構(gòu)建軟件工程專業(yè)一體化、多層次、開放式實(shí)踐平臺(tái)

劉莉平　陳志剛

摘要：結(jié)合中南大學(xué)軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，提出創(chuàng)辦一體化、多層次、開放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的各個(gè)環(huán)節(jié)作為一個(gè)整體進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織，構(gòu)建具有針對(duì)不同層次學(xué)生需求的實(shí)踐平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：多層次；開放式；實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

1 背景

實(shí)踐教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用。科學(xué)地構(gòu)建和完善實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新精神具有重大意義。

為了提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，中南大學(xué)軟件學(xué)院從2007年開始，對(duì)學(xué)院所有層次的學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)不同專業(yè)方向、不同年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，圍繞學(xué)校實(shí)踐教學(xué)發(fā)展與要求，中南大學(xué)逐步建成了以“四大工程訓(xùn)練平臺(tái)”為框架，融知識(shí)、能力、素質(zhì)教育于一體，能力培養(yǎng)貫穿始終的分層次、模塊化的新型軟件工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)包括教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等，也包括大學(xué)生參加的各種社會(huì)活動(dòng)、競(jìng)賽活動(dòng)。不同類型的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)計(jì)劃中的地位、順序、時(shí)間分配等是不同的。科學(xué)地構(gòu)建和完善實(shí)踐平臺(tái)，對(duì)推進(jìn)人才培養(yǎng)模式和機(jī)制改革，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力具有重要意義。

圖1是軟件工程專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)成，通過(guò)設(shè)立多種形式的課內(nèi)、課外開放式實(shí)踐項(xiàng)目，營(yíng)造有利于學(xué)生創(chuàng)新能力成長(zhǎng)的最佳環(huán)境和氛圍，也讓學(xué)生找到最適合自己的專業(yè)發(fā)展方向。

2 一體化實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)思路

所謂一體化設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)是指服從實(shí)驗(yàn)體系培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為宗旨，追求知識(shí)體系的完整性，把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的各個(gè)環(huán)節(jié)、各層平臺(tái)作為一個(gè)整體進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織、實(shí)施。實(shí)踐平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重有機(jī)整合課程實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)實(shí)踐和課外實(shí)踐，統(tǒng)籌分析，全面綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)成。在建設(shè)一體化實(shí)踐平臺(tái)時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持“一個(gè)中心，兩條主線，輻射發(fā)展”的思路。

所謂一個(gè)中心，即以校內(nèi)平臺(tái)建設(shè)為中心。校內(nèi)平臺(tái)建設(shè)要以學(xué)校未來(lái)整體發(fā)展和布局規(guī)劃為依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)校中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)為根本，結(jié)合學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)和社會(huì)對(duì)人才的需求，建設(shè)體現(xiàn)做中學(xué)、做中教、虛擬仿真等多形式的實(shí)踐平臺(tái)，努力使該平臺(tái)滿足實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的需要，達(dá)到有效提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和綜合辦學(xué)水平的目標(biāo)。

兩條主線，即平臺(tái)建設(shè)考慮縱橫兩條主線，如圖2所示。從橫向看，平臺(tái)建設(shè)應(yīng)充分考慮專業(yè)特點(diǎn)，將整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系按模塊設(shè)置，各模塊間既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系，既有模塊內(nèi)獨(dú)立設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)，又有各模塊之間綜合設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐體系的建立充分考慮專業(yè)內(nèi)涵的整體性和系統(tǒng)性，各模塊的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置既具有個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)某一方向上的特長(zhǎng)，又充分考慮在整個(gè)體系中的作用及與其他模塊的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，體現(xiàn)“寬口徑，厚基礎(chǔ)，重能力，求創(chuàng)新”的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)。從縱向看，平臺(tái)體現(xiàn)“遞進(jìn)式”實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，形成“基礎(chǔ)層—綜合層一應(yīng)用層一創(chuàng)新層”4個(gè)層次遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力培養(yǎng)的漸進(jìn)性和系統(tǒng)性。

輻射發(fā)展，指本著“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，資源共享，互惠雙贏，共同發(fā)展”的原則，學(xué)校聯(lián)合企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)或其他相關(guān)單位共同探索聯(lián)合培養(yǎng)人才的新模式、新機(jī)制，通過(guò)資源共享，促進(jìn)雙方在教學(xué)科研、成果申報(bào)、學(xué)生培養(yǎng)和學(xué)生實(shí)踐、實(shí)習(xí)、就業(yè)等方面開展廣泛的合作。

3 分層次構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)

為了更好地服務(wù)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才，學(xué)校需要為學(xué)生搭建一個(gè)能夠自主發(fā)揮和施展才能的環(huán)境，構(gòu)建具有不同針對(duì)性的、多層次的實(shí)踐平臺(tái)，例如專業(yè)公共平臺(tái)、專業(yè)平臺(tái)、工程訓(xùn)練平臺(tái)、國(guó)際化訓(xùn)練平臺(tái)、創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)等。多年的探索與實(shí)踐表明，將實(shí)踐平臺(tái)分為多個(gè)層次，能夠更好地服務(wù)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)工程型、復(fù)合型、研究型和創(chuàng)新型人才。

專業(yè)公共平臺(tái)主要支撐專業(yè)公共基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人基本能力與實(shí)踐動(dòng)手能力，例如工具使用與實(shí)驗(yàn)技能等。

專業(yè)平臺(tái)主要支撐專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生不同的專業(yè)能力，旨在提升學(xué)生工程實(shí)踐能力。

工程訓(xùn)練平臺(tái)主要用于支撐課程設(shè)計(jì)和學(xué)年實(shí)踐。該平臺(tái)通過(guò)案例項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)著重訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析能力，使其了解工程實(shí)踐過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力、項(xiàng)目管理等能力，全面強(qiáng)化學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開發(fā)、實(shí)施過(guò)程各環(huán)節(jié)的理解，并將職業(yè)道德規(guī)范教育貫穿其中。

國(guó)際化訓(xùn)練平臺(tái)主要用于支撐國(guó)際引進(jìn)課程等。創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)主要用于支撐畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生科技活動(dòng)創(chuàng)新，充分利用課內(nèi)外時(shí)間，組織學(xué)生參加各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

4 建立開放式實(shí)踐平臺(tái)

4.1 完善自主、開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境

開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境使學(xué)生自主地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容，為學(xué)生提供了自由發(fā)揮和進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的時(shí)間和空間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美、英、日等國(guó)家的應(yīng)用型大學(xué)大力創(chuàng)造條件開放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)比例達(dá)50%，而我國(guó)不少應(yīng)用型大學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)只占總學(xué)時(shí)的10%。

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，學(xué)校應(yīng)該采取靈活多樣的形式，不斷擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室的開放范圍和覆蓋面，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。在學(xué)生初步掌握了實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本技能的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、時(shí)間向?qū)W生全面開放，為學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)提供自由發(fā)展的平臺(tái)和空間，真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，通過(guò)“基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬梢环治鲈O(shè)計(jì)與綜合能力的訓(xùn)練一創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”等步驟，逐步實(shí)現(xiàn)由理論到實(shí)踐的過(guò)渡，促進(jìn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2 開展虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)保障和儀器設(shè)備維護(hù)方面存在著諸多實(shí)際困難，特別是資源投入與人才培養(yǎng)的問(wèn)題，是制約高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的瓶頸。在信息化社會(huì)的背景下，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)前進(jìn)的步伐，利用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為一種趨勢(shì)，將會(huì)成為未來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要途徑。endprint

4.3 建立完善實(shí)踐平臺(tái)運(yùn)行保障環(huán)境

為了保障自主、開放環(huán)境穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以系列實(shí)踐教材、多媒體網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)參考資料、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等構(gòu)成立體化教學(xué)資源。采用自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自由地預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也可以在完成基本要求的前提下自由地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

開放式實(shí)驗(yàn)室與以往的計(jì)劃教學(xué)實(shí)驗(yàn)室有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的計(jì)劃教學(xué)實(shí)驗(yàn)室只要按照預(yù)定的教學(xué)計(jì)劃，對(duì)學(xué)生進(jìn)行按部就班的規(guī)程教育、安全教育，即可按照預(yù)定的時(shí)間和地點(diǎn)，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室的管理工作比較緊湊和有章可依，而開放式實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)空間上都給學(xué)生創(chuàng)造了較大的自由選擇機(jī)會(huì)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室管理的難度也增大了。只有建立科學(xué)而有效的管理制度才能保證半開放式教學(xué)實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行。

在實(shí)驗(yàn)室管理方面，學(xué)校實(shí)行開放式的門禁系統(tǒng)管理，實(shí)驗(yàn)室全天候開放。除了正常教學(xué)學(xué)期外，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員在寒暑假期均實(shí)行輪值制度，保障了各項(xiàng)課外實(shí)踐活動(dòng)的順利開展

4.4 開放實(shí)踐平臺(tái)存在的問(wèn)題及建議

1）部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)固定、缺乏吸引力。

實(shí)驗(yàn)室開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)同定，建議增加完全由學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的吸引力。

2）教師參與實(shí)驗(yàn)室開放的積極性亟待提高。

學(xué)校缺乏激勵(lì)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的創(chuàng)新機(jī)制，現(xiàn)有的制度不能充分調(diào)動(dòng)教師參加開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和實(shí)驗(yàn)室人員提高業(yè)務(wù)的主動(dòng)性

5 應(yīng)用效果

軟件工程專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)自2009年開始中南大學(xué)軟件學(xué)院學(xué)生中進(jìn)行了全面實(shí)施，涉及的學(xué)生總數(shù)目前已達(dá)800余人，取得了良好的教學(xué)效果。

1）人才培養(yǎng)取得了良好成效。

經(jīng)過(guò)新的實(shí)踐平臺(tái)培養(yǎng)的畢業(yè)學(xué)生具有較強(qiáng)的工程能力、創(chuàng)新能力，進(jìn)入工作崗位后能迅速適應(yīng)自己的工作。

2）畢業(yè)生社會(huì)評(píng)價(jià)高，就業(yè)質(zhì)量高。

用人單位普遍反映軟件學(xué)院學(xué)生“勤奮、務(wù)實(shí)、具有創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力良好、工程實(shí)踐能力強(qiáng)”。中南大學(xué)軟件學(xué)院培養(yǎng)的軟件工程本科學(xué)生就業(yè)率連續(xù)多年保持100%。

3）學(xué)生的創(chuàng)新熱情和能力得到大大激發(fā)和提升。

多名學(xué)生獲得“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”，獲批中南大學(xué)“米塔爾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金”立項(xiàng)以及在ACM大賽、全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽中獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

6 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)和加深對(duì)理論認(rèn)識(shí)的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)。實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)需要充分考慮實(shí)踐課程的設(shè)置、實(shí)踐內(nèi)容、理論與實(shí)踐結(jié)合的緊密度以及課程間有效銜接與互補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]和飛.地方大學(xué)辦學(xué)理念研究[M].北京：高等教育出版社，2005：68-167.

[3]高志剛.創(chuàng)新實(shí)踐成才[N].中國(guó)教育報(bào)，2009-3-30（03）.

（編輯：孫怡銘）endprint