“對標國外大學，深度融合認證”的軟件工程專業人才培養方案

呂 品，王淮亭，汪 鑫

（上海電機學院 電子信息學院，上海 201306）

“對標國外大學，深度融合認證”的軟件工程專業人才培養方案

呂 品，王淮亭，汪 鑫

（上海電機學院 電子信息學院，上海 201306）

針對現有軟件工程專業培養方案不能很好地培養學生的專業能力和職業資格能力的問題，指出制定應用型本科軟件工程試點專業人才培養方案必須考慮“對標國外大學、深度融合認證”；闡述如何在軟件工程試點專業人才培養方案中設置培養學生專業能力與職業資格認證的課程體系，觀測指標與畢業要求，如何調研、分析匯總與篩選等；提出形成基于四大專業能力和雙證融通的軟件工程試點專業人才培養方案及其實施路徑。

軟件工程試點專業；對標；專業認證

0 引 言

如何培養軟件工程專業本科生的實踐能力，讓其快速在企業的軟件開發中發揮作用是應用型本科人才培養的重中之重[1]。軟件工程專業本科生的實踐能力主要體現在專業能力與職業能力2個方面。專業能力要求學生具備良好的系統分析與設計能力、軟件開發能力、軟件測試能力以及項目管理能力;職業資格能力要求學生具備良好的從業能力、獲取與處理信息能力、交流溝通能力、外語應用能力、國際化視野、再學習能力、職業道德與職業素養、團隊協作能力以及思維能力等。

1 現有軟件工程專業培養方案存在的問題

1）專業能力培養脫離社會需求。

現有的軟件工程專業培養方案對學生必須具備的專業能力指定不明確。大部分專業課程缺乏相應的課程群來支持專業能力的培養。教學過程多偏向理論知識的講授，實踐項目多偏向于驗證性實驗，脫離實際應用問題的解決。對學生專業能力的測評主要采用課后作業方式，學生所學的知識與技能與企業的要求存在較大差距。

2）職業資格能力培養欠缺。

軟件工程專業人才的職業資格能力主要通過工程認證和考證來體現?，F有的軟件工程專業培養方案沒有明確學生必須具備的職業資格能力，在專業課程的教學目標、教學大綱、教學評價與教學的持續改進等系列問題上沒有形成標準的評價體系支撐工程認證，課程體系設置沒有結合行業標準和職業要求。

2 應用型軟件工程專業培養方案形成基礎

2.1 對標國外大學同類專業

根據《上海高校應用型本科試點專業建設管理意見》，試點專業要與國際高水平同類專業開展深度交流與合作，引進國際認可的職業培養標準，提高學生的國際競爭力，建立學生海外學習、實習制度，鼓勵學生積極參與國際交流，這些都要在人才培養方案中充分體現?；诖耍瑢W校制定了《關于上海電機學院應用型本科試點專業建設的實施意見》等文件，并且依托上海市應用型本科試點專業成立了應用型本科專業試點學院——“德泰學苑”。軟件工程試點專業是“德泰學苑”的專業之一。

同時，我們選擇美國普渡大學蓋萊默分校技術學院的計算機信息技術專業作為對標專業。選擇美國普渡大學進行對標的原因在于：

（1）普渡大學在工程技術人才培養上具有較強的實力和較為成熟的經驗。美國每50名工程師中就有一位畢業于該校。

（2）普渡大學計算機信息技術本科專業的人才培養理念可為我校軟件工程專業提供經驗借鑒。

（3）我校已與普渡大學蓋萊默分校建立了良好的交流合作關系，可為我校軟件工程專業的改革試點提供便利條件。

2.2 職業資格認證

認證包括2個方面的核心問題[2]：①用行業協會設置的職業能力指標體系指導課程設置;②課程設置要響應能力標準體系。因此，專業認證的核心是組織保障體系對響應性進行檢查。將認證所要求的能力融人人才培養方案能起到培養學生專業能力和職業資格能力，達到人才培養目標與社會需求高度契合的作用。

目前，工程教育本科專業認證機構主要有《華盛頓協議》(Washington Accord，WA)組織、美國工程技術認證委員會 (Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET) 和中國工程教育認證協會(China Engineering Education Accreditation Association，CEEAA) 。其中，WA是一項工程教育本科專業認證的國際互認協議，1989年由美國、英國、加拿大等6個國家的工程專業團體發起成立，旨在建立共同認可的工程教育認證體系，實現各國工程教育水平的實質等效，為工程師資格國際互認奠定基礎[3]。ABET是美國最為權威的專業認證機構之一，也是國際上公認的最具權威性和普遍性的認證體系，它開展的各類專業鑒定是各類專業技術人員獲得執業資格的權威渠道，而且ABET也是WA的6個發起工程組織之一。中國科協所屬的CEAAA在2016年成為WA的第18個正式成員。這意味著中國工程專業本科學位將得到包括美、英、加、澳在內的所有該協議正式成員的承認。這有助于提高中國工程教育的質量，促進中國按照國際標準培養工程師，是推進中國工程師資格國際互認的基礎和關鍵，對于中國工程技術領域應對國際競爭、走向世界具有重要意義。

ABET認證共有8項觀測指標，分別是學生、專業培養目標、學習成效、持續改進、課程體系、教師、設施、支持條件;CEEAA共有7項觀測指標，分別是學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件。另外，ABET認證對學生的畢業要求共11項; CEEAA認證對學生的畢業要求共10項。相比于CEEAA認證，ABET認證在觀察指標上更注重各種軟硬件設施對人才培養的影響;在畢業要求上更注重學生發現、提出和解決工程問題的能力。因此，在制訂軟件工程試點專業人才培養方案的過程中，我們重點參考ABET認證標準，采取了調研、分析匯總與篩選的方法。

3 將ABET認證融入應用型軟件工程專業培養方案

3.1 調 研

調研是制定軟件工程試點專業人才培養方案的基石。調研數據見表1。這一階段分別對普渡大學蓋萊默分校計算機信息技術專業、國內企業、國內高校、國內考證等進行了調研。目的是分析軟件工程試點專業培養學生應該具備哪些能力，掌握哪些知識，具備何種素養。宗旨是實現專業設置與社會需求相銜接、課程內容與職業標準相銜接、教學過程與生產過程相銜接、畢業證書與職業資格證書相銜接”。

表1 將ABET認證融入軟件工程專業培養方案的調研數據列表

（1）普渡大學蓋萊默分校計算機信息技術專業調研。這一階段的工作為軟件工程試點專業人才培養方案中引進國際認可的職業培養標準提供了事實依據，為我校學生到普渡大學交流學習并進行中美學分互認奠定了基礎。

（2）國內企業調研。為了了解國內軟件相關行業對學生職業能力的要求，我們邀請了軟件相關行業的專家到學校，與專業負責人及其骨干成員進行交流，商討軟件行業人才應該具備的職業能力。由于國內企業專家對軟件行業人才應具備的能力非常了解，熟悉軟件行業人才的市場需求，因此，將國內企業專家的意見納人到人才培養方案的制訂過程中能解決軟件工程專業培養的人才與國內行業需求脫節的窘境。

（3）國內高校調研。為了解國內其他高校應用型本科人才培養模式的經驗，調研了包括北京航空航天大學在內的39所院校的計算機科學與技術專業的人才培養方案。這些高校從2006年到2015年已分別通過了《華盛頓協議》的中國工程教育認證標準（計算機科學與技術專業）的認證工作，且得到國內外的廣泛認可。

（4）國內考證調研?？甲C調研主要是結合行業標準和職業要求，就軟件相關行業的崗位和職業工種對知識、能力、素質的要求進行進一步調研與分析，理清不同層次職業工種對應的能力描述、知識需求和素養要求[4]。參照職業技術標準的要求，從職業技術標準中提煉出應用型本科軟件工程專業的核心技術能力，為在人才培養方案中定制課程及其內容提供保障。

3.2 分析匯總

分析匯總的目的是在調研的基礎上進一步凝練專業能力。這個階段將軟件工程系老師分為企業調研組、認證調研組、高校調研組和考證調研組。

1）企業調研組。

分析發現軟件工程專業畢業后可從事的工作領域有軟件系統分析與設計、應用軟件系統開發、軟件質量控制與測試以及軟件項目管理與運維。這4個工作領域所對應的工作任務數量和應該具備的職業能力數量如圖1所示。

2）認證調研組。

參照ABET計算機工程技術認證標準，應用型本科軟件工程專業學生畢業時要具備11項能力：工程技術知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理與終身學習等。通過分析ABET認證對畢業生的要求發現：有5項能力要求學生具備運用數學知識的能力;有5項能力要求學生具備運用自然科學基礎知識的能力;有3項能力要求學生具備計算思維能力;有10項能力要求學生具備工程化開發軟件的能力。認證調研組對學生應該具備能力分析情況如圖2所示。

圖1 企業調研組數據分析

圖2 認證調研組數據分析

3）高校調研組。

通過對39所高校的計算機科學與技術專業的人才培養方案調研發現，工程教育模式下的人才培養方式應該注重基于學習產出的教育模式(outcomes-based education，OBE)。核心精神是培養學生能力，實現教育活動由“教師中心”向“學生中心”的轉移。定義畢業生預期的學習產出是制訂人才培養方案的關鍵環節，并且學習產出要具體化，要有可操作性。所有課程的教學計劃和課程內容都要遵循“回溯式設計”原則。教學目標（學生預期學習產出）應該先于教學內容而存在，課程資源開發、學生管理和輔導等活動都要圍繞預期目標而展開。此外，還必須對學習產出進行評估。評估類型可從層次、評估內容和主體的角度來劃分。學習產出的評估層次可以分為課堂層面、專業層面和學校層面;評估內容可分為直接評估和間接評估;評估主體可以分為教師、學生、校友、用人單位、管理者等。學習產出評估的目的是明確工科畢業生應具備的知識、能力和職業素養等，以保證畢業生的品質。高校調研組從不同視角對OBE教育模式下學生能力培養的優勢進行了分析，如表2所示。

表2 OBE教育模式下的學生能力培養的不同維度

4）考證調研組。

主要對軟件設計師認證考核內容與職業能力進行匯總，分析發現軟件工程專業技術人員應該具備基礎知識、專業基礎知識、專業技術知識和專業技能知識4個模塊。第一個模塊要求學生有扎實的自然科學基礎知識和外語知識(由于這2類基礎知識在本科學習階段已經解決，因此不在軟件設計師資格認證的考核范圍之列)。專業基礎知識主要指計算機基礎和技術理論、方法，相應的課程有計算機系統基礎知識、數據庫技術、操作系統原理、計算機系統組成與體系結構、計算機網絡、多媒體技術、數據結構、編譯原理、計算機程序設計語言（Java、C++等）、信息安全知識、信息化知識產權基礎等。專業技術知識主要指軟件設計技術，相應的主要課程有算法設計、軟件工程、軟件項目管理、UML建模、軟件質量保障與測試等。專業技能知識主要指軟件設計實踐模塊，包括外部設計、內部設計、程序設計、系統實施和軟件工程等，這部分專業能力高度依賴工作實踐，要求有一定經驗的積累，是具備工程師實際工作能力和業務水平的體現。

通過對上述4個調研組的匯總與分析發現，無論是高校、企業，還是認證和考證，都強調對學生能力的培養。企業強調學生在不同的工作領域應該具備不同的能力;ABET認證要求學生畢業時要達到各種能力;各高校的人才培養方案給出學生達到各種能力的途徑和手段;考證則檢驗學生是否真正具備軟件設計師的能力。由此可知，應用型本科軟件工程專業的人才培養方案要重點突出學生能力的培養。

專業負責人組織全系老師教學研討，并組織專家對匯總的材料進行評閱，看得出的結論是否與調研階段的情況一致。分析匯總后，初步凝練出基于專業能力模塊的課程設置。

3.3 篩 選

基于以上專業能力模塊，專業負責人組織教師分別進行軟件工程專業建設任務和職業能力的確定、軟件工程專業職業能力內涵、現有課程與擬設定課程的對比分析、各門課程對專業能力培養貢獻度的確定、軟件工程師認證考核內容與職業能力分析的比較、普渡大學蓋萊默分校計算機信息技術專業學位課程簡介的匯總。最終，結合大數據時代數據分析的重要性，對調研分析階段得到的專業能力進行了再次凝練，對課程進行了再次整合與調整，提出了四大專業能力，并基于這四大專業能力給出了需要開設的核心課程和主要支撐課程，見表3。

表3 軟件工程試點專業應具備的四大專業能力及其核心課程

4 應用型軟件工程專業人才培養方案的實施路徑

通過教學研討和企業專家咨詢的方式反復推敲各專業核心課程和主要支撐課程對職業能力培養的貢獻度，在教師與企業專家達成共識的情況下，結合對標專業，形成初步的人才培養方案。結合學分、比例結構等要求，完善人才培養方案。

在最終的人才培養方案中，覆蓋四大專業能力的核心課程與支撐課程的總學分為104。其中，應用軟件系統開發能力為48學分，這恰好體現了學校的“技術立校，應用為本”的指導方略。

綜合分析軟件工程試點專業的人才培養方案，可得到軟件工程專業人才培養方案的實施路徑，如圖3所示。

該培養方案實施路徑的左側表示實施該人才培養方案后畢業生能達到的能力，主要包括基本知識與基本素養、專業通用能力、專業綜合技術應用能力等，具體表現為獲得工學學位證書以及ABET工程技術認證。右側表示實施該人才培養方案后畢業生具備的素養，主要包括基本素質、外語能力、項目開發及行業技術應用能力等，具體表現為獲得軟件工程師證書。該培養方案實施路徑的中間表示實施該人才培養方案所需的知識，它充分體現了能力、知識與素養三者的有機結合。

圖3 軟件工程專業人才培養方案的實施路徑

5 結 語

實踐證明，該培養方案在以數據為中心的智能時代，對培養具有扎實專業能力和職業資格能力的應用型軟件人才起到了積極的推進作用。下一步我們將持續跟蹤該培養方案的實施情況，及時發現落實過程中存在的問題，探索出一套適合于應用型本科院校軟件工程專業人才培養的OBE教學體系，以提高學生在軟件企業的就業率和就業質量。

[1] 杜小丹, 易勇, 李焰, 等. 應用型本科軟件人才培養體系的建構[J]. 計算機教育, 2008(24): 57-59.

[2] 嚴玲, 閆金芹. 應用型本科專業認證制度及其作用機理研究——以工程管理類專業為例[J]. 清華大學教育研究, 2012, 33(4):80-88.

[3] 于蕾, 劉玉萍, 李薇, 等. 工程教育認證模式下的人才培養模式[J]. 計算機教育, 2016(7): 31-34.

[4] 尹貽林, 劉一格. 應用型本科專業能力測評的探索與研究——以工程管理類專業為例[J]. 現代教育技術, 2013, 23(11): 119-123.

（編輯：彭遠紅）

1672-5913(2017)01-0038-06

G642

上海市屬本科高校專業轉型試點項目“軟件工程專業人才培養模式研究”（A1-5701-16-008-03-01） 。

呂品，女，副教授，研究方向為數據挖掘、情感分析、軟件工程及軟件開發環境，lvp@sdju．edu．cn。