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面向新工科的软件工程专业实践教学体系

周龙福1,张小川2,凃飞2,李发陵1,杨强3

（1.重庆工程学院软件学院,重庆400054；2.重庆理工大学软件工程系,重庆400054；

3.中软国际教育科技股份有限公司,北京100000）

摘要：分析了新形势下新工科人才培养的需求,以地方高校、民办高校的软件工程专业办学为例,针对学生实践能力培养问题,构建软件人才实践能力培养路线,研制产教协同的实践教学支撑资源池,形成实践教学新体系.实践证明,收到良好效果.

关键词：实践教学体系；软件工程；新工科

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2018）06000802

收稿日期：20180301

基金项目：教育部产学合作协同育人项目(201601025015)；重庆市高教教改重大项目（171020、131018）

作者简介：周龙福（1971）,男,硕士,重庆工程学院软件学院副教授、院长,研究方向为软件工程、高等教育管理；张小川（1965）,男,重庆理工大学软件工程系教授,研究方向为人工智能、软件工程；凃飞（1978）,男,重庆理工大学软件工程系系主任,研究方向为软件工程；李发陵（1978）,男,重庆工程学院软件学院副院长,研究方向为软件工程；杨强（1976）,男,中软国际教育科技股份有限公司副工程师,研究方向为计算机教育、计算机应用软件.本文通讯作者为张小川.

0前言

“新工科”就是要培养主动适应新技术、新产业、新经济发展的卓越工程科技人才.在2016年提出“新工科”概念后,2017年2月达成“复旦共识”［1］,发布《关于开展新工科研究与实践的通知》［2］；4月提出天大行动［3］,公布《“新工科”建设行动路线》,明确新工科建设目标和内容；6月形成北京指南［4］,发布《新工科研究与实践项目指南》,为新工科建设指明了方向.与传统工科教育相比较,新工科的工程教育模式更加注重对学生实践能力的培养,更加注重产教融合、校企合作、协同育人［5］.特别是,地方高校又普遍存在着实践教学环节薄弱、学生实践能力不足的问题,如何培养新工科人才,亟需改革人才培养模式,增强学生的实践能力,这也正是地方高校践行新工科的主要内容之一.

实践教学正是提升学生实践能力、创新能力、注入新工科“新内容”的最核心环节和最重要保障之一.基于这样的认识,文章以重庆地方高校和民办高校为例,针对软件工程专业学生实践能力培养问题,结合自身办学实际,引入企业办学资源,构建实践教学台阶路径,研制产教协同的实践教学支撑资源池,形成实践教学新体系,为培养新工科工程技术人才提供了一种思路和方法,也为其它传统工科专业的新工科实践提供了一个参考.

1实践教学体系

1.1实践育人递进目标

按照教育部软件工程专业教学指导委员会发布的专业规范［6］,软件工程专业本科教育目标是培养高素质软件工程专门人才.各高校依据自身办学定位,在此目标基础上可进行个性化调整.比如,重庆理工大学软件工程专业调整为“高素质软件开发的应用型人才”,笔者所在学校重庆工程学院调整为“高素质应用型、技术技能型人才”.

针对软件开发的应用型人才,将培养目标划分为具有递进特性的3个层次：即“会开发”是指能利用计算机程序设计语言解决小问题,编写小程序,初步了解软件开发流程；“能开发”是指能利用软件技术解决问题,编写软件、完成软件文档,掌握软件开发全生命流程；“擅开发”的基础目标是指能综合利用软件技术解决较为复杂的问题,编写软件系统程序、完成软件文档、展示软件作品.而卓越目标是指参与企业实战型项目开发、或各类科研项目、或学科竞赛,并取得明显的阶段性可展示性成果,具有独立完成软件工程某个或几个岗位任务的初步能力,以此培养卓越人才.

1.2实践能力模块

借鉴国际软件工程教育标准(IEEE、SWEBOK、SEEK),参照教育部《软件工程专业规范》（2010）［6］,剖析软件开发核心能力需求,本文将软件开发人才的核心能力分解成基本和高级两类模块.再结合笔者所在学校的办学资源,将学生实践能力培养进一步划分为若干能力模块,并且从方便组织教学和实施的角度,分解为若干能力子模块,最后建立能力模块与递进目标、学年之间的对应关系,从而形成为学生实践能力分层培养表格,如表1所示.

1.3实践能力培养体系

参考软件工程本科专业规范［5］的课程体系,结合学校办学实际,专业课程体系中的课程划分为若干课程组,再按表1所编织的便于组织教学与实施的模块序列,将理论课与实践课交叉安排,形成理论到实践、实践到理论的螺旋式台阶进程,将理论课组、实践课程与表1中能力模块建立对

表1能力与目标对应关系

类型能力模块子能力模块递进目标学年

基本

模块

高级

模块

个体编程数据库/

团队编程系统设计系统分析工程项目实战设计创新项目创新国际视野

人文、数理思维计算思维数据库建模数据库编程系统设计系统部署系统分析系统策划项目实践工程实践综合开发微创新微设计教师科研学生兴趣外语沟通与交流、思维

会开发能开发擅开发

(基础)擅开发

(卓越)

大一

大二大二大三大四

第二

课堂

应关系,并据此关系建立“台阶式”工程实践能力培养路线,如图1所示.

图1“台阶式”软件人才工程实践能力培养路线

2产教融合的实践教学支撑资源池

软件工程专业的人才培养目标是面向新经济、聚焦新技术、瞄准新业态的新型工科人才,要以新模式适应新形势,以开发、共享、协同的姿态构造新的实践育人平台.基于这样的理解,在图1基础上,积极引进企业实践教育资源,联合研制产教融合的实践教学支撑资源池,如图2所示.针对应用型人才培养更为贴近企业生产第一线的特点,面对产业、企业的岗位、职位的分工需求和学生个体发展的不同需要,在图2中,将按不同层次、类型、目标,给予分类和分层建设,以满足学生分层、分类和不同岗位的需要.

图2分类、公层的实践教学资源池

(1)从知识内容上,分解为面向课程的知识点课件、面向技术的专题课件、面向课程群的综合性课件并由此构成视频课件库.

(2)从案例层次上,研制面向功能需求的微型项目集、面向问题需求的小型项目集、面向企业实际应用的中型项目集并由此构建为案例项目库.

(3)从育才进程上,建立面向企业项目的实战型工程域、面向学科竞赛的学生兴趣域、面向导师科研的创新项目域并由此构建为创新素材库.

(4)从整体上,开发相应的软件学习平台、教学管理平台,最终形成为能够支撑实践教学的教学资源池.

图2的资源池,充分考虑了信息时代学生接受知识的多样化现实,既提供视频课件,以面对面形式讲解、演示关键知识、核心技术,还提供实践教学案例,以理论联系实际,引导、辅导学生动手实践,设置问题、技术、专题和微型项目、小型项目、中型项目的循序渐进学习途径,逐步提升学生解决问题的实战能力.

3结语

通过在重庆理工大学、重庆工程学院的软件工程专业实践,逐渐摸索出适合地方高校软件工程专业学生实践能力培养的一种实践教学体系.在其指引下,两所高校的软件工程专业分别在2015、2016年建成为重庆市特色专业,取得良好实践效果.

参考文献：

［1］教育部高教司.“新工科”建设复旦共识［J］.高等工程教育研究,2017(1):1011.

［2］教育部高教司.关于开展新工科研究与实践的通知［EB/OL］.http://www.moe.edu.cn/was5/web/search?channelid等于255182.

［3］教育部高教司.“新工科”建设行动路线（天大行动）［J］.高等工程教育研究,2017(2):2425.