軟件工程本科生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

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摘要：本科教育在我國人才培養(yǎng)體系中占據(jù)基礎(chǔ)地位，本科生培養(yǎng)質(zhì)量的高低直接影響著高等教育整體質(zhì)量。為培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才，更好地促進軟件工程專業(yè)本科學(xué)生的發(fā)展，以軟件工程人才培養(yǎng)定位為基礎(chǔ)，從課程教學(xué)、教師、學(xué)術(shù)環(huán)境、學(xué)術(shù)團隊建設(shè)、實踐應(yīng)用等方面對軟件工程專業(yè)本科生培養(yǎng)模式進行研究，以切實提高軟件工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，助推新時代國家對人才結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

關(guān)鍵詞：軟件工程專業(yè)；本科生；科研和實踐創(chuàng)新

一、軟件工程專業(yè)本科生人才培養(yǎng)定位

隨著國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動戰(zhàn)略的實施，湖南交通工程學(xué)院（以下簡稱交工學(xué)院）軟件工程專業(yè)本科生培養(yǎng)目標定位是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高層次應(yīng)用型工程人才，來推動國家經(jīng)濟和IT行業(yè)的發(fā)展。旨在兼顧德、才、體、美全方位發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。以掌握具體的軟件開發(fā)及維護技術(shù)、軟件開發(fā)管理、軟件項目管理的專業(yè)知識、基本技術(shù)、專業(yè)技能為抓手，通識人文、自然、社會等科學(xué)及職業(yè)衛(wèi)生健康的基礎(chǔ)知識，以此擴寬專業(yè)發(fā)展前沿技術(shù)。并能在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等新行業(yè)中勝任軟件開發(fā)、設(shè)計、測試、維護、評價、管理及IT行業(yè)研究和創(chuàng)新等工作。培養(yǎng)能夠甘于奉獻、勤勉務(wù)實的軟件開發(fā)、維護、軟件開發(fā)管理及軟件項目管理的高層次應(yīng)用型專業(yè)工程人才而努力。

二、科學(xué)研究與教育教學(xué)兩腿并驅(qū)，提升研究與實踐能力創(chuàng)新

（一）擴展課堂教學(xué)

1.知識性全面系統(tǒng)地講授

本科生傳統(tǒng)的教育教學(xué)知識性講授依然為主流，其內(nèi)容陳舊，課程層次、深度、廣度，學(xué)科前沿理論發(fā)展并沒有更好的體現(xiàn)。新時代教師應(yīng)以學(xué)科前沿理論動態(tài)、專業(yè)領(lǐng)域熱難點及最新的成果為立足點，以此擴寬授課內(nèi)容，加強理論知識的深度和廣度，不局限于教材和實驗、實習(xí)資料，以學(xué)位考試課程為基礎(chǔ)，行業(yè)職業(yè)資格認證考試課程為輔，優(yōu)化課程資源，引入相近學(xué)科或不同學(xué)科的交叉學(xué)習(xí)，為日后學(xué)生進行科學(xué)研究和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃打下基礎(chǔ)，如動員學(xué)生申報省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實驗計劃項目，由科研能力強的老師指導(dǎo)編寫項目申報書、項目的研究工作和項目成果的轉(zhuǎn)化；還有省科研項目申報可以由學(xué)生作為成員加入團隊研究等。增設(shè)寫作課程的學(xué)習(xí)，涵蓋查閱文獻、引用文獻、申報課題、選題、申報專利、撰寫論文、論文投稿與發(fā)表等方法和技巧，以擴寬學(xué)生的知識面。

2．研究性和討論性教學(xué)

傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式對高校本科生的培養(yǎng)有諸多制約性，不適應(yīng)新時代國家對人才培養(yǎng)的要求，不利于國家經(jīng)濟發(fā)展。深層次地研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容、啟發(fā)性學(xué)習(xí)內(nèi)容和相互研討式學(xué)習(xí)在課堂上呈現(xiàn)是非常有必要的?；诶碚摶A(chǔ)知識、專業(yè)知識、學(xué)科前沿理論動態(tài)，對爭議的內(nèi)容或者確定的專業(yè)專題進行分析和研討，有利于激活課堂和學(xué)生科研及實踐能力創(chuàng)新的增長。任課教師充分備好課，先確定上課研討的主題；授課時教師有意調(diào)動課堂氣氛，對研究性和討論性主題的起源和發(fā)展進行導(dǎo)入，與主題有關(guān)的代表性的理論、觀點和引發(fā)的相關(guān)爭議問題，融入自己的專業(yè)知識引導(dǎo)性闡述，激勵學(xué)生在課余之時自主收集數(shù)據(jù)、編碼整理數(shù)據(jù)，研討時進行辯證性研究討論和發(fā)言，對疑惑性、敏感性、熱點性、難點性的問題尋求解答，以提升學(xué)生的專業(yè)知識水平，有利于學(xué)生思維激活和團隊思維的碰撞。這種方式可以增強學(xué)生獨立自主采集數(shù)據(jù)、編碼整理數(shù)據(jù)、批判性思維、創(chuàng)造性研究與表達的能力。

3.實踐和實習(xí)性課程全程監(jiān)控

一直以來實踐、實習(xí)、調(diào)研、研討參與教學(xué)的全過程，是高校教育教學(xué)的有效輔助手段，但比重不大。使用案例教學(xué)、仿真模擬、實踐和實習(xí)操作訓(xùn)練等教學(xué)方法在軟件工程專業(yè)中尤其重要。聯(lián)合科研強校和IT企業(yè)進行實踐和實習(xí)，如去年國防科技大學(xué)提供給交工學(xué)院針對IT人才實驗、實習(xí)實踐操作培養(yǎng)的教學(xué)平臺“educoder”，有效的訓(xùn)練學(xué)生編寫代碼準、快的能力和項目開發(fā)的綜合能力，避免學(xué)校實踐、實習(xí)資源和教學(xué)時空的缺陷，同時也讓學(xué)生意識到自己與實際工作能力的差距，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)實驗、實習(xí)知識和運用知識的實踐綜合能力。

（二）拓寬教師教學(xué)責(zé)任和能力

教師的教學(xué)責(zé)任和能力集教齡、經(jīng)驗和生活閱歷于一體。不是與生俱來，是漸進的、習(xí)得的螺旋過程，但其可以拓寬和提高，可行的最佳途徑是發(fā)展教師專業(yè)，聯(lián)合相應(yīng)的內(nèi)外機制來驅(qū)動和保障，教師教學(xué)專業(yè)理論與實踐的高效對接。

1．整合本科生學(xué)術(shù)研究和德育培養(yǎng)

高校本科生學(xué)術(shù)素養(yǎng)的提升是長期學(xué)習(xí)積累、綜合培養(yǎng)訓(xùn)練的過程。教師授課時要有意識地引導(dǎo)，并提供給軟件工程專業(yè)本科生深層次、高維度的學(xué)科及交叉學(xué)科的有關(guān)書籍、文獻資料、研究報告、專著等，在理論知識累積的同時，以學(xué)生對學(xué)術(shù)認識的深度、學(xué)術(shù)視野的廣度，學(xué)術(shù)水平的強度為立足點，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。本科生導(dǎo)師制是一項最初源自國外高校的教學(xué)制度，本世紀以來，我國高等教育逐步由外延式發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)型，為適應(yīng)學(xué)分制改革，進一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，國內(nèi)部分高校開始重新探索并逐步推行本科生導(dǎo)師制[3]。交工學(xué)院近年來在軟件工程專業(yè)本科生教育教學(xué)實踐探索，日漸形成“專業(yè)-學(xué)術(shù)-技能-德育-就業(yè)”五位一體的本科生導(dǎo)師制。在交工學(xué)院導(dǎo)師是本科生學(xué)習(xí)生活中的標桿，扮演著重要角色，四年的生活中以父母身份陪伴著，學(xué)習(xí)上以學(xué)者身份指引著，導(dǎo)師在注重本科生創(chuàng)新實踐能力的同時，關(guān)注本科生的道德、心理動態(tài)，指引向正確方向發(fā)展，并加強道德素質(zhì)、心理素質(zhì)的培養(yǎng)。

2．發(fā)揮學(xué)生獨特優(yōu)勢反推教師教學(xué)能力

本科生從生理年齡來分析，思維、膽識、創(chuàng)新能力、精力和能量等都是處于人生中最強的階段。新時代教師避之狹義之心，以欣賞、引領(lǐng)的學(xué)術(shù)態(tài)度對待本科生的學(xué)習(xí)研究方向和就業(yè)愿景，引導(dǎo)、允許、鼓勵及支持本科生的科研活動中所迸發(fā)的靈感，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和教師的引領(lǐng)性，并融入到教學(xué)情境之中。教師指導(dǎo)軟件工程專業(yè)本科生科學(xué)研究時棄之以前的思想限制，多角度多維度開放式的學(xué)術(shù)態(tài)度，來動察、研究學(xué)科前沿理論和發(fā)展趨勢，突破教師思維模式的局限性，彌補其學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)缺陷，發(fā)揮學(xué)生獨特優(yōu)勢反向推進教師學(xué)術(shù)研究和教育教學(xué)能力。

（三）塑造學(xué)校學(xué)術(shù)氛圍

校風(fēng)是學(xué)校學(xué)術(shù)氛圍和人文氛圍的結(jié)合，是大學(xué)精神的外在表現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)精神的小環(huán)境。人文精神和優(yōu)良學(xué)風(fēng)之間呈現(xiàn)一種良性的互動，前者是后者的前提和基礎(chǔ)，后者是前者的外在表現(xiàn)和鞏固加強[4]。學(xué)校職能部門協(xié)同組織、舉辦、派遣師生參與學(xué)習(xí)及學(xué)術(shù)相關(guān)的活動，定期邀請高校、科研院所的權(quán)威知名的學(xué)者來校做學(xué)術(shù)報告，或參與高?？蒲性核e辦的學(xué)術(shù)會議，學(xué)術(shù)座談會等來營造學(xué)校學(xué)術(shù)氛圍和提升師生學(xué)術(shù)水平，今年4月交工學(xué)院邀請中國知網(wǎng)高級講師以“拓展CNKI應(yīng)用洞悉學(xué)術(shù)研究”為題的學(xué)術(shù)報告。從而培養(yǎng)本科生愿干、能干的高標準科研態(tài)度，為其科研創(chuàng)新、創(chuàng)造和實踐獲得更多的機會和實戰(zhàn)經(jīng)驗。交工學(xué)院每年定期舉辦本科生畢業(yè)論文競賽、優(yōu)秀課程設(shè)計競賽、專題暑期班及各種校、省、國家級比賽活動，如互聯(lián)+比賽，全國大學(xué)生“軟件杯”比賽，“創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)業(yè)”三創(chuàng)比賽，全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽，為廣大本科生和青年教師提供交流和學(xué)習(xí)的平臺。

（四）建設(shè)學(xué)術(shù)團隊

建設(shè)學(xué)術(shù)團隊是獲取和整合資源的有效組織形式，是科技創(chuàng)新和科研攻關(guān)的重要載體[5]。突顯學(xué)科帶頭人的引領(lǐng)作用，以共同的研究目標，強烈的責(zé)任感，濃厚的科研興趣，組建一支年齡分布合理，學(xué)術(shù)能力強的交叉動態(tài)發(fā)展的學(xué)科團隊。以創(chuàng)新文化建設(shè)為重點，培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，激發(fā)本科生科研實踐參與行為為突破，融合教師個人和團隊指導(dǎo)的力量，形成科研團隊、學(xué)科建設(shè)和本科生培養(yǎng)的三者依存、促進的學(xué)術(shù)共同體和聯(lián)合指導(dǎo)本科生共同體，實現(xiàn)學(xué)校、教師、學(xué)生三者共同成長。

三、聯(lián)合IT企業(yè)與科研院所，加強實踐能力

高校本科生學(xué)術(shù)屬性的凸顯在于地方經(jīng)濟建設(shè)的服務(wù)?！叭步ㄋ暮献鳌碑a(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人體系[6]切實提高其應(yīng)用性科研能力與實力?！叭步ā奔垂步▽W(xué)科專業(yè)、共建創(chuàng)新平臺與實踐基地、共建共享資源，協(xié)同大學(xué)、行業(yè)企業(yè)、政府和科研院所等多個主體來整合各方資源共同育人，助推應(yīng)用型人才培養(yǎng)和“創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)業(yè)”三創(chuàng)教育推進；“四合作”即合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展的共同育人、協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展體系。高校存在教學(xué)模式僵化，教學(xué)場景單一固化致使理工本科生參與科研和實踐創(chuàng)新的機會較少，教師應(yīng)協(xié)同各種渠道、各種方式引領(lǐng)學(xué)生參與具有層次性、系統(tǒng)性及多樣性的科研和實踐的創(chuàng)新活動。通過“三共建四合作”產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人體系+重大課題聯(lián)合研究的多種形式互補優(yōu)勢、資源整合，擴展本科生的實驗、實習(xí)、實踐、調(diào)查、課程設(shè)計、畢業(yè)論文（設(shè)計）、論文撰寫、課題研究、專著和專利撰寫等科研和實踐創(chuàng)新活動。交工學(xué)院軟件工程專業(yè)本科生在四年學(xué)習(xí)期間至少有6個月的時間在實踐基地進行學(xué)習(xí)，畢業(yè)論文（設(shè)計）也需要有至少6月的時間進行創(chuàng)作，八個學(xué)期中共計8周的時間進行課程設(shè)計。

（一）科研院所扶持，協(xié)作發(fā)展

科學(xué)研究的孵化大多數(shù)是來源于高校與科研機構(gòu)，但兩者之間的現(xiàn)狀是相互分隔，互不交集，并行推進，資源不能共享。引發(fā)以下幾個問題：一是高質(zhì)量的教育教學(xué)資源與教學(xué)應(yīng)用相脫節(jié)；二是特定學(xué)科的多樣化教學(xué)資源缺少；三是高質(zhì)量的教育教學(xué)資源不能可持續(xù)生成與發(fā)展，以上從而制約高校理工本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高層次應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)。立校的基礎(chǔ)即教學(xué)，強校的途徑即科研，前者是后者的來源和基礎(chǔ)，后者是前者的成果和提升。高校與科研院所協(xié)同育人是解決建立組織跨學(xué)科教學(xué)和實現(xiàn)資源共享有效途徑，如開設(shè)課程上，適量增加科研院所研究的科學(xué)前沿領(lǐng)域知識，以走去出或引進來的方式，派師生外出學(xué)習(xí)或聘請研究院所的專家、技術(shù)骨干為本科生講學(xué)，以其扎實的專業(yè)知識為后盾，前沿的科學(xué)理論為依據(jù)，頂尖的科研技術(shù)和創(chuàng)新的科研方法為手段來引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)研究和實踐創(chuàng)新，通過應(yīng)用研究、生產(chǎn)、管理、工業(yè)創(chuàng)新等中遇到的問題和困難進行科學(xué)研究和現(xiàn)場指導(dǎo)，實現(xiàn)了出人才、出成果的雙贏結(jié)果。

（二）校企合作培養(yǎng)，雙向幫扶

用應(yīng)用性研究成果轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展吸引力和輻射力，來吸引并持續(xù)鞏固先進企業(yè)參與協(xié)同育人是目前校企合作的有效模式。第一，高校和企業(yè)以雙贏模式簽署本科生協(xié)同育人培養(yǎng)協(xié)議，建立育人基地，聯(lián)合高校導(dǎo)師和企業(yè)實踐導(dǎo)師的力量，在理論知識的基礎(chǔ)上，以研發(fā)可行的具體技術(shù)和解決實際問題。第二，因時空因素導(dǎo)致不能長期駐地企業(yè)實習(xí)，可以以賽式的方式參與企業(yè)技術(shù)研發(fā)和實際問題的解決，如全國大學(xué)生“軟件杯”比賽，通過高校與企業(yè)間的產(chǎn)學(xué)研合作開展，既解決了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，又提升了學(xué)生科研創(chuàng)新能力和就業(yè)問題。第三，通過橫向委托項目促進企業(yè)研發(fā)資金進入大學(xué)人才培養(yǎng)領(lǐng)域。學(xué)校向企業(yè)輸送高素質(zhì)的人才，將過去實習(xí)中的講座式、講解式轉(zhuǎn)換為實踐操作，借助企業(yè)的生產(chǎn)車間或相關(guān)實驗室，獲得相應(yīng)的資料與數(shù)據(jù)，這能有效提升論文的實用價值。但是目前校企合作，企業(yè)在本科生培養(yǎng)的質(zhì)量上未能充分發(fā)揮其作用。構(gòu)建校企雙向人才流動模式發(fā)展相關(guān)法律法規(guī)體系，規(guī)范校企創(chuàng)新人才流動機制；健全知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)責(zé)任與利益界定的法律法規(guī)；推動學(xué)?？蒲谐晒D(zhuǎn)化，實現(xiàn)校企人才和技術(shù)上的雙贏局面[7]，能激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新動力與活力。

四、結(jié)束語

交工學(xué)院軟件工程專業(yè)本科生科研創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng)是一種小范圍的實踐和嘗試，讓學(xué)生在本科四年時期里較多的了解、接觸、開展科研和實踐創(chuàng)新有關(guān)的活動，切實提高其教育教學(xué)質(zhì)量和優(yōu)化培養(yǎng)模式。本科生培養(yǎng)既要著眼于傳統(tǒng)教育教學(xué)，又要全方向多渠道的破舊立新改革其培養(yǎng)模式，交工學(xué)院軟件工程專業(yè)本科生自2016年至今共有在讀全日制本科生500多名，以“人工智能”、“大數(shù)據(jù)”特色學(xué)科教學(xué)互補，“華碩電腦生產(chǎn)培訓(xùn)基地”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練培養(yǎng)基地等創(chuàng)造了一定的科研與實踐條件，穩(wěn)步實現(xiàn)交工學(xué)院軟件工程專業(yè)本科生人才培養(yǎng)目標。

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作者：余員琴 范雙南 余修武 陳海文 單位：湖南交通工程學(xué)院 南華大學(xué)