大學軟件工程專業(yè)新工科培養(yǎng)模式淺析

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摘要：軟件行業(yè)技術更迭速度極快，教學內(nèi)容與市場需求間的脫節(jié)現(xiàn)象明顯，一成不變的培養(yǎng)方案無法滿足教育部新工科發(fā)展的需求。探討了軟件工程專業(yè)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與適配市場的軟件應用教學之間的邊界，并對專業(yè)教學過程中出現(xiàn)的問題進行分析，借助團隊常年教學實踐經(jīng)驗反饋，嘗試探析地方應用型大學在新工科指導背景下的相關專業(yè)學生能力培養(yǎng)的有效方案。

關鍵詞：新工科；軟件工程；興趣導向；小組模式

1軟件工程專業(yè)建設現(xiàn)狀與誤區(qū)

軟件工程專業(yè)新增自2002年，自2012年起被列為一級學科，學科的建設發(fā)展正符合了國家在信息化產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展下的人才需求。專業(yè)建設之初即以軟件應用型人才為目標，突出了和市場結合的迫切需求。如果以地方應用型大學的學生為研究對象的話，往往會發(fā)現(xiàn)在實際的教學培養(yǎng)過程中，陷入如下2個誤區(qū)。

1.1“軟件”“工程”不分，學生偏材

軟件工程專業(yè)的建設分為2個部分，即軟件技術教學與工程管理教育。軟件技術教學與計算機科學與技術專業(yè)軟件部分教學課程近似，但相比而言，在工程類課程教學方面，軟件工程專業(yè)存在更大短板。原因主要來自2個方面：①工程類課程，如“軟件工程”“軟件項目管理”等課程往往需要學生有一定的項目經(jīng)驗積累才能較好地理解課程中的工程約束，同時此類課程也要求授課教師有較高的工程經(jīng)驗，很多地方性院校在傳統(tǒng)教學模式的基礎上，無法達到較好的教學效果；②近些年軟件項目工程建設從傳統(tǒng)的軟件建設模型逐步轉向于更為扁平化的敏捷開發(fā)模式，與其相應的工程類教材的變更卻較少，教材上的管理模型與實際項目工作情況差距較大。上述原因造成了教師將工程類課程當作輔助課程來開展教學，忽略了該方面知識對于學生在日后團隊管理和項目管理中的重要作用，導致培養(yǎng)出來的學生嚴重“偏技術”，丟失了必要的工程能力。

1.2“軟件工程”“計算機科學與技術”不分，專業(yè)特色丟失

盡管軟件工程專業(yè)已從計算機類學科中分離，單列為一級學科已有一定時間，但由于不少教師是在建設軟件工程專業(yè)的前提下從計算機類相關專業(yè)轉移而來，受到原所在專業(yè)教學習慣和教學方法等各方面影響，目前依然有不少學校將軟件工程與計算機專業(yè)混為一談。以黃山學院為例，在2011年的教學方案中，軟件工程和計算機科學與技術專業(yè)課程的相似度近80%，同時教師在同課程不同專業(yè)的授課中往往也因循守舊，沒有專業(yè)區(qū)別。如此的教學方案設計和教學實踐必然會導致2個專業(yè)的教學內(nèi)容高度雷同，無法體現(xiàn)專業(yè)特色。

2新工科背景下的專業(yè)培養(yǎng)需求

教育部自2017年開始對高校提出了新工科建設的要求[1]，以應對新經(jīng)濟的挑戰(zhàn)，服務國家戰(zhàn)略，滿足新產(chǎn)業(yè)需求。以此為前提，雖然軟件工程專業(yè)的設立時間并不算很長，但是從服務新產(chǎn)業(yè)需求的角度而言，作為“新工科探路者”，在新工科的建設過程中，需要逐漸轉型為基礎性學科[2]，為大數(shù)據(jù)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)提供人才基礎。因此，軟件工程專業(yè)建設一方面要為國家的信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設提供高質(zhì)量的基礎應用型人才，另一方面又要進一步提升專業(yè)中能力較強的學生的個人能力，為國家需要的新型人才提供堅實的理論知識教育。如何在此過程中把握應用與理論教學的邊界，逐漸成為軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)研討的重點。

3地方應用型大學軟件工程專業(yè)教學實際情況

地方應用型大學受學校定位和招生層次等各方面因素影響，在軟件工程專業(yè)的教學工作中遇到了如下問題。

3.1師資力量不足

軟件工程及計算機類專業(yè)由于就業(yè)情況良好，薪資水平普遍較高，給地方性大學在教師招聘方面帶來了很大的困難。以學位為門檻，博士不愿意來，碩士不讓進，有專業(yè)從業(yè)經(jīng)驗又愿意進入高校，并且符合學校招聘條件的人才少之又少，直接造成了相關專業(yè)教師，尤其是需要有一定項目工作經(jīng)驗的軟件工程類專業(yè)教師的嚴重缺乏，使專業(yè)教學的實際效果大打折扣。

3.2公共教學課程過多，影響教學水平提升

由于國家對信息化的重視和復合型人才的需求，計算機類專業(yè)教師往往在承擔本專業(yè)課程的基礎上，同時承擔大量公共課程教學任務，如“計算機文化基礎”“C語言程序設計”等。在師資力量本就相對薄弱的情況下，大量的教學任務導致教師沒有足夠時間進行教學反思與磨練自身教學能力，直接影響了專業(yè)整體教學水平的提升。

3.3學生學習能力差別較大，統(tǒng)一標準授課有難度

地方應用型大學多為地方二本院校，所錄取的學生在本省或外省高考中大多屬于中檔水平，不同學生之間的能力水平有較大差別。在實際教學過程當中往往出現(xiàn)兩級分化的情況，教學標準難以控制，容易造成部分學生群體無法保持同樣的學習進度和信心。

3.4學生主觀能動性略差，自主思考和分析能力薄弱

在實際教學過程中，學生雖然在課間互動中也能夠體現(xiàn)較好的思維敏捷度，但普遍存在學習習慣培養(yǎng)不足、自我約束能力較差等情況，加之現(xiàn)代信息技術的影響，造成不少學生有問題問百度，不愿意與人溝通探討，學生的自主思考和分析能力受到了很大的影響。體現(xiàn)在課堂教學上，往往是課程進度近半時教學質(zhì)量開始迅速下降，最終影響到整體的教學效果。

4教學目標的重新思考與定位

專業(yè)培養(yǎng)目標對于教學培養(yǎng)模式的選擇有著重要的指向意義，而在新工科方向的指導下，專業(yè)既要實現(xiàn)教育水平的升級，又要更好地服務社會中的新興產(chǎn)業(yè)。因此為了確定學院軟件工程專業(yè)學生的培養(yǎng)目標，團隊自2014年起，對多屆百余名畢業(yè)生就業(yè)情況進行了跟蹤調(diào)查，同時也針對市場中信息類的新興產(chǎn)業(yè)公司進行了多次調(diào)研。根據(jù)學生就業(yè)1～4年內(nèi)的實際工作數(shù)據(jù)反饋和收到的企業(yè)需求，結合學生在校能力表現(xiàn)，經(jīng)過多輪研討后，在充分考慮到本校學生能力的基礎上，最終確定了以合格軟件項目經(jīng)理培養(yǎng)為主，技術精英培養(yǎng)為輔的教學培養(yǎng)目標。

5教研總結和培養(yǎng)模式分析

在確定專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎上，軟件工程專業(yè)建設團隊以學生為中心，從專業(yè)體系、教學內(nèi)容、市場需求和學生實際體驗等多個方面進行重新思考和定位，針對地方應用型大學學生的群體特點，在教學模式上提出如下建議。

5.1重構課程體系，將“工程”與“技術”相融合

教學課程體系需要符合地方應用型大學學生的特點，既要扎實基礎，又要體現(xiàn)軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)需求。在與多家公司進行溝通調(diào)研后，團隊對專業(yè)學生從事職位的能力需求進行列表，結合專業(yè)計劃統(tǒng)一分析討論，強化企業(yè)需求較多課程的實踐動手要求，弱化與去除部分脫節(jié)課程，盡可能將工程類課程移至第三學年，以確保學生在擁有一定項目經(jīng)驗的基礎上參與相關學習。團隊將學生在校期間的教學重心進行有機分割，通過不同時期的培養(yǎng)導向，逐步構建學生各層面能力[3]，從基礎走向?qū)I(yè)，強化工程需求，確保學習內(nèi)容能結合實際，真正體現(xiàn)價值。大學4年的教學側重面如表1所示。

5.2拋棄傳統(tǒng)，開展興趣導向型教學

時代在變化，如今的學生越來越注重個性化，強調(diào)自我意識，在近些年的團隊教學研討中不少教師均反映出類似的看法。依照往年的模式教學，得到的反饋往往并不如意，而以興趣為導向的教學獲得了更多的學生關注度。因此教師在教學過程中也需要與時俱進，以學生的興趣愛好為切入點，往往能得到更好的教學效果。以“C語言程序設計”課程教學為例，團隊教學內(nèi)容就經(jīng)歷了從“傳統(tǒng)模式”到“以項目為主線的教學方式”到“以游戲項目為導引的教學方式”的改變，以學生為中心，圍繞他們喜聞樂見的內(nèi)容進行趣味性的講學，達到了很好的教學效果和教學反饋。

5.3打造小組模式，構建學習環(huán)境

在大幅度進行教學改革的同時，團隊組織并要求學生加入各類專業(yè)興趣小組，借助這樣的方式，打破教學內(nèi)容的條條框框，進行變革范圍更大的培養(yǎng)實驗。在小組教學中將專業(yè)內(nèi)容融入項目學習中，擴展知識邊緣，通過項目提升學生對知識的理解能力和實際動手能力，構建復合型人才的培養(yǎng)環(huán)境，具體有如下3個實施細節(jié)。5.3.1構建本科導師制，促進教師能力培養(yǎng)小組由項目經(jīng)驗豐富的教師帶領建設，各組在核心教師的基礎上配備多名教師構成管理團隊，根據(jù)小組技術偏向進行科研項目的安排分配，每年由教師團隊給出學生可以參與學習的項目列表和指導教師，并定期開展各類課外教學和項目研討活動，在指導學生的同時，也同步提升教師的個人業(yè)務能力水平，反向改進了教師正常授課的深度和廣度。5.3.2項目與競賽雙輪驅(qū)動小組的運維有2個核心，即項目與競賽。其中項目以教師科研項目和自擬項目課題為主，由對應指導教師進行企業(yè)式項目管理，注重培養(yǎng)學生的項目經(jīng)驗和團隊意識，豐富工程經(jīng)驗[4]；競賽則主要分為項目類、競技類和創(chuàng)新能力類3大方向，輔以短期集中培訓，強化學生的成績意識。以項目和競賽為雙核心，學生在項目過程中提升了對知識的理解程度和動手能力，可以更好地促進競賽成績的提升；而競賽榮譽又可以反向提高學生的興趣與參與程度，兩者同時發(fā)力起到了很好的相互促進作用。5.3.3營造學習氛圍，促進課后交流在實際教學過程中學生能力參差不齊的情況給教學帶來了很大的難度，但是以小組模式進行的課外教學實踐活動可以較好地彌補這項缺陷。一方面能力突出的學生可以在小組中承擔領導作用，通過小組的形式，幫助其他同伴共同完成工作；另一方面指導教師在項目過程中的任務安排和指導可以提供給學生更實際也更細化的課后實踐機會。此外小組擁有專門的教室供學習討論，給學生營造了很好的學習氛圍，提供了更多交流和提升機會。

5.4結合課內(nèi)課外，綜合培養(yǎng)專業(yè)人才

目前各類興趣小組的培養(yǎng)方案均以正常教學體系為基準，大體方向保持一致，因此專業(yè)鼓勵學生以小組項目為基礎向?qū)n程教師提交實踐申請，以課內(nèi)教學為理論支撐，在小組的團隊項目中實踐相關內(nèi)容。以“軟件工程”“軟件建模技術”和“軟件項目管理”為例，團隊項目多采用敏捷開發(fā)管理模式，因此團隊成員可以在項目過程中完成軟件工程的可行性分析和需求分析，通過過程中的UML設計，實踐“軟件建模技術”課本內(nèi)容，同時由于項目使用團隊結構，并且采用輪流組長的教學管理模式，因此學生可以以團隊組長的視角來實踐“軟件項目管理”課程中的相關知識。這種方式既可以通過參加實際項目鍛煉學生，同時也可以很好地解決前述的工程類課程教學效果不佳的問題，從而培養(yǎng)真正符合專業(yè)需求的人才。

6結束語

不因循守舊，順應時代的變化，培養(yǎng)符合國家需要的人才，是每個專業(yè)建設的基礎要求。新形勢下的軟件工程人才應該擁有創(chuàng)新的思維，面對變化的能力和堅實的理論基礎[5]。地方應用型大學為中國軟件行業(yè)供應了大量的基礎性人才，遵循以學生為本的教學理念，不好高騖遠，打造更符合地方應用型大學的軟件工程專業(yè)學生教學模式和評價體系，可以為國家提供更高質(zhì)量的軟件類人才，為國家信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展提供更堅實的基礎，值得深入研究和實踐。

作者:張坤 田吉 李成 單位:黃山學院信息工程學院