董如嬋,沈 奇,曾 岳
(1.金陵科技學院 軟件工程學院;2.金陵科技學院 南京軟件研究院, 江蘇 南京 211169)
產學研合作模式下應用型地方高校基礎軟件人才培養模式研究
董如嬋1,沈 奇2,曾 岳1
(1.金陵科技學院 軟件工程學院;2.金陵科技學院 南京軟件研究院, 江蘇 南京 211169)
針對當前高校基礎軟件人才培養針對性不強導致基礎軟件研發人才總體基礎薄弱、缺口大等問題,提出了 “2+2” 階梯型人才培養體系、重實踐的產教融合課程體系、MOOC混合式教學模式的基礎軟件人才培養新模式。實踐證明,該人才培養模式符合軟件產業對基礎軟件人才的技能需求,在基礎軟件人才培養領域是一個創新,對其它軟件相關專業人才培養具有借鑒和指導意義。
基礎軟件人才培養;產學研合作; 教學改革
2014年2月27日,中央網絡安全與信息化領導小組成立,預示我國網絡安全與信息化工作整體進入一個新的戰略高度。操作系統等基礎軟件是軟件和信息安全行業發展的基石,其發展一定程度上決定了一個國家的軟件及信息技術發展水平,是高端軟件產業發展的核心[1]。然而,我國在基礎軟件領域起步較晚,長期以來,大部分市場被國外產品占據,國內基礎軟件廠商面臨被邊緣化的不利局面。“棱鏡門”事件曝光表明,如果操作系統這類基礎軟件繼續被國外控制,我國的信息系統、網絡系統在外國信息監控計劃面前幾乎沒有防御能力[2],研發人才總體基礎薄弱、缺口大是造成基礎軟件發展緩慢的重要原因[3],大力發展基礎軟件產業刻不容緩。
1.1 培養目的
地方性、應用型本科高校的基本支撐點可以定義為“應用”。“應用”意味著“應何需求培養”、“以何方式培養”的問題,分別將這兩個問題表示為“Why”和“How”[5]。從國家戰略高度,培養應用軟件人才是國家信息安全的需要,從南京市的戰略高度,是南京軟件產業規劃的需要,從學校的發展戰略高度,是學校發展與定位需求的需要。圖1從國家、南京市及學校3個層面對產學研合作教育模式作了說明,明確了“Why”--“應”的涵義。

圖1 產學研合作培養基礎型應用軟件人才原因
在明確了培養涵義之后,下一步就要落實培養方法,將支撐點“應”落地到“用”上。
1.2 培養方法
產學研合作教育是一種以知識、能力、素質協調發展為目標,基于就業能力培養,利用學校、企業、研究機構等多種教育資源,積極創造條件讓實踐教學與理論學習有機融合,培養社會適應性較強、動手能力較強的應用型人才培養模式[8]。產學研合作教育促進了傳統教學模式的轉變,實現了企業、高校和研究機構三方面的資源共享、優勢互補,利用高校在人才培養方面的優勢,以提高學生的綜合素質、創新精神和應用能力為目標,以直接獲取實踐經驗和創新能力的科學研究、生產實習作為有效補充,培養高層次創新應用人才[9]。
借鑒當前先進的教育理念和國內外先進的工程教育模式,針對搜集到的研究資料展開調研,結合學校計算機專業人才培養實際,以應用型人才自主學習及創新能力培養為出發點,校企合作共同探索產學研結合的新型“產業化”基礎軟件人才培養模式,在人才培養體系、課程體系、教學模式等方面加以創新,如圖2所示。學校與中科院軟件所以及其它軟件企業采取產學研合作教育模式,設計并實施“2+2”階梯型人才培養體系,即大學前2年完成專業基礎課程學習,后2年進入南京軟件研究院卓越工程師培養項目,以鍛煉自主學習能力以及應用實踐能力為目標,完成軟件工程專業基礎軟件方向的學習。在大學后2年構建重實踐的產教融合基礎軟件課程體系,設計以自主學習能力和應用實踐能力培養為導向的MOOC混合式教學模式,以保證人才培養質量。

圖2 產學研合作模式下基礎軟件人才培養模式
產學研合作培養注重的是學生實踐能力的培養,以金陵科技學院為例,在培養基礎軟件人才進行了以下嘗試,取得了較好效果。
2.1 依托科研院所及下屬企業聯合培養
中國科學院軟件研究所(以下簡稱“中科院軟件所”)是一所致力于計算機科學理論和軟件高新技術研究與發展的綜合性研究所。該所面向國家戰略需求,研究解決事關國家信息安全和信息產業核心競爭力的中央處理器、操作系統等通用芯片與基礎軟件的關鍵技術問題,實現國產基礎軟硬件與服務的深度融合創新,支撐產業生態鏈建設持續健康發展。
2014年9月26日,學校與南京市政府、中科院軟件所、中科院南京分院合作共建了南京軟件研究院(以下簡稱“研究院”),旨在打造國內領先、國際知名的軟件科技研發與人才培養高端平臺,通過創新人才培養模式,打造政、產、學、研、用一體化協同辦學體制機制[4]。中科院軟件所及下屬企業與學校在教育資源、科研設施、技術平臺等方面相互開放、資源共享、優勢互補。
研究院以培養基礎軟件人才為目標,開展“卓越工程師培養項目”,構建以中科院軟件所及下屬企業師資為主的教學團隊,提出并實踐了包含“2+2”階梯型人才培養體系、重實踐的產教融合課程體系、MOOC混合式教學模式的基礎軟件人才培養新模式。
2.2 設置重實踐的產教融合課程體系
以產教融合、職業導向、開放銜接、職業發展為核心,構建課內、外一體化,理論實踐一體化的教學體系[7]。一方面遵循專業認證標準,設置學科基礎類和專業核心類課程;另一方面借鑒行業標準,關注系統設計和實踐能力培養,通過與中科院軟件所、中科院通用芯片和基礎軟件研究中心的院所、產教協同育人機制,構建合作培養基礎軟件卓越人才課程體系,如圖3所示。

圖3 產教融合課程體系
前2年為專業基礎學習階段,學生通過完成C語言、數據結構等專業基礎課程學習,掌握計算機及軟件專業的基礎知識和技能。第4學期末,學生經遴選進入南京軟件研究院卓越工程師培養項目,接受職業導向性很強的系統學習,即以基礎軟件開發技能的鍛煉和提升為導向,以操作系統為切入點,從淺入深,分4個學期依次學習《Linux應用編程技術》、 《Linux內核編程技術》、《操作系統定制技術》、《操作系統深度設計》4門課程。第3學年通過對《Linux應用編程技術》和《Linux內核編程技術》兩門課的學習,熟練掌握Linux開發技術和Linux內核運行機制。第4學年,通過對《操作系統深度設計》和《操作系統定制技術》兩門課的學習,掌握操作系統核心概念、核心技術,能獨立設計操作系統模塊。4門專業課程之間按能力遞進關系設置,如圖4所示。
每學期配套綜合實訓,由中科院軟件所及相關軟件企業將真實科研項目分解為實訓題目,學生以團隊為單位,在無教師指導的情況下,用本學期所掌握的知識技能合作完成任務,以檢驗一學期的學習效果。最后一學期在預就業單位完成畢業實習及畢業設計,由社會檢驗和評價。如此循序漸進,最終達到培養高質量基礎軟件人才的目的。

圖4 能力遞進的專業課程體系
2.3 創新MOOC混合式教學模式
借鑒MOOC先進理念對項目核心課程進行教學模式創新研究,采取O2O方式,科學設置多元評估方式及互動環節,以促進學生自主學習能力、團隊合作精神、工程實踐能力、創業創新能力培養。①提出以學生應用創新能力培養為目標的1:2:7(理論授課、課程研討、實踐實訓3個環節學時分配比例為1:2:7)的MOOC混合式教學模式,實現面對面的課堂教學和學生課外學習的混合教學、個人自主和小組協作的混合學習,以及現實交互與網絡交互的混合交流,充分利用網絡資源,線上線下結合,注重培養和鍛煉學生的實踐應用能力、自主學習和創新能力、團隊合作能力;②采用啟發式、討論式、參與式教學方法,將最新科研成果和實踐經驗融入課堂教學。
以產學研合作教育培養模式為主導的軟件基礎人才培養模式,在南京軟件研究院卓越工程師培養項目中取得了較好的效果。2015、2016屆畢業生就業質量喜人。畢業生就業率及專業對口率均為100%。2015屆畢業生絕大多數在中科院軟件所下屬公司就業,平均簽約月薪較往年相關專業高出45%,2016屆平均簽約月薪在2015屆基礎上又高出11%。以上數據比麥可思針對非“211”高校做的畢業質量調查平均水平要高出近50%。由此證明,本文提出的人才培養課程體系及教學模式符合軟件產業對基礎軟件人才的技能需求,學生的應用能力得到大幅提高,人才培養結果符合軟件行業及企業需求,在高校基礎軟件人才培養領域是一個創新。本文的研究成果對其它相關專業人才培養具有借鑒和指導意義。
應用型高校基礎軟件人才培養模式以及課程體系建設是一個長期摸索過程,有許多問題值得研究。我們將不斷完善,繼續探索改革,努力培養出更多適應社會需求的高級應用型基礎軟件人才。
[1] 倪光南.從基礎軟件看中國軟件產業[J].軟件世界,2009(1):7-9.
[2] 倪光南.網絡空間安全助中國軟件業崛起[J].信息安全與通信保密,2014(9):10-11.
[3] 田丹,趙楊.從服務創新到基礎軟件創新:中國軟件企業技術能力成長范式研究[J].中國軟科學,2014(5):129-140.
[4] 何積豐,姜寧康.協同創新,培養高端軟件人才[J].中國大學教學,2014(10):9-16.
[5] 馬克和.產學研合作教育與應用型人才培養探析——以銅陵學院為例[J].池州學院學報,2014(28):109-111.
[6] 楊春生,孫琴,昊偉.創新型工程應用本科人才培養新模式探索[J].江蘇高教,2010(1):81-83.
[7] 沈奇,張燕,田祥宏.借鑒CDIO理念構建實踐教學體系[J].計算機教育,2010(10):57-60.
[8] 吳亞萍.“產學合作”模式下的告知課程評價研究[J].教育與職業,2010(10):31-33.
[9] 錢育蓉,于炯,王衛源,等.產學研結合的軟件工程碩士研究生培養模式[J].教師,2014(17):22-24.
[10] 南京市經濟和信息化委員會.2015年南京市軟件產業發展白皮書[Z].2015.
(責任編輯:杜能鋼)
Exploration of Basic Software Talents Training Based on Integration of Production,Teaching and Research
In view of the new requirements for the training of basic software talents leading to many problems,such as the weak foundations,large gap problem,etc.This paper proposes a set of new complete integration of production,teaching and teacher modes for basic software talent training,including "2+2" step-type talent cultivation system,industry-education integration courses system emphasizing on practice and MOOC mixing teaching mode.Practice has proved that the talent training mode conform to the skills requirements of software industry for basic software talent.This is an innovative in the field of domestic basic software talent training in colleges and universities,which also has reference and guiding significance for other software-related professional talent cultivation.
Basic Software;Integration of Production,Teaching and Research;Training of Talents
教育部人文社會科學研究專項(16JDGC008);江蘇省高等教育教改研究項目(2015JSJG161);金陵科技學院教育教改研究項目(2015JYJG08)
董如嬋(1980-),女,陜西渭南人,碩士,金陵科技學院軟件工程學院講師,研究方向為Linux嵌入式軟件開發、軟件測試;沈奇(1975-),女,江蘇南京人,金陵科技學院南京軟件研究院副教授,研究方向為計算機應用技術、軟件人才培養;曾岳(1972-),男,湖北洪湖人,金陵科技學院軟件工程學院教授,研究方向為智能計算、圖像信息處理、智能交通。
10.11907/rjdk.162495
G434
A
1672-7800(2017)003-0196-03