面向工程需求的軟件工程創新人才培養體系的構建-藏刊網

隨著社會文明進步和科學技術的迅猛發展,知識總量的激增和信息傳播方式的變化,高等院校必須改變傳統的教育方式和培養模式.工科院校作為“培養工程師的搖籃”,要求它所培養的學生不再是傳統意義上的工程師“毛坯”,而應該是具備現代工程意識、熟悉工程背景與環境、掌握最新工程知識與技術、具備工程方案擇優和創造性實施能力、主動適應現代工程建設及發展需求的“現代工程師”.

據電子信息產業統計公報,2010 年我國軟件產業規模超過 1.3 萬億元,2011 年達到 1.8 萬億元,2012 年共實現軟件業務收入 2.5 萬億元,同比增長 28.5%,占世界軟件和信息服務產業的比重得到進一步提升.分析認為,隨著國內行業信息化程度的不斷加深,對軟件產品的需求將持續上升,軟件服務業也將有望迎來新一輪高速增長.面對如此巨大的發展前景,軟件人才的培養模式變得至關重要.

江蘇科技大學電氣與信息工程學院\\(以下簡稱“學院”\\)軟件工程專業,其前身為計算機科學與技術\\(軟件\\)專業,從開設之初就明確,軟件行業需要的是工程型人才,不能照搬傳統的科學人才培養模式,應進一步轉變培養觀念,加快培養國內軟件產業急需的高素質工程型人才.因此,確立軟件工程專業的人才培養目標為:培養厚基礎、寬口徑、重實踐、強能力、高素質的應用型人才[2].

服務定位為:依托長三角地域優勢,服務地方經濟,并與省內知名軟件企業合作,為江蘇省信息化建設培養軟件工程應用型創新人才.

一、軟件工程學科的工程教育特色.

所謂工程意識,即工程技術人員無論是從事工程設計與研究、工程制造或工程管理過程中,所必須具有的創新意識、實踐意識、競爭意識、法律意識和管理意識等,并能正確判斷各種工程技術問題,迅速作出現場處理,最大化地實現預期效益和客戶價值.工程意識是工程技術人員應該具備的基本素質[3].

對于軟件工程學科來說,工程意識的培養尤為重要.分析軟件開發生命周期的全過程,從軟件定義、軟件開發、軟件維護,乃至項目管理的全過程,一名合格的軟件工程師必須具備業務分析能力、設計實現能力、現場實施能力、語言表達能力、項目管理能力、良好的團隊意識與合作精神,以及高度的責任心等,這些能力與素質都屬于“工程意識”.軟件工程師使用的不一定是最先進的技術,但一定是最成熟的技術來開發最穩定、可靠、經濟、安全的軟件產品,它能經得起用戶和市場的考驗[4].

機器的運行要靠穩定的程序,環境稍微復雜一點,實驗室里運行良好的程序,在現場就有可能出現問題.設計軟件產品必須能夠應對復雜的現實情況,并充分預測到障礙、缺陷存在的概率.

從教學的角度來看,計算機和軟件工程學科發展速度非?？?教師不可能把所有的知識傳授給學生,只能將最核心的基礎知識和當前的實用新技術教給學生.因此,關鍵是要培養學生如何保持持續學習的能力以及如何運用知識解決實際問題的能力.所以,軟件工程專業的教學一定要強調基礎理論和實踐鍛煉的平衡,工程意識的培養必須貫穿培養過程始終.

二、軟件人才必備的職業技能分析.

軟件產品越來越多地定義為企業有規模地脫穎而出及其有效競爭的能力.這就需要結合各方面具有互補能力和技能的利益干系人的努力[5].

\\(1\\)從軟件獲得價值的客戶和企業所有者.

\\(2\\)定義業務流程和解決方案藍圖的系統架構師.

\\(3\\)創造滿意用戶體驗的設計人員.

\\(4\\)實現軟件功能的開發人員.

\\(5\\)確保達到軟件預期質量要求的測試人員.

\\(6\\)部署、操作并支持軟件服務的實施人員.

\\(7\\)負責端到端交付周期內整體效能的項目經理.軟件工程專業所培養出來的學生將來有可能成為上述\\(2\\)-\\(7\\)中角色的某一個.因此,他所應當具備的職業技能要求可以描述為[6]:\\(1\\)了解和闡述客戶所面臨的問題.\\(2\\)構想可能的解決方案.\\(3\\)有說服力的客戶價值定位.\\(4\\)提供切實可行的方法、實施與解決.\\(5\\)快速、可信賴的回答.\\(6\\)整合團隊的能力,實現客戶的價值.

三、面向工程需求的軟件工程創新人才培養體系的構建.

基于上述分析,學院提出以下軟件工程專業人才培養體系:注重學生工程意識和實踐能力的培養,以軟件工程競賽型創新實踐基地為依托,以基礎理論、創新工程和應用實踐為主干,建立分層次、分階段、體現工程教育特色的專業教育體系.

\\(1\\)競賽型創新實踐基地的建設和管理.

\\(2\\)產學研為基礎的校企合作機制.

\\(3\\)實訓項目為核心的工程實踐環節.

\\(4\\)“雙師型”師資隊伍建設.

\\(5\\)多層次的課程設置規劃.

重點結合競賽型大學生創新實踐基地建設,探討基于工程意識培養的軟件工程專業建設與實踐.以創新實踐基地為基礎,構建專業性的學生創新應用實踐平臺.

以豐富多彩的科技實踐項目為載體,開展多層次的科技創新活動,鍛煉學生的實踐能力和研究創新能力[7],培養實用型、復合型軟件工程技術人才.

四、競賽型大學生創新實踐基地的特點與作用

科技活動通常具有長期性、持續性的特點,因此培養學生的創新能力也是一項長期任務.培養創新能力行之有效的途徑是開展創新活動[8].建立軟件工程競賽型大學生創新實踐基地,是開展創新活動的重要基礎.軟件工程專業教學涵蓋了計算機技術各應用領域的大部分專業知識;競賽型創新實踐基地則依據學生的專業與研究方向,指導學生運用知識實施科技活動,促進其專業技能和綜合素質的全面提升.

\\(一\\)組織架構多元化.

基地架構建立在學院層面上,通過選拔相關專業優秀學生進行團隊組合,以“藍橋杯”全國軟件專業人才設計與創業大賽、ACM 國際大學生程序設計競賽以及諸多有影響力的國際國內學科競賽和科研立項為載體,引導學生參加科技實踐活動,讓每一個學生在畢業前都創造至少一件完整的軟件作品.

指導教師依托軟件工程系現有的師資力量,并逐步引入合作軟件企業的工程師、項目經理的參與,組成多元化的指導教師隊伍.

作為改革試點,引入多元化的評價機制,學生凡是符合下述條件:\\(1\\)獲得國家、省、市級獎勵,\\(2\\)申請校級以上本科生創新計劃,\\(3\\) 參與教師科研項目;\\(4\\)公開發表學術論文,都能獲得創新學分并計入其第二課堂學分,以提高學生參加實踐活動的主動性和積極性.

\\(二\\)管理架構自主化.

大學生科協領導下的計算機協會是創新基地的骨干力量,是學院聯系學生的橋梁和紐帶.要充分發揮計算機協會的作用,逐步引導學生走進實驗室.

基地成員的選拔,一方面由任課教師在教學過程中發現有潛質的學生;另一方面,則通過計算機協會的宣傳、學生間的交流,吸引學生參與到基地的活動中來.

基地日常管理以計算機協會為主體,建立管理規章制度,組織常規學習活動,并自主選舉小組負責人以協助教師管理團隊事務.常規的學習活動主要包括:培訓講座、在線指導與答疑、校內競賽、以實訓項目為導向的專業知識歸納與總結、專場學術報告、企業交流等.

學生管理則根據一至三年級的不同學生群進行分類,一年級的學生以教師引導式、學長帶動式學習為主,使學生由灌輸式被動學習逐步過渡到自發式主動學習,并從中發現自己的興趣愛好.二、三年級的學生則根據自己的興趣愛好,選擇研究方向并進行團隊組隊,參加競賽或科研項目.

\\(三\\)競賽團隊和科研團隊培訓多元化.

所有基地成員都必須參加算法知識培訓.經過基礎培訓后,進行參賽選手的選拔和競賽團隊的分組建設.

進入競賽團隊的學生,分成 C/C++ 和 Java 兩個方向.除定期通過基地指導教師進行深化培訓外,還會根據競賽的最新要求展開賽前針對性訓練.

毋庸置疑,學生自我學習能力的提高也至關重要.

隨著互聯網、專家博客的興起,新一代軟件工程師的成長也變得相對輕松.老一代軟件工程師在開始編程時,大部分時間都花費在失敗和嘗試上,很多嘗試都圍繞在空間、時間、可靠性以及如何尋找最佳的折中點上.而新一代軟件工程師的編程角度則有所改變,利用 Google、百度等搜索引擎、CSDN 等專家博客,在前輩們的基礎上更加容易取得成功.因此,作為軟件工程專業的學生,不斷失敗、不斷嘗試、借鑒前輩們的經驗是快速成長并取得進步的最佳途徑.

此外,目前的競賽題目除了考查學生的算法思維以外,對于開發環境的基本搭建和運行調試也屬于考查范圍,因此競賽的訓練離不開日常實訓項目和科研項目的訓練.經過全方位的培訓后,競賽團隊開始參加專業程序設計競賽.

科研團隊,一方面,組織學生申報校級以上本科生創新計劃.創新計劃項目不僅能夠培養學生獨立思考、競賽型創新基地建設與軟件工程應用型創新人才培養模式的探索解決問題的能力,還可以激發學生主動去探究問題本質,并運用強有力的邏輯進行思辨,從而最終實現創新[9].

另一方面,接納學生參與教師科研項目或企業級應用項目.一個軟件開發項目的不同階段對于開發人員的能力需求是不一樣的.高年級學生可以擔負需求分析、項目建模、過程管理、進度控制等任務;低年級學生則從編碼和測試階段入手,熟悉開發流程,不斷提高自己的編程能力和分析設計能力.按照目前使用的實用新技術,科研團隊分成 Java、.Net、Php、富客戶端技術和數據庫應用等五個方向.通過教師指導下的各類科研活動,學生的工程意識、實踐能力、團結協作和競爭精神得到全面提升.

\\(四\\)加強校企合作與師資隊伍建設.

貫徹工程意識的培養、創新實踐基地的良好運作,都離不開項目實訓和企業實習,校企合作則為其提供了最佳保障機制[10].

從三年級開始的校內軟件項目實訓,要求從需求分析階段到軟件測試階段都要按照軟件開發真實的流程進行.四年級上學期,引入軟件企業提供的實訓項目,由教師、企業開發人員和學生共同參與完成.以江蘇國泰新點軟件有限公司的合作模式為例,實施 5 個學分、8個教學周的項目實訓.內容包括:2 個教學周的專業知識補齊,3 個教學周的企業開發框架學習,以及 3 個教學周的利用框架進行項目開發,并根據學生提交的成果檢驗實訓效果.在與蘇州高博教育的合作中,除進行項目實訓以外,還聘請企業一線項目經理擔當軟件創業團隊賽的顧問.通過現場和在線交流,拓展學生的知識面,啟迪學生的問題意識,啟發學生積極思維.目前已達成合作意向的企業還有:中軟國際有限公司無錫 ETC 實訓基地、NIIT 張家港軟件和服務外包學院等.

四年級下學期的主要任務是完成畢業設計.畢業設計不僅是對四年所學知識的綜合檢驗,也是學生進入社會工作之前的鋪墊.這就決定畢業論文選題應該盡可能來源于生產或管理實際.通過雙向選擇進入合作企業實習的學生,參與實際項目的開發,訓練實戰能力,并同步完成畢業設計.

同時,選派優秀教師、博士柔性進駐企業.一方面在企業一線見習性地從事專業技術實踐,熟悉軟件企業的實際開發流程,還可以根據企業用人的實際標準不斷修正人才培養方案;另一方面,結合博士自身在科研領域的優勢,與企業合作共同申請科研項目,達到雙贏互惠的目的.

五、軟件工程競賽型創新實踐基地人才培養成效與展望.

近年來,軟件工程競賽型創新實踐基地先后成功舉辦并參加了校區程序設計大賽、校級程序設計大賽,“藍橋杯”全國軟件專業人才設計大賽和 ACM 國際大學生程序設計競賽.已獲得全國二等獎 1 人次,全國三等獎2 人次,全國優秀獎 1 人次;江蘇省一等獎 4 人次,二等獎 1 人次,三等獎 14 人次,優秀獎 8 人次;共計 31 個獎項,并獲得了“藍橋杯”全國軟件專業人才設計大賽江蘇賽區優勝學校獎.

競賽型創新實踐基地的開展,為學生構建了施展才華的平臺.經過近兩年的實戰訓練使學生能夠積累豐富的工程經驗,為就業奠定良好的基礎.據調查和統計,在已經畢業的軟件方向的近 300 名畢業生中,已有近 1/3畢業生成長為軟件工程師、項目組長、資深軟件工程師、系統架構師,正在服務于張家港地方經濟,服務于江蘇省信息化建設,服務于長三角地區.不僅推進了江蘇科技大學在本專業領域的知名度,也為校企合作打下了一定的基礎.

目前,創新實踐基地的活動還是以參加各類程序設計競賽為主,隨著建設工作的不斷深入,將逐步過渡到以競賽和科研為目標的綜合型創新實踐基地.為此,需要在以下四個方面作進一步完善:\\(1\\)教師隊伍建設:基地需要一批工程能力強、項目經驗豐富、有奉獻精神的教師作為指導教師;\\(2\\)校區政策傾斜:在人才培養計劃的制訂和教材選擇等方面應給予適當的靈活性和自主性;\\(3\\)配套獎勵政策:為鼓勵教師和學生更多地參與到基地的活動中來,要制定配套獎勵政策;\\(4\\)實踐效果評價的細化:要從本科實踐教學的各個環節入手,監督和檢查學生的實踐能力.

過去五年,學院軟件工程專業在人才培養模式、工程實踐體系、校企深度合作、教師隊伍建設、課程設置規劃等方面進行了深入探索與實踐,并取得了初步成效.

這些努力,將為今后人才培養計劃的修訂與實施打下良好的基礎.

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