軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)構(gòu)建分析
進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，高等院校培養(yǎng)軟件工程人才的模式不斷地進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，怎樣談軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)構(gòu)建?
摘要:文章在分析現(xiàn)有軟件工程人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，深入研究軟件工程人才培養(yǎng)規(guī)律，圍繞實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)三種不同實(shí)踐教學(xué)類型以及導(dǎo)入、展示、訓(xùn)練、評(píng)價(jià)、強(qiáng)化、反饋、應(yīng)用、監(jiān)管八個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，較為深入地討論“三類型八環(huán)節(jié)”軟件工程教學(xué)體系的內(nèi)涵，論述校企合作實(shí)踐教學(xué)基地及開放式的師資隊(duì)伍的形成過程，建立量化可控的過程化實(shí)踐教學(xué)保障機(jī)制，將軟件工程過程管理方法引入實(shí)踐教學(xué)管理，運(yùn)用自主研發(fā)的軟件工程實(shí)踐教學(xué)管理平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程和質(zhì)量評(píng)價(jià)的實(shí)踐教學(xué)全生命周期管理提供支撐。
關(guān)鍵詞:軟件工程;人才培養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)體系;教學(xué)質(zhì)量保障
一、引言
目前，針對(duì)我國(guó)信息化發(fā)展進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的要求，高等院校培養(yǎng)軟件工程人才的模式也不斷地進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，特別是在工程實(shí)踐能力上的加強(qiáng)，已經(jīng)成為衡量軟件工程人才培養(yǎng)的一個(gè)重要指標(biāo)。培養(yǎng)出工程實(shí)踐能力強(qiáng)、職業(yè)素養(yǎng)高、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的軟件工程人才，是軟件學(xué)院人才培養(yǎng)中需要解決的主要問題。在軟件人才培養(yǎng)過程中，加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高解決實(shí)際問題的能力是軟件學(xué)院培養(yǎng)人才的主要目標(biāo)。軟件學(xué)院在工程實(shí)踐教學(xué)改革等方面進(jìn)行不斷地探索和調(diào)整，以便滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)軟件工程人才的需求，并在實(shí)踐教學(xué)中取得一定的成效。但仍存在一些問題，如:實(shí)踐教學(xué)體系與軟件產(chǎn)業(yè)需求、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不協(xié)調(diào)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)過程內(nèi)涵理解不夠，軟件工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制不健全等，表現(xiàn)為實(shí)踐教學(xué)缺乏理論指導(dǎo)，模式各異，產(chǎn)學(xué)脫節(jié)，教學(xué)過程管理不規(guī)范，學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力欠缺，發(fā)展后勁不足等現(xiàn)象。為了更好地適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，為我國(guó)培養(yǎng)出更多高水平的軟件工程人才，建立新型的軟件工程人才培養(yǎng)模式和工程實(shí)踐教學(xué)體系是我們所面臨的新挑戰(zhàn)。重慶大學(xué)軟件學(xué)院自從成立以來，在辦學(xué)模式、管理體制、教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)方法、考核體系、質(zhì)量保證體系等方面進(jìn)行了一系列的研究和改革，取得了許多有益的嘗試和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)[1]。本文結(jié)合重慶大學(xué)實(shí)際情況，深入研究軟件工程人才培養(yǎng)的規(guī)律，提出了基于“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系。
二、“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)涵
針對(duì)新時(shí)期實(shí)用型軟件工程人才培養(yǎng)需求與軟件工程實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，通過深入研究實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵，重構(gòu)軟件工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立量化可控的過程化實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制，探索與國(guó)內(nèi)外名校名企深度互動(dòng)融合模式，我們構(gòu)建了“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系(見圖1)。同時(shí)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)實(shí)施以“課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、項(xiàng)目開發(fā)實(shí)訓(xùn)、系統(tǒng)管理和開發(fā)實(shí)訓(xùn)以及企業(yè)實(shí)習(xí)”為主的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系，并貫穿融合“教授講座、科研訓(xùn)練、素質(zhì)拓展、專業(yè)競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)業(yè)計(jì)劃”等課外實(shí)踐教學(xué)形式。“三類型”是“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)”，三者相互聯(lián)系、漸進(jìn)性地進(jìn)行，從而保證了軟件工程人才培養(yǎng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)要求[2]。實(shí)驗(yàn)是為滿足理論課程教學(xué)要求，根據(jù)課程的不同在實(shí)驗(yàn)室完成不同任務(wù)。它是軟件工程人才培養(yǎng)的一個(gè)重要的、不可缺少的實(shí)踐環(huán)節(jié);實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)原理或者工程原理的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證，即培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力，論證新原理，開發(fā)新技術(shù);實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論教學(xué)的進(jìn)一步補(bǔ)充。實(shí)訓(xùn)是模擬實(shí)際工作環(huán)境，采取來自企業(yè)真實(shí)工程項(xiàng)目的實(shí)際案例，由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師或項(xiàng)目經(jīng)理小組化指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)，完成軟件工程專業(yè)的技能、經(jīng)驗(yàn)、方法、團(tuán)隊(duì)合作等方面的訓(xùn)練。軟件工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)分為3個(gè)過程，第一過程由軟件學(xué)院有經(jīng)驗(yàn)的教師指導(dǎo)，以小型軟件項(xiàng)目為訓(xùn)練題目，項(xiàng)目小組一般由2～3人組成，主要訓(xùn)練學(xué)生軟件編程技巧，使學(xué)生軟件編程能力得到提高。第二過程由經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)院教師或企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)，以中型軟件項(xiàng)目為訓(xùn)練題目，項(xiàng)目小組一般由4～6人組成，主要訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)開發(fā)能力，包括:項(xiàng)目計(jì)劃、需求分析、軟件設(shè)計(jì)和軟件測(cè)試等，并能夠應(yīng)用常用的軟件設(shè)計(jì)和軟件測(cè)試工具。第三過程由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)，以具有一定規(guī)模的軟件系統(tǒng)為訓(xùn)練題目，項(xiàng)目小組一般由6～10人組成，主要訓(xùn)練學(xué)生對(duì)大型項(xiàng)目的開發(fā)和管理能力，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)軟件生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)的認(rèn)識(shí)，以規(guī)范的過程和標(biāo)準(zhǔn)來有效地開發(fā)和管理軟件系統(tǒng)。實(shí)習(xí)就是在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。軟件工程專業(yè)實(shí)習(xí)是讓學(xué)生去現(xiàn)代的軟件工程生產(chǎn)企業(yè)開闊眼界，認(rèn)識(shí)現(xiàn)代軟件生產(chǎn)過程，在已有的基礎(chǔ)上創(chuàng)新改變，把現(xiàn)代的一些理論知識(shí)融合到現(xiàn)代軟件工程企業(yè)里面。根據(jù)“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)”三種類型的實(shí)踐教學(xué)要求，采用導(dǎo)入、展示、訓(xùn)練、評(píng)價(jià)、強(qiáng)化、反饋、應(yīng)用、監(jiān)管八個(gè)環(huán)節(jié)，漸進(jìn)完成軟件工程實(shí)踐教學(xué)。教師通過具體的項(xiàng)目導(dǎo)入要解決的問題，根據(jù)項(xiàng)目的要求，有目的、有計(jì)劃地展示開發(fā)方法和過程。以一定的形式訓(xùn)練學(xué)生完成相關(guān)工作，并通過系統(tǒng)地分析，對(duì)學(xué)生的各種活動(dòng)、過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)軟件過程各個(gè)環(huán)節(jié)的認(rèn)識(shí)，并不斷完善自我，達(dá)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的，把已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)在實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)中更好地加以展示[3]。總之，根據(jù)“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)”三種實(shí)踐教學(xué)的具體內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件工程人才不同階段的能力培養(yǎng):實(shí)驗(yàn)側(cè)重培養(yǎng)專業(yè)技能;實(shí)訓(xùn)側(cè)重培養(yǎng)工程實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通、創(chuàng)新等能力;實(shí)習(xí)進(jìn)一步加強(qiáng)工程能力、社會(huì)適應(yīng)以及產(chǎn)業(yè)融入能力。通過“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)過程，使學(xué)生全面了解和掌握軟件系統(tǒng)開發(fā)的全過程，能夠熟練應(yīng)用規(guī)范的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)和CASE工具開發(fā)軟件項(xiàng)目，從而使其軟件編程能力、系統(tǒng)開發(fā)能力和項(xiàng)目管理能力得到進(jìn)一步提高，進(jìn)而適應(yīng)現(xiàn)代軟件企業(yè)對(duì)軟件工程人才的要求。
三、校企合作實(shí)踐教學(xué)基地及開放式的師資隊(duì)伍
根據(jù)“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)，要有效地實(shí)施“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)”三種類型教學(xué)過程，必須有符合要求的實(shí)踐教學(xué)基地及良好的師資隊(duì)伍。(一)建立校內(nèi)外的實(shí)踐教學(xué)基地，為軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系的順利實(shí)施打下良好基礎(chǔ)在軟件工程人才的培養(yǎng)過程中，不但要有合理的培養(yǎng)方案和課程體系，良好的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和師資隊(duì)伍等，而且還需要提供培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)設(shè)施，包括理論課程實(shí)驗(yàn)需要的各種儀器設(shè)備和環(huán)境等。對(duì)于培養(yǎng)高素質(zhì)軟件工程人才，實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)尤為重要。軟件學(xué)院非常重視實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)，制定了實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)的具體方案，并逐步實(shí)施和完善。除了更新和改建現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還不斷擴(kuò)展校內(nèi)外的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。在校外實(shí)踐基地的建設(shè)方面，與國(guó)內(nèi)外一些著名IT企業(yè)建立了廣泛聯(lián)系，如IBM、Mi-crosoft、SUN、HP、NTDATA等公司，一方面共同創(chuàng)建軟件工程人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)基地;另一方面與企業(yè)廣泛接觸，優(yōu)先為學(xué)生提供良好的校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)。學(xué)院也與國(guó)內(nèi)的IT企業(yè)進(jìn)行了合作，如:深圳軟酷網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，在學(xué)院建立了學(xué)生實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地，并已經(jīng)應(yīng)用于軟件工程的人才培養(yǎng)過程，經(jīng)過幾年合作運(yùn)行，達(dá)到了軟件工程人才在實(shí)踐教學(xué)方面的培養(yǎng)要求。此外，學(xué)院還開拓了新的合作領(lǐng)域，特別是重慶市的IT企業(yè)(如:重大高科技股份有限公司信息產(chǎn)業(yè)分公司、金蝶重慶分公司、重慶宏聲新思維集團(tuán)等)廣泛合作，建立校外實(shí)踐教學(xué)基地。由于有良好的校內(nèi)外合作企業(yè)和實(shí)踐教學(xué)基地，在人才實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方面得到了保障。并在觀念上破除傳統(tǒng)的由學(xué)校包辦實(shí)習(xí)，注重形式而不完全注重效果的現(xiàn)狀，提倡企業(yè)和學(xué)生雙向選擇。學(xué)院非常重視用高科技園區(qū)孵化器的形式建立由學(xué)院控制的、市場(chǎng)化運(yùn)作的校外學(xué)生實(shí)踐基地，吸引國(guó)內(nèi)外IT企業(yè)，在企業(yè)研發(fā)軟件產(chǎn)品的同時(shí)，使學(xué)生有真正參與軟件產(chǎn)品研發(fā)的機(jī)會(huì)。(二)構(gòu)建專兼職相結(jié)合的開放式師資隊(duì)伍通過遴選本院具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)效果好的教師，聘請(qǐng)合作企業(yè)具有較高理論與實(shí)踐水平的高級(jí)工程師擔(dān)任兼職教師和企業(yè)導(dǎo)師，為軟件工程人才培養(yǎng)構(gòu)建起一支高素質(zhì)的開放式教師隊(duì)伍，并參與實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)工作。在“三類型八環(huán)節(jié)”的實(shí)踐教學(xué)過程中，開放式的師資隊(duì)伍保障了實(shí)踐教學(xué)的順利實(shí)施和效果，實(shí)驗(yàn)由經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)院教師指導(dǎo);實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)由本學(xué)院教師或企業(yè)導(dǎo)師擔(dān)任;企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)采用雙導(dǎo)師制，由本學(xué)院教師和企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)，企業(yè)導(dǎo)師為學(xué)生提供實(shí)習(xí)環(huán)境和實(shí)習(xí)項(xiàng)目，完成主要指導(dǎo)工作，本學(xué)院教師負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)監(jiān)管與過程審定工作。
四、成立質(zhì)量保障機(jī)制工作小組，監(jiān)督實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施過程
為了加強(qiáng)“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施，軟件學(xué)院成立了由教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、教學(xué)督導(dǎo)、學(xué)業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)專家等組成的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障組織機(jī)構(gòu)。教學(xué)指導(dǎo)委員定期聽課，對(duì)青年教師的授課進(jìn)行試聽和特別指導(dǎo)，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)督導(dǎo)隨機(jī)抽查教學(xué)進(jìn)度、教案、教學(xué)日志、作業(yè)布置及批改情況，召開學(xué)生座談會(huì)等，全面考察任課教師工作態(tài)度、教學(xué)能力與水平。學(xué)院為學(xué)生安排了學(xué)業(yè)導(dǎo)師，每一位學(xué)業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)5～8名學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與科研立項(xiàng)、創(chuàng)新訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽等科技活動(dòng)，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)做充分的引導(dǎo)和監(jiān)管。企業(yè)專家熟悉軟件企業(yè)的系統(tǒng)研發(fā)過程，加強(qiáng)企業(yè)專家的教學(xué)參與力度，更好地完成監(jiān)督實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施過程和質(zhì)量.
五、構(gòu)建軟件工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制
軟件工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制主要包括組織機(jī)構(gòu)、師資隊(duì)伍、管理制度和考核評(píng)價(jià)四個(gè)方面。組織機(jī)構(gòu)主要規(guī)定教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、教學(xué)督導(dǎo)、學(xué)業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)專家等組成機(jī)制和工作機(jī)制。師資隊(duì)伍主要明確本學(xué)院教師、企業(yè)兼職教師和導(dǎo)師要求機(jī)制。管理制度給出教學(xué)督導(dǎo)制度、實(shí)訓(xùn)過程管理制度、實(shí)習(xí)基地篩選制度以及實(shí)習(xí)管理制度等。考核評(píng)價(jià)包括工具的使用與使用技能評(píng)價(jià)、過程管理與制度評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通評(píng)價(jià)等。軟件工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制依托于軟件工程實(shí)踐教學(xué)管理平臺(tái)，該管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)中知識(shí)管理、項(xiàng)目開發(fā)的代碼管理、錯(cuò)誤跟蹤管理、項(xiàng)目進(jìn)度管理和軟件測(cè)試管理等功能。為實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程和質(zhì)量評(píng)價(jià)的實(shí)踐教學(xué)全生命周期管理提供了支撐。
六、結(jié)論
重慶大學(xué)軟件學(xué)院是首批教育部批準(zhǔn)的國(guó)家示范性軟件學(xué)院之一，自成立以來就積極探索軟件人才培養(yǎng)的新模式，不斷改進(jìn)軟件人才培養(yǎng)方案和課程體系。按照示范性軟件學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)，在軟件工程專業(yè)課程體系總體規(guī)劃下，制定了基于“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系，通過“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)”三類型，循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)了軟件工程人才不同階段的實(shí)踐能力培養(yǎng)，通過“導(dǎo)入、展示、訓(xùn)練、評(píng)價(jià)、強(qiáng)化、反饋、應(yīng)用、監(jiān)管”八個(gè)環(huán)節(jié)，保證了軟件工程人才的工程實(shí)踐和專業(yè)技能訓(xùn)練，有效地培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提高了學(xué)生的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，使其在畢業(yè)后能更快地適應(yīng)企業(yè)的工作要求。為了保證軟件工程實(shí)踐教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)順利實(shí)施，制定了軟件工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制，并研發(fā)了軟件工程實(shí)踐教學(xué)管理平臺(tái)，有效確保了“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)過程的實(shí)施和質(zhì)量。總之，基于“三類型八環(huán)節(jié)”的軟件工程實(shí)踐教學(xué)體系能夠提高軟件工程人才的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，保證軟件工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，具有一定的適用價(jià)值和推廣意義，可為同類專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)改革提供借鑒與參考。
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