民族院校軟件工程專業創新實踐教學

魏 巍， 焉德軍， 宋海玉， 王存睿

(大連民族大學 計算機科學與工程學院，遼寧 大連 116600)

民族院校軟件工程專業創新實踐教學

魏 巍， 焉德軍， 宋海玉， 王存睿

(大連民族大學 計算機科學與工程學院，遼寧 大連 116600)

針對民族院校軟件工程專業實踐教學面臨的困難及存在的問題，探索提高專業創新實踐教學水平的方法。以大連民族大學軟件工程專業創新實踐教學為例，提出通過優化實踐課程體系，完善師資培訓機制，提高實踐教學質量，挖掘民族學生優勢，豐富校企合作內涵等方面，提高民族學生實踐應用能力和工程規范能力。同時，開展以教師工作室制為載體，以各類學科競賽為平臺的實踐教學活動，進一步提高民族學生的創新實踐能力和團結協作能力。

民族院校； 軟件工程； 實踐教學； 創新

0 引 言

近年來，隨著信息技術的日益發展，社會各行業對軟件工程專業的人才需求變得越來越大。統計顯示，2015年我國軟件工程專業人才缺口達到了42.5萬，而市場對這類專業人才的需求將仍會以每年20%左右的速度增長。市場的巨大需求促使高等院校培養更多的軟件專業人才。然而，從近年來高校軟件工程專業學生的就業情況看，形勢并不樂觀。許多高校培養的軟件人才不能滿足IT企業的用人需求[1]。究其原因，一方面由于目前開設的課程內容相對陳舊，教授的知識與IT企業的需求存在一定差距。另一方面與實踐教學環節不足，學生缺乏實際的開發經驗，缺少創新思維和團隊協作密不可分[2]。因此，如何有效提高軟件工程專業人才培養質量，提升人才工程實踐能力成為當前許多高校亟需解決的問題。對于民族院校而言，教育的受眾對象與普通高校并非完全相同。如何既遵循高等教育的一般規律，又遵循民族教育的特殊規律，培養具有創新意識、工程實踐能力，以及團隊協作能力的應用型軟件專業人才，正是本文的研究目的和宗旨所在。也擺在民族院校面前的一個共同問題。

1 現狀與問題

1.1 民族院校生源基礎較弱、水平參差不齊

民族院校的學生70%以上是少數民族學生，他們大部分來自偏遠的民族地區或經濟欠發達地區[3]。受當地教育質量影響，民族學生的受教育程度有較大差異:他們有些從未接觸過計算機，有些表達能力相對較弱。個體受教育程度的參差不齊成為民族院校學生的顯著特點，這要求我們必須將高等教育的一般規律與民族教育的特殊規律有機結合起來。

1.2 民族院校學生工程實踐能力不足

民族院校在發展和轉型過程中，往往受到傳統人才培養體系的影響，培養的軟件工程專業學生的工程實踐能力存在明顯的不足，具體表現在：

(1) 理論與實踐脫節，工程實踐能力不足[4]。軟件工程專業強調對學生工程實踐能力的培養。然而在實際的教學中，往往過分強調的是工程理論的傳授，忽略了將工程理論向工程實踐的轉換。這與部分院校重視理論教學而忽視實踐環節的教學習慣不無關系。導致培養的學生對于工程理論知識了解較為全面，但工程實踐能力明顯不足，造成培養的軟件工程專業學生無法適應IT公司的實際要求。

(2) 工程規范能力不強，自主創新意識薄弱[5]。軟件工程專業既要求學生按照軟件工程基本流程開發軟件，又鼓勵學生在開發過程中創造性的對程序進行改進。然而在實際教學中，通常關注的是如何提高學生對所學知識的應用能力，忽視了對學生軟件規范能力的培養，更少關注對學生自主創新意識的培養，造成培養的人才工程規范能力不強，自主創新意識薄弱。

(3) 自身優勢有待挖掘，團隊協作能力不足[6]。民族學生自身有語言上優勢，他們不僅掌握漢語、英語，而且熟悉本民族語言，如朝鮮族學生，他們大多熟練掌握朝鮮語，部分學生還學習了日語等。然而在教學過程中，并沒有很好挖掘民族學生語言方面的優勢。實際上，市場上急缺這類既掌握軟件開發技術又熟悉小語種的人才。以大連為例，目前在連的IT企業有80%以上是對日、韓開展軟件外包業務，這類企業對熟悉日語、韓語的軟件人才非常歡迎。因此，挖掘民族學生的語言優勢，積極培養他們開展創新實踐，對其個人發展是十分必要的。在強調個人發展的同時，軟件工程專業更強調團隊協作。考慮到部分民族學生的社交和表達能力相對較差，因此如何在民族院校中構建合理的實踐平臺，以利于培養學生的團隊協作能力，提高軟件工程專業學生適應社會的能力至關重要。

1.3 民族院校軟件工程專業實踐教學現狀

近年來，軟件行業高速發展，民族院校軟件工程專業制訂的教學計劃往往無法與之同步，連同實踐教學計劃與IT企業的實際需求也表現出一定的滯后性，這對整個軟件專業的建設帶來了不小的挑戰。

1.3.1 教學和實踐體系結構有待進一步優化

(1) 教學和實踐體系缺乏創新。2006年，我國發布了“軟件工程本科專業規范”, 給出了軟件工程知識單元的總體框架和課程體系的最小核心部分, 并提出了課程體系設計的指導性建議[7]。這成了目前包括民族院校在內的許多院校軟件專業教學與實踐體系設置的標準。遺憾的是，多數院校并沒有結合自身的辦學定位或辦學特色設置軟件工程專業的教學與實踐體系，僅僅是照搬示范性軟件學院的建設內容或CCSE2004的教學與實踐體系，造成專業體系建設缺乏創新，鮮有自身特色。

(2) 課程設置繁冗陳舊。受民族院校辦學基礎及民族學生素質的影響，軟件工程專業的課程設置與市場的實際需求存在一定的差距。具體表現在：一方面課程的設置有增無減，在傳統的計算機科學與技術課程基礎上，又新增了許多軟件技術類課程，造成知識的過度冗余。另一方面，部分課程內容陳舊，學生學到的理論知識無法應對快速發展的市場變化。

(3) 實踐教學比例不高。在部分民族院校軟件專業的教學體系中，實踐教學所占比例明顯少于理論教學。這反映出當前教育，重理論輕實踐的事實。而在有限實踐教學中，操作性、驗證性實踐內容較多，設計性、綜合性項目較少，這直接影響學生的設計能力和創新能力。

1.3.2 教學師資能力有待進一步加強

隨著國家對民族高等教育的投入持續加大，民族院校在教師考核引進的環節中標準越來越高，所引進的師資一般都具有較高學歷。然而，由于受高校政策的影響，引進的師資往往過分強調了學歷層次，職稱條件，忽視了對引進的師資在工程開發及項目管理等方面的考核，導致引進的師資多數缺少工程背景，“雙師型”團隊建設空于形式[8]。這對強調工程實踐與規范的軟件工程專業而言確實存在遺憾。在實際的實踐教學中，由于師資工程經驗不足，許多實踐教學設計內容很難達到預期的效果。

1.3.3 教學管理工作有待進一步提高

由于高校人才引進的局限性，許多師資缺乏工程背景，這除了對實踐教學的實施會造成一定的影響外，對教學的管理工作也有著不利因素。譬如在實踐教學內容的評價體系中，對實踐教學的監督管理，對實踐教學業績的評價等內容均需要有一定工程背景的師資開展較為合適[9]。但在現實中，實踐管理人才的缺失造成對實踐教學的監管較為被動，許多實踐教學安排隨意性大，內容更新較慢，效果不夠理想。因此，提高實踐教學管理者的從業水平對有效監管實踐教學質量將起著重要的作用。

2 民族院校軟件工程專業實踐教學改革

針對民族院校軟件專業實踐教學面臨的實際情況，依托“大眾創業，萬眾創新”的國家創新發展戰略，利用我校地處沿海開放城市的地緣特點與產業優勢，結合我校培養復合型應用人才的辦學定位，不斷改革專業的實踐教育體系，豐富實踐教育形式，完善人才培養的內容，切實解決民族院校軟件工程專業在實踐教學中遇到的諸多問題，從而培養具有創新精神、實踐能力和開放意識的高素質應用型軟件工程專業人才。

2.1 結合實際，制定符合專業發展的實踐教學體系

工欲善其事，必先利其器。制定科學的實踐教學體系是培養學生創新實踐能力的基礎。我們在制定實踐教學體系過程中，結合專業實際情況，充分考慮了影響專業發展的內外因素，力求在機制上確保學生的創新能力和工程實踐能力獲得充分的發展。

(1) 優化課程結構，突出實驗環節。傳統的軟件工程專業在課程設置中強調的是對軟件開發中工程流程性知識的傳授與講解，理論課程占據的比例過大，實驗課程學時相對較少，這在實際的教學中效果并不理想[10]。其中的原因是由于教師與學生缺少工程經驗，同時也與傳統教學中重理論而輕實踐的保守思想有關。為此，我們優化了培養方案中的課程設置，在注重軟件開發規范性的同時，突出對軟件開發技術的講解，使學生在基于某種開發技術的基礎上學習軟件開發的工程流程。另一方面，適當壓縮理論課時，增加實驗課時，引導教師與學生轉變教、學習慣。將一些枯燥空洞的理論內容通過開展具體形象的實驗進行講解，使學生在第一遍學習知識的同時就可以動手實驗。這種針對課程結構的優化，避免了教學中“空對空”的尷尬，使學生在掌握編程技術的基礎上，有的放矢地學習軟件工程的開發規范。

(2) 構建階梯層次，強化集中實踐。集中實踐是實踐教學中的重要環節，要求學生綜合運用所學知識對遇到的實際問題進行解決。集中實踐環節一般開展3周，學生通過自行選擇實踐主題，提出設計方法和技術路線，并在教師的指導下完成各自的設計任務，最終通過驗收答辯的情況、提交報告及所做程序的質量給定成績。集中實踐環節一般設置在每學期末或下一學期開學初，不同年級設置的集中實踐環節依據各學期教授的知識各不相同，總體按照由基礎訓練到高級綜合的階梯狀按層次開展。年級由低到高依次開設“程序設計基礎實習”“數據結構與算法課程設計”“數據庫與信息管理課程設計”“專業方向基礎課程設計”“專業方向實訓”等集中實踐環節。設置階梯層次的集中實踐環節，有助于培養學生獨立分析、思考、解決問題的能力，使學生奠定扎實的實踐基礎，實踐能力和專業素質獲得穩步提升。

(3) 鼓勵社會實踐，允許學分替代。高年級學生面臨找工作、考研或出國等就業現實，一些學生選擇到IT公司進行實踐活動，一些學生選擇在學校復習考研或為出國深造做準備，還有一些學生選擇在學校補習專業技能。面對這種客觀實際，在傳統的軟件工程專業培養體系中，雖然默認學生這種差異性選擇，但往往一刀切的要求學生必須按期完成培養方案中制定的實踐課程。在實際的教學中，無論是對校內外的學生還是對教師，均感到非常為難。本著“以學生為本”的思想，根據學生的能力和特點以及就業意愿，實施了個性化教育。對于校外實習的高年級學生，鼓勵其在確保自身安全的前提下積極參與社會實踐。對已經在IT企業從事軟件工程相關實習工作的學生，將他們在校外實習經歷等同于在校內開展實踐活動，并可替代部分相關實踐課程的學分。對于在校內復習各類考試的學生，在培養體系中設置了考研模塊、外語強化模塊等。對于在校內補習專業技能的學生，設置了多層次、多方向、多目標的理論與實踐課程供學生根據自身情況選擇。人性化的管理避免了無謂的“折騰”，使學生在校外可安心實習，在校內可專心學習。

2.2 重視師資，建立教師參加工程實踐再培訓機制

教師工程實踐能力的強弱直接影響到培育學生實踐能力的質量[11]。為此，我們建立教師工程實踐再培訓機制，積極探索培養“雙師型”隊伍建設的方法。鼓勵并資助教師定期到軟件公司接受工程項目培訓。此外，學校設置了各類實踐教學改革項目，鼓勵引導教師積極申請省級及以上實踐教學改革項目。學校與專業對提高教師工程實踐能力設有專項經費支持，有力地保證了教師工程實踐再培訓機制的順利開展。

2.3 注重質量，切實抓好課程實驗與集中實踐環節

課程實驗與集中實踐環節是實踐教學中兩個重要的組成部分。提高課程實驗與集中實踐環節的質量，是確保學生實踐能力獲得提高的重要方式[12]。課程實驗，是針對理論課程安排的課程實驗教學內容。專業要求每一課程的實驗教學細分為操作驗證型、分析設計型和綜合應用型。考慮到民族教育的特殊性，在實驗課程教學中采用分層教學法，對于操作驗證性實驗，要求學生全部掌握，分析設計型與綜合應用型實驗，面向有能力的學生開展。

集中實踐，是針對某學期所學理論與實驗知識的綜合。在集中實踐教學過程中，專業要求指導教師必須嚴格管理，要求學生務必認真對待。每個集中實踐必須明確實踐題目。題目的內容在保證集中實踐基本任務的前提下可以分為不同類型，即題目分為基礎型，適中型和挑戰型。學生根據學習的狀態，選擇相應類型的題目并報指導教師審核。指導教師根據平時掌握學生學習的情況給予題目確認。此外，在集中實踐環節驗收過程中，采用答辯驗收和代碼驗收兩種方式。答辯驗收旨在考核學生對所做程序的邏輯合理性與技術可行性等方面的情況說明。代碼驗收則是由指導教師檢查學生編寫的程序情況。為避免學生拷貝他人代碼，代碼驗收環節往往由指導教師任意刪除學生編寫的部分代碼，再由學生現場編程。根據學生對代碼的熟悉程度，評定代碼驗收成績。對課程實驗與集中實踐的高標準嚴要求，目的就是為了使學生提高對實踐應用能力的重視，只有自身意識到實踐能力的重要性，才能積極主動地配合教師的各項實踐訓練，才能有效地提高自身的實踐能力。

2.4 因材施教，揚長避短挖掘民族學生自身的優勢

民族學生學習基礎參差不齊，學習重點各不相同，因此對民族學生的教育必須堅持將教育的普遍規律與民族教育的特殊規律相結合[13]。以我校為例，許多朝鮮族、蒙古族的學生“一外”并不是英語，而是日語，這對組織專業教學帶來一定難度。如何化被動為主動，充分發揮民族學生的優勢是需要解決的問題。考慮到學校地處大連沿海城市，其自身的地緣優勢和IT產業優勢決定了面向日、韓的軟件開發比重占據了整個大連軟件產業的重頭。因此，我們深入本地軟件企業調研，制定既適合民族學生發展又符合企業需要的實踐課程體系，因材施教，揚長避短，充分發揮民族學生的語言優勢。事實證明，這些掌握韓語、日語，又具有一定工程實踐能力的民族學生，在就業市場中炙手可熱。同時，為滿足本地外向型軟件產業的人才需求，對學習英語的學生也加開了日語、韓語等課程。通過因勢利導，因材施教的教育方式，極大地提升了學生的就業競爭力。

2.5 培養創新，構建豐富多彩的課外實踐教學方式

培養學生的創新實踐能力，單憑課內學時的理論講解和實踐教學是遠遠不夠的，必須將學生的課外時間充分利用起來，引導學生有的放矢地進行創新實踐[14]。為此，專業探索采用成立教師工作室的方式，吸引大量學生進入教師工作室開展創新實踐，構建豐富多彩的課外創新實踐教學方式，使學生的實踐能力有質的飛躍。

進入工作室的學生可以根據教師工作室設定的實踐方向選擇自己感興趣的內容作為實踐目標，也可參與工作室現有的項目開展實踐。工作室的項目主要包含兩類，一類是由學生為主要負責人向學校申請獲批的大學生創新創業訓練項目，另一類是教師的橫縱項目。前者，主要源于學生的創新思維，通過項目的方式將具有相同理念的學生組織在一起，在教師的指導下推進項目。后者，主要源于教師的科研項目，學生依據興趣選擇不同的科研項目，進而在特定領域內接受創新實踐能力的鍛煉。無論是基于大學生創新創業訓練項目還是基于教師的科研項目，學生在加入教師工作室后，都會有高年級學生對他們進行傳、幫、帶，使他們盡快融入項目團隊中，以期在有限的時間內，最大化創新實踐訓練的效果。教師工作室的實踐方式將學生的課余時間很好的利用起來，使他們在指導教師和高年級同學的帶領下鞏固了知識，拓展了視野，提高了能力，同時培養了團隊精神。

2.6 孵化成果，鼓勵學生參加跨多學科的競賽項目

在實踐教學中，軟件工程專業嘗試采用多種方式提高學生的實踐能力。積極鼓勵和指導學生參加各類學科技能競賽就是一項重要的培養方式。近年來，為提高學生學習編寫程序的興趣和能力，專業定期分類別組織學生參與各類學科競賽，包括大學生程序設計競賽(ACM)，“挑戰杯”技能競賽，網絡安全技能競賽、嵌入式和物聯網技術競賽等。通過競賽，可以使學生在實戰中積累實踐經驗，同時還可以將學生在實踐教學中學到的各項技能孵化為各類競賽成果，為其日后就業奠定良好的基礎；另一方面，可以檢驗我們在實踐培養過程中與其他院校相比還存在哪些不足，為進一步調整培養方案積累經驗。

2.7 校企合作，豐富創新實踐教學改革的內涵外延

根據軟件工程專業人才培養及實踐教學目標的要求，我們在不斷完善校內實踐教學形式與內容的基礎上，嘗試進行了形式多樣、內涵豐富的校企合作實踐教學改革活動，包括與IT企業及IT教育培訓機構的實踐教學合作。選擇合作的IT企業是大連本地正規的IT公司，如大連東軟，大連中軟，大連華信等。這些IT企業具有一定的規模，管理規范，能夠與我們針對學生的實踐活動進行積極的互動，對學生產生的影響很大。選擇的IT教育培訓機構是近年來與我們一直合作的大連中軟國際卓越培訓中心，大連東軟睿道實訓基地。這些培訓機構主要面向廣大IT開發人員講解軟件行業較為先進和實用專業技術知識，機構內的技術講解人員具有豐富的項目開發經驗，能夠有針對性的提高學生的實踐能力。

(1)定期組織低年級學生到IT企業進行短期觀摩學習。低年級學生對IT行業往往不夠了解，對在校期間所學專業基礎知識用途的認識不夠深刻。組織他們到IT企業進行短期觀摩學習，能使學生初步了解公司實際人才需求，盡早規劃未來的就業方向，能夠增強學生的學習意識，協作意識和就業意識。

(2)定期邀請IT企業或教育培訓機構的技術負責人進校開展講座或短期培訓。通常，這類技術負責人即具有豐富的項目開發經驗，又具有一定的表達能力。邀請他們進校講學能夠幫助學生將所學的理論知識與實際的工程項目相結合，指導學生在項目開發中遇到的各類問題。同時，還可以為學生日后的就業規劃提供很好的建議。

(3)定期組織高年級學生到IT教育培訓機構開展項目實訓。近年來，我們定期組織學生在校外實訓基地開展項目實訓。培訓機構模擬企業真實的工作環境，按照SEI CMMI5的標準對實訓過程進行管理[15]，包括項目策劃、需求分析、系統設計、概要設計、詳細設計、編碼、單體測試、結合測試、系統測試、產品提交、產品維護等標準開發流程，以IT企業項目團隊運行的模式培訓學生的實踐能力。

項目團隊的組建是根據學生的實踐能力和實訓意愿，每人在團隊中承擔一份任務。整體培訓以現場講解、現場實踐的方式開展。培訓機構基于項目實例為每個項目團隊講授相關的軟件開發架構、方法以及技巧。各項目團隊通過抽簽的方式領取各自的題目，并按要求在規定的時間內完成任務。開發期間，項目團隊成員各司其職，遇到問題團隊負責人組織大家與指導教師共同討論解決。最終成績由團隊成績與個人成績的加權值給定。團隊成績由項目開發的質量和項目組答辯的表現來決定。個人成績是由指導教師根據實訓階段各項目組成員的表現來給定。通過這種近乎實戰的項目開發實踐，學生在學到新技術新方法的同時，更能夠充分體驗到團隊協作的重要性。

通過與IT企業和教育培訓機構開展合作實踐教學，不僅可以將學生在校期間所學的理論知識與工程實踐緊密結合，提高學生的實踐能力，還可以對我們日常實踐教學的效果進行檢驗，從而使我們的課程實驗教學大綱、集中實踐大綱、實踐教學內容和方法等更加貼近市場的實際需求。

3 人才培養效果

基礎知識扎實，創新實踐能力強、普遍掌握雙語成為我校軟件工程專業學生的普遍特點。近年來，我專業培養的學生多次參加各類學科競賽，并屢獲大獎，其中獲得全國專業競賽獎10余項，省級競賽獎50余項。專業學生黃家澤獲得微軟“創新杯”編程競賽全國第一名成績，受微軟公司全額資助代表中國前往巴黎參加決賽，并在總決賽中獲得第二名。我專業培養的學生外語水平不斷提高，學生們不僅重視英語，積極準備大學英語四六級考試，而且有越來越多的學生參加國際日語，韓語等級考試。我專業培養的學生的就業率連續多年位于學校前列，大部分同學簽約東軟集團，大連華信，IBM公司等國內外知名企業。

4 結 語

民族院校軟件工程專業的建設有其自身的特點，實踐教學作為專業建設的重要組成部分對人才培養的效果至關重要。實踐證明，不斷改革完善課程教育體系，切實重視師資工程培訓環節，扎實做好課程實驗與集中實踐的教學工作，努力探索與校外企業聯合培養學生的新方式，是提高實踐教學水平的重要方法；逐步完善教師工作室制度，積極鼓勵學生參與各類學科競賽，是提升學生創新實踐能力的重要途徑。只要遵循學科發展的規律，遵循民族教育的規律，結合民族院校實際情況，就一定能夠探索出一條民族院校軟件工程專業實踐教學發展的正確道路。

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Research on Innovation Practice Teaching of Software Engineering Major in Nationalities Universities

WEIWei,YANDejun,SONGHaiyu,WANGCunrui

(School of Computer Science and Engineering, Dalian Minzu University, Dalian 116600, Liaoning, China)

In view of difficulties and problems faced by the practice teaching of software engineering major in nationalities universities, this paper probes the method to improve the practice teaching level. By a case study of innovative practice teaching of software engineering in Dalian Minzu University, a method for improving minority students’ practice application ability and engineering specification ability is presented by optimizing practice course construction, establishing mechanism to train teachers, improving practice teaching quality, exploiting all the potentialities of the minority students, enriching the cooperation content between university and enterprise and so on. At the same time, the practice teaching activity is launched based on the teacher’s studio and all kinds of subject competitions, the minority students’ innovative practice ability and cooperation ability are enhanced further.

nationalities; software engineering; practice teaching; innovation

2016-03-14

國家民委高等教育教學改革研究項目(15037)；遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目(160671)；遼寧省教育評價協會第一屆教學改革與教育質量評價立項課題(PJHYYB15059)；大連民族大學本科教學質量工程項目(2016650108)

魏 巍(1980-)，男，河南安陽人，博士，副教授，大連民族大學軟件工程系副主任，研究方向為計算機圖形學，創新實踐教學等。Tel.:0411-87557260；E-mail：weiwei@dlnu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)02-0226-05