競賽型創(chuàng)新基地建設(shè)與軟件工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索

摘 要：從社會發(fā)展對軟件工程人才的需求和江蘇科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，指出軟件工程學(xué)科應(yīng)體現(xiàn)工程教育特色，注重學(xué)生工程意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，應(yīng)以競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地為中心，以“藍(lán)橋杯”競賽、ACM競賽和科研立項(xiàng)為載體，引導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐。通過形式多樣的科技活動，培養(yǎng)具有動手實(shí)踐能力和研究創(chuàng)新能力的高素質(zhì)軟件工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

關(guān)鍵詞：競賽型創(chuàng)新基地；培養(yǎng)模式；軟件工程

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）12-0068-03

隨著社會文明進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)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(tǒng)的教育方式和培養(yǎng)模式。工科院校作為“培養(yǎng)工程師的搖籃”，要求它所培養(yǎng)的學(xué)生不再是傳統(tǒng)意義上的工程師“毛坯”，而應(yīng)該是具備現(xiàn)代工程意識、熟悉工程背景與環(huán)境、掌握最新工程知識與技術(shù)、具備工程方案擇優(yōu)和創(chuàng)造性實(shí)施能力、主動適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)及發(fā)展需求的“現(xiàn)代工程師”[1]。

據(jù)電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2010年我國軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1.3萬億元，2011年達(dá)到1.8萬億元，2012年共實(shí)現(xiàn)軟件業(yè)務(wù)收入2.5萬億元，同比增長28.5%，占世界軟件和信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的比重得到進(jìn)一步提升。分析認(rèn)為，隨著國內(nèi)行業(yè)信息化程度的不斷加深，對軟件產(chǎn)品的需求將持續(xù)上升，軟件服務(wù)業(yè)也將有望迎來新一輪高速增長。面對如此巨大的發(fā)展前景，軟件人才的培養(yǎng)模式變得至關(guān)重要。

江蘇科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）軟件工程專業(yè)，其前身為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（軟件）專業(yè)，從開設(shè)之初就明確，軟件行業(yè)需要的是工程型人才，不能照搬傳統(tǒng)的科學(xué)人才培養(yǎng)模式，應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變培養(yǎng)觀念，加快培養(yǎng)國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)急需的高素質(zhì)工程型人才。因此，確立軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的應(yīng)用型人才[2]。服務(wù)定位為：依托長三角地域優(yōu)勢，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，并與省內(nèi)知名軟件企業(yè)合作，為江蘇省信息化建設(shè)培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

一、軟件工程學(xué)科的工程教育特色

所謂工程意識，即工程技術(shù)人員無論是從事工程設(shè)計(jì)與研究、工程制造或工程管理過程中，所必須具有的創(chuàng)新意識、實(shí)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(shù)問題，迅速作出現(xiàn)場處理，最大化地實(shí)現(xiàn)預(yù)期效益和客戶價(jià)值。工程意識是工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)[3]。

對于軟件工程學(xué)科來說，工程意識的培養(yǎng)尤為重要。分析軟件開發(fā)生命周期的全過程，從軟件定義、軟件開發(fā)、軟件維護(hù)，乃至項(xiàng)目管理的全過程，一名合格的軟件工程師必須具備業(yè)務(wù)分析能力、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能力、現(xiàn)場實(shí)施能力、語言表達(dá)能力、項(xiàng)目管理能力、良好的團(tuán)隊(duì)意識與合作精神，以及高度的責(zé)任心等，這些能力與素質(zhì)都屬于“工程意識”。軟件工程師使用的不一定是最先進(jìn)的技術(shù)，但一定是最成熟的技術(shù)來開發(fā)最穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的軟件產(chǎn)品，它能經(jīng)得起用戶和市場的考驗(yàn)[4]。機(jī)器的運(yùn)行要靠穩(wěn)定的程序，環(huán)境稍微復(fù)雜一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室里運(yùn)行良好的程序，在現(xiàn)場就有可能出現(xiàn)問題。設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品必須能夠應(yīng)對復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)情況，并充分預(yù)測到障礙、缺陷存在的概率。

從教學(xué)的角度來看，計(jì)算機(jī)和軟件工程學(xué)科發(fā)展速度非常快，教師不可能把所有的知識傳授給學(xué)生，只能將最核心的基礎(chǔ)知識和當(dāng)前的實(shí)用新技術(shù)教給學(xué)生。因此，關(guān)鍵是要培養(yǎng)學(xué)生如何保持持續(xù)學(xué)習(xí)的能力以及如何運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。所以，軟件工程專業(yè)的教學(xué)一定要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐鍛煉的平衡，工程意識的培養(yǎng)必須貫穿培養(yǎng)過程始終。

二、軟件人才必備的職業(yè)技能分析

軟件產(chǎn)品越來越多地定義為企業(yè)有規(guī)模地脫穎而出及其有效競爭的能力。這就需要結(jié)合各方面具有互補(bǔ)能力和技能的利益干系人的努力[5]。

（1）從軟件獲得價(jià)值的客戶和企業(yè)所有者。

（2）定義業(yè)務(wù)流程和解決方案藍(lán)圖的系統(tǒng)架構(gòu)師。

（3）創(chuàng)造滿意用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員。

（4）實(shí)現(xiàn)軟件功能的開發(fā)人員。

（5）確保達(dá)到軟件預(yù)期質(zhì)量要求的測試人員。

（6）部署、操作并支持軟件服務(wù)的實(shí)施人員。

（7）負(fù)責(zé)端到端交付周期內(nèi)整體效能的項(xiàng)目經(jīng)理。

軟件工程專業(yè)所培養(yǎng)出來的學(xué)生將來有可能成為上述（2）—（7）中角色的某一個(gè)。因此，他所應(yīng)當(dāng)具備的職業(yè)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(gòu)想可能的解決方案。（3）有說服力的客戶價(jià)值定位。（4）提供切實(shí)可行的方法、實(shí)施與解決。（5）快速、可信賴的回答。（6）整合團(tuán)隊(duì)的能力，實(shí)現(xiàn)客戶的價(jià)值。

三、面向工程需求的軟件工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建

基于上述分析，學(xué)院提出以下軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系：注重學(xué)生工程意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以軟件工程競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地為依托，以基礎(chǔ)理論、創(chuàng)新工程和應(yīng)用實(shí)踐為主干，建立分層次、分階段、體現(xiàn)工程教育特色的專業(yè)教育體系。

（1）競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)和管理。

（2）產(chǎn)學(xué)研為基礎(chǔ)的校企合作機(jī)制。

（3）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為核心的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。

（4）“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)。

（5）多層次的課程設(shè)置規(guī)劃。

重點(diǎn)結(jié)合競賽型大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)，探討基于工程意識培養(yǎng)的軟件工程專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐。以創(chuàng)新實(shí)踐基地為基礎(chǔ)，構(gòu)建專業(yè)性的學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐平臺。以豐富多彩的科技實(shí)踐項(xiàng)目為載體，開展多層次的科技創(chuàng)新活動，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和研究創(chuàng)新能力[7]，培養(yǎng)實(shí)用型、復(fù)合型軟件工程技術(shù)人才。

四、競賽型大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地的特點(diǎn)與作用

科技活動通常具有長期性、持續(xù)性的特點(diǎn)，因此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也是一項(xiàng)長期任務(wù)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力行之有效的途徑是開展創(chuàng)新活動[8]。建立軟件工程競賽型大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，是開展創(chuàng)新活動的重要基礎(chǔ)。軟件工程專業(yè)教學(xué)涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)各應(yīng)用領(lǐng)域的大部分專業(yè)知識；競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地則依據(jù)學(xué)生的專業(yè)與研究方向，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識實(shí)施科技活動，促進(jìn)其專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的全面提升。

（一）組織架構(gòu)多元化

基地架構(gòu)建立在學(xué)院層面上，通過選拔相關(guān)專業(yè)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組合，以“藍(lán)橋杯”全國軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)大賽、ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽以及諸多有影響力的國際國內(nèi)學(xué)科競賽和科研立項(xiàng)為載體，引導(dǎo)學(xué)生參加科技實(shí)踐活動，讓每一個(gè)學(xué)生在畢業(yè)前都創(chuàng)造至少一件完整的軟件作品。

指導(dǎo)教師依托軟件工程系現(xiàn)有的師資力量，并逐步引入合作軟件企業(yè)的工程師、項(xiàng)目經(jīng)理的參與，組成多元化的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。

作為改革試點(diǎn)，引入多元化的評價(jià)機(jī)制，學(xué)生凡是符合下述條件：（1）獲得國家、省、市級獎(jiǎng)勵(lì)，（2）申請校級以上本科生創(chuàng)新計(jì)劃，（3）參與教師科研項(xiàng)目；（4）公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文，都能獲得創(chuàng)新學(xué)分并計(jì)入其第二課堂學(xué)分，以提高學(xué)生參加實(shí)踐活動的主動性和積極性。

（二）管理架構(gòu)自主化

大學(xué)生科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)下的計(jì)算機(jī)協(xié)會是創(chuàng)新基地的骨干力量，是學(xué)院聯(lián)系學(xué)生的橋梁和紐帶。要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)協(xié)會的作用，逐步引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。

基地成員的選拔，一方面由任課教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有潛質(zhì)的學(xué)生；另一方面，則通過計(jì)算機(jī)協(xié)會的宣傳、學(xué)生間的交流，吸引學(xué)生參與到基地的活動中來。

基地日常管理以計(jì)算機(jī)協(xié)會為主體，建立管理規(guī)章制度，組織常規(guī)學(xué)習(xí)活動，并自主選舉小組負(fù)責(zé)人以協(xié)助教師管理團(tuán)隊(duì)事務(wù)。常規(guī)的學(xué)習(xí)活動主要包括：培訓(xùn)講座、在線指導(dǎo)與答疑、校內(nèi)競賽、以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為導(dǎo)向的專業(yè)知識歸納與總結(jié)、專場學(xué)術(shù)報(bào)告、企業(yè)交流等。

學(xué)生管理則根據(jù)一至三年級的不同學(xué)生群進(jìn)行分類，一年級的學(xué)生以教師引導(dǎo)式、學(xué)長帶動式學(xué)習(xí)為主，使學(xué)生由灌輸式被動學(xué)習(xí)逐步過渡到自發(fā)式主動學(xué)習(xí)，并從中發(fā)現(xiàn)自己的興趣愛好。二、三年級的學(xué)生則根據(jù)自己的興趣愛好，選擇研究方向并進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組隊(duì)，參加競賽或科研項(xiàng)目。

（三）競賽團(tuán)隊(duì)和科研團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)多元化

所有基地成員都必須參加算法知識培訓(xùn)。經(jīng)過基礎(chǔ)培訓(xùn)后，進(jìn)行參賽選手的選拔和競賽團(tuán)隊(duì)的分組建設(shè)。進(jìn)入競賽團(tuán)隊(duì)的學(xué)生，分成C/C++和Java兩個(gè)方向。除定期通過基地指導(dǎo)教師進(jìn)行深化培訓(xùn)外，還會根據(jù)競賽的最新要求展開賽前針對性訓(xùn)練。

毋庸置疑，學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的提高也至關(guān)重要。隨著互聯(lián)網(wǎng)、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(shí)，大部分時(shí)間都花費(fèi)在失敗和嘗試上，很多嘗試都圍繞在空間、時(shí)間、可靠性以及如何尋找最佳的折中點(diǎn)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(chǔ)上更加容易取得成功。因此，作為軟件工程專業(yè)的學(xué)生，不斷失敗、不斷嘗試、借鑒前輩們的經(jīng)驗(yàn)是快速成長并取得進(jìn)步的最佳途徑。

此外，目前的競賽題目除了考查學(xué)生的算法思維以外，對于開發(fā)環(huán)境的基本搭建和運(yùn)行調(diào)試也屬于考查范圍，因此競賽的訓(xùn)練離不開日常實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和科研項(xiàng)目的訓(xùn)練。經(jīng)過全方位的培訓(xùn)后，競賽團(tuán)隊(duì)開始參加專業(yè)程序設(shè)計(jì)競賽。

科研團(tuán)隊(duì)，一方面，組織學(xué)生申報(bào)校級以上本科生創(chuàng)新計(jì)劃。創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，還可以激發(fā)學(xué)生主動去探究問題本質(zhì)，并運(yùn)用強(qiáng)有力的邏輯進(jìn)行思辨，從而最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新[9]。另一方面，接納學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目或企業(yè)級應(yīng)用項(xiàng)目。一個(gè)軟件開發(fā)項(xiàng)目的不同階段對于開發(fā)人員的能力需求是不一樣的。高年級學(xué)生可以擔(dān)負(fù)需求分析、項(xiàng)目建模、過程管理、進(jìn)度控制等任務(wù)；低年級學(xué)生則從編碼和測試階段入手，熟悉開發(fā)流程，不斷提高自己的編程能力和分析設(shè)計(jì)能力。按照目前使用的實(shí)用新技術(shù)，科研團(tuán)隊(duì)分成Java、.Net、Php、富客戶端技術(shù)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等五個(gè)方向。通過教師指導(dǎo)下的各類科研活動，學(xué)生的工程意識、實(shí)踐能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作和競爭精神得到全面提升。

（四）加強(qiáng)校企合作與師資隊(duì)伍建設(shè)

貫徹工程意識的培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐基地的良好運(yùn)作，都離不開項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和企業(yè)實(shí)習(xí)，校企合作則為其提供了最佳保障機(jī)制[10]。

從三年級開始的校內(nèi)軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，要求從需求分析階段到軟件測試階段都要按照軟件開發(fā)真實(shí)的流程進(jìn)行。四年級上學(xué)期，引入軟件企業(yè)提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，由教師、企業(yè)開發(fā)人員和學(xué)生共同參與完成。以江蘇國泰新點(diǎn)軟件有限公司的合作模式為例，實(shí)施5個(gè)學(xué)分、8個(gè)教學(xué)周的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。內(nèi)容包括：2個(gè)教學(xué)周的專業(yè)知識補(bǔ)齊，3個(gè)教學(xué)周的企業(yè)開發(fā)框架學(xué)習(xí)，以及3個(gè)教學(xué)周的利用框架進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，并根據(jù)學(xué)生提交的成果檢驗(yàn)實(shí)訓(xùn)效果。在與蘇州高博教育的合作中，除進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)以外，還聘請企業(yè)一線項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)當(dāng)軟件創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)賽的顧問。通過現(xiàn)場和在線交流，拓展學(xué)生的知識面，啟迪學(xué)生的問題意識，啟發(fā)學(xué)生積極思維。目前已達(dá)成合作意向的企業(yè)還有：中軟國際有限公司無錫ETC實(shí)訓(xùn)基地、NIIT張家港軟件和服務(wù)外包學(xué)院等。

四年級下學(xué)期的主要任務(wù)是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對四年所學(xué)知識的綜合檢驗(yàn)，也是學(xué)生進(jìn)入社會工作之前的鋪墊。這就決定畢業(yè)論文選題應(yīng)該盡可能來源于生產(chǎn)或管理實(shí)際。通過雙向選擇進(jìn)入合作企業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生，參與實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)，訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)能力，并同步完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

同時(shí)，選派優(yōu)秀教師、博士柔性進(jìn)駐企業(yè)。一方面在企業(yè)一線見習(xí)性地從事專業(yè)技術(shù)實(shí)踐，熟悉軟件企業(yè)的實(shí)際開發(fā)流程，還可以根據(jù)企業(yè)用人的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不斷修正人才培養(yǎng)方案；另一方面，結(jié)合博士自身在科研領(lǐng)域的優(yōu)勢，與企業(yè)合作共同申請科研項(xiàng)目，達(dá)到雙贏互惠的目的。

五、軟件工程競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地人才培養(yǎng)成效與展望

近年來，軟件工程競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地先后成功舉辦并參加了校區(qū)程序設(shè)計(jì)大賽、校級程序設(shè)計(jì)大賽，“藍(lán)橋杯”全國軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)大賽和ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽。已獲得全國二等獎(jiǎng)1人次，全國三等獎(jiǎng)2人次，全國優(yōu)秀獎(jiǎng)1人次；江蘇省一等獎(jiǎng)4人次，二等獎(jiǎng)1人次，三等獎(jiǎng)14人次，優(yōu)秀獎(jiǎng)8人次；共計(jì)31個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，并獲得了“藍(lán)橋杯”全國軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)大賽江蘇賽區(qū)優(yōu)勝學(xué)校獎(jiǎng)。

競賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地的開展，為學(xué)生構(gòu)建了施展才華的平臺。經(jīng)過近兩年的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練使學(xué)生能夠積累豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，為就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，在已經(jīng)畢業(yè)的軟件方向的近300名畢業(yè)生中，已有近1/3畢業(yè)生成長為軟件工程師、項(xiàng)目組長、資深軟件工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師，正在服務(wù)于張家港地方經(jīng)濟(jì)，服務(wù)于江蘇省信息化建設(shè)，服務(wù)于長三角地區(qū)。不僅推進(jìn)了江蘇科技大學(xué)在本專業(yè)領(lǐng)域的知名度，也為校企合作打下了一定的基礎(chǔ)。

目前，創(chuàng)新實(shí)踐基地的活動還是以參加各類程序設(shè)計(jì)競賽為主，隨著建設(shè)工作的不斷深入，將逐步過渡到以競賽和科研為目標(biāo)的綜合型創(chuàng)新實(shí)踐基地。為此，需要在以下四個(gè)方面作進(jìn)一步完善：（1）教師隊(duì)伍建設(shè)：基地需要一批工程能力強(qiáng)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富、有奉獻(xiàn)精神的教師作為指導(dǎo)教師；（2）校區(qū)政策傾斜：在人才培養(yǎng)計(jì)劃的制訂和教材選擇等方面應(yīng)給予適當(dāng)?shù)撵`活性和自主性；（3）配套獎(jiǎng)勵(lì)政策：為鼓勵(lì)教師和學(xué)生更多地參與到基地的活動中來，要制定配套獎(jiǎng)勵(lì)政策；（4）實(shí)踐效果評價(jià)的細(xì)化：要從本科實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，監(jiān)督和檢查學(xué)生的實(shí)踐能力。

過去五年，學(xué)院軟件工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、工程實(shí)踐體系、校企深度合作、教師隊(duì)伍建設(shè)、課程設(shè)置規(guī)劃等方面進(jìn)行了深入探索與實(shí)踐，并取得了初步成效。這些努力，將為今后人才培養(yǎng)計(jì)劃的修訂與實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。

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