軟件工程專業人才培養教學科研一體化模式探析

趙安平 李明勇

摘? ? ?要：軟件工程專業如何培養出符合社會需求的不同層次的人才是各高校教學改革的目標。實現這一目標的有效途徑應該是建立在明確把握專業特點和課程結構的基礎上，構建分層次項目驅動的教學科研一體化模式，充分引導學生發揮其創新性思維，培養學生團隊合作精神，激勵教師教學科研無縫銜接。進一步創新考核方式和評價機制，真正做到教學相長，培養人才。

關鍵詞：軟件工程;創新人才;學研結合;一體化

中圖分類號：G969∶G64? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-7394（2018）06-0084-04

“軟件工程”是研究如何用工程化的方法構建和維護可靠的、有效的和高質量的軟件的新興學科。軟件工程專業隨著我國新興信息技術的發展和其應用領域的不斷擴大日益成為了一個新的熱門專業。

1? ? 軟件工程專業教學科研一體化之背景

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》[1]明確提出，加大力度支持基于互聯網的各類創新，重點扶持新信息技術產業發展。并進一步要求提高高校創新能力和教學水平，使若干學科和高校達到或接近世界一流水平。由此可見，創新始終是高等教育最核心的競爭力之一，而如何培養創新型人才是高等教育必須回答的問題。

我們已經踏入了一個由“大數據”“云計算”“物聯網”等元素構建的新網絡時代。軟件工程學科順應時代的發展，逐漸發展為面向服務的軟件工程，簡稱軟件服務工程。軟件服務工程，以服務為基本單位，支撐服務的共享和快速構建、隨需而變、分布式應用、互操作性虛擬化管理。軟件工程專業的發展已經展現出如下特點：將互聯網中的軟件虛擬化，即隱藏軟件實現中的具體細節，只強調松耦合和互操性，重點解決分布、動態變化的情境和異構環境下數據、應用、系統集成與協作的難題。軟件服務工程已經在大數據、云計算、物聯網和移動互聯網中有了廣泛的應用。

軟件工程專業作為新興專業與時代發展的脈搏緊密相連，如何培養出符合時代要求，適應社會需求的創新型人才，這是軟件工程專業教師在教學過程中始終需要思考和回答的問題。創新型人才的培養，更需要專業教師具有深厚的研究功底、精準的專業眼光、廣闊的前沿知識。因此，軟件工程專業的教師，應該遵循教學科研一體化的模式，以教學為切入點，以科研為支撐，培養創新型復合人才。

2? ? 高校軟件工程專業教學科研一體化之問題

近年來，隨著時代發展和高校改革的不斷推進，越來越多的高校提出人才培養模式的探索，相關教學改革成果層出不窮。[2-4]軟件工程專業與時代的發展緊密相連，培養具有創新精神、符合時代需求的軟件工程人才，更需要把教學與科研有機結合，形成教學科研一體化的模式。然而目前，這一模式的建構還有諸多不足。

（1）缺乏成熟的符合普通高等院校特點的產學研一體化人才培養模式。

（2）缺乏兼顧教學與科研二者有機結合的高校管理和評價機制。

（3）目前高校教學改革突出創新，忽略基礎知識教育，單純追求新、奇、特;教學與科研完全脫節。

（4）缺乏創新型的考核機制和評價體系。

針對上述問題，培養符合社會需求，具有創新性思維的軟件工程專業人才，我們從探索合理的教學、科研一體化模式入手，通過改善高校評價體系，轉變教師教學觀點，提升學生學習熱情的角度，教學與科研有機結合，互為推動力，使二者教研相長，從而大大提升學生的學習效果和教師的教學積極性，實現高校服務社會和培養人才的目標。軟件工程人才培養教學科研一體化模式如圖1所示。

3? ? 高校軟件工程專業教學科研一體化之策略

隨著移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術的發展，網絡技術應用領域將不斷擴大，將成為產業經濟發展的主要推動力，因此，培養具有創新思維的軟件工程專業人才成為各高校的主要任務。人才培養的有效手段之一是教學科研一體化，教師在教學的過程中有機地融入科研內容，既激發了教師的教學熱情同時提高了學生的學習水平。

3.1? ?明確專業特點及教學定位

軟件工程是一門研究如何用工程化的方法構建可靠的、高效的和高質量的軟件的學科，要涉及數據庫、程序設計語言、系統平臺、軟件開發工具、設計模式等各個相關方面。從國際的角度看，目前軟件產業已經形成成熟的產業鏈，探索出適合自身發展的行業規律。因而，對從業人員的知識結構也提出了更高要求。結合當下大數據環境背景，對傳統軟件工程的要素和范式提出了根本性的變革，而從目前我國的實際現狀來看，軟件市場鏈尚未完全形成，軟件工程專業人才的培養任重道遠。

高校需要明確專業培養目標和特點。大數據和人工智能背景下，軟件工程的專業特點就是要培養能夠滿足不同社會需求的軟件工程專業人才。在這一目標的指導下調整教學定位。首先，從課程設置角度，軟件工程的專業課程必須是一個多層次的課程體系。其次，針對培養應用型人才，著重于兩個方面：一是針對軟件使用周期，講解軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法;二是從當前大數據驅動的工程應用的角度，講解系統性、規范化的大數據驅動軟件開發技術。[5]軟件工程專業人才培養應該既重視理論知識學習，又重視軟件工程實踐;既注重分析問題與解決問題方法的傳授，又培養學生的批判性思維模式。在這樣的課程教學目標和教學定位下，培養出能夠快速適應大數據和人工智能時代的專業化的軟件應用人才，從而推動我國軟件工程行業的快速發展。

3.2? ?建構教學科研一體化模式

分層次項目驅動教學模式基于嚴謹的教學相關理論，根據學生學習的實際情況，實施項目實踐分組教學、研討、協作等多種教學模式的相互滲透、相互交叉，融合教學內容多元化、教學形式多樣性、教學方法科學化而形成的教科研一體化教學模式。[5]結合軟件工程專業的課程特點和課程定位，提出“分層次項目驅動的教學科研一體化模式”，要求教師把自己所從事的科研項目與教學內容充分結合。在該模式中，激勵學生主動學習，引導學生獨立思考與創新，并以討論的形式鼓勵學生表達各自的觀點和思想，從而積極主動地參與分析、概括或評價等思維活動，將軟件工程的分析、設計、實現、管理等各個知識點的講解融入項目實施的各個階段。[5]這種教學模式是諸多模式中較為符合軟件工程專業教學實際，能夠實現教學相長，教師科研與學生學習有機結合。該模式能否成功運用的關鍵在于如何設計實施步驟，本文在前人的基礎上，進一步改進和完善，以使得該模式發揮最大效用。具體實施如下。

第一，學生分組，確定項目。學生是教學環節中的主體，根據學生學習情況的不同，學生自愿組合，在教師的引導下，根據項目負責不同角色組建研發團隊。在完成項目的過程中，培養學生的團隊合作精神、協調溝通能力。在充分了解學生學習能力基礎之上，設計和布置符合學生實際情況的項目。確保充分調動學生的學習積極性，同時把教學內容與科研方法有機結合起來。

第二，實施學研結合的教學內容及授課方法。首先，不是全部教學內容都適合這一模式，應該選取能夠整合成項目模式的知識點;其次，根據實際項目面向科學研究的問題，用軟件工程所涉及的知識點，讓學生理解解決問題的主要思路和方法。在這個過程中，以培養學生的獨立思考、批判性思維和創新思維為目標，通過分析、演繹、推理、歸納等方法，引導學生將基本概念深入理解，把理論知識融入到科研案例的實踐中，認真分析項目中出現的問題。充分運用啟發式教學方法，啟發學生對軟件基本理論和開發相關問題的認識和思考，使其通過積極主動的思考和討論獲得知識，形成師生之間、同組成員之間的良性互動。

第三，項目管理。教師轉變傳統教授知識的身份，以項目組長或技術顧問的角色參與其中。教師以項目組長身份提出對演練項目的功能需求，選取一名學生作為副組長負責項目進度監管，鼓勵學生團結協作，通過學習掌握基礎知識和基本技能并能夠用于分析問題和解決問題。同時，教師還需要作為技術顧問深入每個小組，引導學生獨立思考和討論、克服困難，必要時提供知識和技術支援。小組成員按責分配，每個成員確保自己任務完成的同時，做好與其他成員的協調、溝通和合作，培養學生的團隊合作精神。

第四，項目驗收討論。項目完成后舉行驗收研討會，每個小組選派一名代表，根據自己項目組的完成情況匯報項目成果。從團隊介紹、系統背景、采用的技術路線、優勢及存在問題等方面匯報，演示系統的各項功能，回答教師和同學的提問。

經過上述步驟的一一實施，分層次項目驅動的教學模式能夠做到科研一體化，加強了學生對理論基礎知識的學習和理解，通過項目實踐的方式，強化了學生的認知，培養他們獨立思考問題、解決問題的能力;鍛煉他們的批判性思維和創新性思維。同時，也提高了教師教學的積極性，通過這種教學模式也促進了教師科研能力的提高，做到教學相長、教研結合。這在某種程度上也為解決高校部分教師輕教學、重科研的弊端尋找一個有力途徑。

3.3? 創新考核方式和評價機制

根據分層次項目驅動教學科研一體化模式，需要改變傳統的考核方式和評價機制。傳統的“期末試卷考試”方式，遠遠不能滿足這種復合型的教學模式的要求。學校相關職能部門應該寄予積極的配合。針對軟件工程專業的實踐特殊性，允許教師有自主設置考核方式的權利。

教師需要在分配項目、管理項目以及驗收項目的立體過程中，注重從學生掌握基礎知識、理論聯系實際、實際動手能力、團隊協作精神、創新思維能力等多方面綜合評價學生，并給出公平、合理的評價。這一過程的評價將成為期末對學生綜合評價的主要依據。通過這種評價機制，激發學生在教學中參與科研的積極性和主動性，從而達到培養人才的目標。

4? ? ?結語

軟件工程專業是高校中與信息時代發展緊密相關的專業之一，在教學過程中，培養出符合社會需求不同層次的軟件工程人才是目前高等教育改革的當務之急。新信息技術時代的到來，培養軟件工程專業人才既是機遇，更是挑戰。

培養合格的符合要求的軟件工程專業人才，需要我們在明確專業特點和正確教學定位的基礎上，構建分層次項目驅動的教學科研一體化模式。在此模式中，注重對學生創新意識、合作精神及責任意識的培養。同時，也提高了教師教學的積極性，使得教師在教學與科研中實現無縫連接，自由轉換。只有這樣，高校才能在培養合格人才的道路上走得更遠。

參考文獻：

[1] 國務院.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要[EB/OL]（2016-03-17）[2018-05-16]http：//www.xinhuanet.com/politics/2016lh/2016-03/17/c_111836? ? ?6322.htm.

[2] 張振林，張雪松，于慧艷.“軟件工程”課程實踐教學改革探索[J].中國電力教育，2012（29）：90-104.

[3] 厲小軍，謝波.軟件工程實踐課程教學改革探索[J].計算機教育，2012（3）：106-110.

[4] 佟玉軍，周軍，陳文實，等.軟件工程專業教學改革研究[J].計算機工程與科學，2011（A1）：49-54.

[5] 范會聯，仲元昌.基于項目驅動的軟件工程課程教學改革探索[J].教育與職業，2013（5）：147-148.