楊微　肖佳　朱曉風(fēng)

摘要：實(shí)踐教學(xué)在軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要地位，是培養(yǎng)具有合作競爭意識(shí)、探究精神、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的創(chuàng)新型高素質(zhì)軟件人才的重要環(huán)節(jié)。論文分析并總結(jié)了時(shí)代背景下軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合行業(yè)企業(yè)對軟件人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，從頂層軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)計(jì)劃制定、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)體系師資培養(yǎng)等多個(gè)層面對軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：軟件工程專業(yè);能力培養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G420 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）14-0136-02

軟件工程專業(yè)是計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科之一，是我國理工類高校設(shè)置的重點(diǎn)專業(yè)，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，承擔(dān)著為軟件產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才的重任，對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展具有重要的影響[1]。近年來隨著以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，行業(yè)企業(yè)對軟件人才提出了更高的要求，要求高校在軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中要注重程序設(shè)計(jì)與開發(fā)能力、軟件工程管理及分析能力、軟件測試能力、文檔寫作能力、產(chǎn)品分析與建模能力、數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)管理能力、學(xué)習(xí)探究能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等能力的培養(yǎng)[2]，總結(jié)來講重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)專業(yè)動(dòng)手實(shí)踐能力、合作競爭意識(shí)、探究精神、創(chuàng)新思維能力。以上能力的培養(yǎng)重點(diǎn)依靠軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此改革軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，順應(yīng)時(shí)代新背景對軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，注重人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展結(jié)合，強(qiáng)調(diào)軟件工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合型高素質(zhì)工程科技人才具有重要意義。

近年來諸多高校結(jié)合各自辦學(xué)定位、特色和該專業(yè)自身特點(diǎn)，先后對軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了系列有力的探索。例如：彭慧等強(qiáng)調(diào)軟件工程專業(yè)對軟件人才培養(yǎng)的重要性，分析了目前軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，提出軟件構(gòu)建軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系[1];楊小勁等提出基于工程教育的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建的研究，旨在培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[3];付曉琳等提出成果導(dǎo)向（OBE）下軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革研究，介紹了OBE及其實(shí)施流程，給出基于OBE的軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革步驟，并詳解每個(gè)步驟旨在提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力[4];王龍等對學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)下的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了探索，提出以賽促教，以賽促學(xué)，并對實(shí)踐教學(xué)管理模式及實(shí)踐教學(xué)評價(jià)模式進(jìn)行了研究[5]。論文從時(shí)代背景下行業(yè)企業(yè)對軟件工程專業(yè)能力要求出發(fā)，對基于能力培養(yǎng)的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了探索和研究。

1 軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

軟件工程專業(yè)實(shí)踐性很強(qiáng)，依據(jù)2018年計(jì)算機(jī)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，軟件工程專業(yè)要求培養(yǎng)學(xué)生將基本原理與技術(shù)運(yùn)用于對復(fù)雜軟件系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、確認(rèn)、實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用和維護(hù)以及軟件系統(tǒng)開發(fā)管理等工作的能力。調(diào)研并總結(jié)本科軟件工程專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)不同程度存在的問題有：（1）軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)律性、整體性和系統(tǒng)性把握不夠，專業(yè)課程設(shè)置傳統(tǒng)，沒有及時(shí)依據(jù)社會(huì)需求技術(shù)發(fā)展進(jìn)行更新;（2）課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)內(nèi)容來源單一，例如程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)類別多為演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)少，對學(xué)生逆向思維訓(xùn)練不夠不利于學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)化，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難易層次單一，不能很好地區(qū)分不同層次學(xué)生的能力;（3）教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重結(jié)果不重過程，違背專業(yè)特點(diǎn)，對學(xué)生解決問題、程序設(shè)計(jì)能力的引導(dǎo)和訓(xùn)練不夠;（4）軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)沒有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，科學(xué)依托學(xué)科競賽、專業(yè)競賽、教師科研項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)去深化教學(xué)成果，提升學(xué)生編程設(shè)計(jì)、合作探究、知識(shí)遷移能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;

2 軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革思路探索

1）從頂層把握好軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的整體性和系統(tǒng)性，以能力培養(yǎng)梯度為導(dǎo)向，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)框架體系。

首先，當(dāng)前我國人才培養(yǎng)和社會(huì)需求未能有效銜接的問題比較突出，要研究經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新對軟件人才的要求，對接國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)以工程教育認(rèn)證要求的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為依據(jù)，重新梳理軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)設(shè)計(jì)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)生能力要求，確保行業(yè)企業(yè)需求與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相對應(yīng)，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求相對應(yīng)，專業(yè)畢業(yè)要求與專業(yè)課程體系，專業(yè)畢業(yè)要求與教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)。其次，結(jié)合專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)，以能力提升梯度為導(dǎo)向，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)框架體系。以廣州大學(xué)華軟軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)人才為例，以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)能力、軟件工程工程及系統(tǒng)能力培養(yǎng)和訓(xùn)練、專業(yè)方向知識(shí)能力、對接企業(yè)綜合實(shí)踐能力及職業(yè)素養(yǎng)四個(gè)能力梯度為導(dǎo)向，專業(yè)人才能力培養(yǎng)遵循“全程化”、“層次化”、“模塊化”的原則：“全程化”，是將培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力貫穿到他們在校學(xué)習(xí)的全過程;“層次化”，就是將應(yīng)用能力分解為不同的能力層次，分階段進(jìn)行培養(yǎng)，即：將應(yīng)用能力分解為專業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)能力、綜合能力、創(chuàng)新能力等四個(gè)不同的能力層次，由淺入深、由易到難，按照不同的學(xué)期，分階段地進(jìn)行培養(yǎng);“模塊化”，就是根據(jù)培養(yǎng)不同能力層次的需要，依托不同的課程模塊和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)模塊進(jìn)行培養(yǎng)，構(gòu)建層次化、階梯化能力培養(yǎng)體系。如表1所示，按照專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置四個(gè)能力培養(yǎng)層次，按照第一學(xué)年、第二學(xué)年、第三學(xué)年、第四學(xué)年設(shè)置不同能力目標(biāo)，其中：（1）專業(yè)能力培養(yǎng)以專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向能力課程、專業(yè)選修課程等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為中心，設(shè)置驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)，圍繞課程群設(shè)置聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題、分析問題、工程實(shí)踐應(yīng)用能力。（2）專業(yè)能力培養(yǎng)以項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)為拓展，包括暑假的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、軟件工程綜合實(shí)踐I、軟件工程綜合實(shí)踐Ⅱ、軟件工程綜合實(shí)踐Ⅲ，讓學(xué)生通過不同能力訓(xùn)練層次企業(yè)實(shí)際案例，實(shí)踐從問題到需求、設(shè)計(jì)、編碼、實(shí)現(xiàn)、測試、展示各個(gè)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化提升學(xué)生分析問題、解決問能力的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)合作、競爭意識(shí)、創(chuàng)新思維能力也得到了培養(yǎng)和訓(xùn)練。（3）專業(yè)能力的培養(yǎng)輔以專業(yè)比賽，包括專業(yè)學(xué)科競賽、學(xué)術(shù)類講座;校內(nèi)科技比賽;大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目以及省級國家級各類專業(yè)比賽等等。輔以專業(yè)比賽，幫助學(xué)生通過專業(yè)比賽完成從學(xué)到動(dòng)手實(shí)踐，從動(dòng)手實(shí)踐到專業(yè)綜合能力提升的過程轉(zhuǎn)化。

2）以能力培養(yǎng)為指導(dǎo)，嚴(yán)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，圍繞課程的實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和方法探索改革。

針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，圍繞實(shí)驗(yàn)課程框架體系及畢業(yè)要求，構(gòu)建單一課程知識(shí)點(diǎn)集、綜合知識(shí)技能訓(xùn)練集，并針對性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中，要注意開放性、整體性、局部性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容來源打破傳統(tǒng)單一來自教師設(shè)計(jì)，要引入生產(chǎn)環(huán)境真實(shí)的項(xiàng)目;站在課程教學(xué)目標(biāo)的整體高度，把課程知識(shí)點(diǎn)融入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，豐富實(shí)驗(yàn)的類別，即要有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也要包括設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)，提升逆向思維的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生對知識(shí)的運(yùn)用，能夠有效促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化;每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)要考慮學(xué)生各自的差異，包括基礎(chǔ)型、提高型、創(chuàng)新型等多個(gè)層次性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由淺入深、由易到難，能讓不同層次的學(xué)生得到實(shí)踐和提升，激發(fā)學(xué)生的積極性。打破封閉課堂的傳統(tǒng)教學(xué)，采取開放式多維教學(xué)手段，依托數(shù)字化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)資源、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等，采取線上線下教學(xué)相結(jié)合方式，打破封閉課堂的傳統(tǒng)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)理論內(nèi)容和實(shí)踐緊密結(jié)合，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，例如黨向盈等就提出軟件工程專業(yè)移動(dòng)學(xué)習(xí)混合教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣[6]。注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要突出對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)和監(jiān)控，加強(qiáng)師生之間、生生之間對實(shí)驗(yàn)過程的交流，挖掘?qū)W生編程、設(shè)計(jì)思維潛能;把項(xiàng)目管理思維方式納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，尤其是綜合實(shí)訓(xùn)類課程，讓學(xué)生按角色分組去完成并模擬企業(yè)當(dāng)中項(xiàng)目管理方式，將文檔設(shè)計(jì)要求納入此類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行綜合、全面、完整的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力。優(yōu)化軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的師資結(jié)構(gòu)，提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)踐教學(xué)水平，一方面，目前教育系統(tǒng)教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，但缺少企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境工作經(jīng)驗(yàn)，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，因此要完善教師培訓(xùn)制度，提供機(jī)會(huì)組織教師進(jìn)入企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，加強(qiáng)教師實(shí)踐能力培養(yǎng);另一方面，加強(qiáng)校企合作，引進(jìn)外聘企業(yè)工程師，構(gòu)建“雙師型”師資隊(duì)伍;再者，要激發(fā)教師在軟件人才培養(yǎng)中的牽引作用，激發(fā)教師積極投身到教學(xué)實(shí)踐改革和踐行中。最后，要成立專門軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教研室，負(fù)責(zé)軟件工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的審查和監(jiān)督工作，落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，定期對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行聽課評課，加強(qiáng)監(jiān)督力度，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作有序完成。

3）以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，積極開展課外教學(xué)實(shí)踐，以賽促學(xué)，升華實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。

以廣州大學(xué)華軟軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)學(xué)生為例，每學(xué)期一次課程學(xué)科競賽，例如編程類課程、算法類課程，通過學(xué)科競賽，解決問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的情緒，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化;不定期邀請行業(yè)、企業(yè)、高校領(lǐng)域的專家開設(shè)學(xué)術(shù)類講座，拓寬學(xué)生視野;定期舉辦的校園科技學(xué)術(shù)節(jié)舉辦的校內(nèi)各類科技比賽，例如軟件設(shè)計(jì)概念組比賽、成品組比賽、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)類比賽等等，學(xué)生在第三個(gè)學(xué)期，經(jīng)過3個(gè)學(xué)期基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)之后，掌握了專業(yè)入門基礎(chǔ)知識(shí)，可以組隊(duì)參加這一類的比賽，鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)，參加完校內(nèi)相關(guān)比賽訓(xùn)練之后可以在第四個(gè)學(xué)期申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，通過一個(gè)完整項(xiàng)目的訓(xùn)練提升學(xué)生的編程能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合能力，也引導(dǎo)學(xué)生深入專業(yè)課程的學(xué)習(xí);省級國家級各類專業(yè)比賽，例如藍(lán)橋杯、大挑小挑、攀登計(jì)劃等各類學(xué)科競賽，以賽促學(xué)，推動(dòng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力不斷提升，升華實(shí)踐教學(xué)成果等。此外，在專業(yè)下成立專門的“創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)”，團(tuán)隊(duì)由實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍組成，定期開展技術(shù)沙龍和比賽指導(dǎo)交流活動(dòng)，有計(jì)劃地鼓勵(lì)、引導(dǎo)、組織學(xué)生參加不同層次的專業(yè)比賽，幫助學(xué)生通過專業(yè)比賽完成從學(xué)到動(dòng)手實(shí)踐，從動(dòng)手實(shí)踐到專業(yè)綜合能力提升的過程轉(zhuǎn)化，為以賽促學(xué)提供有力保障。

3 總結(jié)

以上舉措在持續(xù)改革實(shí)踐中，目前實(shí)踐效果良好。在全球軟件技術(shù)日新月異，軟件產(chǎn)業(yè)作為為各國綜合國力競爭的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)背景下，高校軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)要準(zhǔn)確把握行業(yè)企業(yè)對軟件人才需求，以學(xué)生工程實(shí)踐能力、合作競爭能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等綜合能力，提高人才培養(yǎng)的目標(biāo)達(dá)成度和社會(huì)適應(yīng)度，服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，各高校要積極探索軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革，科學(xué)制定人才培養(yǎng)方案，在頂層做好實(shí)踐教學(xué)框架體系設(shè)計(jì)，切實(shí)嚴(yán)格把關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，改革教學(xué)內(nèi)容、手段，積極開展豐富課外實(shí)踐，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。這是一項(xiàng)長遠(yuǎn)而艱難的工程，需要不斷去反思、改革、踐行，需要教育工作者共同的努力。

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