学习攻略 怎样学好软件工程?

你好,我是宝玉。

关于“什么是软件工程”和“为什么要学软件工程”,我在开篇词中已经简单介绍过了。总结来说:软件工程是软件行业知识体系的内核。无论你想走技术路线,还是转向做管理,想要走的更快更稳,那就绕不开软件工程。

在正式开始学习前,我们先来聊聊应该如何学习软件工程。你要先知道,软件工程学科的“知识树”结构是什么样的,才能更好地理解每个知识点和彼此间的联系。

软件工程知识架构全景图

首先你要明确,当我们谈软件工程学时,究竟在讲些什么呢?

在《软件工程——实践者的研究方法》这本经典软件工程教材中,作者 Roger S.Pressman 画了一张图,高度概括了整个软件工程的核心知识。

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由图可见,“质量焦点”在最底层,这不难理解软件工程是为了应对软件危机诞生的学科,其目标就是为了要聚焦于质量,构建和维护高质量的软件。可以说,聚焦于质量就是软件工程的基石。

那“过程”指的是什么呢?

要构建高质量软件,则要解决软件过程中的混乱,将软件开发过程中的沟通、计划、建模、构建和部署等活动有效地组织起来。而软件过程,就是在软件项目的生命周期内,也就是软件从诞生到结束这期间,在开发与构建系统时要遵循的步骤。

有两种过程框架你一定经常听到,那就是瀑布模型和敏捷开发。这是在软件工程多年的发展中,逐步形成的两种主流的软件过程指导框架。

那么,何为“方法”?

方法是指在整个过程中,如何构建系统的方法学。比如说,如何分析用户需求;如何对产品进行测试验收;如何进行系统架构设计等。

知道了过程,掌握了方法,那么具体落到操作层面,就会涉及到工具的使用。

我们需要工具来辅助方法的执行,提高效率。通过工具,可以把一些手动的工作自动化,比如自动化测试工具,自动构建部署工具;通过工具,可以帮助把一些流程规范起来,比如 Bug 跟踪、源代码管理;还可以通过工具,帮助提高编码效率,比如各种编辑器 IDE、各种高级语言。

如果现在再回头总结一下,软件工程的核心知识点,就是围绕软件开发过程,产生的方法学和工具。

你可以用一个简单的公式来理解软件工程,那就是:软件工程 = 工具 + 方法 + 过程。

根据这个公式,我将软件工程的知识结构做成了思维导图,方便你对知识点有更好地理解,高效学习。

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如何学习软件工程?

我给了你软件工程学的公式,也对软件工程有了更为全面的了解,看起来软件工程学很简单,但这些内容一下子要吃透也不容易。在开篇词中,我介绍了会从“道、术和器”三个维度去讲这个专栏,这其实对应了学习软件工程的四重境界。

学习软件工程的四重境界

第一重:用器

“器”就是工具,工具规则简单,上手就可以用,也很快就能看到效果。比如,原型设计工具可以帮助你确定需求,持续集成工具可以帮助你简化测试和部署的流程。对工具的学习是最为简单的,也是最基础的。

第二重:学术

“术”就是方法,学会方法,你就能应用方法去完成一个任务,例如用需求分析的方法,你去搞清楚用户想要什么,用 Scrum 去组织项目开发过程。

掌握了术,甚至是可以脱离器的,例如你没用原型设计工具,你用纸和笔,用白板,一样可以去沟通确认需求。

第三重:悟道

“道”就是本源,软件工程知识的核心思想和本质规律。就像敏捷开发,本身并不是一种方法,而是一套价值观和原则,领悟了这个道,就可以成为你在处理项目过程中各种问题决策的依据。道是可以产生术的,你掌握了敏捷开发的道,你就可以领悟出 Scrum、极限编程这样的术。

第四重: 传道

当你能把复杂的知识通过浅显易懂的方式传授给别人,那就说明你对知识的领悟已经到了更高的境界。同时,教学也是最好的学习方式,通过传授别人知识,可以让你对知识本身有更深入的理解。

做中学和教中学

你可能会问,怎样学,才能到达以上这四重境界?我在做技术管理的工作中,经常要做一些培训的工作,在这过程中我总结了两套行之有效的方法:“做中学”和“教中学”。

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“做中学”,是一种自下而上的学习方法,通过实践,从使用工具到学习方法,再从方法中提炼出道。

在学习本专栏的时候,你可以采用“做中学”的方式,把专栏中的知识应用起来,在实践的过程中去巩固你学到的知识,去思考背后的道。把已经积累的项目经验和软件工程的知识点关联起来,这样才能加深你的理解,学以致用,把经验和知识转化为能力。

“教中学”,是一种自上而下的学习方法,通过教学,去进一步深入领会别人总结出来的道,去模仿推导方法,去学习如何使用工具。

比如,你学习完一篇专栏文章后,把学到的知识进行输出,写成微博或博客分享出去;在公司内部讲给你的同事们听等。在教学分享的过程中,去进一步深化吸收知识内容,构建你的知识体系。

“做中学”和“教中学”,这两种方法你可以配合起来使用。

参考书目

另外,在学习软件工程的过程中,我看过一些不错的相关书籍,在这里列个书单,供大家参考。

作者邹欣是微软的研发总监,同时在多所高校进行了软件工程的教学实践,在此基础上对软件工程的各个知识点和技能要求进行了系统性整理,形成教材。也是对本专栏知识很好的补充。

这是软件工程历史上的经典著作,内容发人深省,40 年来一直畅销不衰,里面的观点即使到现在也不过时。这本书即使你以前看过,隔一段时间再翻看一遍,可能都会有新的感悟。

如果说《人月神话》关注“软件开发”本身,《人件》则关注软件开发中的“人”。作者指出知识型企业的核心是人,而不是技术。

作者丛斌有二十多年从事软件工程教学、咨询和研究的经验,所以书写的特别接地气,文章有很多真实案例,对敏捷开发和 CMMI 都有很深入描述。

这是大部分高校采用的软件工程标准教材,可以作为一个参考。

讲述如何实现更快、更可靠、低成本的自动化软件交付,描述了如何通过增加反馈,并改进开发人员、测试人员、运维人员和项目经理之间的协作来达到这个目标。

这本书生动的描述了国内小型 IT 企业在发展过程中遇到的一系列项目管理问题,以及作者是如何去解决这些问题的。

总结

今天,我带你浏览了软件工程的全景图,也为你讲解了学习软件工程的四重境界。同时,我也介绍了“做中学”和“教中学”这两套行之有效,并且特别适合软件工程学科的学习方法,所以希望你在后面的学习中,可以付诸行动。

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