摘要:當前在新信息時代背景下,軟件行業已經從傳統模式轉變到主要為“互聯網+”、大數據、云計算及人工智能方向而服務,軟件行業已迎來新的發展階段。本文主要對軟件工程人才培養及軟件行業環境的轉變進行分析,并提出了從專業核心課程群設計與更新、軟件工程“雙師型”復合師資隊伍建設、人才培養新機制等方面進行改革探索,以便于為軟件行業培養出更多滿足新信息時代需求的新軟件人才,從而促進軟件行業積極發展。
關鍵詞:新信息時代;軟件工程;人才培養;核心課程;雙師型
一、 引言
軟件工程學科自從第一次被提出來到現在已歷經了半個多世紀的發展,其發展成果對軟件危機現象有了一定程度的緩解,但距離徹底消除軟件危機還有很長的一段距離。特別是近年來伴隨著“互聯網+”、云計算、大數據及人工智能等為代表的新信息時代的到來,軟件行業又出現了一些新的特征,軟件工程專業的人才培養亦出現了一些不能滿足新時代社會實際需求的現象。我國多年積累的實踐人才不足、高技能人才缺乏、中國制造2025等面臨重大挑戰。根據行業預測,到2025年,我國新一代信息技術產業人才缺口達到950萬人,尤其是新型軟件人才缺口更為嚴重。高速發展的行業和巨大的軟件人才缺口使得在新信息時代背景下探索軟件工程專業人才培養新機制成為一項緊迫的任務。
二、 軟件行業形勢轉變分析
當下,在新信息時代背景下,軟件行業與過去的發展模式相比,已在多個方面發生了一系列顯著的變化。
(一) “互聯網+”時代需要多樣化的軟件
早期的軟件發展歷程中,以80年代發展并興起的C/S模式開發的軟件為代表,是當時市場最主要的軟件產品形式。C/S模式軟件的優勢在其能充分發揮客戶端PC的處理能力,需要進行大量計算的任務先經過客戶端PC處理,再提交給服務器計算和數據存儲,兩者分工明確,工作負載也在一定程度上得出均衡調度。
但其受限于使用平臺,使用前需要安裝,不能遠程訪問等問題,逐漸被90年代發展起來依靠互聯網傳輸、解析模式下的B/S結構軟件擠占了大部分市場。B/S結構的軟件主要受到數據傳輸安全性、傳輸速度慢、服務器端壓力過大等問題限制其使用范圍。
當前傳統制造業和其他各個行業發展遇到了瓶頸,資金壓力過大,其急需利用互聯網信息快速并準確獲取社會真正需求,設計出具有吸引力、新穎性的產品方案,高質量且低成本投入制造,多渠道、高效率的營銷產品。要實現這個完整的鏈路,這些都需借助互聯網和多樣性的軟件將其資源整合,使企業業務擁抱、對接互聯網。在“互聯網+”時代,軟件模式將會呈現出更加多樣性。
(二) “互聯網+”時代需要更多基于移動終端的軟件
“互聯網+”時代的手機、Ipad、智能手表、手環等移動終端已經成為個人終端設備的主流產品。新型的電子設備乃至于智能家具等產品都將會嵌入智能芯片,都需要有相關嵌入式軟件或App軟件與之相連。同時,軟件的使用群體已從數量較少的企業已轉變成了數以億計的個人用戶。
僅中國大陸而言,基于互聯網和移動手持終端的用戶數量已經達到了至少6.5億人之多,其中受過良好教育的群體占據相當大的一部分,其接受新軟件的能力強。所以在“互聯網+”時代面對龐大的用戶群體,為了滿足旺盛的市場需要,迫切需要開發出更多具有創新性的基于移動終端的軟件來服務社會各個群體和行業生產。
(三) 大數據時代為軟件提供數據基礎和智慧結果
數據是軟件計算和處理的對象和基礎。當前,大數據的發展和運用已經蘊含到軟件之中,數據不斷地來源于各行各業的積累和儲備。
在工具和平臺的支撐下,專業大數據分析軟件通過有效、準確、高精度的分析與挖掘才能得到潛在的、有價值的、具有“智慧”的、有創意的運算結果。各行各業都希望能得到這些具有“智慧”的結果來幫助、引導他們為用戶提供更為智能化、高效化的服務,同時也能滿足客戶追求的個性化、精準化的用戶體驗。
所以,新軟件的計算對象是大數據,通過對大數據處理后能得到具有“智慧”元素的結果。
(四) 云計算為新軟件提供新計算模式和運營服務模式
為了高效、準確地計算并處理由“互聯網+”時代產生的各種大數據信息,一種利用網絡進行計算資源虛擬化、分布式數據存儲的并行計算模式為處理大數據信息提供了強大的計算力。云計算數據中心向外提供了“近似無限”的計算能力,它使得普通軟件用戶在“可以接受”或較短的時間范圍內得到大數據運算給出“具有智慧”的運算結果成為現實。
云計算環境下的軟件被定義為一種向普通的用戶提供服務,類似于租用云計算中心的計算、存儲等資源一樣最終按需申請使用、按時間使用量付費,一種軟件即服務模式。
(五) 智能算法使軟件變“智能”的基石
現在諸多具有“智慧”的軟件已經應用到各種場景,如人臉識別的安全系統、聲音識別的語言系統、手勢指揮系統等,這些軟件的開發與運用,離不開背后的基石即具有某方面智慧的人工智能算法。云計算提供計算力,大數據是被計算的數據對象,人工智能算法才是使軟件變得更加智慧表現的核心技術。
在人工智能時代的背景下,要使越來越多的軟件在某個或某些方面達到或超過人類智慧決策表現,其依賴的核心技術必為人工智能算法,究其源頭,需要更多具有高超智慧的人類發明、創造、設計、改進和實現更多的人工智能算法。
三、 探索新型軟件人才培養新模式
當下,新軟件的使用場景、運營模式和使用群體、開發技術等方面都已發生巨大變化,且節奏很快,導致當下高校的軟件工程專業人才培養模式的轉變步伐遠落后于社會實際需求,培養出來的軟件工程專業學生項目工程實踐能力差,知識體系結構滯后且陳舊,新技術學習能力不足,從而導致了企業需要的新型、高素質、復合技能人才匱乏,嚴重制約了我國新軟件行業的發展。
因此,目前高校亟須探索基于新信息時代背景下軟件工程專業人才培養機制的改革,重點應該從人才培養模式轉變、新知識體系結構構建、核心專業課程群設置和新軟件開發模式培養及軟件項目實訓經驗積累等方面著手。其中,核心專業課程群設置是重中之重的工作。
(一) 課程改革探索
過往,大多高校的軟件工程專業人才培養目標主要是為了滿足桌面軟件開發、基于互聯網的web軟件開發及游戲開發的需要。其專業核心課程群主要分為三大部分:基礎課程部分、程序設計與數據庫部分、軟件項目部分。
基礎部分核心課程有計算機組成原理、數據結構、操作系統、計算機網絡、算法設計與分析;程序設計與數據庫部分核心課程有C/C++/JAVA/web/PHP/JSP等程序設計語言類、編譯原理、數據庫原理與應用;軟件項目部分核心課程有Linux系統、需求工程、軟件工程、軟件測試、軟件項目部署與運營管理等。
新信息時代背景下,需要的軟件類型和開發平臺等方面已經發生改變,應該在原有的核心基礎課程之上,進行一定程度的增加和更新以滿足新信息時代的需求,形成新的更為完備的核心專業課程群。
比如:操作系統類增加Andriod或IOS;在數據庫原理與應用的基礎上增加分布式數據存儲與處理;程序設計語言類增加Python和MapReduce分布式編程技術。更為核心的是為滿足新信息時代“智慧”軟件要求,需增加數據采集與挖掘、大數據分析基礎、機器學習基礎、人工智能導論等為第四部分核心課程群。
只有不斷及時更新軟件工程專業核心課程群,軟件工程專業學生才能學習到前沿的技術和知識,才能真正地滿足軟件行業和產業的新時代需要。
(二) 發展“雙師型”教師隊伍
在新信息時代背景下,一大批新的軟件開發方法學、軟件開發新模型、新規范、新技術方案、新開發標準、分布式和并行計算模式、分布式數據存儲等軟件工程專業相關的知識和技術已經發展到了一個新的高度,軟件開發生命周期中的各個階段已經有了新的定義和改進。形勢、背景、運用場景和軟件類型與需求都已經發生了重大改變。
當前,高校中大多數軟件工程專任教師儲備的相關學科知識仍然為滿足過去軟件開發模式的知識體系結構,對新方法、技術的學習和掌握還不完善。傳統軟件工程專業老師側重于理論教學的模式,轉換到當下的環境下已經顯現出許多的不適應。
專任教師的學術和技能水平高低在很大程度上決定了培養出學生的水平,專任教師知識結構儲備陳舊、更新速度慢等現象一直存在。為改變這一現狀,新信息時代背景下的專任教師不但要繼續夯實軟件工程專業的基礎理論知識;而且應該在教學活動中更多的配以實踐項目為指引,將理論與實踐聯系起來。
更重要的是,應積極主動學習新方法、新技術并且在適當的場景下以項目完整的開發業務流程為主線將其貫穿到軟件項目開發的各個生命周期階段中去,使理論知識服務于問題實踐,在實踐中改進和升華理論。比如,當前環境下,應該學習和積累人工智能技術、機器學習技術、分布式并行計算技術、大數據處理技術、新終端開發平臺Andriod等相關知識,并將這些新知識運用到新軟件的開發過程中去。各大高校需要盡快培養更多的一師多能、一師多通、一師多型的新時代復合型軟件工程人才教師隊伍以滿足新的教學環境需要。
四、 結束語
以“互聯網+”、云計算、大數據和人工智能為代表的新信息時代已經到來,其發展趨勢已是不可逆轉,發展速度已被行業和社會需求驅動而加快。新的社會需求所需要的軟件在其類型、開發平臺與模式、開發工具、處理的數據類型和數據量、計算模式及軟件輸出結果等方面已經發生了重大變化。
因此,為應對這些變化,更好適應社會需求,當下高校亟須探索基于新信息時代背景下的軟件工程專業人才培養機制的改革,積極對軟件工程專業從課程體系設計、軟件工程“雙師型”復合師資隊伍、學生培養機制等方面進行改革,以便于為軟件行業培養出更多滿足新信息時代需要的新軟件人才。
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作者簡介:
廖周宇,廣西壯族自治區河池市,河池學院 計算機與信息工程學院。
排1.5版