楊誼　喻德曠

摘 要 基于信息類專業(yè)畢業(yè)生實(shí)踐創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀，以軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和需求為指導(dǎo)，明確軟件產(chǎn)業(yè)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力及素質(zhì)的要求，通過(guò)學(xué)習(xí)先進(jìn)的工程教育理念，開展軟件能力培養(yǎng)。在學(xué)習(xí)領(lǐng)域，進(jìn)行軟件課程的系統(tǒng)融合，使得知識(shí)有機(jī)聯(lián)系；在實(shí)踐領(lǐng)域，深化校企聯(lián)合培養(yǎng)，實(shí)踐多元培養(yǎng)模式，切實(shí)提高學(xué)生的軟件能力。

關(guān)鍵詞 課程融合 多元實(shí)踐 軟件能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.07.016

Cultivation of Software Innovation Ability with Curriculum

Integration and Multiple Practice

YANG Yi， YU Dekuang

（Biomedical Engineering School， Southern Medical University， Guangzhou， Guangdong 510515）

Abstract Aiming at the fact that graduates of information majors having insufficient practical innovation ability， directed by the development and demand of software industry， we have defined the requirements of knowledge， capability and inner quality of software students， and learned the advanced engineering education ideas， and carried out the cultivation of software innovation ability. In the study sphere， we make systematically merge of the professional curriculum so as to construct knowledge organic connections； in the practice sphere， we build the multiple practice mode of deep combination of theory and engineering practice by solid and effective school enterprise joint training， and as a result to raise the software innovation ability of the students.

Keywords curriculum integration； multiple practice； cultivation of software ability

0 前言

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求大量實(shí)用型高級(jí)工程技術(shù)人才，但是現(xiàn)階段高等工程教育不能滿足這一需要。以軟件產(chǎn)業(yè)為例，我國(guó)對(duì)于中高級(jí)軟件人才需求量為每年20萬(wàn)人以上，并以每年20%左右的速度增長(zhǎng)，珠江三角洲地區(qū)每年軟件人才的需求量占全國(guó)的25%左右。目前，高校每年培養(yǎng)的軟件類畢業(yè)生為15萬(wàn)人左右，不僅在數(shù)量上少于社會(huì)需求，而且在質(zhì)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的要求，低端人才占80%以上，中高端人才十分缺乏。

較長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)的軟件人才培養(yǎng)以知識(shí)為中心，而在應(yīng)用和創(chuàng)新能力方面存在較多不足。近年來(lái)經(jīng)過(guò)一些調(diào)整，雖然有所改觀，但仍然遠(yuǎn)不能滿足軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益提高的要求。在我校，醫(yī)工信息類專業(yè)畢業(yè)生每年約為300人，雖然初始就業(yè)率保持在80%以上，但同樣存在大比例學(xué)生轉(zhuǎn)崗為管理、銷售，軟件專業(yè)對(duì)口率較低（不足20%），初級(jí)程序員和測(cè)試員崗位人數(shù)眾多、中高端就業(yè)人員過(guò)少的不利局面，畢業(yè)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有待大幅度提高。

1 總體目標(biāo)和設(shè)計(jì)思路

培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，是工科專業(yè)的重要任務(wù)，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目基于這個(gè)大背景開展，運(yùn)用近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新工程教育模式，按照高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，對(duì)課程開展方式、教學(xué)模式、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容等進(jìn)行全面改革與實(shí)踐，創(chuàng)新性地提出專業(yè)課程融合和多元實(shí)踐模式的教學(xué)新策略，并在實(shí)踐中不斷完善發(fā)展，既適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求，又適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)的就業(yè)方向，實(shí)現(xiàn)軟件能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

2 學(xué)習(xí)領(lǐng)域的專業(yè)課程融合教學(xué)改革

2.1 課程融合的設(shè)計(jì)思路：能力培養(yǎng)，行動(dòng)導(dǎo)向，工作任務(wù)

過(guò)去長(zhǎng)期以來(lái)執(zhí)行的是學(xué)科體系下的課程結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是內(nèi)容完整、知識(shí)系統(tǒng)，與實(shí)踐的結(jié)合卻較為欠缺。我們以工作工程為導(dǎo)向重新規(guī)劃學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，使之課程按照工作過(guò)程系統(tǒng)化，再通過(guò)適合教學(xué)的學(xué)習(xí)情景使之具體化。依據(jù)工作過(guò)程組織教學(xué)，由知識(shí)向能力遷移，并引入工程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做、創(chuàng)”一體化。

2.2 課程融合的基礎(chǔ)：課程方案階梯平臺(tái)

在課程設(shè)置上，搭建三個(gè)實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)目標(biāo)的課程方案階梯平臺(tái)：知識(shí)基礎(chǔ)平臺(tái)，綜合能力與素質(zhì)平臺(tái)，創(chuàng)新應(yīng)用平臺(tái)。第一到第四個(gè)學(xué)期開設(shè)基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)平臺(tái)的課程，以軟件專業(yè)的基礎(chǔ)課程為主；第五到第六學(xué)期的課程以綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)為中心，第七到第八學(xué)期的課程則采用大量的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)的形式，培養(yǎng)學(xué)生的軟件從業(yè)能力和創(chuàng)新能力。這一過(guò)程符合認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)能力形成規(guī)律。

教學(xué)內(nèi)容上，以適用、實(shí)用為原則，增新除舊。在各門專業(yè)課程的教學(xué)計(jì)劃中分配好理論與實(shí)驗(yàn)的比例，其中，基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)平臺(tái)類課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例不少于40%，綜合能力和素質(zhì)平臺(tái)類課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例不少于50%，軟件從業(yè)能力和創(chuàng)新能力平臺(tái)類課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例不少于80%。實(shí)驗(yàn)課上放手讓學(xué)生探索，及時(shí)提示關(guān)鍵點(diǎn)，指出存在的問題，讓學(xué)生自我完善，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。既培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，又鍛煉了學(xué)生的操作技能。

2.3 課程融合的精髓：知識(shí)糅合，技能綜合，突破常規(guī)，融會(huì)貫通

我們不僅在同一門課程中把理論與實(shí)踐相結(jié)合，而且在不同課程中對(duì)于內(nèi)容加以有機(jī)融合，使得學(xué)生能夠把不同的知識(shí)和技能靈活地組合運(yùn)用，從而解決實(shí)際的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)問題，也才有可能激發(fā)出創(chuàng)新的火花。

課程融合不是內(nèi)容的簡(jiǎn)單疊加，而是軟件技術(shù)的貫通。融合的過(guò)程需要教師運(yùn)用豐富的教學(xué)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工。經(jīng)過(guò)三年的探索，我們目前進(jìn)行了下列課程的融合講授。

把具體的程序語(yǔ)言（C＼C++＼.NET＼JAVA）和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)相融合。例如，講到C語(yǔ)言中的基本數(shù)據(jù)類型與構(gòu)造類型時(shí)，聯(lián)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)類型；講解查找與排序時(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹多種類型算法。學(xué)生在掌握了語(yǔ)言工具后，通過(guò)學(xué)習(xí)編程方法，提高編程能力。同時(shí)便于后續(xù)的算法設(shè)計(jì)課程中引入深入的算法。

把具體語(yǔ)言與數(shù)據(jù)庫(kù)融合。在講到文件操作時(shí)，比較程序語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)中對(duì)文件的處理，深化對(duì)文件的存儲(chǔ)方式和讀寫操作的理解。

把具體語(yǔ)言與網(wǎng)絡(luò)課程融合。利用JSP、JAVA開發(fā)客戶端與服務(wù)器端程序，如網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵詞搜索、用戶信息判斷等。

把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)融合。例如，講解堆棧和隊(duì)列以及線性表的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)時(shí)，結(jié)合操作系統(tǒng)內(nèi)存中堆與棧使用的知識(shí)。講解時(shí)樹形結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)合系統(tǒng)的文件目錄組織和文件處理。

把軟件工程與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)相融合。軟件開發(fā)不僅僅是寫代碼，還是一個(gè)模型的開發(fā)過(guò)程，以課程融合的方式教學(xué)，讓學(xué)生既學(xué)習(xí)了軟件工程理論，又運(yùn)用了編程技術(shù)，還開發(fā)了項(xiàng)目。

3 實(shí)踐領(lǐng)域的多元化實(shí)踐模式

在實(shí)踐領(lǐng)域，我們創(chuàng)建了一整套以應(yīng)用為導(dǎo)向的實(shí)踐體系，加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，不斷深化和拓展校企合作培養(yǎng)。

3.1 建立以專業(yè)核心應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線的多元實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)人才軟件應(yīng)用能力目標(biāo)，設(shè)計(jì)了分階遞進(jìn)的多元實(shí)踐課程體系，含基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、技能實(shí)訓(xùn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。在前三年各門課程建立課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外作業(yè)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分組成的實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)驗(yàn)之間存在一定關(guān)聯(lián)性和遞增性，使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐來(lái)掌握理論知識(shí)，并培養(yǎng)應(yīng)用能力。第四年開展校企合作實(shí)訓(xùn)，包括校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外企業(yè)實(shí)習(xí)。

3.2 深化校企合作，實(shí)施IBT（Industry Based Training or Teaching）培養(yǎng)

校企合作過(guò)程中，我們聯(lián)合產(chǎn)業(yè)行業(yè)制定課程計(jì)劃，實(shí)施IBT（Industry Based Training or Teaching）培養(yǎng)，主要特點(diǎn)為“四個(gè)真實(shí)”：“真實(shí)環(huán)境”是指技術(shù)企業(yè)的崗位環(huán)境，“真實(shí)身份”是學(xué)生參與到實(shí)際的軟件開發(fā)組，“真實(shí)項(xiàng)目”是采用企業(yè)的軟件項(xiàng)目作為案例，“真實(shí)壓力”是設(shè)置進(jìn)度要求，給予學(xué)生一定壓力。

3.3 工學(xué)交替的實(shí)踐教學(xué)模式

我們提出了工學(xué)交替的教學(xué)模式，與華南資訊技術(shù)公司、新開元技術(shù)公司、金蝶醫(yī)療軟件公司等省內(nèi)知名技術(shù)企業(yè)合作，企業(yè)承接了30%～40%的實(shí)踐教學(xué)，包括：課程實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、就業(yè)實(shí)習(xí)和崗位培訓(xùn)。部分專職教師參與企業(yè)技術(shù)革新和項(xiàng)目開發(fā)，實(shí)現(xiàn)互利共贏，為“工學(xué)交替”的模式實(shí)施營(yíng)造了良好環(huán)境，實(shí)踐教學(xué)有了質(zhì)的飛躍。

以企業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目“網(wǎng)絡(luò)/移動(dòng)端個(gè)人健康管理平臺(tái)”為例，介紹軟件能力培養(yǎng)訓(xùn)練過(guò)程。

3.3.1 項(xiàng)目目標(biāo)和內(nèi)容

學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)端的小型動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)，為用戶建立一套完善和個(gè)性化的健康信息采集管理和健康醫(yī)療服務(wù)程序，加深對(duì)Web應(yīng)用開發(fā)和移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的理解，訓(xùn)練技術(shù)的綜合運(yùn)用。

3.3.2 項(xiàng)目開展方式步驟

采用實(shí)踐型學(xué)習(xí)的方法，在學(xué)校老師和企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下學(xué)生團(tuán)隊(duì)完成。

（1）企業(yè)導(dǎo)師布置項(xiàng)目任務(wù)，介紹項(xiàng)目概要需求，含概要功能、時(shí)間要求等。

（2）學(xué)生自主組建團(tuán)隊(duì)，開展用戶需求和市場(chǎng)調(diào)研；設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框架和功能（初步設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)信息、疾病與用藥信息、康復(fù)信息、健康推送）；接受導(dǎo)師指導(dǎo)，修訂并確定總體設(shè)計(jì)方案。

（3）學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和人員分工，進(jìn)行模塊功能與界面設(shè)計(jì)，代碼編寫和調(diào)試。在此過(guò)程中遇到設(shè)計(jì)問題、技術(shù)問題可請(qǐng)教導(dǎo)師。

（4）學(xué)生匯報(bào)演示初步完成的軟件系統(tǒng)（或主要功能模塊），接受用戶代表和導(dǎo)師的評(píng)估，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。學(xué)生將所完成的部分與企業(yè)已有系統(tǒng)進(jìn)行合并對(duì)接，形成該軟件的實(shí)驗(yàn)拓展版。

（5）學(xué)生面向特定用戶群進(jìn)行該軟件系統(tǒng)的試用，收集反饋，修改系統(tǒng)，撰寫開發(fā)技術(shù)報(bào)告和市場(chǎng)分析報(bào)告，提出創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品研發(fā)方向和推廣建議。

3.3.5 導(dǎo)師總結(jié)和下階段工作安排

導(dǎo)師對(duì)項(xiàng)目開展過(guò)程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行協(xié)商，修訂培養(yǎng)實(shí)施方案，對(duì)學(xué)生的綜合表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

廣東省教育廳重點(diǎn)平臺(tái)及科研項(xiàng)目立項(xiàng)“以CDIO為導(dǎo)向的卓越工程師軟件創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略研究”（2016GXJK021）

南方醫(yī)科大學(xué)混合式教學(xué)立項(xiàng)“計(jì)算機(jī)應(yīng)用混合式教學(xué)”（B1040889）

廣東省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2013B051000054）

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014A020212545））

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