李香菊 鄭英 謝修娟
摘 要: 針對獨立學院軟件工程專業人才培養模式存在的問題,明確應用型人才培養目標,提出加強工程能力教育,結合社會企業發展需求,調整課程體系結構。在新的課程體系中,增加實踐教學課時,提出了“課程實驗→課程設計→綜合課程設計/企業實習→畢業設計”的階梯式實踐教學模式,并且通過課程群模塊貫通相關課程,強化工程能力的培養,收效明顯。
關鍵詞: 軟件工程; 實踐教學; 工程能力; 階梯式
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2015)11-93-03
Abstract: Aiming at the problems in the training mode of software engineering professionals in the independent college, the objective of application oriented personnel training is defined, and the strengthening engineering capability education and the adjusting the curriculum system structure with the demands from the development of social enterprise are put forward. In the new curriculum system, the practice teaching hours are increased, the ladder type practice teaching mode of "course experiment, course design, comprehensive course design/enterprise practice, graduation design" is proposed, and through the related courses of the course group module, the training of engineering ability is strengthened with obvious effect.
Key words: software engineering; practice teaching; engineering ability; ladder type
0 引言
2010年,我國教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,并逐漸在多個高校的不同專業展開卓越工程師教育,其中軟件工程專業也包含其中。“卓越工程師教育培養計劃”強調“實踐工程能力”是培養卓越工程師的核心,參與到該計劃的各高校積極響應會議精神,探索工程技術人才培養的新機制,研究大學生工程實踐能力的培養等問題[1]。
獨立學院以應用型教育為主,也就是工程教育,要求學生畢業時具備將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐,熟練掌握社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能。這與“卓越工程師教育培養計劃”的要求相符,但是對于大部分獨立學院來說,工程實踐能力的培養還未得到足夠的重視。通過調研本校軟件工程專業畢業生的就業單位,其人事部門普遍反應學生的理論知識較豐富,但工程實踐能力較欠缺,不能將所學知識靈活運用,與企業需求存在一定距離,需要經過一段時間的培訓才能正式上崗。本文以本學院軟件工程專業教學為案例,針對獨立學院軟件工程專業的工程實踐能力教育存在的問題,提出實踐教學環節的改革,使教育更貼近應用型人才培養目標。
1 目前存在問題的分析
雖然獨立學院以培養應用型人才為目標,但是在建校初期,大部分獨立學院仍依附其母體公辦院校,在辦學特色、人才培養目標、課程設置上基本一致,基本按照研究性和學術性為主制定教學體系結構。隨著獨立學院的發展,在軟件工程專業教學中,下述兩方面的問題逐漸顯現出來。
⑴ 實踐教學環節薄弱,學生不能做到學以致用。教學模式過于重視理論知識的講解,忽視工程實踐能力的培養,學生往往是被動學習,習慣于教師講解理論知識,布置課下作業;實驗內容大部分是驗證性實驗,其設計也往往是多年重復使用的題目,不符合軟件工程專業快速發展的要求,學生缺乏興趣,積極性不高,也不知道理論知識如何運用。考核方式偏重理論知識,導致學生的學習重點發生偏差,重視理論知識的記憶,卻不知道這些知識在工作中怎么用[2]。
⑵ 課程之間聯系不緊密,缺乏工程化教育。專業課程的設置比較全面,但是各門課程教學內容各自為陣,單獨開展實踐課程,缺乏連貫性,學生不能將所學的知識貫通,不能形成工程概念,與企業實踐需求相差甚遠[3]。
經過調研和分析發現,獨立學院和其母體公辦學校的學生有一定差距,自學能力及應用能力較差,更適合在教師指導下開展實踐活動,進而理解理論知識,然后加以應用。因此,獨立學院軟件工程專業同樣需要按照“卓越工程師教育培養計劃”,加強訓練學生的工程實踐能力。
2 實踐課程體系結構改革
獨立學院軟件工程專業畢業生是可以從事軟件相關產品研發生產的工程型人才,同時也是能夠運用專業知識解決實際問題的應用型人才,如程序設計,數據庫管理與應用,軟件測試,軟件開發與項目管理等。實踐課是應用型人才培養的重要環節。我們重新制定實踐環節課程體系,在新的教學體系中,增加實踐教學環節課時,并且通過課程群模塊貫通相關課程,使學生逐漸形成工程概念,提出階梯式實踐教學模式,加強實踐環節的連續性,循序漸進的提高學生的實踐工程能力。
2.1 階梯式實踐教學環節設置
對于軟件工程專業專業課的實踐環節,通過“課程實驗→課程設計→綜合課程設計/企業實習→畢業設計”階梯式的過程逐步完成,如圖1所示。
⑴ 課程及課程群的訓練
課程的訓練通過課程實驗和課程設計兩個階段來完成,重點訓練學生每門課的知識應用能力,對于綜合性較強的課程,其課程設計可以對相關的課程群進行綜合性訓練,如軟件工程等綜合應用課程。在舊的教學體系中,專業課程只有課程實驗,與理論課程同步進行,導致學生不能宏觀的認知和把握整門課程的知識及應用。改革后,減少部分理論教學課時,增加部分專業課程的設計環節,或者增加課程實驗的課時,以利于每門課程內部知識點的融會貫通。
課程實驗:每門專業課和專業基礎課都設有實驗課,與理論課同步進行,課時較少,主要是對課程的知識點的驗證,加深學生對理論知識的理解,為后續的課程設計打下基礎。
課程設計:在理論課程結束后,通過大約兩周時間完成課程設計,單獨計學分。課程設計重點訓練本課程知識點的應用能力,使學生應用課程的知識點解決實際問題。指導教師采用案例講解+任務驅動的模式,首先通過經典案例講解項目開發流程,分析問題和解決問題的方法,以及每個階段用到的知識點的應用方法,幫助學生理解理論知識的實際應用方法和應用價值,提高學生對專業知識的學習興趣。然后按照“做中學,學中做”的思想,指導教師布置多級難度、創新型、發散性題目,給出明確的任務,學生以小組為單位,分角色完成任務,每個人體驗實際工作環境中不同角色的工作內容,訓練學生的團隊意識和合作能力。課程設計結束時要求提交項目成果,如文檔,程序,數據等,還需要作項目匯報,講解分析問題的過程、方案的設計和實現過程。指導教師按照每個小組提交的成果及每個成員完成的任務,給每位學生打分[4]。
對于綜合性較強的課程,題目的設置包括其課程群中多門課程的知識點的綜合性題目,幫助學生貫通多門課程的知識點,訓練工程實踐能力。按照專業課知識點的相關性,將課程劃分為課程群,如軟件工程課程群,電子商務平臺開發課程群,中間件應用技術課程群,Android開發課程群,大數據架構與應用課程群,嵌入式系統課程群等。根據每個課程群包含的課程特點,結合企業需求,確定課程群的訓練目標,并且把能力要求細化,提出每門課程的重要知識點。
如圖2所示是軟件工程課程群實踐課程的構成,該課程群由程序設計語言、數據結構、數據庫設計、計算機網絡、軟件體系結構、軟件測試和軟件工程七門課程組成,每門課程都有實驗課程,程序設計語言、數據結構、數據庫設計和軟件工程四門課程有課程設計環節,計算機網絡有組網實踐課程。軟件工程課程設計是該課程群的終極訓練,通過完成一個軟件設計與開發過程,融合了軟件分析能力、軟件設計能力、編程能力、數據抽象及實現抽象數據類型的能力、數據庫設計及實現能力、網絡設計與搭建能力、軟件測試能力和文檔組織能力的訓練,將七門課的知識點貫通,形成工程的概念,幫助學生進一步掌握專業課程的理論知識,同時理解專業課程在實際應用中的價值,并能夠熟練應用,達到所學即所用的目的。
⑵ 綜合能力訓練
在大三結束后開始綜合能力訓練,采用校內綜合課程設計和校外企業實習兩種模式,幫助學生將專業課程的知識融會貫通,學習如何運用專業知識解決實際問題。
校外企業實習模式采用3+1的模式,即大四開始,學生根據自己的能力和興趣,選擇實習模式[5]。
(a) 培訓機構培訓+企業實習:學院與中軟國際科技服務有限公司、達內時代科技集團有限公司,江蘇微軟技術中心培訓基地,南京網博信息技術有限公司,吾曰思程網絡科技有限公司等多家培訓機構合作,為學生提供多種選擇,培訓方向有軟件開發,軟件測試,計算機網絡等。經過2-4月的培訓,考核合格后,培訓機構將學生推薦到企業,學生開始企業實習。
(b) 企業實習生:大三下學期末,部分與學院合作的企業到學校招聘實習生,經過筆試和面試,合格的學生可以在大三結束后到企業參加為期一年的實習,實習結束后,雙向選擇是否簽訂勞動合同。
無論學生選擇哪種實習模式,通過在企業實際工作環境中鍛煉,學生的工程實踐能力得到提高,可以在畢業后直接融入就業單位,就業能力得到增強。
校內綜合課程設計:大四時,還有一部分學生選擇繼續學習,主要是參加研究生考試和公務員考試的學生,為了提高這部分學生的工程能力,安排綜合課程設計環節,訓練本專業綜合實踐能力。老師提供多個選題,學生也可以自己提供選題,經過3周的集中訓練,以小組為單位,完成一個項目。雖然是在校內完成綜合課程設計,但是該課程模擬企業實際工作環境,嚴格按照流程完成,幫助學生初步熟悉企業,提升自身的競爭力。
⑶ 綜合能力驗證
綜合能力驗證主要是通過畢業設計這個環節實現。畢業設計于大四下學期開始,學生經過綜合能力訓練,具備了應用本專業知識解決實際問題的能力。用14周的時間,學生按照學院要求,在指導老師幫助下,確認開題,按照軟件工程思想逐步完成課題的開發,并撰寫畢業論文,參加答辯。畢業設計主要從論文的質量、實物成果的運行效果和答辯三部分考查學生的綜合能力,評判學生應用所學理論知識解決工作崗位實際問題的能力,文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的能力。
2.2 輔助方案
在教學改革過程中,除了階梯式實踐體系之外,學院還采取了其他方式引導學生積極參與社會實踐,提高專業實踐能力。
學院鼓勵學生參加各類競賽,鍛煉其實踐工程能力,如全國大學生數學建模大賽,全國軟件專業人才設計與創業大賽,大學生實踐創新項目,中國大學生計算機設計大賽等。每個比賽均有專職教師負責指導,針對每個比賽的特點給予輔導,學生的參賽熱情也很高,并且取得了不錯的成績。
大二暑期,學院組織學生參加企業認知實習,用時兩周,幫助學生熟悉并了解本專業未來的工作環境和工作內容,增強學生對后續專業課學習的認知。
3 結束語
采用新的實踐教學體系結構后,我校軟件工程專業學生的工程實踐能力明顯提高。近兩年學生的就業率得到提高,通過企業實習的學生基本可以直接與企業簽訂就業合同;因為工程實踐能力的提升,幫助學生加深了對理論知識的理解,有助于學生參加研究生考試,提高了研究生錄取率;參加各類競賽并獲獎的人數逐年增加,進一步帶動低年級學生的參賽熱情。通過實踐證明,改革后的實踐教學體系結構更符合獨立學院軟件工程專業的教學,可以進一步推廣至其他專業,推進獨立學院的各專業發展。
參考文獻(References):
[1] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].
高等工程教育研究,2011.129(4):10-17
[2] 陳玲萍,景新幸,凌惜勤.“大工程觀”背景下的獨立學院實踐
教學探究[J].實驗技術與管理,2013.5:8-10
[3] 金國華,金鑫,鄧小偉,高夢.大工程觀視角下獨立學院工程人
才培養模式探析[J].高等工程教育研究,2012.2:43-47
[4] 王曉蔚,李香菊,潘曉卉.以項目任務為主線的課程設計改革[J].
計算機教育,2014.24:62-66
[5] 林健.校企全程合作培養卓越工程師[J].高等工程教育研究,
2012.3:7-23