IT專(zhuān)業(yè)面向?qū)ο笏季S模式及能力培養(yǎng)體系建設(shè)研究

李井輝，鄒龍朱，申靜波，孫麗娜

（東北石油大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

0 引 言

IT行業(yè)招聘崗位主要包括軟件運(yùn)維工程師、高級(jí)軟件研發(fā)工程師、Java開(kāi)發(fā)工程師（IT軟件）、軟件測(cè)試工程師、軟件高級(jí)開(kāi)發(fā)工程師（IT服務(wù)）等，任職專(zhuān)業(yè)要求均包含面向?qū)ο螅∣bject-Oriented，OO）技術(shù)與系統(tǒng)建模、C#.NET或Java開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)模式等，即學(xué)生應(yīng)具有良好的面向?qū)ο笏季S方式，能夠利用面向?qū)ο笏枷敕治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題[1]。面向?qū)ο髲?qiáng)調(diào)從面向?qū)ο蟮慕嵌扔^察世界并建立現(xiàn)實(shí)世界模型，通過(guò)分析問(wèn)題域，開(kāi)發(fā)概念模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)約束而獲得問(wèn)題解決領(lǐng)域模型。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)強(qiáng)調(diào)從問(wèn)題域的概念到軟件程序和界面的直接映射[2-3]。面向?qū)ο笏季S方式有科學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論的基礎(chǔ)，心理學(xué)研究表明，把客觀世界看成許多對(duì)象更接近人類(lèi)的自然思維方式[4]。在教學(xué)過(guò)程中，IT專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)學(xué)生的軟件需求分析與編程能力，使其在就業(yè)時(shí)能高度融入IT企業(yè)的開(kāi)發(fā)流程，從傳統(tǒng)面向過(guò)程思維習(xí)慣向面向?qū)ο笏季S模式轉(zhuǎn)變。筆者將面向?qū)ο笏季S能力描述為：在學(xué)習(xí)面向?qū)ο笾R(shí)、解決軟件研制問(wèn)題和科學(xué)創(chuàng)造過(guò)程中，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，運(yùn)用面向?qū)ο笏枷肱c系統(tǒng)建模方法順利實(shí)施軟件研發(fā)并實(shí)現(xiàn)軟件研發(fā)或制作計(jì)劃完成的能力[5]。具體來(lái)說(shuō)，就是在軟件研發(fā)過(guò)程中，利用面向?qū)ο蠓椒ㄋ伎?，確保軟件研發(fā)順利實(shí)施的能力。

1 層次化、遞進(jìn)式課程體系設(shè)置

課程結(jié)構(gòu)體系指單個(gè)課程之間既相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)結(jié)的有機(jī)整體，是按學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、能力培養(yǎng)規(guī)律和素質(zhì)形成規(guī)律科學(xué)地組合在一起，形成的富有專(zhuān)業(yè)特色的課程系統(tǒng)[6]。合理的、科學(xué)的課程體系是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、保證教學(xué)質(zhì)量的重要保證，它直接影響學(xué)生知識(shí)面的廣度和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]。針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，深入研究計(jì)算機(jī)軟件課程群的課程體系很有必要。軟件方向課程之間關(guān)系緊密，以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)，可以構(gòu)建圖1所示的課程體系。

該課程體系以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)編程語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)模式為基礎(chǔ)，以面向?qū)ο蠼樘岣?，以面向?qū)ο蟮能浖こ虨榫C合深入，形成由面向?qū)ο缶幊棠芰ε囵B(yǎng)、分析能力培養(yǎng)、應(yīng)用能力培養(yǎng)構(gòu)成的面向?qū)ο笏季S培養(yǎng)和學(xué)習(xí)階段，充分體現(xiàn)了課程體系與階段培養(yǎng)的務(wù)實(shí)性和敏捷型特征。

圖1 面向?qū)ο笏季S培養(yǎng)課程體系

2 面向?qū)ο笏季S階段培養(yǎng)模式

2.1 面向?qū)ο缶幊棠芰ε囵B(yǎng)階段

面向?qū)ο缶幊棠芰ε囵B(yǎng)階段主要以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程為教學(xué)核心，通過(guò)面向?qū)ο笳n程設(shè)計(jì)課程鍛煉和檢驗(yàn)學(xué)生的面向?qū)ο笏季S與編程應(yīng)用能力，著重培養(yǎng)學(xué)生面向過(guò)程、面向?qū)ο蟮木幊塘?xí)慣，使學(xué)生的思維方式由面向過(guò)程思維習(xí)慣向面向?qū)ο笏季S方式過(guò)渡，并通過(guò)面向?qū)ο笳n程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程考察和鞏固學(xué)生的面向?qū)ο笏季S方式，初步理解和掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法與面向過(guò)程處理方式的差別，明確面向?qū)ο蟾拍詈退伎紗?wèn)題的方式如何契合人類(lèi)分析自然時(shí)概念化的思維方式。

大一上學(xué)期設(shè)置計(jì)算機(jī)系列講座、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程，學(xué)生能夠全面深入地了解IT行業(yè)，并從人類(lèi)自然思維的角度學(xué)習(xí)面向過(guò)程的程序編寫(xiě)知識(shí)和編程技巧。隨后開(kāi)設(shè)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是一門(mén)非常重要的課程，該課程幫助學(xué)生從面向過(guò)程編程向面向?qū)ο笏季S的轉(zhuǎn)變。目前具有主導(dǎo)地位的編程語(yǔ)言都是面向?qū)ο蟮?，如Java、C++、C#等，面向?qū)ο蠡倪^(guò)程會(huì)將過(guò)程式的東西分解為不同的對(duì)象進(jìn)行交互。面向?qū)ο笳n程設(shè)計(jì)課程根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和編程，強(qiáng)制性地進(jìn)行對(duì)象級(jí)別的模塊化，需要具有抽象意識(shí)。通過(guò)大一階段的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生理解面向?qū)ο蟮母拍?，掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法和編程思想，初步樹(shù)立面向?qū)ο笏季S。

學(xué)生在大一剛?cè)雽W(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)目的、方法、意愿都比較模糊，如果不能及時(shí)有效地引導(dǎo)，會(huì)對(duì)今后學(xué)習(xí)帶來(lái)不可彌補(bǔ)的損失。相當(dāng)部分的學(xué)生欠缺對(duì)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的深入理解，但具有成為編程高手的渴望，這個(gè)階段的關(guān)鍵任務(wù)是建立學(xué)習(xí)興趣和全面理解計(jì)算機(jī)編程。學(xué)習(xí)興趣是指一個(gè)人對(duì)學(xué)習(xí)的積極認(rèn)識(shí)傾向與情緒狀態(tài)。從教育心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，興趣是一個(gè)人傾向于認(rèn)識(shí)、研究獲得某種知識(shí)的心理特征，是可以推動(dòng)人們求知的一種內(nèi)在力量，是一種學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，是學(xué)習(xí)積極性中最活躍、最現(xiàn)實(shí)的心理成分。學(xué)生對(duì)某一學(xué)科有興趣，就會(huì)持續(xù)地、專(zhuān)心致志地鉆研它，從而提高學(xué)習(xí)效果。為此，針對(duì)大一新生開(kāi)設(shè)以游戲編程為主的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行游戲策劃與設(shè)計(jì)工作，并嘗試?yán)妹嫦驅(qū)ο笳Z(yǔ)言編寫(xiě)小型游戲，如貪吃蛇、五子棋、俄羅斯方塊、掘金等，純理論式課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)相輔相成，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并使其真正成為推動(dòng)學(xué)生求知的一種內(nèi)在力量。實(shí)踐表明，這種方式改變了學(xué)生對(duì)游戲的看法和思考問(wèn)題的角度，從單純的沉迷游戲（如何玩游戲）向探究游戲背后的深層知識(shí)（如何設(shè)計(jì)與編寫(xiě)游戲）轉(zhuǎn)變，達(dá)到了面向?qū)ο缶幊汤碚搶W(xué)習(xí)、軟件開(kāi)發(fā)與興趣激發(fā)有機(jī)結(jié)合的目的。

2.2 面向?qū)ο蠓治瞿芰ε囵B(yǎng)階段

面向?qū)ο蠓治瞿芰ε囵B(yǎng)階段主要以面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)、軟件工程課程為教學(xué)核心，培養(yǎng)學(xué)生用工程化的方法開(kāi)發(fā)軟件項(xiàng)目，以及掌握開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)遵循的流程、準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)和軟件工程管理能力。通過(guò)軟件工程課程設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐訓(xùn)練，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生掌握軟件工程和項(xiàng)目管理的方法和技術(shù)，提高軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際能力，培養(yǎng)創(chuàng)造性的工程設(shè)計(jì)能力、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力以及項(xiàng)目計(jì)劃和管理能力。

在二、三年級(jí)的時(shí)候，應(yīng)逐步設(shè)置Web程序設(shè)計(jì)、軟件工程、面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、軟件工程課程設(shè)計(jì)等課程，該類(lèi)課程分別注重OOA、OOD、OOM及面向?qū)ο蠹夹g(shù)的實(shí)際應(yīng)用。面向?qū)ο蠓治鰪目蛻舻男枨蟪霭l(fā)，應(yīng)用建模技術(shù)分析系統(tǒng)的功能需求；面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)詳細(xì)說(shuō)明分析模型，進(jìn)而產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)規(guī)范，后續(xù)的編程可利用大一所學(xué)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言實(shí)現(xiàn)；面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)方式均可在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中得到全面運(yùn)用和驗(yàn)證。至此，學(xué)生已能用數(shù)據(jù)庫(kù)及面向?qū)ο罄碚摻鉀Q實(shí)際問(wèn)題，創(chuàng)建具有一定實(shí)際應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，具備了較為全面的面向?qū)ο笏季S和能力。

針對(duì)此階段學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目欠缺綜合性、創(chuàng)造性與團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)能力等特點(diǎn)，積極組織學(xué)生參加ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽等各類(lèi)軟件開(kāi)發(fā)競(jìng)賽活動(dòng)。該方式圓滿地實(shí)現(xiàn)了從興趣培養(yǎng)與激發(fā)的面向?qū)ο缶幊棠芰ε囵B(yǎng)階段向自主學(xué)習(xí)為特征的面向?qū)ο蠓治瞿芰ε囵B(yǎng)階段的過(guò)渡。在充分重視學(xué)科競(jìng)賽引導(dǎo)作用的基礎(chǔ)上，應(yīng)將課堂的基本理論與程序設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的閉環(huán)式良性循環(huán)，提高學(xué)生將面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)理論和課外應(yīng)用實(shí)踐良好結(jié)合的自覺(jué)性，充分享受展示軟件設(shè)計(jì)與編程能力、解決工程實(shí)踐問(wèn)題帶來(lái)的樂(lè)趣。

2.3 面向?qū)ο髴?yīng)用能力培養(yǎng)階段

IT專(zhuān)業(yè)面向?qū)ο髴?yīng)用能力培養(yǎng)階段的預(yù)期目標(biāo)是使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)和分析的基本思想和基本方法，能夠自主設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)，最終具備一定的自主研發(fā)能力。此階段的主要任務(wù)是完善面向?qū)ο笏季S模式的培養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用能力的進(jìn)一步提高，以滿足學(xué)生未來(lái)發(fā)展進(jìn)步和工作方面的需求。

四年級(jí)開(kāi)設(shè)的課程主要以電子商務(wù)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)踐、J2EE開(kāi)發(fā)等課程為主，課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握J(rèn)ava程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思路和方法，目的是讓學(xué)生掌握這一在科研和市場(chǎng)應(yīng)用方面均非常重要的語(yǔ)言及其技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生掌握面向?qū)ο蟮乃枷牒统绦蛟O(shè)計(jì)方法且利用面向?qū)ο蟮乃枷刖帉?xiě)程序解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。通過(guò)學(xué)習(xí)不同類(lèi)型的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，學(xué)生能夠從基礎(chǔ)知識(shí)掌握、架構(gòu)、應(yīng)用及視野等角度理解Java與C++的異同。在三、四年級(jí)時(shí)，學(xué)習(xí)了足夠的面向?qū)ο笾R(shí)和具備面向?qū)ο笏季S的學(xué)生，就可以嘗試更大型、更規(guī)范的軟件設(shè)計(jì)工作?？梢怨膭?lì)學(xué)生組成小組，利用業(yè)余時(shí)間乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作，也可以在計(jì)算機(jī)學(xué)院下屬的每個(gè)科研室教師及研究生的指導(dǎo)下參與適當(dāng)?shù)目茖W(xué)研究工作，通過(guò)科研參與實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有效結(jié)合，并能夠提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而提高就業(yè)面積，改善就業(yè)前景。學(xué)生在高年級(jí)獲得了廣泛的面向?qū)ο笾R(shí)與思維方式后，讓其參與實(shí)際科研項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，是為他們提供非常寶貴的貼近實(shí)際的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在我校，高年級(jí)學(xué)生進(jìn)科研室的方式早就存在，近些年更呈快速普及之勢(shì)。計(jì)算機(jī)學(xué)院下屬的每個(gè)科研室都支持對(duì)應(yīng)的本科生科研興趣小組，在實(shí)踐中，以科研室充足的研究生資源指導(dǎo)本科生的科研興趣小組進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯抗ぷ鳌＿@樣，就實(shí)現(xiàn)了科研實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)的有效結(jié)合和相互促進(jìn)。

3 面向?qū)ο笏季S階段培養(yǎng)的知識(shí)體系構(gòu)建

為保證面向?qū)ο笏季S模式及能力培養(yǎng)的順利實(shí)現(xiàn)，明確課程與先修課程、后續(xù)課程的關(guān)系，重點(diǎn)是處理好核心課程的教學(xué)內(nèi)容銜接問(wèn)題，以保證核心課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的連貫性。構(gòu)建面向?qū)ο笏季S階段培養(yǎng)的知識(shí)體系需在以下兩個(gè)方面有所側(cè)重。

（1）要站在全局的角度設(shè)置核心課程的教學(xué)內(nèi)容和內(nèi)容的優(yōu)化整合，必須明確課程的知識(shí)、能力與素養(yǎng)三大培養(yǎng)目標(biāo)以及在知識(shí)體系中的地位。例如計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程側(cè)重于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和C/C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念、基本思想、基本方法，強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的靈活性和技巧性；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、Web程序設(shè)計(jì)側(cè)重于基于面向?qū)ο蟪绦蚶砟畹腃# Windows窗體程序、Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)基本技能，而面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)和軟件工程要求學(xué)生掌握從宏觀和微觀兩個(gè)方面如何開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)軟件工程的原理、技術(shù)和方法。結(jié)合程序設(shè)計(jì)模式理念，學(xué)生在軟件工程課程設(shè)計(jì)和電子商務(wù)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)踐課程中得以全面、深入地應(yīng)用面向?qū)ο笏季S模式，思考軟件系統(tǒng)的研制工作，保證學(xué)生具備完善的軟件開(kāi)發(fā)能力和軟件工程管理能力。

（2）要站在不同的層次看待教學(xué)內(nèi)容的銜接問(wèn)題，尤其要考慮與先修課程、后續(xù)課程在內(nèi)容上的連貫性，保證課程體系中所學(xué)的知識(shí)能夠與先修課程有機(jī)結(jié)合，為后續(xù)課程的應(yīng)用做好技術(shù)儲(chǔ)備和鋪墊。例如，Web程序設(shè)計(jì)課程先行課程為計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)方面的課程，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)能把這些課程所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并為學(xué)習(xí)和研究電子商務(wù)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)踐、軟件工程課程設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)課程提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，線性結(jié)構(gòu)、樹(shù)與二叉樹(shù)等各種運(yùn)算實(shí)現(xiàn)需要涉及計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的數(shù)組與鏈表部分的知識(shí)，若能在課程中鼓勵(lì)學(xué)生利用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的面向?qū)ο笏季S來(lái)考慮各類(lèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，則能夠在很好地培養(yǎng)學(xué)生算法設(shè)計(jì)和分析能力的同時(shí)，使學(xué)生進(jìn)一步建立正確的程序設(shè)計(jì)思想和思維方式。

面向?qū)ο笏季S階段培養(yǎng)的知識(shí)體系以面向?qū)ο笏季S及能力培養(yǎng)為主線，以實(shí)現(xiàn)階段培養(yǎng)目的為目標(biāo)，分階段設(shè)置核心課程和教學(xué)內(nèi)容，教師能夠明確本課程的教學(xué)重點(diǎn)以及先修課程的理論基礎(chǔ)、后續(xù)課程的理論應(yīng)用問(wèn)題，從而保證面向?qū)ο笏季S培養(yǎng)過(guò)程呈現(xiàn)遞進(jìn)式的上升狀態(tài)，形成一個(gè)層次化、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。

4 結(jié) 語(yǔ)

IT專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的一個(gè)主要目標(biāo)是使學(xué)生具有軟件開(kāi)發(fā)能力、工程項(xiàng)目的分析組織管理能力、獨(dú)立工作能力、人際交往能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，這與企業(yè)需求是一致的。IT專(zhuān)業(yè)應(yīng)從高等教育教學(xué)體系與思維階段培養(yǎng)知識(shí)體系的角度出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο笏季S模式及能力為目的，合理設(shè)置課程體系，保持課程內(nèi)容的連續(xù)性與協(xié)調(diào)性，通過(guò)階段式思維模式培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，使學(xué)生能深層次地參與教學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生形成良好的面向?qū)ο笏季S認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新能力，為社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的軟件開(kāi)發(fā)人才。