多維度協(xié)同培養(yǎng)軟件工程學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的探索與研究

高永平 官芬芬 劉漢青

摘要：文章圍繞目前軟件工程專業(yè)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面存在的一些不足，在“新工科”建設(shè)的要求下，結(jié)合東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐能力培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，提出“五個(gè)維度”實(shí)踐體系，為培養(yǎng)應(yīng)用型軟件工程人才的工程實(shí)踐能力提供參考。

關(guān)鍵詞：“新工科”；五個(gè)維度；工程實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TP399? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）06-0129-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要緊緊圍繞立德樹人這一根本任務(wù)，努力踐行習(xí)近平總書記關(guān)于“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”重要講話精神[1]，為適應(yīng)國(guó)家“雙一流”建設(shè)、工程教育認(rèn)證、新工科、產(chǎn)教深度融合等需要以及普通高等學(xué)校本科教育教學(xué)審核評(píng)估要求[2]，逐步走出了一條以提升人才培養(yǎng)能力為核心的本科人才培養(yǎng)內(nèi)涵式發(fā)展之路，在人才培養(yǎng)上，結(jié)合國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、行業(yè)需求與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[3]，不斷地探索并完善以“思政教育融入專業(yè)教育、個(gè)性化培養(yǎng)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相融合、實(shí)踐教育與協(xié)同育人相結(jié)合、辦學(xué)特色與社會(huì)需求相融合”為主線的人才培養(yǎng)機(jī)制[4]，構(gòu)建“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的具有本校自身特色的東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

1“新工科”背景下軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀

通過對(duì)比傳統(tǒng)的工科人才模式的培養(yǎng)，隨著國(guó)家數(shù)字基建、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的提出，培育了很多的新經(jīng)濟(jì)和新興產(chǎn)業(yè)，這些行業(yè)的出現(xiàn)更加需要工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才。目前，高等教育在對(duì)學(xué)生的教育模式培養(yǎng)上，一直在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，唯有加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，才能不斷提高我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，而通過校企合作等模式僅可以培養(yǎng)學(xué)生一定的實(shí)踐能力[5]。因此，高校在“新工科”人才培養(yǎng)中，一定要以學(xué)生為主體，面向產(chǎn)出的培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，在“新工科”要求下的建設(shè)中，通過集聚學(xué)校和外部資源，構(gòu)建開放的、全過程的創(chuàng)新實(shí)踐教育教學(xué)環(huán)境，才能不斷滿足當(dāng)今新經(jīng)濟(jì)和新興產(chǎn)業(yè)對(duì)工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才的需求。目前，我國(guó)很多產(chǎn)業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)代發(fā)展需求，與軟件工程專業(yè)相關(guān)的行業(yè)對(duì)軟件工程人才的需求也在不斷擴(kuò)大。一般本科院校的軟件工程專業(yè)在培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才方面積累了很多成功的經(jīng)驗(yàn)，但也存在以下主要的問題：

（1）因知識(shí)更新和行業(yè)發(fā)展的需求變化很快，人才培養(yǎng)方案和課程體系結(jié)構(gòu)還不夠完善；

（2）產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人的深度不夠；

（3）企業(yè)需求和學(xué)生實(shí)際能力之間存在一定落差[5]。

為滿足新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)、蓬勃發(fā)展，在“新工科”的背景下，提出了對(duì)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的社會(huì)需求，要培養(yǎng)出具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的軟件高素質(zhì)應(yīng)用型“新工科”人才。本文提出在軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式上進(jìn)行深入改革[6]，提出要建設(shè)“五個(gè)維度”創(chuàng)新實(shí)踐體系。東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐，在辦學(xué)的過程中充分利用學(xué)校、企業(yè)和社會(huì)的資源，凝練辦學(xué)特色，通過深化產(chǎn)教融合、協(xié)同育人，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)和企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，在人才培養(yǎng)中通過增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力、具有一定的行業(yè)背景知識(shí)、能夠勝任行業(yè)展需求的技術(shù)技能型和應(yīng)用型高素質(zhì)專業(yè)人才。本文將在“新工科”建設(shè)內(nèi)涵要求下，結(jié)合東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才工程實(shí)踐能力培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，提出“五個(gè)維度”實(shí)踐體系，闡述系統(tǒng)化培養(yǎng)應(yīng)用型軟件工程人才的工程實(shí)踐能力。

2 第一維度與第二維度——通過校企協(xié)同完成專業(yè)知識(shí)與技能的綜合培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)

生成實(shí)習(xí)采取校企聯(lián)合的方式執(zhí)行教學(xué)任務(wù)，由學(xué)校教師和企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)，采用企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中的真實(shí)項(xiàng)目，校方提供實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所和設(shè)備。主要通過以下四個(gè)要素來實(shí)施：1）建立完整的生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段。東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)生成實(shí)習(xí)設(shè)置時(shí)間為1個(gè)月，整個(gè)生成實(shí)習(xí)時(shí)間分3個(gè)階段完成，分別為項(xiàng)目的需求分析階段、總體設(shè)計(jì)階段、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試階段。每一個(gè)階段預(yù)先設(shè)置了該階段需要完成的任務(wù)、任務(wù)完成后需要提交文檔、參加指導(dǎo)的教師人員配置以及質(zhì)量保證體系等。整個(gè)生成實(shí)習(xí)的時(shí)間軸環(huán)環(huán)相扣，不斷向前推進(jìn)實(shí)習(xí)內(nèi)容的完成。2）構(gòu)建合理實(shí)訓(xùn)團(tuán)隊(duì)分組。每個(gè)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)至少兩名成員，其中一位為企業(yè)師資，另一位為學(xué)校師資并且對(duì)他們?cè)谡麄€(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中的角色和任務(wù)進(jìn)行了合理的制定和劃分。學(xué)生團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建模擬了企業(yè)軟件開發(fā)小組的組織結(jié)構(gòu)配置，設(shè)立組長(zhǎng)、助理、需求分析小組、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)小組、軟件開發(fā)小組和軟件測(cè)試小組等，設(shè)置好各角色的任務(wù)和目標(biāo)，每一個(gè)開發(fā)小組需要完成相應(yīng)的任務(wù)，形成相應(yīng)的文檔，同時(shí)進(jìn)行小組的質(zhì)量控制。3）規(guī)范化的文檔要求。整個(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程以文檔為驅(qū)動(dòng)，按照軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文檔規(guī)范化的管理，在每個(gè)時(shí)間階段，按照文檔規(guī)范化格式要求，各個(gè)小組提交相應(yīng)的文檔。一方面可以加強(qiáng)生成實(shí)習(xí)的過程管理規(guī)范，另一方面也保證了最終的軟件產(chǎn)品質(zhì)量。4）引入風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制。首先在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的整個(gè)過程中都引入了風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制。例如：對(duì)于生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段，需首先進(jìn)行項(xiàng)目時(shí)間估計(jì)，要求各個(gè)小組繪制甘特圖等來制定任務(wù)進(jìn)度與時(shí)間的方案；對(duì)于各小組提交的文檔，讓他們學(xué)會(huì)參照標(biāo)準(zhǔn)的軟件開發(fā)文檔來撰寫，避免缺少某些文檔或是文檔描述有嚴(yán)重缺陷；在軟件開發(fā)的各個(gè)階段，還需要引入了階段評(píng)審機(jī)制，通過評(píng)審機(jī)制既可以達(dá)到對(duì)學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)分階段的考核，又分階段地對(duì)軟件質(zhì)量提供了有力保證。經(jīng)過東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)學(xué)生的多年實(shí)踐表明，大部分學(xué)生對(duì)這種生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式的滿意度很高，認(rèn)為他們?cè)诰唧w且完整的企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，進(jìn)一步完善了整個(gè)軟件開發(fā)的知識(shí)體系，提高了軟件開發(fā)的實(shí)際動(dòng)手能力，了解了企業(yè)級(jí)軟件開發(fā)的思路和流程，提高了綜合軟件開發(fā)能力，提高了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

3 第三維度——在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，采用“雙導(dǎo)師”制，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)積極探索校企合作新模式，在學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的應(yīng)屆生畢業(yè)方面，采取企業(yè)代表和學(xué)院教師共同組成的“雙導(dǎo)師”制度，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，由“雙導(dǎo)師”共同全程指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文，同時(shí)，學(xué)生的畢業(yè)生可以選擇在企業(yè)實(shí)習(xí)階段完成。因?yàn)橛衅髽I(yè)老師的參與，很多學(xué)生的畢業(yè)論文題目都來源于企業(yè)生產(chǎn)一線中的實(shí)際問題，學(xué)生在完成畢業(yè)論文的同時(shí)，一方面能為企業(yè)解決一定的實(shí)際問題，給企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐帶來較好的應(yīng)用價(jià)值，另一方面，在這個(gè)過程中，學(xué)生通過完成企業(yè)題目的畢業(yè)論文，不但了解了企業(yè)的文化，也解決了企業(yè)的實(shí)際問題，探索出了“實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、就業(yè)”一體化的人才培養(yǎng)模式。

4 第四維度——通過多角度、多舉措來全面提升學(xué)生英語應(yīng)用能力、拓寬學(xué)生的全球視野，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

在雙語教學(xué)中，通過構(gòu)建“國(guó)內(nèi)、國(guó)外教師同上一門課，教師相互融合”的“雙師”建設(shè)方案，解決中外師資融合不足的問題，師資隊(duì)伍水平是制約學(xué)校雙語教學(xué)質(zhì)量的核心，為解決雙語師資水平參差不齊，學(xué)院長(zhǎng)期堅(jiān)持“請(qǐng)進(jìn)來、走出去、相互融合”的培養(yǎng)策略。一方面，從校內(nèi)選派教師到國(guó)外知名高校進(jìn)修；另一方面，長(zhǎng)期聘用多名且在校工作一年以上的國(guó)外優(yōu)秀教師開展雙語教學(xué)；在教學(xué)中，通過共同備課、制定教案、共同批改作業(yè)、共同上課等方式實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)、外教師同上一門課。

在教學(xué)方法上，通過“漸進(jìn)式、多層次多維度互動(dòng)式、三步教學(xué)法、課上訓(xùn)練-課下寫作-模擬會(huì)議”等多種雙語培養(yǎng)模式，解決雙語課程體系不完整以及雙語課程學(xué)習(xí)興趣不高的問題；為了讓學(xué)生學(xué)好專業(yè)核心課程，降低學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和英文的難度，提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中構(gòu)建了漸進(jìn)式的雙語教學(xué)體系，漸進(jìn)式的雙語教學(xué)體系將教學(xué)模式分為4種情況，循序漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)完全的雙語教學(xué)，如圖1所示。

多年來，東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)與愛爾蘭阿斯隆理工學(xué)院等聯(lián)合開展軟件工程（中外合作辦學(xué)）項(xiàng)目，學(xué)院認(rèn)真組織學(xué)生開展雅思考試、經(jīng)費(fèi)資助、學(xué)分互認(rèn)等工作，完善開放辦學(xué)機(jī)制。每年都有老師與學(xué)生合計(jì)幾十人參與該項(xiàng)目的出國(guó)深造，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，一方面培養(yǎng)了“雙語型”的教師人才隊(duì)伍，另一方面也在不斷拓展學(xué)生的國(guó)際視野和提升學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

5 第五維度——通過提出“訓(xùn)練-考證-參賽-留學(xué)”一體化“應(yīng)用創(chuàng)新能力”培養(yǎng)

為“一帶一路”培養(yǎng)一批具有國(guó)際視野、扎實(shí)的專業(yè)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才，東華理工大學(xué)軟件工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式上構(gòu)建了一套 “訓(xùn)練-考證-參賽-留學(xué)”一體化雙能培養(yǎng)方案，在應(yīng)用能力培養(yǎng)上，主要是在教學(xué)過程中采用“多時(shí)段”訓(xùn)練以及結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)鼓勵(lì)學(xué)生考證的舉措來提供學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)；在創(chuàng)新能力培養(yǎng)上，主要通過參與學(xué)科競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐能力，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新能力的軟件人才，如圖2所示。

近5年來，獲得“全國(guó)英語風(fēng)采大賽”“ACM-ICPC國(guó)際大賽”等50余項(xiàng)省級(jí)及以上獎(jiǎng)勵(lì)，從2003年開始，累計(jì)為社會(huì)輸送合格的信息類人才近萬人。近年來，學(xué)生獲得Microsoft操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)證、JAVA認(rèn)證、Cisco網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證等各類證書100余人次，拓展了學(xué)生專業(yè)知識(shí)面、提升了學(xué)生的專業(yè)技能。

6 結(jié)束語

總之，通過第一維度的專業(yè)知識(shí)與技能的綜合培養(yǎng)，第二維度的校內(nèi)實(shí)踐中團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)，第三維度的畢業(yè)設(shè)計(jì)階段解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)，第四維度的國(guó)際交流與雙語教學(xué)的全球視野與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的培養(yǎng)，第五維度的“訓(xùn)練-考證-參賽-留學(xué)”一體化應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成了東華理工大學(xué)“新工科”背景下符合專業(yè)實(shí)際、具有工程教育特色的軟件工程人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)體系?！拔鍌€(gè)維度”實(shí)踐體系一方面助力該專業(yè)獲批國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，另一方面也獲得省內(nèi)外同行充分肯定，被相關(guān)學(xué)校學(xué)習(xí)和借鑒后，有的學(xué)校教學(xué)效果明顯提升，有的學(xué)校雙語教學(xué)中存在多年的難點(diǎn)和痛點(diǎn)得到顯著改善[7]；有的學(xué)校對(duì)提高信息類學(xué)生雙語能力和教師雙語教育水平產(chǎn)生了顯著效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張鳳寶.新工科建設(shè)的路徑與方法芻論——天津大學(xué)的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2017（7）：8-12.

[2] 教育部高教司.“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[3]教育部高教司.“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線（“天大行動(dòng)”）[J]．高等工程教育研究，2017（2）：24-25．

[4] 教育部高教司.新工科建設(shè)指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[5] 周龍福，張小川，凃飛，等.面向新工科的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系探索[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2018，17（6）：8-9.

[6] 林菲，龔曉君，馬虹.新工科背景下軟件工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐體系構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2019，36（5）：181-183，219.

[7] 謝雅，王京文，唐志航，等.新工科背景下軟件工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)體系構(gòu)建與實(shí)踐[J].科教導(dǎo)刊（下旬），2019（9）：45-48.

【通聯(lián)編輯：唐一東】