借鑒國外模式探索軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)途徑

楊春亭 柳 楊

摘要:本文介紹了浙江科技學(xué)院信息學(xué)院在多年的中外合作辦學(xué)過程中,通過借鑒國外優(yōu)質(zhì)教育資源和先進(jìn)教育理念,以能力為導(dǎo)向,提出了“優(yōu)化基礎(chǔ),強(qiáng)化能力”的培養(yǎng)計劃和課程教學(xué)改革目標(biāo),并對軟件工程人才培養(yǎng)方案及專業(yè)課程體系進(jìn)行了改革,實踐證明這些改革措施都是行之有效的。

關(guān)鍵詞:軟件工程;國外模式;能力導(dǎo)向;人才培養(yǎng)

中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

1引言

截至2008年底,中國軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到7000億元,并繼續(xù)保持20%以上的增長勢頭。當(dāng)一個產(chǎn)業(yè)面對蓬勃發(fā)展的市場的環(huán)境的時候,如果沒有足夠人才資源,就不會有產(chǎn)業(yè)的繁榮。盡管我國有世界上最大的教育資源,但困擾中國軟件自主創(chuàng)新的主要就是人才瓶頸的問題。由于人才總量缺乏,中國軟件行業(yè)從業(yè)人員流動性極大,中小企業(yè)新招來的員工工作一年后,就可能會被一些大公司挖走,這也成為中小企業(yè)難以做大的重要原因之一。目前許多軟件企業(yè)的投資要圍繞著人才來建立,因為獲得足夠的合格的人才已經(jīng)變成了一個困難的事情。與此形成鮮明對比的是,每年都有大量的畢業(yè)生難以找到合適的工作,因為多數(shù)企業(yè)都要求新招聘的員工要有兩年以上的工作經(jīng)驗。這說明我們培養(yǎng)的畢業(yè)生與企業(yè)的要求還有較大的差距。此外,經(jīng)濟(jì)全球化也對人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提出了國際化的新要求?？鐕具M(jìn)入我國需要大量具備國際化特點的本土人才,我國的企業(yè)走出國門同樣也需要很多國際化的人才,國內(nèi)人才市場已經(jīng)成為國際人才市場的一部分。因此人才培養(yǎng)必須符合國際化的標(biāo)準(zhǔn)。

我國也有許多產(chǎn)業(yè)界和教育界人士從不同的角度、不同的層次對工程教育進(jìn)行了廣泛深入的研究和探索,他們從工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)、課程改革,綜合素質(zhì),綜合實踐能力,創(chuàng)新能力和團(tuán)隊精神等等方面進(jìn)行了研究和探索。這些研究表明,現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出科學(xué)性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性等特征,這就要求當(dāng)前高等工程教育培養(yǎng)的工程師不僅要有扎實的專業(yè)知識和技能,而且要有高尚的道德品質(zhì),要有一定的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、人文、環(huán)境、管理等知識,以及與之相應(yīng)的素養(yǎng)與技能。

本文結(jié)合浙江科技學(xué)院在軟件工程專業(yè)培養(yǎng)計劃和課程教學(xué)層面的改革探索對此進(jìn)入研究。

2浙江科技學(xué)院中外合作項目介紹

浙江科技學(xué)院是教育部確定的中德合作培養(yǎng)高等應(yīng)用型人才的試點院校。1990年,中德兩國政府正式換文,開始兩國政府級合作建設(shè)我校的項目。參照德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的教學(xué)模式,進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革,引進(jìn)兩個實踐學(xué)期,與企業(yè)建立密切的合作關(guān)系,形成并逐步完善了高等應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式;引入了注重創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的“項目教學(xué)”方式;開展模塊式教學(xué), 為開設(shè)共同的國際化專業(yè)奠定基礎(chǔ)。引進(jìn)實踐型教學(xué)模式,以此促進(jìn)應(yīng)用型、適應(yīng)地方需求的高等教育體制的建立。

2003年12月,浙江科技學(xué)院與澳大利亞南昆士蘭大學(xué)(University of Southern Queensland)合作舉辦計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科教育合作項目獲得國務(wù)院學(xué)位辦批準(zhǔn)。5年來,我校與南昆士蘭大學(xué)就人才培養(yǎng)、教學(xué)改革等方面進(jìn)行了廣泛而卓有成效的合作,取得了顯著的辦學(xué)成效。

3能力導(dǎo)向的軟件工程人才培養(yǎng)方案

近年來,作為主要的二級學(xué)院信息學(xué)院認(rèn)真研究總結(jié)了與德國FH和澳大利亞合作辦學(xué)的經(jīng)驗,認(rèn)識到如今的工程師除了要牢牢掌握專業(yè)相關(guān)的知識和能力外,還必須具備終身學(xué)習(xí)的能力、良好的交流能力、團(tuán)隊合作能力,必須具備對本專業(yè)、本行業(yè)乃至社會、歷史、文化、環(huán)境等方面的系統(tǒng)性的理解能力,然而在我們傳統(tǒng)的專業(yè)培養(yǎng)理念中,并沒有明確地、完整地涵蓋這些能力的培養(yǎng)。因此,在我們探索新的培養(yǎng)理念、培養(yǎng)模式時,要把學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)能力同他們的終身學(xué)習(xí)能力、交流合作能力、大工程觀念一同考慮,讓他們有機(jī)地體現(xiàn)在整個培養(yǎng)計劃中。因此我們以能力為導(dǎo)向,提出了“優(yōu)化基礎(chǔ),強(qiáng)化能力”的培養(yǎng)計劃和課程教學(xué)的改革目標(biāo),并全面修訂的培養(yǎng)計劃和課程大綱。由于不同的專業(yè)內(nèi)涵不同,因此針對不同的專業(yè)應(yīng)有不同的描述。針對軟件工程專業(yè)方向,學(xué)院首先對學(xué)生需要培養(yǎng)的能力進(jìn)行了研究,提出了下列要求(如表1所示):

以上的一些能力,在我們教學(xué)體系中常常被忽視,比如良好的職業(yè)道德和責(zé)任感,而這往往是至關(guān)重要的,因為當(dāng)用戶把系統(tǒng)交給軟件工程師后,就相當(dāng)于把職業(yè)生命的一部分交出來了。除了用戶的工作可能嚴(yán)重依賴于軟件系統(tǒng)外,用戶許多重要的商業(yè)秘密和保密信息也依賴于系統(tǒng)。又比如人文素質(zhì),由于軟件系統(tǒng)往往會涉及到文化、道德、宗教等方面沖突,因此軟件工程師必須了解并理解用戶這方面的要求。另外,交流溝通能力在工作中也常常起著重要的作用,因為軟件工程師需要不斷地與各類用戶、管理人員、技術(shù)人員等進(jìn)行交流,了解他們的需求,向他們陳述項目的情況。對軟件工程師而言,終身學(xué)習(xí)能力顯得尤其重要,因為軟件產(chǎn)業(yè)相關(guān)的原理、技術(shù)、方法和工具等更新速度非?？?。

在研究分析軟件工程師所需能力的基礎(chǔ)上,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,參考澳大利亞辦學(xué)模式,對人才方案進(jìn)行了改革。從軟件工程的系統(tǒng)性、整合性出發(fā),優(yōu)化基礎(chǔ)課程、發(fā)展人文課程和跨學(xué)科相關(guān)課程。如增加《論語》等中國傳統(tǒng)文化的課程,增加了“信息科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”等具有導(dǎo)引性的基礎(chǔ)課程。為了使學(xué)生能獲得更適合個人背景和興趣的知識,在培養(yǎng)計劃中不斷引入多種選擇,開設(shè)了多門選修課,選修課程的比例從15%提高到了30%,拓寬了專業(yè)課的知識面,而且盡可能拓寬課程基礎(chǔ)內(nèi)容, 以使學(xué)生形成靈活的思想和寬廣的知識背景。

4能力導(dǎo)向的軟件工程專業(yè)課程教學(xué)改革

4.1按課程群分組制定大綱,進(jìn)行模塊化教學(xué)

在教學(xué)大綱的編寫方面,結(jié)合學(xué)科發(fā)展和學(xué)科自身的內(nèi)在規(guī)律,改變以往各課程獨立制定大綱的方式,代之以按課程群分組制定大綱,從而使得教學(xué)內(nèi)容的總體布局、課程之間的銜接科學(xué)合理,同時避免出現(xiàn)知識盲點和教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)現(xiàn)象。課程教學(xué)分為課堂教學(xué)、輔導(dǎo)課和實踐課三個模塊進(jìn)行,強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合,模塊之間銜接緊密。課堂教學(xué)模塊主要介紹一個教學(xué)單元的主要內(nèi)容以及重點、難點的講解,類似我們的課堂教學(xué);輔導(dǎo)課模塊主要是針對上一次課堂教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容組織學(xué)生進(jìn)行分組討論,以基于問題的交互式方式為主,調(diào)動學(xué)生主動思考、積極參與;實踐課模塊就是實驗課,根據(jù)實驗任務(wù)書進(jìn)行安排。

4.2大量采用案例教學(xué)法,并讓學(xué)生以角色扮演的方式參與到實際案例中

參考澳大利亞南昆士蘭大學(xué)的方式設(shè)置的,主要是以課程內(nèi)案例分析設(shè)計為手段,每門核心課程每個知識點均有相關(guān)案例用于講解分析,同時有二次案例設(shè)計大作業(yè)。強(qiáng)調(diào)知識的實際應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)生積極思考,提高學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)主動性。比如“系統(tǒng)分析與設(shè)計”課程圍繞著軟件開發(fā)生命周期(SDLC)的主線,把11章內(nèi)容分為系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)和系統(tǒng)維護(hù)5大塊,通過一個實際案例(美國某大學(xué)的Mountain Library System)貫穿始終,相應(yīng)知識點配有其他案例作補(bǔ)充,圍繞著課程主線,把知識點逐步滲透,實際的案例討論和應(yīng)用將理論與實際完全結(jié)合起來,既有邏輯性,也有趣味性。

“市場導(dǎo)論”課程讓學(xué)生作為市場調(diào)查員來分析相應(yīng)的調(diào)查內(nèi)容,最終完成調(diào)查報告;“信息安全原理”要求學(xué)生以企業(yè)安全顧問的角色對企業(yè)的運(yùn)行過程及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行診斷,找出問題并提出解決方案和整改措施,并模擬真實場景進(jìn)行全英語答辯;“高級系統(tǒng)分析與設(shè)計”課程讓學(xué)生站在系統(tǒng)分析員和設(shè)計員的角度對實際項目案例進(jìn)行分析和設(shè)計,在分析的過程中學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識,最終完成分析報告和設(shè)計報告。

4.3將教學(xué)與職業(yè)技能考試、各類競賽相結(jié)合

借鑒澳方課程教學(xué)與職業(yè)技能考試相結(jié)合的經(jīng)驗“系統(tǒng)規(guī)劃與管理”課程完全是按照國際信息技術(shù)服務(wù)ISO/IEC20000的標(biāo)準(zhǔn)開設(shè)的,要求學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)取得ITIL Foundations Certification證書。將“軟件質(zhì)量保證與測試”和“軟件項目管理與案例分析”課程列入教學(xué)計劃,要求學(xué)生在學(xué)完這兩門課程后,取得“軟件測試工程師”和“項目管理師”的職業(yè)證書。

為提高優(yōu)秀學(xué)生科技創(chuàng)新能力設(shè)置了各類專業(yè)大賽、技術(shù)創(chuàng)業(yè)計劃等,鼓勵優(yōu)秀的學(xué)生參與探索創(chuàng)新或創(chuàng)辦公司。培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力、合作溝通能力,也加深了學(xué)生對專業(yè)的了解,提高了專業(yè)興趣和學(xué)習(xí)動力。

4.4構(gòu)建從基礎(chǔ)到應(yīng)用一體化的課程知識體系

引進(jìn)的澳方課程“網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)”涵蓋了國內(nèi)的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)”和“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置和管理”等多門課程,從偏重于基礎(chǔ)理論的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識的介紹,再擴(kuò)展到比較實用的組網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)配置、管理能力的培養(yǎng),一應(yīng)俱全,一脈相承。將理論和實踐直接結(jié)合,學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)得到了保證。根據(jù)這種知識體系的構(gòu)建模式,在軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案上,優(yōu)化、裁減了專業(yè)基礎(chǔ)課程,淘汰或合并了6 門過分強(qiáng)調(diào)底層基礎(chǔ)理論的專業(yè)基礎(chǔ)課,加入了更多的實用新型技術(shù)的課程,突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.5加強(qiáng)以能力導(dǎo)向的實踐教學(xué)

強(qiáng)調(diào)實踐性教育以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、團(tuán)隊合作能力和科研創(chuàng)新能力。大幅度提高實踐實驗實踐教學(xué)的比例,占總學(xué)時的比例從15%提高到了35%。實驗實踐教學(xué)主要有三個層面。

(1) 為了強(qiáng)化本專業(yè)的主要核心知識、能力和素質(zhì)而設(shè)立的實際工作項目。

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要參考德國FH的方式設(shè)置的,主要有三個環(huán)節(jié),①是在第二學(xué)年設(shè)置了兩周的到企業(yè)單位進(jìn)行的認(rèn)知實習(xí),以介紹本專業(yè)核心內(nèi)容及調(diào)動學(xué)生興趣為目的;②是在第四學(xué)年上半年設(shè)置的12周的企業(yè)實習(xí),以實際參加企業(yè)的工作,目的是大幅度地提升學(xué)生協(xié)同工作能力、工程—社會系統(tǒng)適應(yīng)能力,應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力;③是第四學(xué)年下半年設(shè)置的畢業(yè)設(shè)計,以綜合應(yīng)用專業(yè)知識和能力,以工程的思維獨立地完成系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)為目的。

(2) 為加強(qiáng)一組相關(guān)核心課程知識與能力綜合要求而設(shè)置的項目。

以項目為載體,將學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和綜合能力訓(xùn)練、扎實的課程學(xué)習(xí)和廣泛的探索興趣結(jié)合起來,將知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)、團(tuán)隊合作精神、工程思維以及系統(tǒng)分析設(shè)計能力等有機(jī)地結(jié)合起來。培養(yǎng)計劃從大一到大四各個學(xué)年中,分別設(shè)置了程序項目設(shè)計,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,集成程序開發(fā)設(shè)計,軟件工程綜合項目設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)均單獨設(shè)置單獨考核。學(xué)生的學(xué)習(xí)也從個人工作,演變成小組工作,團(tuán)隊工作,教學(xué)方式也從應(yīng)用訓(xùn)練,演變?yōu)轫椖吭O(shè)計,綜合項目開發(fā)等。

4.6能力導(dǎo)向的教學(xué)評估系統(tǒng)改革

通過中澳合作辦學(xué)項目,引進(jìn)了南昆士蘭大學(xué)的課程評價體系——形成性考核。

形成性考核是指對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的測評和對學(xué)生課程學(xué)習(xí)的階段性考核,是教學(xué)過程管理的重要環(huán)節(jié),其目的是要加強(qiáng)對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)和管理,及時反饋學(xué)習(xí)信息,指導(dǎo)教學(xué),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。

課程形成性考核一般包括記分作業(yè)考核、專門設(shè)計的課程大作業(yè)、實驗以及對學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程的考核監(jiān)控等。每門課程教學(xué)內(nèi)容考核的具體要求在該課程教學(xué)大綱中應(yīng)作出明確規(guī)定。

(1) 記分作業(yè)考核根據(jù)學(xué)生完成記分作業(yè)的質(zhì)量,評定形成性考核成績。一門課程的記分作業(yè)一般應(yīng)為3～5次。

(2) 專門設(shè)計的大作業(yè)考核是指根據(jù)課程需要為形成性考核而專門設(shè)計的綜合性作業(yè)。根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量,評定形成性考核成績。專門設(shè)計的大作業(yè)側(cè)重于對學(xué)生應(yīng)用、分析、綜合、實踐能力的測試,由任課老師自行擬定。一門課程的大作業(yè)一般為2～3次。

(3) 學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程的考核監(jiān)控是指對學(xué)生平時整個課程學(xué)習(xí)過程真實情況的考核。主要包括對學(xué)生的課堂筆記、課堂討論等學(xué)習(xí)過程情況的量化記錄檢查進(jìn)行的考核。

(4) 將期末考試,形成性考核和平時成績進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,有效的監(jiān)控教學(xué)過程,改善教學(xué)時空分離的狀況,改革教學(xué)過程管理,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的最終目的。

形成性考核體系有利于科學(xué)地考核學(xué)生的課程知識掌握程度和實際運(yùn)用能力,實現(xiàn)由應(yīng)試教育向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

5結(jié)束語

在整個探索過程中,我們始終堅持以下指導(dǎo)思想:(1)先進(jìn)性:結(jié)合浙江省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才的需求和我校的辦學(xué)實際,注重引進(jìn)國外優(yōu)質(zhì)教育資源和先進(jìn)教育理念,體現(xiàn)中外合作辦學(xué)的先進(jìn)性。(2)主體性:始終堅持“以我為主,為我所用”辦學(xué)指導(dǎo)思想,通過中外合作辦學(xué)深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,探索軟件工程人才培養(yǎng)新途徑。

通過借鑒國外優(yōu)質(zhì)教育資源和先進(jìn)教育理念,深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。軟件工程方向的這些主要改革內(nèi)容從2004級70名同學(xué)開始實施,與實施前相比,學(xué)生的知識掌握程度,知識運(yùn)用能力,交流溝通能力、管理能力及職業(yè)素養(yǎng)都得到了大幅度地提高。

我們將在接下來的工作中,繼續(xù)積極研究、探索,為我國軟件工程人才培養(yǎng)的改革作出貢獻(xiàn)。

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