新工科背景下軟件工程人才培養(yǎng)的研究與實踐

張愛玲,周世生

（西安理工大學 信息技術(shù)與裝備工程學院，陜西 西安 710048）

0 引 言

長久以來,在我國軟件工程專業(yè)人力資源市場中有這樣的現(xiàn)象:企業(yè)招聘不到滿足自己需求的人才,畢業(yè)生不能入職自己心儀的企業(yè)。這是由于軟件開發(fā)是一項工程性活動,從業(yè)人員必須遵循軟件工程的基本理論,按照工程的客觀規(guī)律來實施。入職這個行業(yè)的畢業(yè)生既要掌握專業(yè)工程技能,還要具有很強的職業(yè)精神,只有這樣,畢業(yè)生才可能有效參加多人合作的大型軟件工程項目。高校有必要反思在人才培養(yǎng)中存在的問題,及時跟進IT行業(yè)技術(shù)發(fā)展、了解企業(yè)人才需求、增強人才培養(yǎng)的針對性,同時提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量,從而在人才培養(yǎng)的供給端進行轉(zhuǎn)型升級,滿足產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的多元化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多樣化對人力資源的需求。

1 高?，F(xiàn)有教學模式中存在的問題

近年來,我國政府相繼提出“走中國特色新型工業(yè)化道路”“建設(shè)創(chuàng)新型國家,建設(shè)人力資源強國”“加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級”等建設(shè)目標。這些目標都需要大量的工程師來實現(xiàn),因此,教育部在2010年6月提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,其目的是要求高等學校培養(yǎng)的畢業(yè)生達到具有工程師基本能力、并獲得工程師執(zhí)業(yè)資質(zhì)或者工程師職稱潛力的后備工程師[1]。計劃提出以來,有多所工科院校、綜合大學加入,他們共同摸索有效的培養(yǎng)方式,在一定程度上彌補工程人才的需求。然而,筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),有些學校在軟件工程人才培養(yǎng)目標、校企融合育人等方面還存在一定的問題。

1.1 人才培養(yǎng)目標定位模糊

雖然有相當數(shù)量的大學參加了“卓越計劃”,但在落實培養(yǎng)方案時,往往不能突破傳統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的教學模式和知識結(jié)構(gòu),存在教學內(nèi)容注重學科體系、實踐課時占比較低、學科前沿和新技術(shù)進課堂難以保障等問題,造成了社會需求和培養(yǎng)畢業(yè)生能力脫節(jié)的現(xiàn)象。

1.2 工程教育理念不夠

不少高校在軟件工程人才培養(yǎng)過程中,沒有把實踐創(chuàng)新能力作為人才培養(yǎng)的根本,在課時設(shè)置、實踐教學的配套設(shè)施、教學方法的改革以及教學效果的評價上都存在輕視甚至忽視的現(xiàn)象。

1.3 教師隊伍實踐經(jīng)驗缺乏

近年來,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的使用,改變了人們的生產(chǎn)和生活方式,同時也產(chǎn)生了對軟件類人才的大量需求。各個高校軟件工程專業(yè)招生規(guī)模不斷擴張,師資隊伍也隨之擴大,很多博士生畢業(yè)后直接走上講臺。這些人雖然學術(shù)能力較強,但是缺乏專業(yè)實踐知識和工程實踐經(jīng)驗,這與工程化人才培養(yǎng)對教師隊伍的要求相差較大,從而導(dǎo)致教師隊伍普遍存在過于專注學術(shù)研究而工程經(jīng)驗積累缺乏、技術(shù)和實踐能力不足的問題[2]。

1.4 校企育人教學環(huán)節(jié)不到位

有些學校雖然意識到關(guān)門辦學在工程人才的培養(yǎng)上行不通,也把“校企合作、工學結(jié)合”寫入了軟件工程人才培養(yǎng)方案中,但由于地方政府的政策指導(dǎo)不夠、學校經(jīng)費不足以及企業(yè)工作節(jié)奏與學校人才培養(yǎng)節(jié)奏不一致等問題,校企聯(lián)合育人環(huán)節(jié)不能完全落實。

1.5 校企合作育人機制可持續(xù)性差

學校期望企業(yè)能夠深度參與育人過程,但絕大多數(shù)校企合作只是停留在“友情”出演的層面,并未從體制機制上達到全盤合作,導(dǎo)致“產(chǎn)學研”合作仍然不夠深入,無法實現(xiàn)可持續(xù)的、穩(wěn)定的校企合作模式[3]。

2 工程化軟件人才培養(yǎng)模式的改革思路

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及催生了對IT人才的大量需求[4]。如何滿足社會需求,培養(yǎng)出企業(yè)需要的工程應(yīng)用人才?成為高校普遍思考的問題?？v觀國外產(chǎn)學研結(jié)合、校企合作辦學的教育模式,比較成功的典型有:①德國“雙元制”模式;②美國“合作教育”模式;③英國“工讀交替”模式。上述模式中,各個國家都是把人才培養(yǎng)與企業(yè)的發(fā)展結(jié)合起來。在生產(chǎn)實踐中打造真正的工程人才,推進工學結(jié)合,體現(xiàn)了工程人才教育的本質(zhì)。為了解決人才培養(yǎng)的問題,高校有必要在“工學結(jié)合”方面對人才培養(yǎng)模式進行深入改革。

3 工程化軟件人才培養(yǎng)模式的改革舉措

為培養(yǎng)出符合市場需求的工程人才,西安理工大學成為加入“卓越工程師計劃”的第一批高校。近年來,為促進工程人才培養(yǎng)質(zhì)量,西安理工大學部分專業(yè)陸續(xù)通過了“華盛頓協(xié)議”的“工程教育專業(yè)認證”。2016年,按照“工程教育專業(yè)認證”的要求,西安理工大學對所有專業(yè)進行培養(yǎng)方案的修訂和課程體系的建設(shè)。

西安理工大學信息技術(shù)與裝備工程學院按照“工程教育專業(yè)認證”的要求和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的理念,并結(jié)合德國“雙元制”的思想,制定了人才培養(yǎng)方案和課程體系。

3.1 建立面向企業(yè)需求的培養(yǎng)理念

學院通過校企深度融合共同培養(yǎng)的方式,統(tǒng)籌規(guī)劃教學模式:①成立由校企專家組成的專業(yè)培養(yǎng)目標論證專家組,并依據(jù)行業(yè)、企業(yè)用人標準的變化及時調(diào)整培養(yǎng)目標和課程體系;②培養(yǎng)方案中實踐課時占比保持在50%以上,在前3年每個學期都由企業(yè)負責實施核心課程的實訓環(huán)節(jié);③落實“全程雙導(dǎo)師”制度,學生配有校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師,企業(yè)導(dǎo)師通過職業(yè)講座將行業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展等信息動態(tài)傳遞給學生,以便學生了解專業(yè)發(fā)展,確定學習目標;④與多家企業(yè)簽訂校企合作育人框架協(xié)議,構(gòu)建可持續(xù)的、穩(wěn)定的合作企業(yè)群?？梢哉f,信息技術(shù)與裝備工程學院的人才培養(yǎng)過程體現(xiàn)了面向企業(yè)需求、校企共同參與、依托各自優(yōu)勢育人的緊耦合狀態(tài)。

在這樣的育人過程中,企業(yè)參與做到3個“全程”:①企業(yè)導(dǎo)師工作全程參與;②企業(yè)技術(shù)標準貫穿全程;③企業(yè)工程師參與實踐教學全程。

3.2 確定面向企業(yè)需求的培養(yǎng)目標

專業(yè)培養(yǎng)目標論證專家組通過分析各大公司軟件工程師的招聘條件、到企業(yè)調(diào)研等途徑,確定了軟件工程師人才在學校教育中的具體要求:①具有高尚的社會公德,良好的工程職業(yè)道德及較強的工程素養(yǎng);②能夠在一個由不同角色人員構(gòu)成的團隊中,作為領(lǐng)導(dǎo)或者成員有效地發(fā)揮作用;③能夠在軟件相關(guān)領(lǐng)域承擔設(shè)計、研發(fā)、實施等工作;④能夠通過繼續(xù)教育或其他終身學習的途徑拓展自己的知識和能力,具備進入相關(guān)學科研究學習的能力;⑤具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新方法,兼具國際視野以及跨文化的交流、競爭與合作能力。

3.3 創(chuàng)新校企深度融合的育人新模式

采用(2.5+0.5)+(0.25+0.25+0.5)校企融合培養(yǎng)模式,“全程”引入企業(yè)用人標準。本科前3年,即2.5+0.5階段,其中2.5是保障學生在學校學習專業(yè)理論知識,0.5是保障學生在校內(nèi)對課程知識點的工程訓練。在第4年,即0.25+0.25+0.5階段,分3個階段進行校企協(xié)作,以企業(yè)為主導(dǎo),提升學生的工程技能和團隊精神,完成畢業(yè)課題的研究及畢業(yè)論文的撰寫。

3.4 改革傳統(tǒng)教學方式，強化工程思想教育

按照工程人才培養(yǎng)的要求,將工程教育理念貫穿整個教學環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學生的工程意識、現(xiàn)場解決實際問題能力和應(yīng)用設(shè)計能力,課程體系設(shè)計滲透工程能力訓練建設(shè)。充分認識“工程項目驅(qū)動”在人才培養(yǎng)中的重要作用,采用“任務(wù)驅(qū)動”“項目驅(qū)動”“問題引領(lǐng)”“理實一體”等教學模式,倡導(dǎo)以“學生”為中心的教學理念,圍繞真實地實踐工程項目組織教學,學生在工程項目驅(qū)動下運用和探索各種技術(shù)手段完成項目規(guī)定的任務(wù)。

在4年中,實踐環(huán)節(jié)分為4個階段實施(如圖1所示),在這4個階段中,四級項目到三級項目是從知識點的驗證實驗到知識點在課程設(shè)計中的運用,這是校企融合培養(yǎng)模式中的第一個0.5階段,核心課程由校企雙方共同完成;二級項目到一級項目是從技能的綜合運用到企業(yè)級項目的研發(fā),這是培養(yǎng)模式中的0.25+0.25+0.5階段。

圖1 實踐教學環(huán)節(jié)4個階段

3.5 引入企業(yè)人才標準，培養(yǎng)學生工程能力

選擇合作企業(yè)是構(gòu)建校企育人的關(guān)鍵,尋找有實力、有熱情的企業(yè)是學校工作的難點。學校在選擇合作企業(yè)時,應(yīng)該選擇一批具有自主高新技術(shù)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)作為合作對象,同時考慮軟件行業(yè)的特點,將企業(yè)全程參與的育人過程分3個階段,學生在每個階段都可以按照個人的愛好、特長選擇不同的方向?qū)W習。

第1階段:校中仿真,安排在第7學期的前10周(0.25+0.25+0.5中第1個0.25)進行。在這個階段引進企業(yè)工程師、企業(yè)真實項目,按照校內(nèi)仿真企業(yè)的環(huán)境、規(guī)范、要求,以小型項目為依托,實行輪崗制,對于工作流程中的各個主要崗位,學生都有機會參與并得到鍛煉與提升。

第2階段:企業(yè)真實演練,安排在第7學期后10周(0.25+0.25+0.5中第2個0.25)進行。在這個階段由學校教師帶領(lǐng)學生進入合作企業(yè),以團隊的形式參加項目研發(fā),學生按照自己的專業(yè)能力、興趣愛好選擇崗位,進行具有針對性的強化訓練和提升,在這個階段要求學生確定自己畢業(yè)設(shè)計的研究方向。

第3階段:個性化提升,安排在第8學期(0.25+0.25+0.5中的第3個0.5)進行。在這個階段校企導(dǎo)師共同指導(dǎo)學生完成畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文。此外,學生在這個階段可以選擇在企業(yè)或者學校進行畢業(yè)課題的研究,由校企共同進行開題、中期驗收、畢業(yè)答辯等環(huán)節(jié)。

3.6 通過“走出去引進來”加強“雙師型”教學團隊建設(shè)

為了提高教師的工程實踐能力,西安理工大學制定了“西安理工大學青年教師赴大型企業(yè)鍛煉的實施辦法”,采用學校規(guī)劃、學院選派、企業(yè)考核的方式,根據(jù)實際情況每年派出青年教師到企業(yè)鍛煉,增強其對工程技術(shù)的了解以及實踐教學能力的提高。

學院改革任課教師的選聘辦法,優(yōu)先聘任有企業(yè)工作背景的教師擔任教學工作。此外,學院還從合作企業(yè)中選聘工程師承擔校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的教學任務(wù),以補充校內(nèi)師資不足。

3.7 依托“工程教育專業(yè)認證”，打通國際就業(yè)市場

為配合國家走出去的政策,學院在培養(yǎng)軟件工程師時加強文化方面的交流,先后與德國多所大學合作,在師資培養(yǎng)、留學生互派、課程體系改革和建設(shè)等方面展開交流,力求營造跨國界的軟件工程師教育培養(yǎng)環(huán)境,培養(yǎng)既熟悉國際交流合作流程又符合國際標準的國際化軟件工程師。

3.8 依托校企合作，實現(xiàn)學生就業(yè)“零門檻”

要真正解決學生就業(yè)難和企業(yè)用人難的問題,實現(xiàn)校企無縫對接,學校在實施人才培養(yǎng)方案時,注意因材施教,并結(jié)合學生的特質(zhì)、專業(yè)特長和市場對人才的需求,尋找學生、企業(yè)雙方滿意的切入點,分層次、分類別地開辟多種渠道,為學生就業(yè)服務(wù)。

在(2.5+0.5)+(0.25+0.25+0.5)培養(yǎng)模式中,0.25+0.25+0.5即第4學年,按照學生意愿分方向進行校企合作育人,完成從學生到職業(yè)人的快速過渡。在這個階段,結(jié)合校內(nèi)課程體系以及行業(yè)人才需求情況,學校與多家企業(yè)共同制定了3個技術(shù)方向:①基于Java技術(shù)的軟件開發(fā);②基于HTML5技術(shù)(下一代Web語言)的軟件開發(fā);③大數(shù)據(jù)方向。表1是HTML5技術(shù)方向教學安排的一個樣例,參加HTML5方向的學生經(jīng)過專業(yè)強化、產(chǎn)學結(jié)合的工程教育后,能夠快速入職企業(yè)相應(yīng)的技術(shù)崗位,從而實現(xiàn)學生就業(yè)的“零門檻”。

4 結(jié) 語

圍繞工科教育過程中“培養(yǎng)什么人”和“如何培養(yǎng)人”兩個基本問題,筆者認為,構(gòu)建校企融合育人的良好機制是培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ能浖こ處煹年P(guān)鍵。

校企深度融合進行人才培養(yǎng)關(guān)鍵期在第4學年,分3個階段實施,每個階段都有明確的教學目標和考核要求,以周為單位安排學生完成各個階段的學習內(nèi)容,循序漸進地以“學生”為主體完成工程創(chuàng)新能力的提升,有效對接企業(yè)需求,從而為社會提供高質(zhì)量的軟件工程人才。

表1 HTML5方向校企合作育人教學安排

[1]張大良. 形成高校和行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制[N]. 中國教育報, 2011-03-05 (10).

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[3]葉樹江, 吳彪, 李丹. 論“卓越計劃”工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式[J].黑龍江高教研究, 2011(4): 110-112.

[4]新華網(wǎng). 工信部人才引聘會: IT人才需求大 Java工程師受青睞[EB/OL]. (2016-08-28)[2018-01-12]. http://finance.sina.com.cn/roll/2016-08-28/doc-ifxvixsh6802544.shtml.