蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 張其文 馮 濤 張秋余

2017年2月發(fā)布的《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》中，將新工科的研究?jī)?nèi)容定義為“五個(gè)新”，即新模式、新質(zhì)量、新理念、新結(jié)構(gòu)以及新體系。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢(shì)待發(fā)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式伴隨信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，對(duì)未來技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了新的要求，與傳統(tǒng)工科教育相比，新工科教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中更注重產(chǎn)教融合、校企協(xié)同育人。為適應(yīng)新工科專業(yè)教育的要求，加快應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，蘭州理工大學(xué)軟件工程專業(yè)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)校辦學(xué)定位，引入企業(yè)資源，構(gòu)建了新型實(shí)踐教學(xué)模式，形成了實(shí)踐教學(xué)的新理念、新體系。

一、新工科人才培養(yǎng)中存在的問題

（一）實(shí)踐教學(xué)理念以及教學(xué)內(nèi)容需要更新

目前學(xué)校教學(xué)仍然以“教師教、學(xué)生學(xué)”的傳統(tǒng)模式為主，對(duì)于學(xué)生學(xué)到什么程度、是否具備企業(yè)崗位所需職業(yè)技能、是否具備解決復(fù)雜工程問題的能力等方面重視不夠，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中以任務(wù)是否完成為導(dǎo)向，這依然體現(xiàn)了知識(shí)導(dǎo)向的教學(xué)理念?，F(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多年不變，內(nèi)容陳舊缺乏創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，沒有以知識(shí)模塊和崗位技能為需求設(shè)置課程內(nèi)容。

（二）實(shí)踐教學(xué)模式和評(píng)價(jià)機(jī)制需要改革

在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中，所有學(xué)生需要完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完全相同，沒有差異化設(shè)置，無法滿足不同層次學(xué)生的需求，不能體現(xiàn)以學(xué)生為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的理念。另外，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式單一，以學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在抄襲的現(xiàn)象，因此實(shí)踐課程的成績(jī)不能真實(shí)反映學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

（三）教師隊(duì)伍實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，難以支撐新工科的要求

學(xué)校的師資隊(duì)伍組成主要是高職稱、高學(xué)歷的教師，新入校的教師以新畢業(yè)的博士為主，都缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)踐的鍛煉，工程實(shí)踐能力不強(qiáng)，致使高?！半p師型”和“雙能型”教師較少，與新工科工程人才培養(yǎng)對(duì)教師隊(duì)伍的要求存在一定差距。

二、面向新工科的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革策略

（一）制定面向新工科的人才培養(yǎng)方案

在培養(yǎng)方案制定中，應(yīng)加入以下理念和設(shè)置：第一，重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力的培養(yǎng)，通過建立系統(tǒng)化的實(shí)踐課程體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力；第二，增加創(chuàng)新性、綜合性和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力；第三，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)類課程。引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和競(jìng)賽，提升知識(shí)水平，開闊視野，提升學(xué)生的工程能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

（二）建立面向新工科的實(shí)踐教學(xué)體系

為了滿足新工科工程教育的需要，軟件工程專業(yè)按照“工程意識(shí)培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維誘導(dǎo)—工程技術(shù)培訓(xùn)—工程觀形成”的思路，建立科學(xué)的、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系。首先，對(duì)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生進(jìn)行工程意識(shí)的培養(yǎng)。工程意識(shí)培養(yǎng)就是要讓學(xué)生用理論知識(shí)去認(rèn)識(shí)工程問題、分析工程問題、指導(dǎo)工程實(shí)踐。其次，對(duì)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的誘導(dǎo)，在系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新意識(shí)和科研思維訓(xùn)練。這個(gè)階段以研究型學(xué)習(xí)為主。再次，對(duì)大學(xué)三年級(jí)學(xué)生進(jìn)行工程技能的培訓(xùn)，通過專業(yè)實(shí)踐課程和綜合實(shí)踐課程訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程技能，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。最后，對(duì)于大學(xué)四年級(jí)的學(xué)生，主要注重其大工程觀的形成，大工程觀是建立在科學(xué)和技術(shù)之上的包括社會(huì)、道德、文化、環(huán)境等諸多因素的整體意義上的工程。

第一，大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期在專業(yè)導(dǎo)論課堂教學(xué)中引入實(shí)際工程案例，培養(yǎng)學(xué)生初步的工程意識(shí)；第二學(xué)期開設(shè)4周的Java開發(fā)實(shí)踐訓(xùn)練，通過實(shí)踐項(xiàng)目使學(xué)生具備工程意識(shí)，同時(shí)開展科研創(chuàng)新訓(xùn)練Ⅰ。一年級(jí)的學(xué)生精力旺盛，善于思考、勇于創(chuàng)新，對(duì)未來生活和工作充滿了期待和憧憬。充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，播下工程意識(shí)和工程實(shí)踐的種子。

第二，大學(xué)二年級(jí)開設(shè)32學(xué)時(shí)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)目標(biāo)在于喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí)開設(shè)創(chuàng)新課程、創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生具有開拓創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)的膽量、勇氣。在上課過程中，經(jīng)過集中交流與靈感碰撞，確立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在大學(xué)二年級(jí)開設(shè)科研創(chuàng)新訓(xùn)練Ⅱ，結(jié)合科研創(chuàng)新訓(xùn)練Ⅰ擇優(yōu)選取20%的學(xué)生深度參與教師科研課題，直至畢業(yè)。

第三，大學(xué)三年級(jí)的專業(yè)課程中60%以上的課程都融入了實(shí)踐教育，同時(shí)，引入企業(yè)教師強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)技能和工程能力，在課程開設(shè)方面繼續(xù)開設(shè)科研創(chuàng)新訓(xùn)練Ⅲ-Ⅴ，學(xué)生形成解決復(fù)雜工程問題的能力。

第四，大學(xué)四年級(jí)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行為期一年的專業(yè)技能實(shí)踐和頂崗實(shí)習(xí)，同時(shí)開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐課程，使學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)，或直接到企業(yè)定崗實(shí)習(xí)，形成大工程觀。

第五，開設(shè)第二課堂。第二課堂的實(shí)踐活動(dòng)是第一課堂教學(xué)活動(dòng)的延續(xù)，通過引導(dǎo)學(xué)生參加各類社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的溝通、交流能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和社會(huì)意識(shí)。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和專長(zhǎng)，不斷學(xué)習(xí)和探索，提高解決復(fù)雜問題的能力，對(duì)于彌補(bǔ)自身項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的不足具有重要的意義。

第六，積極主辦和參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和科技競(jìng)賽。競(jìng)賽是面向全體學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，是課堂教學(xué)的有效延伸。學(xué)生參與的各類競(jìng)賽主要包括ACM-ICPC、CCSP全國(guó)大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、中國(guó)高校計(jì)算機(jī)大賽等，通過參與競(jìng)賽形成工程意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提升工程技能。

（三）建立面向新工科的師資隊(duì)伍

師資是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，實(shí)踐教學(xué)的教師可以由專職教師、校外兼職教師、企業(yè)行家共同組成。為了滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求，我院主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行師資培養(yǎng)。

1.制訂教師培訓(xùn)計(jì)劃

有計(jì)劃地投入一定的資金，用于“雙師型、雙能型”師資建設(shè)與培養(yǎng)。根據(jù)現(xiàn)有師資的特點(diǎn)和特長(zhǎng)，采取個(gè)人申請(qǐng)與專業(yè)發(fā)展需求相結(jié)合的方式，為每位教師制訂詳細(xì)的培養(yǎng)計(jì)劃，將教師的“學(xué)、研、教”有機(jī)地結(jié)合起來，把教師培養(yǎng)成為高素質(zhì)、高水平、高能力的特色教師。

2.改革教學(xué)管理機(jī)制

在管理機(jī)制上，設(shè)立專項(xiàng)教學(xué)改革項(xiàng)目，通過項(xiàng)目資助的辦法，鼓勵(lì)教師將科研成果與實(shí)踐教育掛鉤，并積極申報(bào)和爭(zhēng)取教學(xué)名師。

3.注重實(shí)踐教育改革

鼓勵(lì)青年教師探索實(shí)踐教學(xué)模式改革。定期組織青年教師參加企業(yè)教學(xué)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法、教學(xué)手段以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。

4.堅(jiān)持“引進(jìn)來、走出去”的原則

學(xué)校應(yīng)堅(jiān)持“引進(jìn)來、走出去”的原則，強(qiáng)化和企業(yè)的協(xié)同育人機(jī)制，提升學(xué)生的工程能力。

三、面向新工科的實(shí)踐教學(xué)效果

經(jīng)過幾輪的實(shí)施、反饋、總結(jié)、調(diào)整，我校軟件工程專業(yè)面向新工科的實(shí)踐教學(xué)體系已趨于完善。通過對(duì)學(xué)生、家長(zhǎng)、企業(yè)和社會(huì)各方面的調(diào)查分析來看，學(xué)生的工程技術(shù)能力、學(xué)校教學(xué)質(zhì)量均得到顯著提升，學(xué)生就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)滿意度明顯提升，60.3%的畢業(yè)生在世界500強(qiáng)企業(yè)和國(guó)內(nèi)百?gòu)?qiáng)軟件企業(yè)就業(yè)。企業(yè)對(duì)學(xué)生工程能力的滿意度也逐年提升，近三年滿意度都超過90%。面向新工科的實(shí)踐教學(xué)取得了顯著的成效。

軟件工程專業(yè)是發(fā)展最快和最具有發(fā)展前景的專業(yè)，新形勢(shì)下，社會(huì)對(duì)IT人才需求量越來越大，為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)新型工程技術(shù)人才的需求，各個(gè)高校都在加強(qiáng)新工科背景下工程教育人才培養(yǎng)模式的研究。我校軟件工程專業(yè)建立了結(jié)合“新工科”教育理念、深度融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的工程教育人才培養(yǎng)模式，形成了面向新工科的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系，按照“工程意識(shí)培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維誘導(dǎo)—工程技術(shù)培訓(xùn)—工程觀形成”的思路，以學(xué)生創(chuàng)新能力、工程能力培養(yǎng)為核心，改革實(shí)踐課程體系，開設(shè)了面向?qū)W生的、全方位的實(shí)踐課程，進(jìn)一步完善了實(shí)踐課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容，建立了新的實(shí)踐課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法。按照新工科建設(shè)要求、軟件工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育目標(biāo)要求，修訂人才培養(yǎng)方案，確立適合西部地區(qū)IT產(chǎn)業(yè)工程人才培養(yǎng)需求、具有工程教育特色的軟件工程專業(yè)工程人才培養(yǎng)體系。