高職軟件技術專業工程化實踐教學體系的構建

吳名星　雷軍環

摘要：針對高職軟件技術專業人才培養過程出現的人才培養目標定位不準確、實踐教學體系不全等問題，以統一過程RUP理論為依據，以軟件工程過程為主線，提出軟件技術專業工程化實踐教學體系框架，論述框架的目標體系、內容體系、實施體系、條件體系和管理體系5部分內容及實踐情況。

關鍵詞：工程化；實踐教學體系；軟件技術專業

0 引言

軟件產業是信息產業的核心，軟件人才是軟件產業發展的關鍵，而運用軟件工程思想，通過工程化方法開發軟件已經成為業界的共識。高技能軟件工程人才的匱乏嚴重阻礙了我國軟件業的發展，我國軟件業與世界軟件強國相比差距很大，甚至遠遠不如同為發展中國家的印度。其中一個關鍵原因在于我國在軟件人才培養方面還存在以下問題：①缺乏對軟件人才培養目標的準確定位，高職院校的軟件人才培養定位在從事編程、測試、維護和支持一線的“軟件藍領”，主要面向的崗位是程序員，這在理論上已經成為共識，然而很多教師錯誤地認為程序員只要會寫代碼就可以，這種教學理念導致一些學生沒有軟件工程的概念，自然培養出的是“軟件作坊”里的代碼英雄；②高職軟件技術專業實踐教學存在體系不合理等問題。

1 基本框架

軟件技術專業團隊在國家示范性建設過程中需達成共識：軟件技術專業的職業教育者必須在軟件技術教學中深入貫徹軟件工程思想，使其成為學生從事軟件開發工作的世界觀和方法論。軟件技術教學應貫徹將工程化能力、職業素質培養與專業理論教學融為一體的教學理念，按照知識建構的觀點，以軟件開發過程為主線、以實踐為核心組織課堂的教學思路?；谲浖_發過程的工程化實踐教學體系基本框架如圖1所示。該框架以軟件統一過程RUP理論為依據，以軟件開發過程為主線，將實踐教學體系分為目標體系、內容體系、實施體系、條件體系和管理體系5部分，各組成部分在實踐中既要發揮各自的作用并體現各自的功能，又要協調配合以實現實踐教學的總體目標。

2 實踐教學體系

2.1 以軟件開發過程為主線，建立基于崗位能力模型的分層目標體系

根據應用型人才職業能力培養要求，將高職軟件技術專業培養目標的職業能力分為3個層次：職業核心能力、專業通用能力、崗位特定能力。為準確定位程序員3個層次的能力范圍，我們首先研究出程序員在軟件開發各個階段應具備的專業能力?；谲浖_發過程的程序員崗位專業能力模型如圖2所示。接著將圖2實現工作流中有下劃線標識的能力按流行開發語言分為Java程序員、.Net程序員和Android程序員應具備的能力，即崗位特定能力。對應軟件開發每個階段的能力是各種崗位類型的程序員都應具備的能力，稱為專業通用能力或軟件工程能力。最后，抽取工程化軟件產品開發過程中需要的團隊合作能力、表達溝通能力等作為職業核心能力。根據3種能力的依賴關系，我們建立圖3所示的以職業核心能力支撐專業通用能力和崗位特定能力、以專業通用能力支撐崗位特定能力的軟件技術專業實踐教學能力分層目標體系。

2.2 以軟件工程過程為導向，構建工程化、模塊化、層次化的課程內容體系

課程內容體系建設思路及過程包括以下幾個方面。

（1）獲取程序員崗位（Java程序員、.Net程序員、移動程序員）在實際軟件開發過程中具有完整工作過程的工作任務，按照職業成長的規律分類排序，將分類后的工作任務歸納整合為典型工作任務。

（2）將一個典型工作任務轉化為一個或多個學習領域，一個學習領域對應一門課程，將多個典型工作任務中公共的學習領域劃分為專業基礎課，即業能力通用培養模塊。特有的學習領域劃分為專業課，即核心崗位能力培養模塊，該模塊又包括.Net程序員、Java程序員和Android程序員課程學習子模塊。每一模塊的課程又分為崗位基本技能、崗位特定技能和崗位綜合實訓3個層次。

（3）基于軟件開發過程，依據RUP理論，按照篩選、合并、細化、增加的原則建立以程序員為核心崗位的崗位群模型，將崗位劃分為核心崗位、輻射崗位、擴展崗位、發展崗位4種類型?；谲浖_發過程的以程序員為核心崗位的崗位群模型如圖4所示，該圖中沒有指定崗位的能力與輻射崗位所具有的能力均為專業核心崗位（程序員）的能力，這些能力是學生的必備能力；輻射崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想和培養程序員其他流程相關崗位的能力時，正好培養了RUP某一崗位的能力；發展崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想時，需要有部分學生熟悉這類崗位的能力，這些能力正好對應RUP的某一崗位，但因需要其他的綜合素質或較豐富的實踐經驗，并不是每個人都能達到這種能力，只有少部分學生可以達到或朝這個能力方向發展；擴展崗位指在專業核心課的基礎上，通過附加々業拓展課獲得的崗位，鼓勵學生個性化發展，不斷提升崗位遷移能力，為將來就業創造更多的機會，

通過對崗位群模型進行分析，我們構建圖5所示以職業核心能力、專業通用能力模塊課程為支撐的工程化、模塊化、層次化的崗位能力培養課程體系，對課程內容按照“一條主線、四個應用層次”的設計思路、基于“OTPAE”五步訓練法進行工程化重構。

2.3 以軟件工程過程為主線，逐步形成與工程化實踐教學相適應的包含教學模式、教學方法和評價機制的實施體系

1）在教學模式方面，為不同類型的課程探索不同的教學模式。

（1）學做合一模式：邊學邊做，學做合一，該教學模式適合專業通用能力培養模塊和崗位特定能力培養模塊中崗位基本技能課程的學習。

（2）軟件車間模式：模擬車間工人加工產品的過程，在軟件產品開發的過程中，程序員按照操作規程編寫代碼，得到想要的軟件，該模式適合崗位特定能力培養模塊中崗位特定技能課程的學習。

（3）軟件工廠模式：即生產性實訓，創設真實軟件開發環境，按照真實企業中小型項目組人員構成進行分工并在實驗室劃分邏輯工作區，然后按照工程化思想協作完成項目的分析、設計、開發和測試，該模式適合崗位綜合實訓模塊課程的學習。endprint

2）在教學方法方面，針對不同的教學模式探索不同的教學方法。

這些教學方法包括MCLA教學法、ISAS教學法、雙語教學法、項目教學法、虛擬公司教學法。

3）在考核評價方面，建立基于“證據”的過程考核評價機制。

隨著工程化實踐教學工作的不斷深入，傳統的以筆試為主要形式、以卷面成績為主要依據的考核方式，不再適合評價學生在基于工作任務的課程學習過程中所積累起來的各項能力。借鑒英國BTEC評價模式，以世界大學城云教育平臺為依托，我們建立基于“證據”的過程考核評價機制，要求學生在完成任務的同時，學會管理學習日志、學習心得、實驗或實習報告、聲像資料、軟件作品等證據，制作學習證據匯編，為申報成果等級提供依據。教師根據學生所展示的專業能力成果、通用能力成果以及學生的自我評價，綜合認定學生的學習成績，設定不合格、合格、良好、優秀4個級別，倡導“只有更好，沒有最好”的激勵機制。

2.4 構建基于1G3W實踐教學環境、立體化實踐資源、包班導師制的工程化實踐教學條件體系

1）搭建真實、與業界同步的1C3W實踐教學環境。

堅持以工程化培養理念為指導，以系統軟件、CASE工具、開發工具為核心，以網絡、服務器、桌面系統為平臺，組建與業界同步的工程化綜合實驗環境，為工程實踐教學提供強有力的實踐實驗平臺。教學做一體化教室能滿足軟件技術專業學生100%理論實踐一體化教學要求；校內軟件實訓工廠以軟件產品開發流程為主線，營造真實的軟件產品開發氛圍，從合理利用廠區和設備等硬件資源的目標考慮引進物理產品線和邏輯產品線的概念，按物理產品線的思想規劃實驗室的布局及設備資源，按照邏輯產品線的概念配置實訓環境，為校內生產性實訓創造條件；與軟件企業合作創建的校內項目工作室可接受優秀學生進行真實項目開發，以培養技術骨干，同時也是教師進行科研的場所；與企業廣泛合作，共建校外軟件實訓基地，為即將畢業的學生提供頂崗實習崗位，基本形成圖6所示的1C3W實踐教學環境。

2）建立優質化、立體化、網絡化、工程化的實踐教學資源庫。

以世界大學城云教育平臺進行工程化實踐教學共享資源庫建設：（1）對數據結構、ASP.Net應用開發、Java企業應用開發等10多門傳統課程教學內容進行工程化改造，按工程化軟件開發流程對教學內容進行重構；（2）按照工程化思想和IT行業企業的工作標準對26門課程進行解構，用豐富多樣的多媒體表達形式建設26門課程的概念庫、方法庫、原理庫、練習庫、訓練庫、在線題庫、虛擬實驗庫，然后以軟件開發過程為主線，按學生認知規律重構，形成模塊化的課程單元，再以圖表化的資源集成方式通過超鏈接形成單元教案組織教學；（3）建設30個工程項目案例庫，工程案例全部來自真實的項目并通過軟件工程實踐能力提升平臺PCIP隨時隨地向學生全面開放。

3）建立全程跟蹤學生學習過程包班導師制。

為了確保工程化實踐教學的教學效果，我們對學生的學習過程進行全程跟蹤和指導，發現軟件技術專業實施不為很多人所接受的包班導師制教學，所有專業教師除了包攬一個班的所有專業課教學外，還要以導師制為平臺，以工程項目為中心，組建專業團隊，開展項目設計競賽，以競賽促進學習，以團隊帶動班集體，營造奮發向上的學習氛圍。包班導師制是提高軟件技術專業教學質量的重要手段，主要體現在：（1）包班教師對學生知根知底，便于因材施教；（2）學生的專業成績只與一名教師有關，增加了教師的壓力與動力，對教師工作提出了更高的要求，促使教師工作變被動為主動。通過在總學分中設定專業選修課學分以及定期開展專業技術講座交流等方式，我們很好地解決了業界所質疑的學生只能接受一名教師教學和思維方式的包班制缺陷問題。

2.5 利用信息化平臺，建立遵循行業標準和規范的先進、科學的管理體系

開展示范性建設數年來，我們不斷推進專業實踐教學質量，充分利用信息化平臺，引入行業標準和規范，建立先進、科學的管理體系，逐步實現自律管理。

（1）將“6S”現場管理理論靈活地應用到實訓環境的建設過程中，提高實訓基地的建設水平，形成規范化、高效化的實踐實訓現場管理；依據ISO9001質量保證模式標準，參照ISO9001軟件企業實施指南ISO9000-3，建立質量管理體系。通過制定規章制度、崗位職責、軟件開發規范，量化考核指標，對軟件產品從需求分析、軟件設計、編碼、測試、安裝到維護全過程進行控制，及時對過程數據進行統計分析，不斷改進實訓管理水平，提高實訓質量。

（2）充分利用信息化技術，與企業共同開發基于B/S架構的軟件工程實踐能力提升平臺。通過對實訓過程進行監控，幫助學生利用“學習一實踐一學習”的模式提升軟件實踐能力，通過標準化的企業實戰項目案例及系統化的知識體系為學生提供完整的理論和實踐體系；平臺的流程化特點使其可以模擬企業實際開發流程，涵蓋軟件工程的全生命周期，提供從需求分析、概要設計、詳細設計到實現、測試的體驗式教育平臺。

（3）基于世界大學城云教育平臺，以軟件開發過程為主線，對課程進行重構和解構，建設工程化網絡課程，面向全社會開放；充分利用空間資源平臺的可管理性、過程性、及時性、可監控性、學生主體性特點，建立基于“證據”的工程過程考核評價機制，強調基于學生學習紀律、學習態度、工作日志、學習心得、實踐實習報告、聲像資料、軟件作品等證明自己學習能力“證據”的自我管理能力培養。

（4）自行研制“畢業實習跟蹤系統”，對教師指導學生進行畢業設計和頂崗實踐過程進行全程跟蹤記錄，以使畢業設計工作更加規范、可控。教師可以通過系統下達畢業設計任務，指導學生書寫畢業設計文檔，跟蹤學生實習單位的變更，檢查學生提交的實習日志；學生通過系統進行畢業設計選題，提交畢業設計文檔，動態變更實習單位信息，每天提交實習日志，查看教師評語和建議；管理人員則通過系統提供的數據動態產生教務處所需各種報表。

3 結語

經過近幾年的示范性建設，長沙民政職業技術學院的軟件技術專業在實踐教學體系的指導下取得了良好效果。2013年，軟件技術專業學生參與湖南省高職院校技能大賽的5個技能項目，獲得3個第一，2個第二；在代表省參加的全國高職院校技能競賽中全部獲獎，取得1金1銀3銅的好成績。目前，軟件技術專業的實踐教學體系已經基本成熟，其中實踐教學目標、內容和方法以及實踐平臺等都已穩固成型，但在實踐教學資源的多樣性和實踐評價管理的細節上還需要進一步豐富和完善。

參考文獻：

[1]胡大成.高職計算機軟件技術專業實踐教學體系的重構[J].職業技術教育，2008（32）：64-65.

[2]雷軍環，謝英輝.高職職業核心能力“滲透式”培養教學體系的構建與實踐[J].教育與職業，2011（36）：99-101.

[3]徐守祥，梁永生，張宗平.基于邏輯產品線的軟件實訓工廠架構探索[J].深圳職業技術學院學報，2010，9（3）：43-47.

[4]胡伏湘.以應用為核心、依托“五個平臺”培養高職軟件專業人才[J].職教論壇，2010（36）：38-41.

（編輯：宋文婷）endprint