學(xué)科競(jìng)賽與教學(xué)實(shí)踐聯(lián)動(dòng)的軟件人才培養(yǎng)模式研究

張宏鳴 趙建邦 耿耀君

摘 要：近年來(lái)，在我國(guó)的高等教育領(lǐng)域，軟件工程專業(yè)發(fā)展十分迅速。目前，培養(yǎng)優(yōu)秀的軟件工程創(chuàng)新人才是適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、高等教育改革和學(xué)生自我發(fā)展的必然要求?；趯W(xué)科競(jìng)賽，對(duì)培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐體系等進(jìn)行建設(shè)和改革的結(jié)果表明，學(xué)科競(jìng)賽是提升大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的重要途徑，同時(shí)教學(xué)改革也能夠促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，對(duì)于軟件人才乃至IT人才的培養(yǎng)均具有一定的促進(jìn)意義。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競(jìng)賽；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；課程體系；軟件工程

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2018）06-0065-03

隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)人才的需求已由數(shù)量規(guī)模型轉(zhuǎn)化為素質(zhì)效率型。為適應(yīng)社會(huì)需求，切實(shí)提高教育質(zhì)量，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》把“全面提高高等教育質(zhì)量”作為今后十年我國(guó)高等教育發(fā)展的核心任務(wù)[1]。當(dāng)前，社會(huì)不僅要求大學(xué)生具備豐富的專業(yè)知識(shí)，而且還要求具有較好的應(yīng)用能力、廣闊的創(chuàng)新思維和較強(qiáng)的實(shí)踐能力[2]。如何在大學(xué)的眾多培養(yǎng)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用、創(chuàng)新和實(shí)踐能力成為落實(shí)高等教育質(zhì)量提高的基本任務(wù)。學(xué)科競(jìng)賽，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的重要途徑之一[3-4]。早在2003年教育部就發(fā)布了《關(guān)于鼓勵(lì)教師積極參與指導(dǎo)大學(xué)生科技競(jìng)賽活動(dòng)的通知》[5]，要求全國(guó)各高校結(jié)合本校實(shí)際，鼓勵(lì)教師積極指導(dǎo)大學(xué)生參與學(xué)科與技能競(jìng)賽活動(dòng)，進(jìn)一步推動(dòng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。2007年，教育部、財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)“1號(hào)文件”實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，文件中明確提出，把學(xué)科競(jìng)賽納入“實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新”的重要建設(shè)內(nèi)容中，積極開(kāi)展大學(xué)生學(xué)科與技能競(jìng)賽活動(dòng)，激發(fā)大學(xué)生的興趣和潛能，培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神。學(xué)科競(jìng)賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以競(jìng)賽的方法培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神[6]。從學(xué)科競(jìng)賽的成績(jī)中也能夠反映出教學(xué)、實(shí)踐的一些問(wèn)題。但通常學(xué)科競(jìng)賽和課程及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫離，學(xué)科競(jìng)賽需要參賽學(xué)生參加較多的額外輔導(dǎo)才能提高成績(jī)，學(xué)科競(jìng)賽為專業(yè)服務(wù)的導(dǎo)向作用被弱化，學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽的目標(biāo)不夠明

確。近年來(lái)，在我國(guó)的高等教育領(lǐng)域，軟件工程專業(yè)發(fā)展十分迅速。目前，軟件工程專業(yè)的本科生和研究生已經(jīng)具備相當(dāng)規(guī)模，并獲得社會(huì)的普遍認(rèn)可[7]。隨著國(guó)家對(duì)競(jìng)賽的支持及企業(yè)競(jìng)賽項(xiàng)目的增多，高等學(xué)校急需探討在新形勢(shì)下如何利用學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)軟件工程教學(xué)質(zhì)量的提高，推進(jìn)教學(xué)改革的深入。

在總結(jié)軟件工程專業(yè)近些年參加各類學(xué)科競(jìng)賽的理論與實(shí)踐成果基礎(chǔ)上，提出了加強(qiáng)將學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容向大學(xué)生教學(xué)、實(shí)踐轉(zhuǎn)化的思想，同時(shí)將學(xué)科競(jìng)賽核心知識(shí)點(diǎn)貫穿于軟件工程教學(xué)課程與實(shí)踐中，形成與學(xué)科競(jìng)賽相一致的基礎(chǔ)體系。在2008版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)2014版培養(yǎng)方案的進(jìn)一步修訂，近9年的實(shí)踐表明，切實(shí)把學(xué)科競(jìng)賽落實(shí)到教學(xué)、實(shí)踐中來(lái)，不僅豐富了教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容，同時(shí)也培養(yǎng)了大學(xué)生的實(shí)踐、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，能夠在多個(gè)學(xué)科競(jìng)賽中表現(xiàn)出較高的水平。

一、軟件類主要學(xué)科競(jìng)賽簡(jiǎn)介

學(xué)科競(jìng)賽種類繁多[8]，目前，適合西北農(nóng)林科技大學(xué)軟件工程學(xué)生參與的規(guī)模成熟的學(xué)科競(jìng)賽主要有ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽（美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)主辦）、藍(lán)橋杯全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽（工業(yè)和信息化部人才交流中心主辦）、“甲骨文杯”全國(guó)Java程序設(shè)計(jì)大賽（全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)、教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦）、中國(guó)軟件杯大學(xué)生軟件設(shè)計(jì)大賽（工業(yè)與信息化部、教育部、江蘇省人民政府主辦）。這些競(jìng)賽包括了最具影響力的大學(xué)生計(jì)算機(jī)競(jìng)賽（ACM）；等級(jí)劃分較細(xì)、覆蓋面較廣、涉及語(yǔ)言較多的競(jìng)賽（“藍(lán)橋杯”）；某一方向的專業(yè)競(jìng)賽（“甲骨文杯”）；源于企業(yè)需求，主要測(cè)試學(xué)生軟件設(shè)計(jì)能力的競(jìng)賽（軟件杯）。四個(gè)學(xué)科競(jìng)賽是軟件工程專業(yè)學(xué)生參與較多的競(jìng)賽，當(dāng)然還包括“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”“挑戰(zhàn)杯”“電腦鼠走迷宮”“全國(guó)大學(xué)生嵌入式設(shè)計(jì)大賽”“陜西省課外作品競(jìng)賽”等。

學(xué)科競(jìng)賽是對(duì)專業(yè)知識(shí)深入理解、系統(tǒng)整理和實(shí)踐運(yùn)用的檢驗(yàn)，競(jìng)賽結(jié)果能夠反映教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容的合理性，通過(guò)總結(jié)交流，發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中存在的問(wèn)題，為教改提供借鑒。2008版軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，對(duì)學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)提升不利的因素主要有三個(gè)。首先，缺乏對(duì)學(xué)生、教師參加學(xué)科競(jìng)賽的相關(guān)管理，導(dǎo)致教師陷入無(wú)盡的組織、管理等工作中，使得教師帶隊(duì)、培訓(xùn)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽的意愿逐年下降，同時(shí)管理混亂，也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)參加學(xué)科競(jìng)賽的興趣不大，學(xué)科競(jìng)賽成為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)中的“雞肋”，學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)較差。其次，軟件工程專業(yè)2008年開(kāi)始招生，培養(yǎng)方案中對(duì)學(xué)科競(jìng)賽的課程體系并未完全建立起來(lái)，相關(guān)課程滯后，難度、深度不足以支撐學(xué)科競(jìng)賽；實(shí)踐課程、校企聯(lián)合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等涉及到學(xué)科競(jìng)賽的內(nèi)容較少，無(wú)法承接學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽的要求。最后，缺乏相關(guān)激勵(lì)政策，教師在學(xué)科競(jìng)賽中看不到希望，使得教師對(duì)組織學(xué)科競(jìng)賽付出的熱情日漸低落；學(xué)生更愿意參加能夠在綜合測(cè)評(píng)中加分的活動(dòng)，而不是需要花費(fèi)大量的課余時(shí)間也不一定能取得好成績(jī)的學(xué)科競(jìng)賽。針對(duì)上述主要問(wèn)題，2011年信息學(xué)院對(duì)軟件工程專業(yè)進(jìn)行專業(yè)試點(diǎn)改革，2012年開(kāi)始對(duì)2014版培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)研，筆者先后赴西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校進(jìn)行交流，與教務(wù)處、學(xué)院教職工、畢業(yè)生進(jìn)行研討，逐漸形成了完備的學(xué)科競(jìng)賽與人才培養(yǎng)體系相互促進(jìn)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

二、健全管理制度，保障學(xué)科競(jìng)賽質(zhì)量

（一）明確學(xué)科競(jìng)賽的必要性

針對(duì)高校的職責(zé)和特點(diǎn)，把創(chuàng)新作為學(xué)生必修課，通過(guò)創(chuàng)新必修課，帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐甚至創(chuàng)業(yè)能力。2014版培養(yǎng)方案中，增加課外8學(xué)分的2學(xué)分為學(xué)科競(jìng)賽學(xué)分，明確了學(xué)科競(jìng)賽的地位，同時(shí)要求學(xué)生必須參加某一個(gè)學(xué)科競(jìng)賽。成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組，制定相關(guān)政策制度，針對(duì)創(chuàng)業(yè)大賽（互聯(lián)網(wǎng)+、創(chuàng)青春、中國(guó)創(chuàng)翼）、學(xué)科競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯，進(jìn)行統(tǒng)一管理、篩選、培訓(xùn)等工作。

（二）提高師資隊(duì)伍水平

學(xué)科競(jìng)賽不可能在短時(shí)間內(nèi)成績(jī)得到改善，因此要堅(jiān)持不懈培養(yǎng)高素質(zhì)的競(jìng)賽指導(dǎo)教師隊(duì)伍。學(xué)院從知識(shí)能力、專業(yè)技術(shù)情況、責(zé)任心、職稱等方面綜合考慮，有計(jì)劃地選拔、培養(yǎng)競(jìng)賽指導(dǎo)教師，無(wú)條件地支持競(jìng)賽指導(dǎo)教師參加相關(guān)培訓(xùn)，直面競(jìng)賽中所遇到的問(wèn)題，使得指導(dǎo)教師不僅僅具備豐富的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也具備各方面的能力，全方位為參賽學(xué)生提供有力的技術(shù)支持。

（三）設(shè)立專項(xiàng)資金，解決后顧之憂

自2013年，學(xué)校開(kāi)始為學(xué)科競(jìng)賽設(shè)立專項(xiàng)資金，對(duì)組織規(guī)范、學(xué)生覆蓋面廣的競(jìng)賽相應(yīng)增加投入，做好競(jìng)賽保障工作。競(jìng)賽資金由各學(xué)院學(xué)科競(jìng)賽負(fù)責(zé)人申請(qǐng)，金額較少的直接劃撥學(xué)院，金額較大的則實(shí)報(bào)實(shí)銷。信息學(xué)院同時(shí)也設(shè)立院級(jí)資助項(xiàng)目，為學(xué)科競(jìng)賽過(guò)程中的選拔賽、校內(nèi)測(cè)試提供支持，為獲獎(jiǎng)學(xué)生、獲獎(jiǎng)指導(dǎo)教師提供學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)。

三、優(yōu)化培養(yǎng)方案，健全學(xué)科競(jìng)賽體系

（一）課程體系調(diào)整

原有課程體系中，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法類課程開(kāi)課時(shí)間較靠后，能夠參加的學(xué)生少部分為大三學(xué)生，多為大四學(xué)生。因此將“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（C++）”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程放在第二學(xué)期一前一后開(kāi)設(shè)，“算法分析與設(shè)計(jì)”在大二第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，“Web技術(shù)及應(yīng)用”在大學(xué)第二學(xué)期開(kāi)設(shè)，“J2EE”提前至大三第一學(xué)期。同時(shí)將相關(guān)課程進(jìn)行有序調(diào)整，符合整個(gè)課程體系前移的要求。這樣經(jīng)過(guò)兩年的課程學(xué)習(xí)再加上課外輔導(dǎo)后，“ACM”“藍(lán)橋杯”等偏算法類的學(xué)科競(jìng)賽，大二學(xué)生亦可參加。軟件杯、甲骨文杯等偏應(yīng)用類的競(jìng)賽，如果基礎(chǔ)較好，學(xué)生可以在大學(xué)二年級(jí)即可參加專業(yè)類的學(xué)科競(jìng)賽。

（二）學(xué)科競(jìng)賽題目進(jìn)入課程與實(shí)踐教學(xué)中

將四個(gè)學(xué)科競(jìng)賽題目按照“C語(yǔ)言”“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”“算法分析與設(shè)計(jì)”“JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”“J2EE”進(jìn)行了劃分，構(gòu)建課程組習(xí)題集及實(shí)習(xí)題庫(kù)，使學(xué)生在平時(shí)的課堂、實(shí)習(xí)課接觸大量的學(xué)科競(jìng)賽題目，有效地進(jìn)行大范圍基礎(chǔ)性訓(xùn)練。對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放式引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，使得學(xué)科競(jìng)賽的開(kāi)花結(jié)果成為必然。

（三）學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容進(jìn)入大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目

大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目是根據(jù)《教育部財(cái)政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見(jiàn)》（教高〔2011〕6號(hào)）和《教育部關(guān)于批準(zhǔn)實(shí)施“十二五”期間“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”2012年建設(shè)項(xiàng)目的通知》（教高函〔2012〕2號(hào)），教育部于2012年開(kāi)始實(shí)施的國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。項(xiàng)目一般從指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目中來(lái)，為了鼓勵(lì)學(xué)科競(jìng)賽的參與性，學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)教師可針對(duì)學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目題目申請(qǐng)相關(guān)的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，有針對(duì)性地解決學(xué)科競(jìng)賽中較為棘手的問(wèn)題。為學(xué)科競(jìng)賽中遇到的困難掃清障礙。

（四）新生動(dòng)員與畢業(yè)成果總結(jié)

動(dòng)員與總結(jié)相繼展開(kāi)，吸引優(yōu)秀學(xué)生，同時(shí)傳承畢業(yè)生已有經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于新入學(xué)學(xué)生，積極動(dòng)員，宣傳并展示學(xué)科競(jìng)賽成果，同時(shí)積極引導(dǎo)，可以列成競(jìng)賽5問(wèn)：競(jìng)賽是什么？你能學(xué)到什么？你想做什么？你都需要什么？如何起步？學(xué)科競(jìng)賽中所要解決的問(wèn)題，一定有解決方法，這個(gè)過(guò)程中能夠不斷豐富大學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)也能夠提高創(chuàng)新能力，找到新的方法。這種能力經(jīng)過(guò)多年的培養(yǎng)和積累也需要總結(jié)和凝練，因此，學(xué)院也支持競(jìng)賽導(dǎo)師和學(xué)生將學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容作為畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，將競(jìng)賽解決問(wèn)題的辦法、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，形成有效的傳承。

四、效果

2014版培養(yǎng)方案執(zhí)行3年來(lái)，隨著學(xué)科競(jìng)賽體制的不斷執(zhí)行與完善，學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)不斷提高。學(xué)院學(xué)生獲得各類學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)38項(xiàng)，ACM競(jìng)賽也獲得歷史性突破，獲得亞洲區(qū)競(jìng)賽銅獎(jiǎng)?！八{(lán)橋杯”斬獲國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)；“甲骨文杯”獲得西北賽區(qū)一等獎(jiǎng)，全國(guó)二等獎(jiǎng)；“軟件杯”獲得全國(guó)三等獎(jiǎng)。在相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽中，如“基于移動(dòng)感知O2M的新媒體營(yíng)銷”獲全國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”銅獎(jiǎng)、數(shù)學(xué)建模取得陜西省二等獎(jiǎng)、“挑戰(zhàn)杯”獲陜西省特等獎(jiǎng)、“電腦鼠走迷宮”西北賽區(qū)一等獎(jiǎng)等。

不僅學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)提高，信息學(xué)院四個(gè)專業(yè)學(xué)生累計(jì)獲批大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目178項(xiàng)，累計(jì)經(jīng)費(fèi)87萬(wàn)元；本科生發(fā)表論文33篇，獲批軟件著作權(quán)4項(xiàng)；攻讀研究生的人數(shù)（保送、考研、出國(guó)）逐年增加，攻讀學(xué)校主要包括中科院、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、英國(guó)帝國(guó)理工等國(guó)內(nèi)外知名院校。初次就業(yè)平均年薪超過(guò)8萬(wàn)，約10%的畢業(yè)生進(jìn)入BAT等知名IT公司。通過(guò)一系列的改革在師資方面涌現(xiàn)出了“互聯(lián)網(wǎng)+”陜西省優(yōu)秀指導(dǎo)教師李書琴教授，ACM集訓(xùn)隊(duì)優(yōu)秀指導(dǎo)教師耿耀君講師；大學(xué)生創(chuàng)業(yè)方面涌現(xiàn)出了2016“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)全國(guó)銅獎(jiǎng)、陜西省金獎(jiǎng)獲得者福鑫；2013級(jí)軟件工程專業(yè)在校本科生呂川創(chuàng)立的虎牙科技有限公司也已粗具規(guī)模。

實(shí)踐表明，學(xué)科競(jìng)賽能夠完善培養(yǎng)方案、健全管理制度、構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐教學(xué)體系、保障實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量及提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。但也應(yīng)該看到，創(chuàng)新人才培養(yǎng)也不能僅僅依靠學(xué)科競(jìng)賽，還需要高校教學(xué)體系具有較好的頂層設(shè)計(jì)，在教學(xué)、實(shí)踐、師資、經(jīng)費(fèi)等方面構(gòu)建全方位的保障工程，同時(shí)根據(jù)時(shí)代需求不斷完善它，打造更加適合自身定位及發(fā)展需求的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

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[6]牛慶瑋，胡偉，劉臻等.學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系研究與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011，（10）.

[7]尹寧偉.中國(guó)一流大學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系建構(gòu)的新趨勢(shì)——基于《“985 工程”大學(xué)2010 年度本科教學(xué)質(zhì)量報(bào)告》的文本分析[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012，（5）.

[8]陶劍飛，梁軍.以學(xué)科競(jìng)賽為抓手，提升大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[J].高教論壇，2016，（12）.