基于特色課程群的軟件工程專業建設與實踐

沈海波，朱雄泳，周如旗，徐海蛟

（廣東第二師范學院計算機科學系，廣東廣州510303）

0 引言

移動互聯網與大數據的融合而產生的移動互聯網大數據是繼云計算、物聯網之后，IT行業出現的革命性重大新技術，將人們帶入移動互聯網+大數據時代。移動互聯網+大數據時代的來臨，對移動互聯應用軟件、大數據應用軟件的開發和運維人員產生了極大的需求，也給軟件工程專業的建設和人才培養帶來極大的挑戰和機遇。如何創新軟件工程專業的人才培養方案、如何建構軟件工程專業的課程體系，是軟件工程專業的建設需要重點思考的問題。

廣東第二師范學院是2010年新轉制的師范類普通本科院校，除了傳統的師范類專業外，學校制定了逐漸開辦應用型專業，向應用型普通本科學校轉型發展的戰略：根據高等教育發展態勢，積極實施規范發展、內涵發展、特色發展和創新發展戰略，樹立質量立校意識，加快轉型發展，堅定不移地走特色辦學之路，把學校建設成為規模適當、特色鮮明的應用型普通本科高校。在轉型發展戰略指導下，學校近年開辦了15個應用型專業，而其中軟件工程專業作為典型的應用型專業，是學校重點扶持的專業，從2013年開始學校該專業招生規模逐年擴大，2016年被評為學校重點建設學科和專業。

1 軟件工程專業培養目標

培養目標是人才培養的總綱，培養目標的制訂同國家、社會和學生的要求與期望值相關，也與學校的辦學定位、人才培養定位及培養質量追求相關。按照“實用型、服務型”的人才培養定位，筆者將軟件工程專業的培養目標確定為：參照IEEE-CS和ACM2014學科教程知識體系SWEBOK[1]，遵循CDIO國際先進工程教育模式理念[2]，通過多種方式的教育、教學和實踐環節，按照“理論與實踐并重、專業特色鮮明”的原則，培養立志從事軟件工程事業，具有基礎軟件理論和軟件工程知識，具備工程軟件設計、開發與管理能力，具有特色方向設計與開發能力，在大數據應用開發和移動應用開發方面有一技之長，具有良好職業道德的應用型人才。

2 層次化、構件化課程群體系的構建

專業建設是高等學校教育教學工作的基礎，決定著高校人才培養的質量和水平，具有鮮明特色的學科專業對提高學校的知名度和辦學效益起到重要的作用。要達成專業人才培養目標，關鍵在于如何構建專業課程體系。課程建設是專業建設的核心內涵，課程設置及其教學質量反映了一個專業的教育理念、辦學特色和人才培養質量[3]。課程群是與單門課程對應的一種課程建設模式，以現代教育思想為指導，為完善同一施教對象的認知結構，將本專業培養方案中若干門在知識、方法和問題等方面有邏輯聯系的課程加以整合而成的系列課程，在內容上具有密切相關、相承、滲透和互補性，能夠較好地提高課程教學質量和學生專業水平，是構建和整合性課程的有機集成[4]。課程體系對學生的知識結構和能力結構起著核心作用，課程群嵌在課程和課程體系之間，利于專業教學計劃的實施和培養目標的實現，課程群建設是高校課程建設改革的一個發展方向。按照“理論與實踐并重、專業特色鮮明”的軟件工程專業培養目標和軟件工程的知識結構和知識體系以及課程群設置的先進性、獨立性、工程性、復合性、創新性等原則[5]，可將軟件工程專業的課程群體系構建成5個層次，且每個層次由若干個構件模塊構成的體系結構，見表1。

表1 軟件工程專業層次化構件化課程體系

通識課程群主要培養學生的數理能力、外語能力和人文精神，其中數學基礎課程包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計等課程。專業基礎課程群主要培養學生的專業基本能力，掌握軟件基本技術。專業課程群主要培養學生的軟件工程能力。職業特色課程群主要培養學生的職業競爭能力，為社會培養領域人才。實訓實踐課程群主要培養學生的創新實踐能力和解決實際問題的能力。各課程群之間相互支撐，構成科學合理、相輔相成的課程體系。這樣的課程群設置不但可以使教學課程內容在先后順序上清楚明了，而且使學生明確專業學習方向、未來的就業方向和服務社會的方向。

3 職業特色課程群的構建與實踐

移動互聯網大數據帶來的挑戰之一，就是對移動互聯網大數據人才的極大需求。麥肯錫大數據報告中預測，到2018年美國的大數據技術人才缺口將達到人才實際供給量的50%～60%。美國勞工統計局預測，在未來8年，每年對大數據專業人才的需求將增加24%[5]。根據國內工信部的統計分析，隨著4G技術的成熟和廣泛應用以及5G技術的出現，估計每年國內移動互聯網應用開發和大數據人才的缺口高達上百萬人。目前高校移動互聯網大數據技術方面的師資、專業、課程、實踐平臺等資源嚴重不足，培養理念、體系落后于時代發展需求，造成軟件人才供需矛盾持續增大[6-8]。特色課程群體系結構建設要保持與時代同步、與市場需求同步，因此，教師應以社會人才需要為導向，確定人才培養目標，構建特色課程群體系，彰顯專業培養特色，構成構建和實踐職業特色課程群的基本指導方針。筆者將軟件工程專業的培養定位為移動應用開發和大數據應用開發兩個特色方向，并構建了相應的課程群。

3.1 職業特色課程群的構建

根據大數據技術、移動應用的特點、發展現狀、市場需求及與軟件工程的關系[9]，可確定軟件工程專業大數據應用開發方向的特色課程群，見表2。

表2 大數據應用開發方向特色課程群

軟件工程專業移動應用開發方向的特色課程群見表3。

3.2 實踐及效果

課程群構建是教改背景下的重要舉措之一，它倡導課程整體優化和交叉整合，根據統籌安排、突出重點的課程建設理念，對高校課程教學改革、教學資源優化配置、師資隊伍建設都有一定的指導作用。為了課程群的建設真正產生效果，筆者成立了軟件工程教學改革團隊，負責做好關聯課程交叉知識點的劃分和銜接方案，圍繞課程培養目標做好課程教學內容的取舍、整合和更新。例如，將有關Java程序設計及應用的知識分為Java程序設計基礎（主要講解Java語言基礎知識）、Java面向對象設計（主要講解面向對象的相關概念和設計思想）、JavaWeb應用程序設計（主要講解如何基于Java語言進行Web應用開發）、Java高級設計與開發（合作企業工程師主講如何進行企業級應用設計和開發）。通過這樣的知識模塊劃分，各部分知識內容不重疊，逐步由淺入深，學生學習起來不僅相對容易而且興趣越來越大，效果相對較好。同時，要在教學過程中積極引入CDIO教育理念與技術，改革教學模式和教學方法。例如，程序設計、數據庫應用等應用性較強的課程，都形成了以工程項目為中心的教學體系，實現了項目驅動式教學模式，而且考核方法不再是一考定成績，而是分為平時考勤10%、平時課堂10%、課程實驗20%、項目實訓20%、考試40%的考核方式，大大提高了實踐環節的成績占比。筆者還成立了以朱雄泳博士為指導教師的學生移動應用開發團隊、以徐海蛟博士為指導教師的學生大數據應用開發團隊，與合作企業聯合，指導學生進行相關知識的學習、運用和實踐，取得了較好的效果。近兩年來，學生開發的有關軟件獲得了“基于遺傳算法的自動排課系統”等6個軟件著作權，11人次獲得“發現杯”全國大學生互聯網軟件設計大獎賽、藍橋杯全國軟件和信息技術專業人才大賽等國家級學科/專業競賽獎勵，教學團隊獲得各層次教改項目和大學生創新創業項目7項，2013級軟件工程專業58名學生的就業率達99%，共有4人考取研究生，考研率達5%以上。

表3 移動應用開發方向特色課程群

4 結語

在國內目前已開辦軟件工程專業的高等本科院校多達700余所的情況下，如何辦出專業特色，提升學科和學生的競爭力，掌握競爭的主動權，占領時代制高點，滿足移動互聯網+大數據時代對軟件人才的需求，顯然是新開此專業的學校需要深入研究的問題。筆者以行業人才需要為導向確定人才培養目標、以特色課程群體系創新人才培養模式、以過程控制和管理來保障人才培養質量，對軟件工程專業建設進行了認真思考和實踐探索。通過對軟件工程專業課程群的建設，該專業的知識體系更加合理，人才培養更具有系統性、針對性，也增強了軟件工程專業學生的就業競爭力，彰顯了軟件工程專業培養特色，較好地完成了軟件工程專業的培養目標。由于軟件工程技術發展較快，接下來，在認真總結的基礎上，筆者將對相關課程群進行適當的調整和優化，使之更加合理和有效。

[1]ACM/IEEE－CSJoint Curriculum Task Force.Software Engineering2004[EB/OL].[2017-05-18].http://www.Computer.org/education/cc2001/SE2004Volume.pdf．

[2]馬曉梅,喬付,顧澤元,等.CDIO模式下軟件工程專業課程群的構建[J].高師理科學刊,2015,35(7):81-83.

[3]江賀,任志磊,聶黎明.面向移動應用大數據的軟件工程研究[J].中國計算機學會通訊,2014,10(3):24-28.

[4]陳中育,呂振洪,葉榮華.軟件工程專業課程建設的思考與實踐[J].計算機教育,2013(10):48-51.

[5]彭佳紅,曹曉蘭,程研.軟件工程專業課程體系與課程群研究[J].高等農業教育,2013(2):74-76.

[6]張泳,顏暉,吳明暉.軟件工程專業移動互聯網方向應用型人才培養探索[J].中國大學教學,2015(5):97-100.

[7]盧迪.移動互聯網人才需求及高校移動互聯網人才培養現狀分析[J].現代傳播(中國傳媒大學學報),2015(6):141-146.

[8]易軍,周偉,張元濤.軟件工程專業辦學現狀及發展特色分析[J].計算機教育,2014(8):102-104.

[9]王千祥,梅宏.大數據與軟件工程[J].中國計算機學會通訊,2014,10(3):6-7.