軟件工程專業“本碩聯動”實踐基地建設

徐傳運+李剛+張楊+張小川

摘 要： 針對軟件工程專業校內基礎實踐基地和校外專業實踐基地建設中存在的各類問題，首先提出“本碩聯動”實踐基地的總體建設思路，然后從本碩培養模式的改革、合作項目及人才的引進以及管理制度建設3方面說明實踐基地建設中的具體舉措。

關鍵詞：本碩聯動；產學一體；軟件工程；實踐基地建設；建構主義

文章編號：1672-5913（2017）05-0145-05

中圖分類號：G642

0 引 言

教育部、國家發展改革委和財政部的相關文件指出：培養適應專業崗位的綜合素質，引導和鼓勵行業企業全方位參與人才培養，充分發揮行業和專業組織在培養標準制訂、教學改革等方面的指導作用，支持校所、校企聯合建設拔尖創新人才培養平臺，完善校所、校企協同創新和聯合培養機制。教育部和人力資源社會保障部的相關文件也指出：共同建立健全實踐基地管理體系和運行機制，注重在實踐中培養研究生解決實際問題的意識和能力。這充分說明了軟件工程專業實踐基地建設的緊迫性和必要性。

1 現有問題分析

由其培養目標、培養方式等可知，軟件工程專業碩士研究生和本科生教育強調通過團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法，提升學生的職業能力和工程能力，尤其是分析和解決實際問題的能力，而當前軟件工程專業實踐基地建設中存在的種種問題[1-9]影響面向產業的專業碩士和本科畢業生的有效培養。

1）校內實踐基礎建設中的問題。

軟件工程專業碩士和本科生期望培養能主導和協調項目實施（即具有較強的分析、設計和管理能力）的高層次應用型專門人才，這些綜合能力必須在真實的項目環境下進行培養，如培養學生的管理能力，如果沒有管理對象，管理能力的訓練就無從談起。工程化、產品化和商業化的真實項目紛繁復雜、時時變化，約束因素強、質量要求高，因此校內實踐項目多以虛擬項目為主，難以模擬實際工程化、產品化和商業化項目的非線性環境，難以訓練學生在未來職業發展中需要的工程實踐能力。

2） 校外專業實踐基地建設中的問題。

軟件工程專業碩士和本科生期望培養面向中高端的系統分析、設計和管理人才（即行（企）業發展的核心所在），但在當前的現實情況中，一方面，各行（企）業有自己的生產任務和進度安排，在學生能力不足和實習時間較為有限的情況下，行（企）業方讓學生真正參與實際生產的動力不足，導致學生無法獲得真實有效的訓練和培養機會；另一方面，行（企）業方人員的時間精力有限、理論水平參差不齊，嚴重缺乏水平匹配的指導老師，難以真正指導出專業理論水平較高和理論聯系實際能力較強的學生。

2 總體建設思路

為了克服校內實踐基礎建設和校外專業實踐基地建設中存在的上述問題，我們嘗試以現有軟件工程創新實驗室為基礎，建立產學—本碩一體化的實踐教學基地。本基地兼顧產學研，以發揮價值、按時交付、質量保證和互惠共贏為導向，與行（企）業合作建立研發中心，把行（企）業的研發項目和研發人員按需引入軟件工程創新實驗室，結合具有較高專業理論水平的本校教師，共同研究和開發實際軟件產品，為軟件工程專業碩士研究和本科生的實踐教學創建一個工程化、產品化、商業化的真實項目環境。

軟件工程創新實驗室現有的本科生不僅能為軟件系統的實際開發提供足夠的技術人員，為軟件項目的具體實施提供充分的人力保障；還能為計算機類專業碩士研究生的項目管理能力訓練提供天然的實踐對象，同時本科生的綜合能力也能在項目實施過程中得到訓練，從而實現本碩雙方的價值發揮和互惠共贏。“本碩聯動”實踐基地建設模型如圖1所示。

（1）行（企）業：行（企）業擅長市場運作、產品規劃、推廣實施與服務、項目管理，與學校全面協作，可以充分利用高校在理論、信息和技術方面的優勢，開發出技術先進的相關產品。相對自行組建軟件研發團隊而言，利用研發基地的風險更小、綜合成本更低。

（2）學校（教師）：根據本課題，高校教師的主要任務是和行（企）業的管理人員、技術人員等一起進行需求分析和系統設計，共同指導專業碩士研究生的產品開發。一方面，可以保質保量、定制式地完成專業碩士和計算機類（尤其是軟件工程）本科生的教學任務，培養出行（企）業歡迎、高水平的本科生和研究生；另一方面，也有利于研發基地獲得相關的科研項目和科研經費，促進研發基地的發展和教師學術水平的提高。

（3）本科生：計算機類本科生跟隨校內外的專業指導老師和專業碩士研究生，全程參與軟件系統的需求分析和系統設計，重點專注產品的實現和測試；在真實的軟件項目環境中，接觸行業前沿技術，充分了解具體應用領域的相關領域知識，提高專業知識的理論水平，鍛煉理論與應用相結合的綜合能力，從而提高有針對性就業和后續職業發展的核心競爭力。

（4）碩士生：專業碩士研究生主要協同校內外的指導老師（即“雙導師”制：校內的學術導師，要求具有較高的科學研究水平，主要保證碩士生的基本學術研究；校外的工程導師，要求具有豐富的項目開發經驗，主要負責碩士生的項目工程實踐）完成軟件項目的需求分析和系統設計，帶領計算機類（尤其是軟件工程）本科生完成產品的實現和測試，對其所在的項目小組進行綜合管理。在此過程中，專業碩士研究生不僅可以適度了解（甚至全程參與）行（企）業的市場運作、產品規劃、推廣實施與服務、項目管理，在真實的項目環境中鍛煉分析、設計、管理等能力，還可以在以目標為導向的環境中鍛煉發現問題、分析問題和解決問題的能力，成為行（企）業真正需要的應用管理型高層次人才。

3 基于建構主義的具體建設舉措

學習是用現有經驗和知識解釋新接受的信息，這一過程即為建構。由于每個人的現有經驗和知識不一樣，因此對同樣的新信息，不同的人學習到的結果（即對新信息的解釋）是不一樣的。沒有解釋就沒有學習，純粹的記憶沒有任何學習產生。不同的人如何做到根據同樣的信息獲得基本一致的解釋，關鍵在于行動，而行動、反饋、修正解釋三者迭代形成的閉環可以使所有人對信息的解釋趨于一致。反饋分為正面反饋和負面反饋，正面反饋對現在解釋進行確認和強化，負面反饋促使提出新的解釋方案。從這個意義上來說，“錯誤”比“正確”對于學習的意義更大。從構建主義觀點出發，教育有兩大目標：引導學生對新信息進行解釋（不一定是正確的解釋）；訓練學生構建解釋的能力（學習解釋的一般規律）。前一個目標強調學習的結果，后一個目標強調學習的方法。學習結果的價值有限，學習方法的價值更為關鍵，故而應該引導學生在不斷的實踐中自我思考和自我提升。基于建構主義的建設思想如圖2所示。endprint

據圖1所示總體思路和圖2所示基本思想，我們提出以下3個方面的具體建設舉措。

3.1 本碩培養模式的改革

1）軟件工程專業碩士研究生的培養模式。

由于研究生的規模相對本科生小，課程體系相對簡單，且研究生具有本科教育基礎，更加有利于工程實踐教學的深度改革，因此我們將現有的研究生課程學分劃分為實踐學分和理論學分，設計了“實踐先行、理論提升、環環相扣、專人定制”的碩士研究生培養模式。

根據碩士的培養周期，研究生入學面試時，由學術導師和工程導師共同組成的面試小組根據每個學生的具體情況分別給出理論基礎等級（如優、中、及格）和工程技能等級（如項目管理級、分析設計級、程序實現級），再由碩士生自己的學術導師和工程導師綜合這兩個元素有針對性給出“專人定制”的培養計劃（例如：項目管理級研究生可以直接擔任項目小組長，而程序實現級研究生必須從基本編程開始做起）。

在課程設置方面，盡量以小課（課時數少于20）、微課（課時數約為10）為主；時間開設也應靈活，因為項目開發中涉及客戶溝通，為了避免時間沖突，可以將理論課程開設在晚上或者周末等。由于軟件工程專業碩士研究生的培養定位為高層次應用研究型人才，課程內容重在引導（即解決研究生在項目實踐中遇到的理論瓶頸問題）而非知識的講授，因此需要先將其投入項目中鍛煉，讓學生在具體的工程實踐中不斷遇到問題和思考解決方案，再利用理論課程從科學的角度對其進行解惑和提升。我們因而提出基于建構主義的“實踐先行、理論提升”，研究生入學后立即分入不同的項目小組開始項目研發，修得實踐學分后才能夠選修相對應的理論課程，如在選修高級軟件工程這一理論課程以前必須獲得高級程序設計這一實踐課程的學分。由于課程課時較少，一門課往往能夠在幾周內完成，因此一學期內學生可以不斷地在實踐課和理論課之間切換，環環相扣，從而實現理論研究與工程研究的雙向循環。

在最終考核方面，將項目開發過程中的綜合表現納入研究生的畢業要求，即由學術導師負責畢業論文的質量考查，給出學術論文成績；由工程導師監督畢業設計（即畢業論文所依托的軟件系統）的完成，全面考查研究生的客戶溝通、人員管理、工作協調、需求分析、系統設計、編程實現等各方面能力，給出工程實踐成績，共同完成專業碩士學術和工程兩方面素質的考核。

2）軟件工程專業本科生的培養模式。

在“本碩聯動”的實踐基地建設框架中，本科生是項目小組的主要構成部分，本科生的傳承式培養是核心環節。教師可依據本科的培養周期，采用 “大一選拔、大二輪崗、大三鞏固、大四職業、以老帶新、優勝劣汰”的培養模式。

工程導師根據專業任課老師的推薦和學生在專門的筆試、面試環節的表現，在大一新生中選出具備項目開發基本素質的學生進入實踐基地培訓生庫；大二這一學年，這些培訓生不參與具體的項目組，而是作為觀察者在各個項目小組之間輪崗，強化學習項目開發所需的專業知識和技能；大三的時候，所有培訓生全部進入不同的項目小組，開始實打實地程序設計與編碼實現，在具體的代碼和文檔中不斷鞏固前期掌握的知識和技能；經過前面兩年在實踐基地的積累，大四的學生大致已經具備程序員的基本技能和職業素養，此時實踐基地用一般軟件公司的職場要求對其進行規范化管理，并可以在給予其實踐學分的基礎上根據項目和學生的具體情況給予學生一定的物質報酬。

在具體的項目開發過程中，不同水平的學生各司其職，遇到問題先自己解決，再相互探討，然后請教項目小組中高層次的學長，最后尋求工程導師的指點；每周固定舉行一次例行的討論會，研究生負責各項工作的部署和學術價值的分析，大三、大四學生負責總結其所承擔任務中的得失與所思所想，大二學生可以就其關心的內容自由提問，學術導師和工程導師負責引導討論會的進程；每學期一考核，淘汰無法升級的不合格者，再從原先未進入實踐基地培訓生庫的學生中引入新人進行補充。

3.2 合作項目及人才的引進

學校可引入有一定技術實力和市場資源的軟件公司，簽署校企合作框架協議。根據“本碩聯動”的人才培養模式，企業首先為學校提供一定的項目經驗豐富（如具有10年以上開發經驗）的工程人員，作為本、碩生的工程導師，進而建立專門針對本碩生項目開發的工程導師庫，在條件合適時，將具體的軟件項目引入研發實踐基地。首先，由學術導師充分考慮理論、技術、方法和工具的先進性，科學選擇最優的解決方案；再由工程導師對項目進行合理的任務分解，并將開發過程規范化、正統化和標準化；最后由兩位導師共同商定項目的人員設置，指定1～2名研究生和若干本科生組成一個項目小組。

3.3 管理制度的建設

研發實踐基地的健康發展，關鍵在于按時、高質量地完成軟件項目的開發，才能與行（企）業建立充分信任的長期合作關系。軟件項目順利完成的關鍵在于研發團隊的有效管理，但由于學生的非職業化特征和身份認知，教師的身份認知與傳統定位、技能有限、經驗欠缺等原因，以高校教師和學生為成員的研發團隊管理難度較大，尤其需要建立完善和明確的管理制度，確定相關各方的職責、權利和行為規范，做到獎懲分明、利益分配合理。

4 結 語

作為大數據環境下工程實踐的主力軍培養專業，軟件工程本碩教育中對學生工程基本思想和項目開發技能的培養不足一直為業界所詬病、為教育研究者所擔憂。思想必須在實踐中形成，技能需要在經歷中打磨，因此創建一個工程化、產品化和商業化的真實項目環境對軟件工程專業本碩生的實踐教育顯得有效而必要。

我們針對軟件工程專業校內外實踐基地建設中的一系列問題，提出“本碩聯動”實踐基地的建設思路及其措施；以發揮價值、按時交付、質量保證、互惠共贏為導向，按需引入軟件行業的真實項目和研發人員，有效結合高校的理論知識根基和專業師資隊伍，打造工程導師與學術導師相配合的本碩生“多導師”團隊；雙導師協同指導專業碩士生，碩士生具體負責以軟件工程專業本科生為主體的項目團隊，共同研究、實際開發兼具學術價值和實用意義的軟件產品，產學一體，進而培養出軟件開發素養良好的高質量應用技術型本科生和項目管理能力過硬的高層次應用研究型碩士生。

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（編輯：宋文婷）endprint