協(xié)同育人視域下應用型軟件人才工程實踐能力提升路徑研究

盧冶1，劉永良1，韓斌

（1.江蘇科技大學電氣與信息工程學院，江蘇張家港215600；2.江蘇科技大學計算機科學與工程學院，江蘇鎮(zhèn)江212003）

0 引言

當前，我國高等教育發(fā)展呈現(xiàn)出規(guī)模穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、特色強化和注重創(chuàng)新等變化趨勢，進入了以質(zhì)量提升為核心的內(nèi)涵式發(fā)展階段[1]。新形勢下，地方高校應充分考慮自身特點、社會需求和生源狀況等因素，尋求區(qū)別于傳統(tǒng)本科高校的人才培養(yǎng)特色，把培養(yǎng)目標定位為“專業(yè)口徑適度、基礎知識扎實、應用能力強勁、綜合素質(zhì)較高”的應用型人才。

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃、工程教育專業(yè)認證、地方高校轉(zhuǎn)型等改革舉措的相繼出臺，對軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標與質(zhì)量標準提出了新要求[2]。在此背景下，根據(jù)軟件行業(yè)人才需求，軟件工程專業(yè)如何積極面向社會開放辦學，并規(guī)劃和實施人才培養(yǎng)是亟待解決的問題[3]。

1 人才培養(yǎng)定位

應用型軟件人才要求能夠了解和闡述客戶所面臨的問題；能夠構(gòu)想可能的解決方案；能夠提供切實可行的方法，實施并予以解決；能夠給予客戶快速可信賴的支持；能夠整合團隊能力，實現(xiàn)客戶的價值。軟件人才培養(yǎng)主要有4類社會服務面向：①運用主流框架技術，進行Web系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，成為Web應用開發(fā)工程師；②深入學習前端開發(fā)技術，具備編寫前端頁面和交互代碼的能力，成為前端開發(fā)工程師；③掌握移動應用程序的特點和開發(fā)過程，成為移動應用開發(fā)工程師；④在軟件或硬件方面從事售前或售后技術維護、應用培訓、解決投訴等工作，成為技術支持工程師。

2 工程實踐能力目標細化

工程實踐能力是實踐能力在工程領域的具體要求和體現(xiàn)，滲透著對創(chuàng)新精神的要求和內(nèi)容；創(chuàng)新精神建立在知識、素質(zhì)和能力基礎上，是實際工作能力更高境界的表征[6]。具體到軟件工程學科，工程實踐能力還包括實踐動手能力，強調(diào)軟件開發(fā)的工程性，即具體項目設計、實施、調(diào)試、維護等方面的能力，以及人力、技術、資金、進度的綜合管理和交流能力等。我們依據(jù)人才培養(yǎng)定位，結(jié)合培養(yǎng)目標，分析應用型軟件人才對實踐能力和創(chuàng)新精神的具體要求，逐步形成課程設置、能力內(nèi)涵和教學活動三者融合的工程實踐能力模型（見圖1）。

圖1 工程實踐能力模型

（1）從第一學期開始培養(yǎng)學生的軟件工程觀念和系統(tǒng)觀念，加強學生對軟件工程學科的整體認知。學生通過學習通識教育基礎課和學科專業(yè)基礎課，形成較為雄厚的學科基礎知識儲備。

（2）伴隨程序設計類知識實踐系列課程的開設，通過課內(nèi)實驗和課后練習，學生不斷獲得編程體驗，掌握基本編程能力。通過開展問題求解、算法設計等一系列思維活動，逐步鍛煉學生的計算思維能力。

（3）針對性地開設課程設計并開展程序設計競賽活動，逐步提升學生的知識運用能力和理論聯(lián)系實際能力。

（4）結(jié)合工程應用開發(fā)課程、企業(yè)課程、綜合實訓、企業(yè)實習等實踐性環(huán)節(jié)，學生逐步形成面向領域的設計開發(fā)能力、職業(yè)技能和工程師素養(yǎng)。

（5）構(gòu)建以科技創(chuàng)新實踐活動為核心的第二課堂實踐教學體系，組織學生參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目和以作品參賽的團隊競賽活動，激發(fā)學生的應用創(chuàng)新能力。

3 工程實踐能力提升路徑

3.1 構(gòu)建對接企業(yè)需求的課程體系

通過廣泛走訪軟件開發(fā)領域行業(yè)企業(yè)的專家、領導和校友，充分聽取專家對行業(yè)人才的需求分析以及對人才培養(yǎng)方向、方式和能力要求的指導建議[7]，根據(jù)軟件工程專業(yè)就業(yè)崗位群的能力方向，制定大學4年學習階段學生核心能力培養(yǎng)的教學計劃[8]。此外，對課程體系作頂層設計，即在專業(yè)教學早期，注重培養(yǎng)學生的軟件工程觀與計算機系統(tǒng)觀，按照軟件系統(tǒng)由小到大的思路對專業(yè)課程進行整體規(guī)劃。在求精計算機硬件與系統(tǒng)課程的基礎上，融合軟件工程基礎、程序設計等知識實踐系列課程，講授中小規(guī)模軟件系統(tǒng)構(gòu)建；結(jié)合工程應用、綜合實訓等實踐環(huán)節(jié)，通過項目案例，圍繞大中型軟件系統(tǒng)建構(gòu)知識，分領域組織軟件工程高級課程。

教學執(zhí)行計劃按照通識教育基礎課、學科專業(yè)基礎課、專業(yè)課程、企業(yè)課程和集中性實踐環(huán)節(jié)逐步推進。專業(yè)基礎課程凸顯為專業(yè)課程服務的特性；專業(yè)方向課程著力反映主流應用領域與技術；在合作企業(yè)的強力支持和帶動下，專業(yè)選修課程努力呈現(xiàn)新技術發(fā)展方向，包括Python語言、虛擬現(xiàn)實技術、UI界面設計、大數(shù)據(jù)分析等；集中性實踐環(huán)節(jié)以能力培養(yǎng)為主線，遵循能力培養(yǎng)循序漸進的原則，構(gòu)建“校內(nèi)—校企聯(lián)合—企業(yè)”遞進式實踐教學體系。將實驗、實習、實訓等環(huán)節(jié)有效貫穿于4年教學，使學生的工程實踐能力得到分階段的培養(yǎng)和提高。

3.2 構(gòu)建企業(yè)全程參與的實踐能力培養(yǎng)體系

梳理課內(nèi)實驗、課程設計、綜合實訓、企業(yè)實訓、學科競賽、創(chuàng)新計劃、畢業(yè)設計、企業(yè)實習等本科生教學環(huán)節(jié)，將各環(huán)節(jié)全部打通，構(gòu)建以應用項目為載體、競賽和創(chuàng)新實踐活動為抓手、企業(yè)全程參與的實踐能力培養(yǎng)體系。

本科一、二年級以課內(nèi)實驗和課程設計為主，包括專業(yè)認識實習和企業(yè)專題講座。學院重視編寫課內(nèi)實驗講義和指導書，教師須從實驗選題、概念融合、知識銜接和能力訓練的角度，詳細設計實驗內(nèi)容。借助行業(yè)企業(yè)的案例模型和資源優(yōu)勢，減少驗證性實驗，將具有關聯(lián)性的實驗內(nèi)容統(tǒng)合成應用項目，增加設計與探究性實驗比例，更加有效地配合理論教學。軟件工程專業(yè)每學年開設9門程序設計與工程應用開發(fā)課程，其中課內(nèi)實驗約占總學時的三分之一，設計/探究性實驗比例達到80%。課內(nèi)實驗教學的改革，不僅促進學生知識運用能力的提升，還推動教師不斷思考如何進行理論課程的教學改革，提高理論授課水平。

本科三年級為校企聯(lián)合實訓，第一學期與5家合作企業(yè)共同實施3周實訓，即在學習Java語言、C#語言和數(shù)據(jù)庫理論之后的針對性訓練。其中，Java以Swing、Web和Android應用為主；C#則應用于Unity3D游戲的后臺開發(fā)。第二學期根據(jù)學生意愿自主選擇校企共建實驗室，開展項目訓練。

本科四年級，學生通過課程置換完成企業(yè)課程、企業(yè)實訓、企業(yè)實習和畢業(yè)設計。在江蘇科技大學電氣與信息工程學院（以下簡稱“學院”）的2012級和2013級學生中，共有77%的學生通過課程置換完成企業(yè)實訓，23%的學生留?？佳泻蛥⒓庸珓諉T招錄考試，并通過校內(nèi)綜合實訓完成學分。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，參加實訓的學生普遍認為，現(xiàn)行的實踐教學體系使其工作所需要的技能得到很大提升，包括計算機技術能力、溝通能力、團隊合作能力等，畢業(yè)設計的系統(tǒng)功能和論文質(zhì)量均有所提升。

3.3 構(gòu)建校企合作的協(xié)同育人機制

江蘇科技大學張家港校區(qū)作為江蘇省教育廳批準設立的公辦校區(qū)，一直致力于充分發(fā)揮母體大學優(yōu)質(zhì)教育教學資源，積極探索培養(yǎng)應用型人才的創(chuàng)新模式和有效途徑[4]。該校區(qū)的電氣與信息工程學院依據(jù)教育部高等學校計算機類專業(yè)教學指導委員會制定的《計算機類專業(yè)教學質(zhì)量國家標準》[5]和《應用型軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)指導意見》[3]，從辦學理念、培養(yǎng)目標、課程體系、能力導向、創(chuàng)新教育等視角，探索和實踐軟件工程專業(yè)學生工程實踐能力提升的路徑，并取得了一定成效。

長期以來，我們以體現(xiàn)企業(yè)需求和社會發(fā)展要求的人才觀、質(zhì)量觀和教育觀為先導，不斷深化人才培養(yǎng)模式改革，積極探索校企協(xié)同培養(yǎng)的途徑和規(guī)律。在現(xiàn)有“3+1”培養(yǎng)模式的基礎上，將部分課程設計成由企業(yè)進駐校內(nèi)實驗室實施，充分發(fā)揮企業(yè)在項目案例上的技術與資源優(yōu)勢；在傳統(tǒng)師生縱向交互的基礎上，增加學生之間的橫向交流，并加強企業(yè)專業(yè)技術人員的高度參與，構(gòu)建協(xié)作式學習環(huán)境；通過完善創(chuàng)新實踐活動平臺和運行制度，逐步實現(xiàn)校內(nèi)外實習實踐基地的可持續(xù)發(fā)展。

當前，我們已與無錫達內(nèi)、蘇州高博共建工程訓練中心，與江蘇國泰新點軟件正式簽署了校企合作協(xié)議，通過共建實訓室、教學資源共享、校企設備共用等形式開展合作。以新點軟件為例，我們?yōu)樾曼c軟件提供師資和場地支持，為其開展新員工入職培訓提供便利條件。新點軟件則安排項目實訓，委派專業(yè)技術人員對我們進行教學指導，實施評價與考核；安排學生進企業(yè)實習，并進行全過程指導，培養(yǎng)學生實際操作能力和職業(yè)素養(yǎng)；提供實習場地，指導學生按照安全生產(chǎn)操作規(guī)程操作實驗設備。2012級和2013級兩屆畢業(yè)生中，我們?yōu)樾曼c軟件輸送優(yōu)秀軟件人才11人，通過謀求合作雙方的利益訴求，逐步形成了協(xié)同雙方合作共贏的良好發(fā)展局面。

3.4 構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新的校內(nèi)外實踐基地

以校內(nèi)外實踐基地為依托，開展以學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等科技實踐活動為主的第二課堂實踐教學。通過校企合作，帶領學生到企業(yè)實地教學，體驗實際項目開發(fā)流程；邀請企業(yè)專業(yè)技術人員以指導教師的身份加入作品比賽中；借助企業(yè)研發(fā)平臺，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及其孵化；成果較為豐富。

一方面，學生參加競賽的種類、層次和獲獎比例逐年提升。由2012年僅參加“藍橋杯”編程大賽，提升為參加2016年的“藍橋杯”創(chuàng)業(yè)團隊賽、中國計算機設計大賽、微軟創(chuàng)新杯、中國軟件杯等多種以作品參賽的賽事，形成校、省、國家三級競賽體制。以“藍橋杯”編程大賽為例，省級獲獎比例由2012年的70.4%提升至2017年的96%；在2012級和2013級學生中，有6人次榮獲國家獎，其中2人榮獲一等獎。

另一方面，要求學生及時整理設計思路、技術路徑、程序代碼并存檔。學生在獲得階段性訓練成果后，可以繼續(xù)申報計算機軟件著作權(quán)或者專利，或者以第一作者身份發(fā)表學術論文，又或者申報“張家港香樟樹”眾創(chuàng)空間項目，還可以為低年級學生提供借鑒與參考。“做中學、學中研、研中創(chuàng)”的學習氛圍逐步形成，也促使學生的工程實踐能力在自主研究和解決問題中獲得提高[9]。學生既有競賽成績和項目經(jīng)歷，又有科研成果，為其參加研究生入學面試或者就業(yè)面試提供了豐富的支撐材料。雖然軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生更傾向于就業(yè)，但是參加研究生入學考試的學生也取得不俗的成績，2012級和2013級獲得

98 5、211院校研究生錄取的比例達到52.9%。

3.5 教師隊伍建設

教師隊伍建設的核心是能力建設。為保證教學質(zhì)量，學院要求教師將承擔的授課任務限定在合理范圍內(nèi)，保證教師在教學以外，有精力參加學術活動、工程和研究實踐，不斷提升個人專業(yè)能力[5]。

校企合作既帶來機遇又帶來了挑戰(zhàn)：一方面，應充分發(fā)揮教師扎實的學科專業(yè)知識和深厚的算法背景，在培養(yǎng)學生計算思維能力方面下工夫；另一方面，通過參加企業(yè)實訓、柔性進企業(yè)等活動，使得具有工程背景且承擔過工程應用項目的教師比例有所提升，逐步提升教師自身的實踐教學能力，發(fā)揮其在科技實踐活動中的指導作用。

學院還專門成立了教學督導組，對全體教師的教學質(zhì)量進行嚴格管理，并將教學質(zhì)量考評作為職稱晉升的重要條件。此外，為在教學、指導競賽和科技實踐活動中表現(xiàn)突出的教師開辟職稱晉升綠色通道，使每位教師的特長得到充分發(fā)揮，也為教師的成長提供了動力和空間。

4 改革逐步形成專業(yè)特色

學院強化并遵循應用型軟件人才對工程實踐能力的要求與思路，經(jīng)過2012級和2013級兩屆學生的實踐，逐步構(gòu)建軟件工程專業(yè)的學科方向、專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程體系，更新教學內(nèi)容、教學方法和教學手段，打造科技創(chuàng)新實踐活動平臺，形成校企協(xié)同育人的培養(yǎng)機制，提升學生工程應用實踐能力，彰顯出軟件工程專業(yè)特色。

（1）優(yōu)化課程內(nèi)容體系，服務于特色專業(yè)建設。

強調(diào)課程內(nèi)容體系的先進性，緊密對接企業(yè)需求，反映當前軟件領域的最新發(fā)展現(xiàn)狀。課堂講授融知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育于一體，做到因材施教、循序漸進，真正實現(xiàn)課程內(nèi)容體系的優(yōu)化。

（2）校企協(xié)同培養(yǎng)，深化實驗實踐教學改革。

實驗實踐教學采用校內(nèi)校外結(jié)合、校企協(xié)同培養(yǎng)的模式，不斷加強實習基地建設。實習基地覆蓋本專業(yè)知識的相關應用范圍，既滿足學生認識實習和專業(yè)實習的需要，又促使課程學習與實踐教學相結(jié)合，提升了教學效果。

（3）課內(nèi)課外融合，強化應用型人才培養(yǎng)。

第二課堂不僅是第一課堂的延伸，還是過程性實踐。充分發(fā)揮第二課堂課外教學的重要作用，注重對應用型人才的能力培養(yǎng)和素質(zhì)拓展，形成一整套規(guī)范化的做法和運行機制。

（4）建立豐富的教師資源庫，完善教學團隊建設。

逐步形成以中青年骨干教師為主體，由教授、副教授、講師和企業(yè)技術經(jīng)理組成的梯次合理的教學梯隊和學術研究團隊，充分發(fā)揮團隊優(yōu)勢來提升學科建設整體水平。采取多渠道對外學術交流方式，提高師資隊伍的學術水平和教學能力。發(fā)揮教學團隊中各位教師的特長，團結(jié)協(xié)作、明確分工，形成了經(jīng)驗豐富的競賽指導團隊。

5 結(jié)語

經(jīng)過幾年的實踐，學院實施以提升學生工程實踐能力為主線的校企協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式，不僅營造了有利于學生自主探究的氛圍，提升了學生的工程應用素養(yǎng)，夯實了學生的程序設計、系統(tǒng)開發(fā)、工程應用和科技創(chuàng)新能力[10]，也為計算機、通信工程等其他信息類專業(yè)的改革方向提供了參考。軟件工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率連續(xù)幾年位列全校前列，人才培養(yǎng)質(zhì)量也獲得社會廣泛認可。今后，在保證培養(yǎng)方案制定科學、實施有效的同時，我們將繼續(xù)深化校企合作改革，創(chuàng)新合作模式，推進學生工程實踐能力的提升，為培養(yǎng)應用型軟件人才做出更大努力。

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