能力導(dǎo)向型軟件工程課程研究
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隨著知識經(jīng)濟(jì)及信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，其中的軟件產(chǎn)業(yè)年均增長率達(dá)38%，對信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的支撐作用。同時，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步推進(jìn)，我國軟件業(yè)面臨更加廣闊的國際市場和前所未有的發(fā)展機(jī)會。但是，我國社科院的中國信息化形勢分析研究報告顯示中國還不是軟件大國，制約中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要問題是人才問題。目前，在我國從事軟件和信息服務(wù)業(yè)的人員大約400萬，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，軟件人才在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上仍存在重大缺口。據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部預(yù)測，軟件人才需求的增長率將保持在每年10%以上，人才的結(jié)構(gòu)比例呈現(xiàn)為“橄欖型”，即“高端人才”（系統(tǒng)分析師、項目經(jīng)理等）和“低端人才”（軟件編程人員）嚴(yán)重短缺，具有較強(qiáng)綜合能力、應(yīng)用能力的軟件工程師嚴(yán)重不足。根據(jù)中國軟件產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略研討會公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：我國軟件開發(fā)人員缺口在50~60萬左右，未來5~10年中將缺少更大數(shù)量的軟件開發(fā)人才。與此同時，計算機(jī)、軟件工程專業(yè)每年有大批畢業(yè)生就業(yè)難。核心問題在于，高校培養(yǎng)的計算機(jī)軟件人才不能適應(yīng)社會需要，不能滿足行業(yè)需求，人才與崗位需求不對接。國家“卓越計劃”也是針對上述問題提出，旨在鼓勵高校通過改革人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化校企合作，培養(yǎng)高素質(zhì)工程師后備人才。
2課程教學(xué)中存在的問題
2.1實踐環(huán)節(jié)比較薄弱，建設(shè)難度大
實踐教學(xué)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充、延伸和深化，是課程教學(xué)的重要組成部分，與理論教學(xué)相互依托、相互滲透、相互補(bǔ)充，為學(xué)生更好地掌握課堂知識、提高實踐技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供有效的學(xué)習(xí)平臺。第三方機(jī)構(gòu)對畢業(yè)生就業(yè)情況數(shù)據(jù)分析顯示，學(xué)生工作后發(fā)現(xiàn)在校期間學(xué)習(xí)的軟件工程課程是對職業(yè)發(fā)展影響最大的專業(yè)課程之一，但大多數(shù)學(xué)生在校期間對此卻認(rèn)識不足。其實，問題的關(guān)鍵就是在教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，理論和實踐脫節(jié)。在軟件工程專業(yè)開設(shè)之前，軟件工程課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，教師在授課過程中大多偏重于基礎(chǔ)理論介紹，主要介紹有關(guān)軟件開發(fā)的基本原理，不開設(shè)課內(nèi)實驗課程，強(qiáng)化軟件工程實踐能力的其他輔助課程也很少，實踐教學(xué)建設(shè)起步晚，發(fā)展比較薄弱。在軟件工程專業(yè)開設(shè)之后，為了提高學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力，我們在專業(yè)課程設(shè)置中已經(jīng)強(qiáng)化了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，有了一套比較完整的實踐教學(xué)體系。但在具體實施時，由于任課教師沒有在企業(yè)任職經(jīng)歷，缺乏工程實踐經(jīng)驗，導(dǎo)致實踐教學(xué)變成為了實驗而實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)。雖然學(xué)校目前在企業(yè)實訓(xùn)方面已經(jīng)取得了一些成果，但在具體實施過程中卻遭遇校企合作難度大、合作水平較低、合作機(jī)制不靈活等情況，大部分校企合作僅局限于“學(xué)生短期實習(xí)”等淺層次水平，在培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才方面作用有限。
2.2課程群意識薄弱，課程建設(shè)孤立
現(xiàn)代軟件工程實踐的一個重要特點(diǎn)是多學(xué)科乃至國際化的團(tuán)隊協(xié)作，有效的團(tuán)隊協(xié)作已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程的重要標(biāo)志。軟件工程課程體系分為兩大部分：理論教學(xué)體系和實踐教學(xué)體系。前者包括課程設(shè)置中軟件工程概論、軟件設(shè)計等側(cè)重基礎(chǔ)理論的課程，后者包括軟件測試、軟件開發(fā)案例分析等側(cè)重工程實踐的課程。理論指導(dǎo)實踐，實踐驗證理論，兩者相輔相成，構(gòu)成一個有機(jī)的課程微觀生態(tài)環(huán)境——課程群。軟件工程課程群中的課程從理論課程之間的知識模塊劃分和銜接到配套實踐課程驗證理論，每一部分相輔相成，互為補(bǔ)充。但在實際課程建設(shè)時，任課教師往往只關(guān)注于自己負(fù)責(zé)的課程建設(shè)，缺乏課程群意識，每門課程各自的實踐課程只從與本課程相關(guān)的方面進(jìn)行設(shè)計，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解具有局限性和片面性，不能建立起完整的知識體系概念，導(dǎo)致課程間交叉內(nèi)容重復(fù)過多、基礎(chǔ)內(nèi)容薄弱、課程間銜接不力等問題。
3課程建設(shè)方案
3.1建立行之有效的課程建設(shè)管理機(jī)制
針對課程建設(shè)過程中容易出現(xiàn)孤立、重復(fù)等問題，我們在課程建設(shè)過程中加強(qiáng)了宏觀調(diào)控。
（1）依據(jù)課程間的關(guān)聯(lián)度，劃分課程群。
按照培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置以及教學(xué)內(nèi)容知識點(diǎn)之762015計算機(jī)教育ComputerEducation間的關(guān)聯(lián)度，將課程劃分為若干課程群。根據(jù)課程知識模塊，課程群一般包括兩門以上課程。例如軟件工程課程群包括軟件工程概論、軟件設(shè)計、軟件測試、軟件開發(fā)案例分析等；Java課程群包括Java編程基礎(chǔ)、JavaWeb應(yīng)用程序開發(fā)、Java企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)。
（2）對應(yīng)課程群，成立課程組。
每一個課程組由一名教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師作為負(fù)責(zé)人，課程組負(fù)責(zé)人承擔(dān)課程群的建設(shè)、課程組教師教學(xué)活動的組織、各門課程教學(xué)資料（教學(xué)大綱、教材選報、試卷材料等）的審核、組內(nèi)各門課程的授課任務(wù)分配等工作。
（3）執(zhí)行“課程—課程組—系”三級負(fù)責(zé)機(jī)制，實施“課程—課程群—專業(yè)”分層次建設(shè)機(jī)制。
在已建立課程組和課程負(fù)責(zé)人的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化責(zé)任機(jī)制，任課教師負(fù)責(zé)課程建設(shè)，課程組負(fù)責(zé)課程群建設(shè)，系部負(fù)責(zé)專業(yè)建設(shè)。課程組和課程負(fù)責(zé)人機(jī)制的實施，一方面使課程能夠持續(xù)深入建設(shè)，另一方面使“課程—課程群—專業(yè)”成為一個有機(jī)的建設(shè)整體，避免了重復(fù)建設(shè)、孤立建設(shè)等問題，最終能夠有效地通過課程建設(shè)促進(jìn)專業(yè)建設(shè)。
3.2以行業(yè)需求為導(dǎo)向，合理確定知識結(jié)構(gòu)
知識結(jié)構(gòu)是能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),以軟件產(chǎn)業(yè)對人才規(guī)格的要求為導(dǎo)向，在滿足能力培養(yǎng)需要的前提下，學(xué)校以“必需、夠用”為度，給學(xué)生留有一定的發(fā)展空間，改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，進(jìn)一步優(yōu)化軟件工程的課程體系結(jié)構(gòu)，根據(jù)課程群中各課程的相關(guān)性、課程知識的互補(bǔ)性進(jìn)一步整合課程，重新拼裝知識模塊，構(gòu)建整個課程體系，避免課程分散、泛而雜等現(xiàn)象，從而達(dá)到重點(diǎn)突出、效果顯著的目的。
（1）優(yōu)化課程內(nèi)容，修訂教學(xué)大綱。
教學(xué)大綱是教學(xué)的基本依據(jù)，包括課程的教學(xué)目的和要求，教學(xué)內(nèi)容提要及教學(xué)深度、廣度、學(xué)時分配、教學(xué)進(jìn)度、實習(xí)、實驗、作業(yè)安排等。軟件工程課程組以提升學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)為培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，規(guī)劃軟件工程課程群的設(shè)置，按知識模塊整合課程，修訂教學(xué)大綱，使各門課程成為一個有機(jī)整體；加強(qiáng)課程間聯(lián)系，實現(xiàn)從理論內(nèi)容到實踐教學(xué)的無縫銜接，按培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)化課程構(gòu)建，深化課程體系建設(shè)。
（2）建立健全課程教學(xué)文件，規(guī)范教學(xué)秩序。
課程教學(xué)文件包括：有關(guān)本課程的歷史和現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的資料、教學(xué)大綱、教材、優(yōu)秀教案、電子課件、試題庫、試卷分析、教學(xué)檢查情況、教學(xué)總結(jié)及改革計劃等。通過健全教學(xué)文件，分類保管，發(fā)揮教學(xué)文件在教學(xué)研究和改革中的作用。
3.3以工程實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建多層次實踐教學(xué)體系
無論是學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位，還是卓越工程師計劃，無一不在強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)，因此構(gòu)建行之有效的實踐教學(xué)體系是課程建設(shè)的重中之重。
（1）構(gòu)建分階段、多層次的實踐教學(xué)體系，實施多元化實踐教學(xué)模式和教學(xué)方法改革。
通過構(gòu)建“實驗—案例—項目”多層次的實踐教學(xué)體系，學(xué)校實施“課堂實踐教學(xué)—課程實訓(xùn)—學(xué)期實訓(xùn)”的多元化全方位訓(xùn)練式實踐教學(xué)模式；加大實踐教學(xué)學(xué)時，強(qiáng)調(diào)案例式、項目驅(qū)動式教學(xué)方法，案例與項目貫穿課程始終，有效銜接其他課程。
（2）引入校企合作，實現(xiàn)畢業(yè)生的高層次就業(yè)。
對于二本院校，校企合作的推行難度要大很多，因此，合作方法要靈活多樣。學(xué)校要加大與知名企業(yè)的聯(lián)合力度，創(chuàng)造合作機(jī)會，例如和惠普合作的項目中，動員學(xué)生走出去，到惠普的基地進(jìn)行長期實訓(xùn)。同時，聘請與學(xué)校合作的短訓(xùn)公司高級工程人才參與教學(xué)過程，指導(dǎo)學(xué)生實踐，將人才培養(yǎng)與人才需求真正結(jié)合起來，把握高層次用人單位的人才需求與發(fā)展情況，提高學(xué)生就業(yè)綜合競爭力，實現(xiàn)畢業(yè)生的高層次高質(zhì)量就業(yè)。
3.4實施“全方位訓(xùn)練式”教學(xué)模式
結(jié)合軟件工程專業(yè)的特點(diǎn)，以卓越工程師的實施為契機(jī)，我們在教學(xué)中引入“全方位訓(xùn)練式”的教學(xué)模式，通過實際案例、項目的協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。
（1）加大實踐教學(xué)學(xué)時，強(qiáng)化實踐。
首先保證相應(yīng)課程的課內(nèi)實驗學(xué)時，以便強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的理解；其次為重點(diǎn)課程增加課程實訓(xùn)，使學(xué)生對整個課程有一個綜合的理解和把握；最后展開學(xué)期實訓(xùn)，使學(xué)生對課程群中的多門課程有一個全面的認(rèn)識。
（2）利用“課堂實踐教學(xué)—課程實訓(xùn)—學(xué)期
實訓(xùn)—崗前實訓(xùn)”，全方位強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)實踐能力。課堂實踐教學(xué)以知識點(diǎn)的實驗為主，使學(xué)生在實踐中加深理解，要求學(xué)生獨(dú)立完成。課程實訓(xùn)對一門課程的所有知識進(jìn)行總結(jié)，要求學(xué)生小組配合，共同完成。學(xué)期實訓(xùn)一般安排在學(xué)期期末，跟學(xué)校小學(xué)期結(jié)合，對課程群相關(guān)課程進(jìn)行總結(jié)和驗收，要求學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作。全方位訓(xùn)練的模式旨在為學(xué)生將來從事課題研究、工程項目研發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。
3.5加大基礎(chǔ)教學(xué)資源建設(shè)，提供學(xué)生自學(xué)平臺
高等教育不應(yīng)該僅僅是知識的單向傳授，更應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)上的引導(dǎo)。豐富的教學(xué)資源是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的基本條件，但資源建設(shè)不是簡單的素材堆砌，而是通過建立界面友好宜用的課程網(wǎng)站引導(dǎo)學(xué)生充分利用時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)校還應(yīng)建設(shè)互動式教學(xué)平臺，打破教學(xué)時空限制，構(gòu)建以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)環(huán)境；建立課程教學(xué)資源網(wǎng)，開發(fā)課程網(wǎng)上教學(xué)平臺，為學(xué)生提供電子教案、多媒體課件、案例分析、習(xí)題作業(yè)、實驗指導(dǎo)、相關(guān)學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接等豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源；同時提供在線測試、網(wǎng)上答疑等，擴(kuò)充課堂教學(xué)區(qū)域，使學(xué)生可以在任何時候、任何地點(diǎn)進(jìn)行互動學(xué)習(xí)。
4結(jié)語
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施，對高等院校軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)和學(xué)生能力培養(yǎng)提出了更高的要求。我們依據(jù)市場以及信息產(chǎn)業(yè)對人才規(guī)格的需求，結(jié)合本專業(yè)的辦學(xué)定位和辦學(xué)特色，提出了能力導(dǎo)向型軟件工程課程群建設(shè)方案。該方案現(xiàn)已在軟件工程專業(yè)本科生培養(yǎng)中試運(yùn)行。接下來，我們將根據(jù)該方案的執(zhí)行情況進(jìn)行評估，以便進(jìn)行合理改進(jìn)，更好地滿足社會對軟件工程人才的需求，培養(yǎng)出理論知識豐富、工程實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)軟件工程人才。
作者：趙玉娟 張浩軍 王曉松 單位：河南工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院