軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式淺談
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摘要：針對(duì)“軟件工程專業(yè)危機(jī)”問(wèn)題，提出以項(xiàng)目為核心的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。具體闡述該培養(yǎng)模式的4個(gè)核心特征，介紹該培養(yǎng)模式在具體應(yīng)用中的實(shí)踐探索，湖南師范大學(xué)軟件工程專業(yè)的實(shí)踐表明，該人才培養(yǎng)模式有效提升了專業(yè)吸引力、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和軟件工程能力，促進(jìn)了軟件工程專業(yè)教學(xué)與科研的相互融合。
關(guān)鍵詞：軟件工程；工程教育認(rèn)證；軟件項(xiàng)目；專業(yè)人才培養(yǎng)模式
1概念提出
軟件工程人才培養(yǎng)模式是一個(gè)復(fù)雜而多變的課題，其內(nèi)涵會(huì)隨著多種因素而變化。就目前專業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境而言，以下3方面認(rèn)識(shí)是學(xué)界和業(yè)界較為一致的觀點(diǎn)，即軟件工程人才培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)關(guān)注實(shí)踐能力培養(yǎng)，特別是團(tuán)隊(duì)合作所需要的軟技能；注重校企合作，緊跟業(yè)界最新進(jìn)展；具備扎實(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，能迅速適應(yīng)和融入不同行業(yè)。當(dāng)然構(gòu)建各類軟件工程人才培養(yǎng)模式的目標(biāo)是滿足不同階段的需求，其中：短期目標(biāo)是以企業(yè)為主，培養(yǎng)高質(zhì)量軟件工程人才滿足產(chǎn)業(yè)需要；中期目標(biāo)是滿足工程教育認(rèn)證要求，提升專業(yè)水準(zhǔn)；長(zhǎng)期目標(biāo)是培養(yǎng)軟件工程能力，滿足新工科建設(shè)需要。以項(xiàng)目為核心的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式具有如下4方面核心特征。（1）理念堅(jiān)實(shí)，即在培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)軟件工程專業(yè)理念，傳遞準(zhǔn)確而深刻的專業(yè)理念，并讓其跟隨學(xué)生的整個(gè)職業(yè)生涯。這與之前學(xué)界所強(qiáng)調(diào)的“寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)”的理念不是背道而馳，而是互補(bǔ)關(guān)系。首先，專業(yè)理念教育強(qiáng)調(diào)專業(yè)能力培養(yǎng)，源于專業(yè)但不拘泥于專業(yè)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生基于專業(yè)能力迅速適應(yīng)所從事的行業(yè)，一通百通；其次，技術(shù)更新速度加快，但專業(yè)理念相對(duì)穩(wěn)定，更能適應(yīng)長(zhǎng)期的從業(yè)需求。（2）項(xiàng)目為核，即在培養(yǎng)體系中設(shè)計(jì)不同的項(xiàng)目貫穿整個(gè)培養(yǎng)階段，依托項(xiàng)目培養(yǎng)項(xiàng)目能力。實(shí)際上，小到個(gè)人每日工作安排、大到探月工程，均可以項(xiàng)目為單位。項(xiàng)目是IT行業(yè)的常見(jiàn)的基本單元，或大或小或簡(jiǎn)單或復(fù)雜的項(xiàng)目將伴隨著IT從業(yè)人員的整個(gè)職業(yè)生涯。毫無(wú)疑問(wèn)，在工作中將項(xiàng)目做到優(yōu)秀，將是對(duì)個(gè)人能力的極大肯定；同樣，培養(yǎng)項(xiàng)目能力是最自然的人才培養(yǎng)要求，而通過(guò)項(xiàng)目本身來(lái)培養(yǎng)將是最為直接和有效的培養(yǎng)方式。（3）實(shí)踐為體，即將實(shí)踐環(huán)節(jié)提升到與理論教學(xué)同等重要的程度形成理論與教學(xué)相互支撐的平衡局面，恢復(fù)實(shí)踐在軟件工程學(xué)科中載體、實(shí)體和主體的地位。軟件工程專業(yè)自身是從實(shí)踐中發(fā)展而來(lái)的，實(shí)踐是軟件工程專業(yè)的核心與靈魂之一。實(shí)踐是檢驗(yàn)軟件理論、方法和工具是否有效的途徑，“最佳實(shí)踐”這一名詞是對(duì)軟件工程實(shí)踐性的簡(jiǎn)要而準(zhǔn)確的概括。在培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)計(jì)中，需要考慮不同層次、不同目標(biāo)、不同難度的實(shí)踐，并考慮與相關(guān)理論課程進(jìn)行融合。（4）本碩一體，即貫通本碩界限，構(gòu)造“教學(xué)與科研一體、本科與研究生一體、理論與實(shí)踐一體”的互動(dòng)形態(tài)。高水平科研與高質(zhì)量本科教學(xué)是相輔相成的，對(duì)于軟件工程這一實(shí)踐特性突出的學(xué)科而言更是如此。高效實(shí)用的軟件工具、軟件系統(tǒng)、軟件方法既是研究的范疇，也自然能為本科教學(xué)所用。形成教學(xué)與科研、本科與研究生、理論與實(shí)踐的有機(jī)融合是提出教學(xué)模式的核心和目的之一。
2實(shí)踐探索
2.1構(gòu)建多層次的專業(yè)理念教育體系，夯實(shí)專業(yè)核心理念
專業(yè)理念相關(guān)的教育，不只在軟件工程專業(yè)極為缺乏，在許多其他專業(yè)均是如此。其原因是多方面的，包括對(duì)立看待“寬基礎(chǔ)”和“精專業(yè)”二者之間的關(guān)系；不在低年級(jí)開(kāi)設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程；對(duì)專業(yè)特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足，將其與計(jì)算機(jī)專業(yè)混淆在一起；缺乏專業(yè)自主性，專業(yè)基礎(chǔ)薄弱等。同時(shí)存在計(jì)算機(jī)和軟件兩個(gè)專業(yè)的高校中，上述問(wèn)題相當(dāng)普遍。為此，課題組從3個(gè)層面構(gòu)建專業(yè)理念教育體系：①在時(shí)間上，建立從大一到大四貫徹始終的專業(yè)理念內(nèi)容體系，保證在每個(gè)學(xué)年都有專門(mén)課程承載專業(yè)理念教育。②在內(nèi)容上，根據(jù)專業(yè)理解程度對(duì)應(yīng)的專業(yè)理念教育內(nèi)容逐步深入。大一側(cè)重理解軟件工程自身內(nèi)容；大二側(cè)重理解軟件工程對(duì)個(gè)體的要求；大三側(cè)重軟件工程對(duì)團(tuán)隊(duì)的要求；大四側(cè)重軟件工程對(duì)從業(yè)人員的要求。③在形式上，采用專家講座、企業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程等多種形式，讓學(xué)生從更多的維度、不同的視角理解軟件工程。
2.2構(gòu)建多層次項(xiàng)目群，形成依托項(xiàng)目的軟件工程能力培養(yǎng)模式
項(xiàng)目是該人才培養(yǎng)模式的核心，需要以項(xiàng)目為載體提升學(xué)生的工程能力，包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、軟技能、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力等。為了滿足不同年級(jí)、不同水平的培養(yǎng)需要，需要多層次的項(xiàng)目群。①針對(duì)年級(jí)不同，項(xiàng)目側(cè)重各不相同，大一項(xiàng)目以個(gè)體程序設(shè)計(jì)能力為主；大二項(xiàng)目以小規(guī)模軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能力為主；大三項(xiàng)目以具有一定規(guī)模和難度的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為主；大四項(xiàng)目以具有實(shí)際項(xiàng)目背景的軟件項(xiàng)目為主。②針對(duì)項(xiàng)目類型，建立了多種形態(tài)的軟件項(xiàng)目以適應(yīng)不同水平和需求的學(xué)生。比如在大三年級(jí)可以設(shè)立具有一定復(fù)雜度的軟件項(xiàng)目，如傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目；具有實(shí)際需求的軟件項(xiàng)目；結(jié)合算法研究類軟件項(xiàng)目；基于開(kāi)源代碼標(biāo)注與提升的軟件項(xiàng)目。為了提升學(xué)生的溝通能力、表達(dá)能力、協(xié)調(diào)能力等軟技能，要求學(xué)生組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共同完成具有一定難度的項(xiàng)目。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)必須分工明確、相互協(xié)作，在有限時(shí)間內(nèi)完成具有一個(gè)質(zhì)量要求的項(xiàng)目，在此過(guò)程中培養(yǎng)在課堂理論講述中無(wú)法鍛煉的軟件工程能力。
2.3恢復(fù)實(shí)踐主體地位、深化知識(shí)理解與應(yīng)用
實(shí)踐既可以是一種方式，也可以是一種能力。無(wú)論是工程教育認(rèn)證，還是新工科建設(shè)，都高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于軟件的特殊性，實(shí)踐在軟件工程中的重要性更為凸顯；相比于其他工科專業(yè)，如何強(qiáng)調(diào)實(shí)踐在軟件工程中的重要性都不為過(guò)；很難想象不具備基本編碼能力的人被稱為軟件工程人才。由于軟件的抽象性和不可見(jiàn)性，類似于操作系統(tǒng)、編譯原理、網(wǎng)絡(luò)等課程中的基本原理，如果不通過(guò)實(shí)踐是很難深刻理解和掌握的。因此，提出的人才培養(yǎng)模式特別強(qiáng)化在軟件工程人才培養(yǎng)中，恢復(fù)實(shí)踐的主體地位；更進(jìn)一步，課題組將探索以實(shí)踐為核心、理論為輔助的教學(xué)模式。為了恢復(fù)實(shí)踐的主體地位，在培養(yǎng)計(jì)劃中調(diào)整如下：①在覆蓋度上，對(duì)所有專業(yè)課程均設(shè)置實(shí)踐環(huán)節(jié)，按照兩倍的理論課時(shí)安排實(shí)踐內(nèi)容。②在集中度上，以課程群方式組合相關(guān)課程，同一課程群可以共享同一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目。③在重視程度上，在計(jì)算工作量時(shí)，將實(shí)踐課時(shí)和理論課時(shí)同等對(duì)待，激發(fā)教師積極性；同時(shí)將實(shí)踐分?jǐn)?shù)占比提高到不低于50%，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)踐的重視度。④在形式上，設(shè)計(jì)了分散實(shí)踐、集中實(shí)踐、企業(yè)實(shí)踐等形式以適應(yīng)不同階段的實(shí)踐需要。集中實(shí)踐是在每個(gè)學(xué)年的學(xué)期末安排至少3周的實(shí)踐時(shí)間，全部用于單獨(dú)實(shí)踐；調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，將大四一整年空出來(lái)安排學(xué)生到企業(yè)參與實(shí)踐。
2.4打通本碩界限，形成教學(xué)與科研相互促進(jìn)的氛圍
對(duì)于軟件工程專業(yè)而言，教學(xué)與科研是自然互通的，但相比于國(guó)外，目前國(guó)內(nèi)軟件工程的科研水準(zhǔn)滯后于軟件行業(yè)發(fā)展，難以為軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供足夠的支撐；這也在相當(dāng)程度上影響了軟件工程教育水準(zhǔn)的提升。同時(shí)，國(guó)內(nèi)目前軟件工程專業(yè)的碩士研究生有一批是跨專業(yè)考生，或者調(diào)劑生，其基礎(chǔ)距離軟件工程研究有一定差距，需要盡快補(bǔ)足短板才能為研究提供基本能力支撐。在培養(yǎng)模式設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取如下措施：①將科研課題以項(xiàng)目形式引入本科教學(xué)，以項(xiàng)目為載體將研究生和本科生搭配，增加項(xiàng)目的研究性。②要求跨專業(yè)研一學(xué)生參與本科的集中實(shí)踐，與本科生組成項(xiàng)目組補(bǔ)足軟件工程能力訓(xùn)練。③選拔部分優(yōu)秀生進(jìn)入單獨(dú)組建的本科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，與研究生一起組隊(duì)參與相關(guān)競(jìng)賽，以賽代練。④依托企業(yè)共建產(chǎn)學(xué)研究基地，派駐本科生和研究生進(jìn)入企業(yè)完成相關(guān)項(xiàng)目。
3教學(xué)效果
基于本文提出的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，項(xiàng)目組在湖南師范大學(xué)軟件工程專業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐驗(yàn)證。為此，項(xiàng)目組對(duì)軟件工程專業(yè)2016級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了全面修訂，以保證人才培養(yǎng)模式的順利實(shí)施。同時(shí)，課題組解決了諸多教學(xué)協(xié)調(diào)問(wèn)題，在2016、2017、20183個(gè)年級(jí)同時(shí)實(shí)施了新的人才培養(yǎng)模式。2016級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃在課程方面進(jìn)行的修訂，不同學(xué)?？梢愿鶕?jù)各自特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整。需要指出的是，學(xué)校一般4年左右對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃做一次全面更新，以保證教學(xué)穩(wěn)定性；但對(duì)于軟件工程專業(yè)并不適合，其原因主要是軟件技術(shù)更新速度很快，4年時(shí)間一般都更新了一代，容易導(dǎo)致學(xué)校所學(xué)技術(shù)已經(jīng)被淘汰這類問(wèn)題。通過(guò)培養(yǎng)計(jì)劃等調(diào)整一系列教學(xué)調(diào)整重組，湖南師范大學(xué)軟件工程專業(yè)在各個(gè)年級(jí)、分階段實(shí)施了所提出的人才培養(yǎng)模式，并取得了預(yù)期成效，具體包括如下4個(gè)方面。（1）實(shí)現(xiàn)了從大一到大四全程貫徹軟件工程專業(yè)理念教育。在培養(yǎng)計(jì)劃中，4個(gè)年級(jí)根據(jù)學(xué)生所處的不同階段，設(shè)置對(duì)應(yīng)的專業(yè)理念教育課程，讓學(xué)生逐步明確軟件工程專業(yè)的內(nèi)涵和本質(zhì)。其中：將軟件項(xiàng)目管理/C++（12160157，48課時(shí)）拆分為兩門(mén)課，即軟件項(xiàng)目規(guī)劃與實(shí)踐（16課時(shí)，計(jì)劃在第2學(xué)期開(kāi)設(shè)）和IT項(xiàng)目管理（32課時(shí)，仍然在第6學(xué)期開(kāi)設(shè)），分別對(duì)應(yīng)大一和大三年級(jí)的專業(yè)理念教育的載體課程；大二學(xué)年第三學(xué)期開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)（二）（將原第七學(xué)期開(kāi)始的云計(jì)算理論及應(yīng)用課程調(diào)整而來(lái)）作為專業(yè)理念教育的載體課程；大四學(xué)年通過(guò)完整的企業(yè)實(shí)踐落實(shí)專業(yè)理念教育。通過(guò)完整的專業(yè)理念教育讓學(xué)生初步理解軟件工程的基本概念、知識(shí)體系與學(xué)科范疇，理解軟件工程技術(shù)與過(guò)程管理，以及軟件工程專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)和要求，為從事軟件行業(yè)相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（2）突破原先從屬于理論的實(shí)踐教學(xué)模式，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的主體地位。在每個(gè)學(xué)期均選擇一門(mén)或幾門(mén)課程構(gòu)成課程群（大三將軟件工程、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、軟件綜合實(shí)踐（二）3門(mén)課組合為課程群），集中一個(gè)月進(jìn)行以項(xiàng)目為載體的軟件工程實(shí)踐教學(xué)。在內(nèi)容上將關(guān)聯(lián)課程組合為項(xiàng)目實(shí)踐提供支持；在考核上將實(shí)踐權(quán)重增加到不低于60%；在形式上，團(tuán)隊(duì)考核和個(gè)人考核相結(jié)合。根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃安排，在第三學(xué)期和第五學(xué)期將專業(yè)課考試提前，分別為軟件綜合實(shí)踐（一）和軟件綜合實(shí)踐（二）預(yù)留4周時(shí)間進(jìn)行集中工程實(shí)踐，切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，為第七學(xué)期的企業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練提供支撐。（3）深度貫徹產(chǎn)學(xué)合作、協(xié)同育人思路，切實(shí)提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。調(diào)整培養(yǎng)計(jì)劃，將大四學(xué)年全部用于企業(yè)合作，展開(kāi)全面深入的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人行動(dòng)。與國(guó)內(nèi)知名軟件企業(yè)合作，通過(guò)面試、筆試等環(huán)節(jié)讓本科生和研究生直接參與企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目實(shí)踐，在真實(shí)工作環(huán)境中提高綜合素養(yǎng)，解決目前大四學(xué)年的課程教學(xué)質(zhì)量差、教師教授熱情不高、學(xué)生難以集中精力學(xué)習(xí)等實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)實(shí)際的企業(yè)實(shí)踐，讓學(xué)生提前熟悉職場(chǎng)、適應(yīng)工作氛圍，鍛煉溝通、表達(dá)等軟技能，解決理論與實(shí)踐分離的問(wèn)題，破解學(xué)生動(dòng)手能力差、大四理論課程質(zhì)量不高等問(wèn)題。（4）建設(shè)以軟件工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的項(xiàng)目群。課題組建設(shè)了多層次的項(xiàng)目群，以適應(yīng)不同年級(jí)、不同水平的學(xué)生。同時(shí)，以項(xiàng)目為核心和載體，讓學(xué)生在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中充分理解軟件工程的專業(yè)理念、實(shí)踐在軟件工程中的核心地位以及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，在組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成項(xiàng)目的過(guò)程中全面提升軟件工程能力?；谒岢龅娜瞬排囵B(yǎng)模式進(jìn)行的初步實(shí)踐取得了明顯效果。2018年下半年全校性的專業(yè)互轉(zhuǎn)中，軟件工程專業(yè)首次成為所有信息類專業(yè)中申請(qǐng)轉(zhuǎn)入人數(shù)最多、轉(zhuǎn)出人數(shù)最少的專業(yè)（2018級(jí)新生60人，實(shí)際轉(zhuǎn)入學(xué)生共計(jì)15人，湖南師范大學(xué)轉(zhuǎn)專業(yè)公示名單）；其中申請(qǐng)轉(zhuǎn)入人數(shù)超過(guò)學(xué)校分配指標(biāo)。這充分說(shuō)明，所提出的人才培養(yǎng)模式和專業(yè)理念得到了學(xué)生的充分認(rèn)可，專業(yè)吸引力明顯增強(qiáng)。同時(shí)，在2016級(jí)軟件工程專業(yè)貫徹該教改理念之后對(duì)學(xué)生進(jìn)行的教學(xué)調(diào)研數(shù)據(jù)表，學(xué)生對(duì)教改的滿意度、以項(xiàng)目為核心的團(tuán)隊(duì)形式的實(shí)踐方式以及個(gè)人能力提升度等方面的評(píng)價(jià)有明顯提高。
4結(jié)語(yǔ)
以項(xiàng)目為核心的軟件工程人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)可以歸納為“理念堅(jiān)實(shí)、項(xiàng)目為核、實(shí)踐為體、本碩一體”，通過(guò)該模式在湖南師范大學(xué)軟件工程專業(yè)的實(shí)施，初步實(shí)施并取得了較好的效果，得到了學(xué)生的認(rèn)可和關(guān)注。在后續(xù)實(shí)施中，將著重從如下幾方面著手：①進(jìn)一步強(qiáng)化科研與教學(xué)的緊密度，探索更有深度的培養(yǎng)模式并融合科研因素；②加強(qiáng)項(xiàng)目的引領(lǐng)作用，考慮將IT項(xiàng)目管理課程覆蓋到大一到大三，提高項(xiàng)目管理能力；③拓展校企合作，充分發(fā)揮大四一年企業(yè)實(shí)踐的價(jià)值。
作者：張錦 劉宏 單位：湖南師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院
