基于Gitee平台的软件实训课程分组教学设计与实践

朱家乐

关键词：Gitee；软件实训；分组教学；Git；版本管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）10-0105-03

0 引言

软件类课程的重要特点是理论与实践联系非常紧密，提倡手脑并用。学生经过一段时间的理论知识的学习后，必须通过软件实训课程的动手训练，才能对理论知识有深刻的理解，提高软件开发能力。对于软件实训课程，经常采用分组教学的方式来推进教学过程。软件实训课程存在任务多、时间短等特点，在两周左右的时间内需要完成系统设计、编码、测试、答辩等过程，对单个学生来说难度较大。采用分组教学的方式，可以模拟企业真实的软件开发场景，锻炼学生的团队协作能力，提升学生职业能力。在分组教学的实践过程中，传统的方式多是手工操作，无法对学生代码、教学过程进行有效管理，需要有对应的平台支撑。在企业级软件开发过程中，Git已经成为代码版本管理的标准工具。Gitee是国内基于Git的代码托管平台，文章介绍了基于Gitee平台进行分组教学设计与实践，可以有效支持软件实训课程的分组教学过程。

1 相关工作

在传统软件实训课程实践过程中，往往没有重视版本控制系统的使用，学生通过本地存储、U盘拷贝等方式進行代码保存和交流。版本控制系统提供版本管理功能，用于存储、追踪文件夹和文件的修改历史，是软件开发者的必备工具，是软件公司的基础设施。Git是目前最流行的开源版本控制系统，其最大的特点是分布式。和SVN相比，Git客户端并不只提取最新版本的文件快照，而是把代码仓库完整地镜像下来，包括完整的历史记录[1]。GitHub是全球最流行的基于Git的开源代码库以及版本控制系统，已经成为管理软件开发以及发现已有代码的首选方法[2]。文献[3]和文献[4]分别提出了基于GitHub的协同式实验教学方法和问题驱动式编程实验教学方法。GitHub的缺点是在国内访问速度比较慢，另外只有英文界面，对学生的英文要求比较高。Gitee 是开源中国社区2013年推出的基于Git 的代码托管服务，目前已经成为国内最大的代码托管平台[5]。和GitHub相比，国内访问的速度较快，全中文的页面和文档也更加友好。学生学会使用Gitee后可以很容易上手GitHub。

2 基于Gitee 的分组教学设计

南京工业职业技术大学的《小型应用系统设计综合实训》课程是面向软件工程、人工智能、大数据等专业开设的综合实训课程，课程学时3周72学时，是经过计算机导论、程序设计基础、数据库等课程学习之后，进行完整系统开发训练的综合项目。通过该综合实训，一方面培养学生通过Java等语言进行应用软件开发和数据库应用的能力，另一方面培养学生在软件项目的需求分析、总体设计、详细设计、数据库设计、用户交互设计、系统测试、项目文档撰写等方面的能力，使学生经历应用软件开发端到端的完整工作过程，提高软件开发职业能力。下面以该实训课程为例，重点介绍Gitee平台相关操作部分。实训课程的参考项目计划如表1所示。

2.1 Gitee 基本原理及操作

本阶段，教师需指导学生学习Git基本原理及操作。Git是目前最流行的开源版本控制系统，其最大的特点是分布式。和SVN相比，Git客户端并不只提取最新版本的文件快照，而是把代码仓库完整地镜像下来，包括完整的历史记录。学生首先需要完成Git 软件安装，学会Gitee的基本原理和基本操作，尤其是Git基本命令。可以参考Gitee官方文档完成快速入门，注册Gitee账号，创建第一个仓库，提交第一行代码。本阶段学生需要理解Git工作区、暂存区、版本库的基本概念，掌握基本的Git操作命令，包括创建仓库、克隆仓库、添加文件到暂存区、提交代码、push代码、pull代码、分支管理等。Git基本原理及常用操作命令如图1所示。

2.2 团队创建

下面基于Gitee平台完成团队创建工作。首先，教师申请Gitee高校版账号，完成高校空间地址的注册，邀请学生加入高校空间。Gitee高校版支持仓库管理、团队管理、项目管理，是分组教学的基础平台。然后，学生线下完成分组，每组有一名组长，实行组长负责制。根据学生分组信息，在Gitee中创建团队，组长负责维护本团队成员的信息。为了方便成绩评定，要求学生注册的姓名中包含学号、姓名等信息。最后，团队负责人创建团队Git仓库，作为本团队代码的唯一协作仓库。创建团队项目，团队项目须关联本团队成员、团队Git仓库。教师最后负责检查团队创建情况。本阶段要求完成团队的创建及团队仓库、团队项目的创建，组长负责维护相关信息的正确性。团队创建流程如图2所示。

2.3 任务分配

团队相关资源创建完毕后，由各小组根据实训要求，进行任务的分配和完成。本实训课程的主要任务包括：项目背景分析、需求分析、系统总体设计、系统详细设计、系统编码、系统测试、项目文档撰写、系统答辩等，任务的分配由各小组的组长、组员讨论确定。传统的分组实训一般采用手工记录的方式分配任务，存在任务分配不透明、任务进度不直观等问题。采用Gitee平台后，各小组使用团队项目空间，进行任务的创建、分配、状态变更、关闭等，通过状态看板监控项目所有的任务状态。任务可以关联里程碑，利用燃尽图的展示方式，可以直观地预测工作何时全部完成。通过团队项目空间进行任务管理后，各组员不但清楚了自己目前的任务，也知道其他组员在做哪些任务。这样促进了任务分配公开化、透明化、可视化，让过程管理有迹可循。本阶段要求利用团队项目空间进行任务分配，创建里程碑。任务的分配和完成情况作为成绩评定的依据之一。

2.4 版本管理

软件产品最重要的管理是代码版本管理。小组所有代码提交到团队仓库中，各个组员通过仓库进行代码协作。典型的协作流程如下：1）每个小组创建本组代码仓库，使用单分支模型简化操作，只创建master 分支。2）每位组员克隆代码仓库到本地，要求每次开发新特性前先更新代码，确保本地代码最新，减少代码冲突的概率。3）根据分配给自己的任务，先提交代码到本地仓库。4）一个任务开发完毕后，及时push代码到远程仓库。5）如果遇到代码冲突，务必解决冲突后再上传代码。学生将直观感受到团队协作场景下，代码是如何通过Git仓库协作的。学生将学会掌握版本管理技能，如更新代码、代码冲突、合并代码、提交代码等。本阶段要求代码使用本团队的Git仓库进行协作，避免使用本地存储、U盘拷贝的土方法。Git版本管理的典型流程如图3所示。

2.5 成绩评价

经过系统演示和小组答辩后，评定学生的最终成绩。学生的成绩由团队成绩和个人成绩组成。团队协作情况、系统演示情况和答辩情况决定了团队成绩，任务完成情况、代码提交情况和个人实训日志决定了个人成绩。通过Gitee平台可以查看组员的任务分配、完成情况，统计组员的代码提交次数等，作为过程成绩的依据。

3 实践结果

以信息管理系统综合实训为例，班级共有46人，分成8个小组，每组5到6人。线下分组完成后，在Gi?tee平台上进行团队资源的创建，包括团队成员加入、8个团队项目、8个团队仓库。学生在团队仓库的首页写上团队名称、团队口号、团队成员分工等信息，提升团队归属感和荣誉感。实训课程结束后，首先基于Gitee统计8个小组的工作情况，作为团队成绩评定依据之一，各小组工作统计如图4所示。

通过分析，发现各组创建的任务数和成员数大致相同，说明任务分配的力度比较大，基本上是每个同学负责一块。也发现有个别小组未进行任务分配，需要进一步了解情况。从仓库提交的次数看，共进行了342次提交，平均每个小组40次提交，说明学生基本掌握了如何使用Git进行代码版本管理、代码协作。再基于Gitee统计小组成员的贡献，作为个人成绩评定依据之一。各小组内部呈现出明显的领头羊特征，启示教师要注重引导同学之间的互帮互助、共同进步，尤其要重视优秀学生的带头作用。以第3组为例，各组员工作统计如图5所示。

4 结束语

随着IT行业及教育的蓬勃发展，教育方法和内容需要和产业流程紧密联系。文章针对传统软件实训课程分组教学存在的问题，提出了基于Gitee平台的分组教学方法。实践表明，该方法提高了学生的团队意识、协作意识、职业素养，提升了分组教学的过程管理能力。后续将进一步探索企业级软件管理流程在教学中的应用，如静态检查、自动测试、自动部署等，推进Git成为软件开发类课程的标准版本管理工具。