薛 濤，刁明光，姚國清

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）信息工程學(xué)院，北京 100083

2011年9月，國務(wù)院學(xué)位委員會發(fā)布通知，軟件工程成為一級學(xué)科，與計算機科學(xué)并列。作為一門新興學(xué)科，軟件工程自20世紀60年代誕生以來經(jīng)歷了四十余年的發(fā)展，積累了眾多的軟件設(shè)計、開發(fā)和管理的方法和技術(shù)，在實現(xiàn)軟件工程化中曾經(jīng)發(fā)揮了重要作用，一定程度上緩解了軟件危機。我國軟件工程專業(yè)定位在面向軟件產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的工程型軟件實用人才。圍繞這一定位，軟件工程教育應(yīng)該圍繞大型軟件開發(fā)過程中的工程方法、關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)工具展開，在專業(yè)教學(xué)過程中力圖使學(xué)生具備科學(xué)世界觀，掌握科學(xué)方法，具有扎實的軟件基礎(chǔ)，受到良好的軟件工程訓(xùn)練，熟悉軟件應(yīng)用和工具，參與實際項目，培養(yǎng)較好的職業(yè)素質(zhì)[1]。

一、教學(xué)體系的構(gòu)建

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）于2005年開始招收軟件工程專業(yè)的本科生。根據(jù)軟件工程專業(yè)的定位和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，經(jīng)過近十年的探索和研究，我們總結(jié)了一些軟件工程專業(yè)教學(xué)實踐方法，形成了一套行之有效的教學(xué)體系（圖1），用于指導(dǎo)教學(xué)工作。該教學(xué)體系主要由課程教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分組成。課程教學(xué)主要由通識基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課和公共選修課組成。實踐教學(xué)由課程實踐和工程實習(xí)兩部分組成，其中課程實踐主要包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用課程實踐、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程實踐和面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計課程實踐等，工程實習(xí)包括軟件工程認識實習(xí)、軟件工程實習(xí)（1）、軟件工程實習(xí)（2）和畢業(yè)設(shè)計（軟件工程）等。課程教學(xué)和課程實踐緊密關(guān)聯(lián)，通過課程實踐讓學(xué)生初步了解和掌握實踐過程中的提出問題、分析問題和解決問題的方法。然后進一步通過工程實習(xí)加強這種鍛煉。課程教學(xué)和實踐教學(xué)相互補充、相互促進，共同實踐專業(yè)培養(yǎng)方案制訂的內(nèi)容和目標(biāo)。經(jīng)過實踐檢驗，該教學(xué)體系取得了良好的教學(xué)效果，2010年軟件工程教研室被評為校“就業(yè)工作先進教研室”。

圖1 軟件工程專業(yè)教學(xué)體系

二、專業(yè)培養(yǎng)方案的目標(biāo)要合理、定位要準(zhǔn)確

專業(yè)培養(yǎng)方案是專業(yè)教學(xué)工作的核心，合理的目標(biāo)和清晰的定位，有利于在實踐中發(fā)展自己的特色，開拓出一片天地。我校軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案①中國地質(zhì)大學(xué)（北京）本科培養(yǎng)方案，2012。堅持“特色+精品”的辦學(xué)理念，以建設(shè)地球科學(xué)領(lǐng)域里以計算機軟件技術(shù)為平臺的多學(xué)科交叉點為宗旨。旨在培養(yǎng)具有良好的綜合素質(zhì)、良好的職業(yè)道德、寬廣的地球科學(xué)理論專業(yè)背景、扎實的軟件理論和軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)知識，并且具有良好的軟件設(shè)計與實現(xiàn)能力、項目管理能力、交流與組織協(xié)調(diào)能力、較強參與國際競爭能力和創(chuàng)新意識以及良好的團隊精神的專業(yè)型人才。這個目標(biāo)和定位，有利于我們找準(zhǔn)突破口，走出具有的特色的發(fā)展之路。

三、夯實教學(xué)內(nèi)容

計算機軟件技術(shù)與地球科學(xué)的交叉應(yīng)該是先進的計算機技術(shù)與地球科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究的結(jié)合。這要求重視專業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置的每一門課程的教學(xué)內(nèi)容及課程之間的關(guān)系，教學(xué)內(nèi)容是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)，課程之間要相互促進，共同發(fā)展。軟件工程專業(yè)課程內(nèi)容的時效性較強，更新很快，所以課程的教學(xué)內(nèi)容要不斷更新，不要浮于表面，基礎(chǔ)內(nèi)容要扎實且熟練應(yīng)用?！叭f丈高樓平地起”、“基礎(chǔ)不牢，地動山搖”，舉個實例：我們曾經(jīng)編寫過一個地球化學(xué)方面的應(yīng)用軟件，在需求分析調(diào)研過程中，我們查閱和使用了很多國內(nèi)、外相關(guān)軟件和工具包，發(fā)現(xiàn)這些軟件和工具包在計算方式上需要用戶過多地干預(yù)，沒有實現(xiàn)自動計算的功能。針對這個問題，項目組的同學(xué)巧妙地運用后綴表達式進行了改進，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的自動化，大大提高了軟件使用的便捷性。細微之處見功夫，這主要得益于教師在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)過程中重視學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。

目前也有一些爭論，部分學(xué)者認為：我校是一所專業(yè)性很強的院校，目前軟件工程專業(yè)不是我校的優(yōu)勢專業(yè)，所以在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)該定位于應(yīng)用層面，理論上不用介紹得太深入。但是，我們也看到，目前地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)常用的工具軟件還是以國外研發(fā)的為主，比如，地球物理方面常用的軟件中進口軟件占據(jù)著主導(dǎo)地位[2]，遙感地質(zhì)方面的ENVI，ERDAS等多是由國外公司或研究機構(gòu)開發(fā)。國內(nèi)同類型的軟件大多從山寨起步，需求分析、體系結(jié)構(gòu)、模型算法、處理精度等方面還有待提高。如果想有所突破，光是應(yīng)用還是不夠的，應(yīng)該夯實基礎(chǔ)，知己知彼，找準(zhǔn)突破口，否則國產(chǎn)地學(xué)軟件何日能在激烈的競爭中占有一席之地。

四、改進教學(xué)方法

在教學(xué)過程中要重視學(xué)生思考和動手能力的培養(yǎng)。國內(nèi)長期采用灌輸式的教學(xué)方式，造成了學(xué)生習(xí)慣了被動接受相關(guān)知識，不習(xí)慣于主動思考，批判精神缺失，這根本上不利于學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。針對這個問題，我們在教學(xué)過程中針對性的采用了基于榜樣的教學(xué)方法（Model Centered Learning Architecture，MCLA）， 對 于一個教學(xué)目標(biāo)，首先由教師（榜樣）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容演示實際問題的分析和解決方法，然后讓學(xué)生自己試著解決類似問題，最后教師引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)分析，發(fā)揮教師榜樣的作用，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這是個潛移默化的過程，教學(xué)過程中的各種問題需要我們認真的分析總結(jié)，找出應(yīng)對之策，不斷地更新優(yōu)化，從而順利地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

五、加強課程實踐

課程實踐與專業(yè)課程配套設(shè)計，目的是針對課程教學(xué)過程中的重點和難點，進一步讓學(xué)生通過實踐深入地理解和掌握相關(guān)知識點，同時讓學(xué)生初步了解和掌握實踐過程中的提出問題、分析問題和解決問題的方法。教師首先要把握好教學(xué)目標(biāo)，對課程中的重點內(nèi)容或研究前沿中相關(guān)熱點進行針對性的介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐的興趣，通過課程實踐培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維、溝通合作能力和解決問題等能力。例如：在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用課程實踐”課程中，學(xué)生從學(xué)習(xí)和生活實踐中尋找問題，提出了許多有意義的題目，如《基于Open XML的批量Office文檔處理工具》和《基于Web的極射赤平投影節(jié)理統(tǒng)計功能系統(tǒng)的研究與開發(fā)》等，并進一步申請了北京市級或校級大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目，取得了很好的成績，多次獲得“創(chuàng)新杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎。這種形式的課程實踐對學(xué)生進行了研究工作的啟蒙，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。

六、完善實踐教學(xué)

實踐環(huán)節(jié)主要由認識實習(xí)、工程實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)（畢業(yè)設(shè)計）組成，應(yīng)根據(jù)各自不同的情況進行深入的分析和總結(jié)，形成一套有效的管理手段和方法，用以指導(dǎo)相關(guān)實踐活動。目前，ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模、大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目和大學(xué)生創(chuàng)新實驗平臺等，為本科生提供了很多實踐的機會。教師要注意從項目的申請、立項、進展和結(jié)題等環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制，不要流于形式，要求學(xué)生對提出問題、分析問題和解決問題的整個過程有深入的認識和實踐，進一步培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、良好的溝通和團隊協(xié)作能力。為了彌補教學(xué)內(nèi)容時效性差的劣勢，可以適當(dāng)引進社會師資力量，更新實踐內(nèi)容。一方面可以增加教學(xué)內(nèi)容的時效性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也可以為教師提供學(xué)習(xí)和交流的機會。自2005年開始，我們先后與印度國家信息學(xué)院北方中心和達內(nèi)科技等國內(nèi)外著名IT培訓(xùn)機構(gòu)進行合作，引進部分實踐課程，取得了良好的效果[3]。目前，實踐教學(xué)還依托1個團中央級，3個團市委級的“青年就業(yè)創(chuàng)業(yè)見習(xí)基地”進一步深入展開，采用“走出去，請進來”的方法，定期地組織低年級的學(xué)生參觀實習(xí)，邀請業(yè)內(nèi)專家講授相關(guān)熱點和前沿知識，鼓勵高年級學(xué)生去知名的企業(yè)或研究機構(gòu)進行生產(chǎn)實習(xí)等，讓學(xué)生能盡快適應(yīng)未來的工作和科研環(huán)境。

七、結(jié)束語

在整個教學(xué)過程中，身處一線的教學(xué)單位擔(dān)負了協(xié)調(diào)、組織和管理的重要職責(zé)，可以通過定期組織內(nèi)部研討會和沙龍等形式多樣的教學(xué)研討會，互相交流，相互學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量，保證培養(yǎng)方案的目標(biāo)順利實現(xiàn)。我們也深刻感受高等院校迫切需要建立鼓勵教學(xué)實踐的機制，營造鉆研教學(xué)的學(xué)風(fēng)，避免一些急功近利的做法。要改進和完善對教師的考核與評價指標(biāo)體系，在教師提職稱、評博導(dǎo)等方面要把搞好教學(xué)作為首要的硬指標(biāo)加以考慮，提高教師搞好教學(xué)的積極性[4]。

[1]駱斌，張大良，邵棟.軟件工程專業(yè)的課程體系設(shè)計[J].中國大學(xué)教學(xué)，2005，(1)：32-33.

[2]趙改善.地球物理軟件技術(shù)發(fā)展趨勢與戰(zhàn)略研究[J].勘探地球物理進展，2010，(2)：77-86.

[3]張玉清，王群.行業(yè)型高校內(nèi)軟件工程專業(yè)建設(shè)模式的探索[J].計算機工程與科學(xué)，2011，(S1)：175-177.

[4]趙鵬大.弘揚大學(xué)精神 提高大學(xué)水平 彰顯大學(xué)特色 不辱大學(xué)使命[J].中國地質(zhì)教育，2012，(4)：4-6.