軟件工程人才培養(yǎng)體系研究

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1引言(Introduction)

當(dāng)前IT領(lǐng)域?qū)浖I(yè)人才的需求很大，而創(chuàng)新型、應(yīng)用型軟件人才的匱乏已成為制約我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，如何適應(yīng)市場需求，進(jìn)一步提高學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量，是我們目前面臨的首要問題。青海民族大學(xué)十分重視軟件人才的培養(yǎng)，在采取多項(xiàng)政策和措施鼓勵教學(xué)改革促進(jìn)具有創(chuàng)新型思維的、面向工程化的軟件人才，在培養(yǎng)體系的建立，辦學(xué)模式、培養(yǎng)方法、質(zhì)量監(jiān)控等方面進(jìn)行了努力的工作和積極的探索，并取得了一些經(jīng)驗(yàn)。一些研究成果和IT領(lǐng)域的反饋表明，成熟的軟件工程人才在具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、寬廣的專業(yè)知識和創(chuàng)新能力框架下，必須受到正規(guī)的、良好的工程師訓(xùn)練和職業(yè)熏陶。本項(xiàng)目是我們在結(jié)合青海民族大學(xué)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析了軟件工程人才培養(yǎng)規(guī)律，其目標(biāo)就是建立一個(gè)以工程化為主線的軟件開發(fā)人才綜合實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型開發(fā)人才，使學(xué)生的專業(yè)知識、項(xiàng)目管理能力、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力等方面都得到均衡的發(fā)展。

2創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)體系(Innovativesoftwareengineeringpersonneltrainingsystem)

2.1創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)目標(biāo)

要培養(yǎng)既掌握軟件開發(fā)技術(shù)，又懂得如何實(shí)施一個(gè)軟件項(xiàng)目并對之進(jìn)行管理的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，這就要求我們對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)重新定位。培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該以社會需求為導(dǎo)向，把工程化教學(xué)、職業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新思維培養(yǎng)作為軟件開發(fā)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的核心任務(wù)。創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)體系不但要求學(xué)生學(xué)習(xí)軟件工程的基本知識和方法，還要在遵循IT業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)他們的項(xiàng)目管理、工程實(shí)施、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。充分發(fā)揮教師領(lǐng)域知識的潛能，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生的主動創(chuàng)新興趣和能力，提高就業(yè)競爭力。

2.2創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)過程

創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)體系強(qiáng)調(diào)在軟件工程指導(dǎo)下，以數(shù)據(jù)庫為主線進(jìn)行工程化課程群組建設(shè)，具體工作分三個(gè)階段進(jìn)行，即知識傳授+案例討論+工程化實(shí)踐的模式。這一階段以理論知識傳授為主，教師系統(tǒng)地講授工程化課程群組建設(shè)的知識體系，精講系統(tǒng)原理和方法并突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，為后續(xù)階段的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。第二階段是案例討論。讓有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師及企業(yè)工程師和管理者來編寫案例，通過對一些精選案例的分析學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力、問題分析能力和判斷能力及創(chuàng)新思維。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入討論以便發(fā)現(xiàn)問題、尋找可能正確地處理和解決問題的具體方法。第三階段是實(shí)踐訓(xùn)練。以項(xiàng)目小組為單位具體實(shí)施完成一個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)小組可由若干人組成，按軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的要求，為小組的每一位成員分配角色，分別進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)劃的制定、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)及測試等各環(huán)節(jié)的任務(wù)。在實(shí)踐過程中，對上述環(huán)節(jié)的任務(wù)完成都以答辯作為考核的方法。根據(jù)實(shí)際需求，將可行性分析、需求分析、設(shè)計(jì)文檔等工作作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)來鍛煉，通過對標(biāo)準(zhǔn)文檔格式的講解和精選案例的學(xué)習(xí)，學(xué)生編寫所有環(huán)節(jié)的文檔資料，而每一個(gè)環(huán)節(jié)的文檔資料只有在通過答辯后才能進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

2.3創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)方法

盡管案例教學(xué)法在各級院校已經(jīng)開展，但大部分教師在實(shí)際講授過程中仍以自己的思路為主導(dǎo)，忽略了將案例作為背景將軟件工程的各個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來。學(xué)生在被動的聽講過程中缺少積極的參與意識和獨(dú)立思考的能力，而對完成一個(gè)軟件項(xiàng)目的全過程非常模糊。因此，在日常的教學(xué)過程中，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)軟件工程的實(shí)施過程，對每一個(gè)階段進(jìn)行承前啟后的分解，其中強(qiáng)化軟件項(xiàng)目管理在整個(gè)過程管理中的重要性，特別是把軟件過程管理的內(nèi)容納入到課堂教學(xué)內(nèi)容中，并輔以必要的答辯討論和實(shí)踐環(huán)節(jié)，使得學(xué)生能夠?qū)浖?xiàng)目實(shí)施的各方面內(nèi)容進(jìn)行綜合理解和應(yīng)用，使學(xué)生熟練掌握軟件工程知識與技能，具備作為軟件工程師的能力。

2.4創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)保障措施

建立新的評價(jià)體系。將工程能力、創(chuàng)新思維、職業(yè)素養(yǎng)引入人才培養(yǎng)評價(jià)體系，將企業(yè)反饋和實(shí)習(xí)生/畢業(yè)生調(diào)查結(jié)果作為依據(jù)，加大教育教學(xué)過程管理。實(shí)驗(yàn)室/實(shí)踐基地建設(shè)。近三年投入經(jīng)費(fèi)800余萬元，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)，通過建設(shè)與市場同步的工程化綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)踐/實(shí)習(xí)基地，為實(shí)踐教學(xué)提供強(qiáng)有力的支撐。

3創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)實(shí)施過程(Innovativesoftwareengineeringpersonneltrainingimplementationprocess)

以面向工程化和提升創(chuàng)新能力為指導(dǎo)，通過全面改革人才培養(yǎng)模式、合理設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)、改革教學(xué)方法與手段、更新考核方法、提升重視團(tuán)隊(duì)合作、突出軟件測試過程、搭建工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，確立課堂教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、結(jié)合實(shí)踐、教師指導(dǎo)創(chuàng)新型軟件工程人才的教育體系。

3.1合理設(shè)計(jì)課程模塊

通過引入第三方評估公司麥克斯對畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)查需求和質(zhì)量分析，根據(jù)結(jié)果及時(shí)與IT領(lǐng)域企業(yè)研討，修訂人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)，制定課程教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱，逐漸形成符合市場需求的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了相對獨(dú)立又互相聯(lián)系的“理論課程體系”和“實(shí)踐教學(xué)體系”。校企合作以軟性內(nèi)涵建設(shè)為核心，雙方建立穩(wěn)定、長效和雙贏的合作模式，包括人才標(biāo)準(zhǔn)的制定、基于崗位和任務(wù)的課程體系規(guī)劃與設(shè)計(jì)。在培養(yǎng)方案中針對性地設(shè)置教學(xué)模塊，包括理論知識、實(shí)踐教學(xué)，覆蓋文化修養(yǎng)和專業(yè)領(lǐng)域，構(gòu)建一個(gè)知識面較寬廣、實(shí)用性很強(qiáng)的大平臺+多模塊的教學(xué)體系。根據(jù)“基本知識→初步綜合應(yīng)用→工程實(shí)施組織→創(chuàng)新技能”的梯度模式，其中實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)置企業(yè)認(rèn)知、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)習(xí)、認(rèn)證培訓(xùn)、參加大賽等教學(xué)環(huán)節(jié)。模塊化、系統(tǒng)化課程體系構(gòu)建為我校計(jì)算機(jī)類專業(yè)以及在部分專業(yè)必修課中實(shí)行了分級教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

3.2改革教學(xué)方法與手段

隨著軟件行業(yè)的不斷發(fā)展，主流應(yīng)用軟件的類型也在不斷變化著，從最初的桌面應(yīng)用到基于Web的應(yīng)用，再到目前的電腦、手機(jī)客戶端與Web端多客戶端平臺應(yīng)用[3]。以精選的項(xiàng)目案例為驅(qū)動，推行啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)，并結(jié)合理論/實(shí)踐一體化的教學(xué)方法。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、云平臺，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供大量的資源。讓學(xué)生通過多途徑理解專業(yè)知識和文化知識，在項(xiàng)目開發(fā)和案例討論中了解工程過程并積累工程經(jīng)驗(yàn)。以面向工程化的教學(xué)法為指導(dǎo)，突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感，同時(shí)又作用于學(xué)生對專業(yè)知識的提高，大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3.3培養(yǎng)工程化思維能力

教師除了講授學(xué)生學(xué)習(xí)軟件工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的同時(shí)，更加注重對實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識，使學(xué)生積極主動地參與其中，然后由學(xué)生根據(jù)知識和技能進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)踐。與此同時(shí)，教師一定要向?qū)W生明確任何項(xiàng)目沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，只有預(yù)定的目標(biāo)和指標(biāo)，而工程就是去實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)和指標(biāo)，它需要創(chuàng)新，沒有工程思維，就很難進(jìn)行創(chuàng)新。

3.4更新考核方法

以答辯的方式考核學(xué)生完成的階段任務(wù)。首先，確定答辯小組成員，以7—9人作為一個(gè)答辯小組，成員有教師、工程師、學(xué)生組成，其中學(xué)生成員既是答辯評委又是答辯者，一個(gè)班級可以分5—6個(gè)小組進(jìn)行答辯。其次，由學(xué)生將自己在前一段時(shí)間所做項(xiàng)目的可行性研究、系統(tǒng)分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)做完整的介紹。答辯小組成員，尤其是學(xué)生評委必須提出問題，然后展開討論，在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)提出解決方法。在討論的過程中老師注意激發(fā)學(xué)生的熱情和興趣，并詳細(xì)記載分析每一個(gè)答辯學(xué)生設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)的問題，認(rèn)真分析、充分討論，經(jīng)修改后進(jìn)行下一階段工作。成績考核中引入團(tuán)隊(duì)評分制，不再以個(gè)人表現(xiàn)來評定成績，而是以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的整體表現(xiàn)作為考核的依據(jù)，最終目的是促使學(xué)生加強(qiáng)溝通和合作交流，體會到團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)的重要性。在考查學(xué)生分析問題、解決問題的基礎(chǔ)上，探索新型非標(biāo)準(zhǔn)化考試。

3.5提升重視團(tuán)隊(duì)合作

每個(gè)小組交換使用設(shè)計(jì)方案，各組選擇其他組的階段成果作為下階段工作的基礎(chǔ)，用較真實(shí)的場景模擬項(xiàng)目評審，從設(shè)計(jì)方案到代碼的編寫、測試，都暴露在其他小組成員的監(jiān)控中，培養(yǎng)競爭意識和表達(dá)能力，提高組間協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。

3.6突出軟件測試過程

學(xué)生邀請非小組成員或班級外的學(xué)生對軟件產(chǎn)品做嚴(yán)格的測試，以便發(fā)現(xiàn)問題。之后指導(dǎo)教師給出下一步項(xiàng)目需求的更改情況，學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況或更新設(shè)計(jì)方案獲繼續(xù)下階段的工作，其目的是模擬實(shí)現(xiàn)真實(shí)項(xiàng)目中的需求變更。

3.7建設(shè)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室/實(shí)踐基地建設(shè)是實(shí)施工程化教學(xué)的基本保障。在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室/實(shí)踐基地建設(shè)過程中，始終以創(chuàng)新型、工程化的培養(yǎng)思維為指導(dǎo)，構(gòu)建跨專業(yè)、符合企業(yè)要求的工程化綜合應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)在國內(nèi)IT企業(yè)中建立實(shí)踐基地，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐機(jī)會，讓學(xué)生具體參與企業(yè)運(yùn)作和項(xiàng)目研發(fā)，體驗(yàn)軟件工程的實(shí)施過程。

4結(jié)論(Conclusion)

創(chuàng)新型軟件工程人才以專業(yè)知識為基礎(chǔ)、以應(yīng)用能力為導(dǎo)向、以創(chuàng)新思維培養(yǎng)為目標(biāo)，把工程能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)引入到教學(xué)中，在鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能，強(qiáng)化工程能力、職業(yè)素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作力的同時(shí)，全方位提升創(chuàng)新思維和意識。在項(xiàng)目規(guī)劃、案例選取、教學(xué)方法、教學(xué)手段和成績考核等方面進(jìn)行全面改革，隱形的培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和軟件文檔寫作水平。以適應(yīng)市場需要和突出創(chuàng)新型軟件工程人才的培養(yǎng)為目標(biāo)，設(shè)計(jì)軟件開發(fā)課程體系的構(gòu)成，以階段性的方式設(shè)置課程組成，完善課程的系統(tǒng)性。在模擬場景中的軟件項(xiàng)目實(shí)施階段，針對目前驗(yàn)證式的教學(xué)方法進(jìn)行了一系列創(chuàng)新性探索，項(xiàng)目指導(dǎo)老師始終圍繞最終目標(biāo)和階段參數(shù)來強(qiáng)化過程管理，使學(xué)生對軟件項(xiàng)目的開發(fā)從可行性分析、開發(fā)、測試、維護(hù)的全部流程都有了一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，經(jīng)過對在校生和畢業(yè)生的意見征詢，大多反映能夠適應(yīng)新的教學(xué)體系，個(gè)人綜合能力得到全面提高，縮短了就業(yè)巨距離。學(xué)生的工程規(guī)劃能力、分析設(shè)計(jì)能力、動手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力都得到了大幅度提高，綜合素質(zhì)明顯增強(qiáng)。同時(shí)《面向工程化的軟件開發(fā)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實(shí)施》獲青海省高等教育教學(xué)成果二等獎。

作者：孫琦龍 單位：青海民族大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院