1人,负责研发质量控制和管理.项目开发完成后需要通过客户的验收,完成收稿日期:200604一o9作者简介:孙洁(1970一),女,山东济南人,深圳信息职业技术学院讲师.后每位学员需要提供一篇结合项目体会的报告,客户的验收满意度和报告的质量将作为Workshop的最主要评分标准.(三)MiniWorkshop环境MiniWorkshop在提供了实际项目的同时,还要提供学生进行项目开发和PSP实践的软件硬件环境,这个环境和业界的主流环境非常类似.典型的软件研发运行环境按功能块被分割为几大部分,每个部分有自己在项目执行中不同的专注点,各个部分之间又需要有密切的协同关系,所以MiniWorkshop需要一个既覆盖了项目运营所需的主要业务功能的工具集合,同时这些工具联合起来提供的是一个整合高效的协同工作环境.MiniWorkshop的研发环境归纳如下:在项目管理环节中,微软的MSProjectServer作为项目管理工具.MSProjectServer是MSPro.ject的WebServer版本,项目管理成员可以在Pro-jeet客户端编写自己的项目计划发布到Web上,并将分解任务(WBS)分配到项目成员,所有项目成员都在Web上进行任务的状态更新,这个工具提供了高效的项目管理协同工作平台.需求管理方面,使用了关系公司提供的需求管理系统RMS,进行MRD,SRS的开发及需求生命周期的管理.RMS允许用户在数据库中创建条目化的需求,对这些需求进行结构化的处理后就成为一个类似传统Word的SRS文档;需求和文档的版本可以得到控制;需习之/文档之间的跟踪关系(Traceability)可以方便地管理;更重要的是利用RMS需求变更和变更影响分析功能可以让项目组真正有效地管理项目中的需求变更,这一点往往是项目中最难以管理的部分;RMS提供了独特的需求实现过程控制,实现了需求从起草到评审,分配,设计,实现,测试结束全生命周期的管理,所有项目组成员在同一平台上可以对需求管理进行协同工作.在开发环节,配置管理上使用了IBMRational提供的ClearGase进行源代码文件的版本控制,从图1就可以看到ClearCase提供了版本,分支,版本合并,比较等功能.除了版本控制,图1ClcarC蜘版本控制ClearCase还提供开发Figure1VexslonControlTree人员工作空间管理,编译管理,代码流程管理等功能.同时基于ClearCase的LOC工具提供了代码96量的自动统计功能;LOC可以提供基于项目或个人或团队等不同角度的代码量自动生成功能.利用ClearCase和缺陷管理工具ClearQuest的继承功能,这个工具组合可以自动给出LineOfCode以及缺陷密度(MR/KLOC)等PSP中需要统计的重要数据.在测试管理环节,采用关系公司提供的测试管理系统TMS,进行测试用例,测试计划以及测试结果的管理;在缺陷管理上采用了IBM提供的ClearQuest,它和TMS的集成提供了对测试中软件缺陷的管理;在自动化测试环节上,TMS集成了WinRunner和LoadRunner,这样在一个平台上就实现了测试的全面管理.同时由于,IMS和RMS是集成在一个平台上的两个系统,这样就提供了从需求驱动开发直到测试的手段.对于个人时间管理上,TimeSheetProfessional提供了工程人员对自己任务和工作时间分配的管理平台,我们要求学生在TimeSheet中进行工作的日报活动,记录下在项目任务中花费的时间,作为以后的PSP评估参考数据.图2显示了TimeSheet中工程人员对自己的三个任务进行工作时间记录.利用这个工具,就可以了解到计划和实际之间的差别,检验工程人员的预测能力.同时,也为计算编码效率(代码行/时间)提供了依据.图2TimeSheet的个人时间管理Hgure2TimeManagementinTimeSheetProfessional文档管理上,采用ClearCase作为文档开发和管理平台;贯穿整个环境的是工作流引擎和流程管理,结合PSP/P研发中最常用的流程事先被定义,比如评审流程,变更控制流程,PRPGate审核流程等,这些流程被工作流工具TeamTrack固化实现,同时TeamTrack作为工作流引擎将各环节的信息进行交互以将所有研发环节串联在一起.(四)在MiniWorkshop中对PSP/TSP的裁减和培训为了适应MiniWorkshop的需要,教研组并没有完全采用PSP或者TSP中描述的流程,而是进行了一定的裁减,教研组发现当目标明确时,经过裁剪的改造版本在实际应用中往往得到更好的效果.裁剪后的流程加上MiniWorkshop环境工具的使用被分解为5天的培训内容,这些内容被安排在Workshop的第一周进行.这5天的培训对项目组的作用:给出项目执行的流程指导;明确项目中各角色的职责和权力;让项目组成员熟悉Workshop的环境和工具;对如何在具体项目活动中使用PSP提供指导.二,在MiniWorksp中使用PSP的评估在MiniWorkshop中,对于每一个软件开发人员,PSP被要求作为重要的方法.PSP的价值在于它让工程师收集和分析他们自己数据的能力.通过PSP的使用,学生学会组织个人的开发流程并且反映在收集的数据上,而不是猜测是否在某些方面有所改善.在MiniWorksp中,学生不仅仅被期望能理解他们自己的数据,而且能理解他的项目组成员甚至其他团队的数据.在MiniWorkshop中,要求项目组采用基于原型的叠代开发模式,前4周完成基于原型的Alpha版本,在这一基础上进行叠代开发以后的每2周出一个版本直到最后版本的完成,并对每个版本的PSP数据进行采样分析后发现,随着实践中对PSP的掌握和使用的深化,学生在预测能力和减少缺陷能力上有比较明显的提高,图3和图4分别显示了各版本预测能力的变化曲线和缺陷密度的变化曲线.统计数据表明,不论学生的经验和所使用的编程语言,在实际中有效地使用PSP(或经过裁剪的PSP)方法,可以在很大程度上提高学生的工程能力.蓐图3预测能力的变化曲线图4缺陷密度的变化曲线Figm3EstimagAbilitygure4MRDensilyCurve在图3中,系列1曲线表示在各个版本阶段编码人员对代码工作量(人小时)的预测,系列2曲线表示实际的数据统计值.x轴表示版本号,Y轴表示工作量.图4中,X轴表示版本的变迁,Y轴刻度为缺陷数量/每千行代码.三,结论通过MiniWorkshop教学项目,可以看到PSP和TSP技术在实际应用中的真实价值.PSP给出了学生在工程实践中个人的指导准则,而TSP则给了他们开展团队项目的快速起点.我们的经验是,在实际业界项目中使用根据实际情况而进行了裁剪的PSP/TSP往往在项目执行中更加有效.同时也有考虑将MiniWorksp的时间跨度增长为一个学期,所以整个PSP课程将由始至终地被Workshop贯穿起来.Workshop的规模也会扩大到3040人左右的团队项目,在开发模式上也考虑采取基于组件(ComponentBased)模式,将PSP和TSPi进行更深入的结合,在加深教学效果和提高学生能力上更进一步.参考文献1W.S.Humphrey,ADisciplineforSoftwareEngineeringM.AddisonWesley,1995.2J.Borstler,D.Carrington,G.W.Hislop,S.Lisack,K.Slson,andL.Wii啪8.TeachingPSP:ChallengesandlessonslearnedJ.IEEESoftware,19(5):42-47,2002.3M.B.Blake.Astudentenactedsimulation叩.pmachtosoftwareengineeringeducationJ.IEEETransactionsonEducation,46(1):124132,2o03.4KarlE.Wiegers.SoftwarerequirementsM.MicrosoftCorporation2000.ISBN7111081277.5IBMRationalSoftware.EssentialsofRationalClearease.Version2o03.06.o0.2004.TheApplicationofMiniWorkshopintheTeachingofPersonalSoftwareProcessSunJie(ShenzhenVocationalandTechnicalCollegeofInformation,ShenzhenGuangdong518029,China)Abstract:Thepaperintroducedtheexperiencesofapplyingtheitemofminitypesoftwareworkroominteachingofpersonalsoftwareprocess,andalsoexplainedtheitemarrangementanditemexecutionenvironmentofminitypesoftwareworkroom.Theobjectiveofworkroomitemistoprovidestudentswithsimulantenvironmentofindustrialconditionsforpracticalitemdevelopment,andletstudentsacquirepracticalexperiencesofdefiningandmeasuringpersonalsoftwareprocess.Keywords:personalsoftwareprocess;softweworkroom97