軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)教學科研一體化模式探析

趙安平 李明勇

摘? ? ?要：軟件工程專業(yè)如何培養(yǎng)出符合社會需求的不同層次的人才是各高校教學改革的目標。實現(xiàn)這一目標的有效途徑應該是建立在明確把握專業(yè)特點和課程結構的基礎上，構建分層次項目驅(qū)動的教學科研一體化模式，充分引導學生發(fā)揮其創(chuàng)新性思維，培養(yǎng)學生團隊合作精神，激勵教師教學科研無縫銜接。進一步創(chuàng)新考核方式和評價機制，真正做到教學相長，培養(yǎng)人才。

關鍵詞：軟件工程;創(chuàng)新人才;學研結合;一體化

中圖分類號：G969∶G64? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-7394（2018）06-0084-04

“軟件工程”是研究如何用工程化的方法構建和維護可靠的、有效的和高質(zhì)量的軟件的新興學科。軟件工程專業(yè)隨著我國新興信息技術的發(fā)展和其應用領域的不斷擴大日益成為了一個新的熱門專業(yè)。

1? ? 軟件工程專業(yè)教學科研一體化之背景

《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》[1]明確提出，加大力度支持基于互聯(lián)網(wǎng)的各類創(chuàng)新，重點扶持新信息技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展。并進一步要求提高高校創(chuàng)新能力和教學水平，使若干學科和高校達到或接近世界一流水平。由此可見，創(chuàng)新始終是高等教育最核心的競爭力之一，而如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是高等教育必須回答的問題。

我們已經(jīng)踏入了一個由“大數(shù)據(jù)”“云計算”“物聯(lián)網(wǎng)”等元素構建的新網(wǎng)絡時代。軟件工程學科順應時代的發(fā)展，逐漸發(fā)展為面向服務的軟件工程，簡稱軟件服務工程。軟件服務工程，以服務為基本單位，支撐服務的共享和快速構建、隨需而變、分布式應用、互操作性虛擬化管理。軟件工程專業(yè)的發(fā)展已經(jīng)展現(xiàn)出如下特點：將互聯(lián)網(wǎng)中的軟件虛擬化，即隱藏軟件實現(xiàn)中的具體細節(jié)，只強調(diào)松耦合和互操性，重點解決分布、動態(tài)變化的情境和異構環(huán)境下數(shù)據(jù)、應用、系統(tǒng)集成與協(xié)作的難題。軟件服務工程已經(jīng)在大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)中有了廣泛的應用。

軟件工程專業(yè)作為新興專業(yè)與時代發(fā)展的脈搏緊密相連，如何培養(yǎng)出符合時代要求，適應社會需求的創(chuàng)新型人才，這是軟件工程專業(yè)教師在教學過程中始終需要思考和回答的問題。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，更需要專業(yè)教師具有深厚的研究功底、精準的專業(yè)眼光、廣闊的前沿知識。因此，軟件工程專業(yè)的教師，應該遵循教學科研一體化的模式，以教學為切入點，以科研為支撐，培養(yǎng)創(chuàng)新型復合人才。

2? ? 高校軟件工程專業(yè)教學科研一體化之問題

近年來，隨著時代發(fā)展和高校改革的不斷推進，越來越多的高校提出人才培養(yǎng)模式的探索，相關教學改革成果層出不窮。[2-4]軟件工程專業(yè)與時代的發(fā)展緊密相連，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、符合時代需求的軟件工程人才，更需要把教學與科研有機結合，形成教學科研一體化的模式。然而目前，這一模式的建構還有諸多不足。

（1）缺乏成熟的符合普通高等院校特點的產(chǎn)學研一體化人才培養(yǎng)模式。

（2）缺乏兼顧教學與科研二者有機結合的高校管理和評價機制。

（3）目前高校教學改革突出創(chuàng)新，忽略基礎知識教育，單純追求新、奇、特;教學與科研完全脫節(jié)。

（4）缺乏創(chuàng)新型的考核機制和評價體系。

針對上述問題，培養(yǎng)符合社會需求，具有創(chuàng)新性思維的軟件工程專業(yè)人才，我們從探索合理的教學、科研一體化模式入手，通過改善高校評價體系，轉(zhuǎn)變教師教學觀點，提升學生學習熱情的角度，教學與科研有機結合，互為推動力，使二者教研相長，從而大大提升學生的學習效果和教師的教學積極性，實現(xiàn)高校服務社會和培養(yǎng)人才的目標。軟件工程人才培養(yǎng)教學科研一體化模式如圖1所示。

3? ? 高校軟件工程專業(yè)教學科研一體化之策略

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡技術應用領域?qū)⒉粩鄶U大，將成為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的主要推動力，因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的軟件工程專業(yè)人才成為各高校的主要任務。人才培養(yǎng)的有效手段之一是教學科研一體化，教師在教學的過程中有機地融入科研內(nèi)容，既激發(fā)了教師的教學熱情同時提高了學生的學習水平。

3.1? ?明確專業(yè)特點及教學定位

軟件工程是一門研究如何用工程化的方法構建可靠的、高效的和高質(zhì)量的軟件的學科，要涉及數(shù)據(jù)庫、程序設計語言、系統(tǒng)平臺、軟件開發(fā)工具、設計模式等各個相關方面。從國際的角度看，目前軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，探索出適合自身發(fā)展的行業(yè)規(guī)律。因而，對從業(yè)人員的知識結構也提出了更高要求。結合當下大數(shù)據(jù)環(huán)境背景，對傳統(tǒng)軟件工程的要素和范式提出了根本性的變革，而從目前我國的實際現(xiàn)狀來看，軟件市場鏈尚未完全形成，軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)任重道遠。

高校需要明確專業(yè)培養(yǎng)目標和特點。大數(shù)據(jù)和人工智能背景下，軟件工程的專業(yè)特點就是要培養(yǎng)能夠滿足不同社會需求的軟件工程專業(yè)人才。在這一目標的指導下調(diào)整教學定位。首先，從課程設置角度，軟件工程的專業(yè)課程必須是一個多層次的課程體系。其次，針對培養(yǎng)應用型人才，著重于兩個方面：一是針對軟件使用周期，講解軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法;二是從當前大數(shù)據(jù)驅(qū)動的工程應用的角度，講解系統(tǒng)性、規(guī)范化的大數(shù)據(jù)驅(qū)動軟件開發(fā)技術。[5]軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)應該既重視理論知識學習，又重視軟件工程實踐;既注重分析問題與解決問題方法的傳授，又培養(yǎng)學生的批判性思維模式。在這樣的課程教學目標和教學定位下，培養(yǎng)出能夠快速適應大數(shù)據(jù)和人工智能時代的專業(yè)化的軟件應用人才，從而推動我國軟件工程行業(yè)的快速發(fā)展。

3.2? ?建構教學科研一體化模式

分層次項目驅(qū)動教學模式基于嚴謹?shù)慕虒W相關理論，根據(jù)學生學習的實際情況，實施項目實踐分組教學、研討、協(xié)作等多種教學模式的相互滲透、相互交叉，融合教學內(nèi)容多元化、教學形式多樣性、教學方法科學化而形成的教科研一體化教學模式。[5]結合軟件工程專業(yè)的課程特點和課程定位，提出“分層次項目驅(qū)動的教學科研一體化模式”，要求教師把自己所從事的科研項目與教學內(nèi)容充分結合。在該模式中，激勵學生主動學習，引導學生獨立思考與創(chuàng)新，并以討論的形式鼓勵學生表達各自的觀點和思想，從而積極主動地參與分析、概括或評價等思維活動，將軟件工程的分析、設計、實現(xiàn)、管理等各個知識點的講解融入項目實施的各個階段。[5]這種教學模式是諸多模式中較為符合軟件工程專業(yè)教學實際，能夠?qū)崿F(xiàn)教學相長，教師科研與學生學習有機結合。該模式能否成功運用的關鍵在于如何設計實施步驟，本文在前人的基礎上，進一步改進和完善，以使得該模式發(fā)揮最大效用。具體實施如下。

第一，學生分組，確定項目。學生是教學環(huán)節(jié)中的主體，根據(jù)學生學習情況的不同，學生自愿組合，在教師的引導下，根據(jù)項目負責不同角色組建研發(fā)團隊。在完成項目的過程中，培養(yǎng)學生的團隊合作精神、協(xié)調(diào)溝通能力。在充分了解學生學習能力基礎之上，設計和布置符合學生實際情況的項目。確保充分調(diào)動學生的學習積極性，同時把教學內(nèi)容與科研方法有機結合起來。

第二，實施學研結合的教學內(nèi)容及授課方法。首先，不是全部教學內(nèi)容都適合這一模式，應該選取能夠整合成項目模式的知識點;其次，根據(jù)實際項目面向科學研究的問題，用軟件工程所涉及的知識點，讓學生理解解決問題的主要思路和方法。在這個過程中，以培養(yǎng)學生的獨立思考、批判性思維和創(chuàng)新思維為目標，通過分析、演繹、推理、歸納等方法，引導學生將基本概念深入理解，把理論知識融入到科研案例的實踐中，認真分析項目中出現(xiàn)的問題。充分運用啟發(fā)式教學方法，啟發(fā)學生對軟件基本理論和開發(fā)相關問題的認識和思考，使其通過積極主動的思考和討論獲得知識，形成師生之間、同組成員之間的良性互動。

第三，項目管理。教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教授知識的身份，以項目組長或技術顧問的角色參與其中。教師以項目組長身份提出對演練項目的功能需求，選取一名學生作為副組長負責項目進度監(jiān)管，鼓勵學生團結協(xié)作，通過學習掌握基礎知識和基本技能并能夠用于分析問題和解決問題。同時，教師還需要作為技術顧問深入每個小組，引導學生獨立思考和討論、克服困難，必要時提供知識和技術支援。小組成員按責分配，每個成員確保自己任務完成的同時，做好與其他成員的協(xié)調(diào)、溝通和合作，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。

第四，項目驗收討論。項目完成后舉行驗收研討會，每個小組選派一名代表，根據(jù)自己項目組的完成情況匯報項目成果。從團隊介紹、系統(tǒng)背景、采用的技術路線、優(yōu)勢及存在問題等方面匯報，演示系統(tǒng)的各項功能，回答教師和同學的提問。

經(jīng)過上述步驟的一一實施，分層次項目驅(qū)動的教學模式能夠做到科研一體化，加強了學生對理論基礎知識的學習和理解，通過項目實踐的方式，強化了學生的認知，培養(yǎng)他們獨立思考問題、解決問題的能力;鍛煉他們的批判性思維和創(chuàng)新性思維。同時，也提高了教師教學的積極性，通過這種教學模式也促進了教師科研能力的提高，做到教學相長、教研結合。這在某種程度上也為解決高校部分教師輕教學、重科研的弊端尋找一個有力途徑。

3.3? 創(chuàng)新考核方式和評價機制

根據(jù)分層次項目驅(qū)動教學科研一體化模式，需要改變傳統(tǒng)的考核方式和評價機制。傳統(tǒng)的“期末試卷考試”方式，遠遠不能滿足這種復合型的教學模式的要求。學校相關職能部門應該寄予積極的配合。針對軟件工程專業(yè)的實踐特殊性，允許教師有自主設置考核方式的權利。

教師需要在分配項目、管理項目以及驗收項目的立體過程中，注重從學生掌握基礎知識、理論聯(lián)系實際、實際動手能力、團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新思維能力等多方面綜合評價學生，并給出公平、合理的評價。這一過程的評價將成為期末對學生綜合評價的主要依據(jù)。通過這種評價機制，激發(fā)學生在教學中參與科研的積極性和主動性，從而達到培養(yǎng)人才的目標。

4? ? ?結語

軟件工程專業(yè)是高校中與信息時代發(fā)展緊密相關的專業(yè)之一，在教學過程中，培養(yǎng)出符合社會需求不同層次的軟件工程人才是目前高等教育改革的當務之急。新信息技術時代的到來，培養(yǎng)軟件工程專業(yè)人才既是機遇，更是挑戰(zhàn)。

培養(yǎng)合格的符合要求的軟件工程專業(yè)人才，需要我們在明確專業(yè)特點和正確教學定位的基礎上，構建分層次項目驅(qū)動的教學科研一體化模式。在此模式中，注重對學生創(chuàng)新意識、合作精神及責任意識的培養(yǎng)。同時，也提高了教師教學的積極性，使得教師在教學與科研中實現(xiàn)無縫連接，自由轉(zhuǎn)換。只有這樣，高校才能在培養(yǎng)合格人才的道路上走得更遠。

參考文獻：

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