卓越工程師目標下的軟件工程個性化人才培養模式研究

摘 要：在卓越工程師計劃的培養目標下，《面向對象軟件工程與UML》課程的教學方法和培養模式亟待創新。提出以“項目和團隊”驅動的形式，采用研究性學習方法，充分給予學生創新的環境，建立令學生感興趣的項目環境和學習體驗，這種個性化培養模式取得了較好的教學效果。

關鍵詞：卓越工程師 UML 項目 團隊 個性化

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（b）-0033-01

作為《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》提出組織實施的重大項目，“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）通過抓住工程教育的本質，創新工程人才培養模式，以期培養造就一大批各類型高素質的“卓越工程師后備人才”（以下簡稱“卓越工程師”）。“卓越計劃”要求參與高校在重構課程體系和教學內容的基礎上，在面向實際的教學過程中，大力開展教學方法的改革。本文以卓越工程師為培養目標，結合《面向對象軟件工程與UML》這一課程，研究個性化工程人才培養模式及教學改革的具體內容和方法[1～3]。

1 課程教學研究現狀與不足

《面向對象軟件工程與UML》是軟件工程專業的核心課程群中的重點建設課程，該課程核心思想是通過工程化的方法開發軟件，緊密結合UML學習在統一過程的框架下對軟件系統進行面向對象的建模方法。現有的國內教學資源和教學方法都是采用“先學后用”的方法先講授新概念、定義，然后學生用實驗驗證，則很難達到滿意的教學效果。按照卓越工程師的培養目標，《面向對象軟件工程與UML》課程的教學方法和培養模式亟待創新。筆者認為以“項目和團隊”驅動的形式，采用研究性學習方法能充分給予學生創新的環境，把控制權交給學生，建立令學生感興趣的研究項目，為學生設計更為理想的學習體驗，才能讓學生進行有意義的學習，給學生思考和改進自身思維的機會。為學生建立一種軟件工程專業人才的個性化培養模式。

2 工程師目標下的個性化培養模式研究

在卓越工程師的培養目標下，首先，需要解決良好的項目環境問題，“項目和團隊”驅動的方式能夠為學生提供環境；其次，是良好的學習體驗，運用符合工程能力培養規律的研究性學習方法，確保學生的工程能力得以培養、訓練、形成和提高。具體而言采用以教師為主導、以學生為主體的學習方法，整個學習過程都是以學生為中心，學生將由傳統學習過程中的被動接受者轉變為積極主動的參與者。

（1）良好的項目環境如何建立？

①課堂教學環節的組織。

“項目驅動”教學方法對于課程內容的組織不同于傳統教授方法。“項目驅動”教學方法以項目為導線貫穿于課程的始終，因此，需要以軟件開發過程的實際階段和順序為依據構建和組織UML課程內容。依據統一軟件過程中的五個核心流程—— 需求流、分析流、設計流、實現流、測試流進行對應內容的組織。教學課程以一個完整的項目案例，分析其在各個階段的建模活動。在需求流階段重點分解用例模型和活動圖模型，在分析流和設計流中重點分解類圖模型、包圖模型、對象圖模型、順序圖模型和協作圖模型，在實現流中重點分解構件圖模型，在測試流中重點闡述配置圖模型。以統一軟件過程的流程為主線，將分析與建模的基本概念、實踐操作以及分析練習等環節貫穿起來，使得整個課程內容的設置更加有吸引力。

②課程實踐環節的組織。

實踐環節的融會貫通將對理論知識的理解起到強大的催化作用。精心設計項目案例是實施“項目和團隊”驅動模式的關鍵所在。一個高質量的“項目”應該具備較強的綜合性、實踐性、時效性等幾個特點。所以軟件工程“項目”需要選擇一些典型的軟件開發系統。教師盡可能設計一些帶有實用性、可行性的項目，使學生愿學、愛學、樂學。通過這個項目覆蓋知識體系，貫穿在整個軟件工程教學過程，這樣有利于學生建構系統而完整的知識體系[4]。

（2）良好的學習體驗如何產生。

為了最大化激發學生的學習興趣，采用啟發式、興趣式、討論式、互動式、辯論式等教學方式來使學生提高主動參與意識。充分發揮學生的主動性、積極性和創造性，使學生能舉一反三，觸類旁通，培養學生團隊學習、自主學習、互助學習、創新開發、課題實踐的能力。

除此之外，必須要充分發揮教師的“導演”作用。教師需要鼓舞學生的士氣、及時解決學生在項目實踐中遇到的問題、指導學生如何解決問題、如何更好地進行團隊合作。在恰當的時機，給出項目分析的切入點與研究路徑的提示；提供主要學習資料和參考文獻以及獲取的途徑。教師的真誠指導勢必給予團隊完成項目的信心，在教學過程中是非常重要的。

（3）個性化的考核方式。

“項目驅動型”的教學方法決定了其考試及考核方式的特殊性，不再是以包含理論的試卷進行考試或以包含應用簡答題型進行考核的傳統方式，而是結合寫實習報告，完成課程論文，設計項目方案，現場開發軟件等的獨特考試方式。在平時的上機實踐中，給予的項目根據學生完成的實際狀況給以優、良、中、差、不及格等不同級別的評定。根據界面的美觀程度，代碼的規范程度，方法的簡易程度，方案的新穎程度以及完成的快慢程度評定。上機實踐的成績在最終的考試中占據一定的比例，最終考試采用基于項目的方式。考試時是獨立地在限定時間內完成一個具有代表性的項目，這樣能夠檢驗出學生平時是否參與到項目的合作中，思考解決問題的能力是否得到鍛煉。最終給出能夠真正反應學生真實水平的考試成績。

3 結語

本文提出的教學培養模式和方法將提高學生軟件開發實現和工程管理的能力，旨在培養符合卓越工程師計劃的軟件工程師。該方法將促使：（1）個性化思維能力的培養。通過感興趣的項目，使學生有一種真實的親身實踐的體驗，學生有足夠的機會將所學運用到有意義的問題，并且讓學生掌控項目，這些能夠充分激發學生的熱情、促使學生獨立思考、獨立研究以及創新性思維的培養。（2）團隊協作精神的培養。團隊式研究性學習研究與實踐能夠促進學生的團隊式學習，為學生提供了認識團隊的平臺，了解團隊的概念、理解團隊與個人的關系、感受團隊文化帶來的價值。（3）學生實踐能力的切實提高。在理論與實踐的結合中深化理論知識，在大腦中形成牢固的理論體系，切實提高學生的設計開發能力。

參考文獻

[1]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育，2011（6）：19-21.

[2]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1-9.

[3]林健.談實施“卓越工程師培養計劃”引發的若干變革[J].中國高等教育，2010（17）：30-32.

[4]盧葦，李紅梅，張紅延.精英型軟件工程師人才培養模式的探索與實踐[J].中國大學教學，2010（2）：17-19.

[5]張耀民.“項目驅動+案例教學”模式在軟件工程教學中的應用[J].中國職業技術教育，2012（8）：57-60.