以項目驅動形式制定軟件工程專業培養方案研究

張正 蔡莉莉

[摘 要]項目驅動教學的研究在21世紀初逐漸邁向了高潮，項目驅動教學可以與多個學科進行結合。項目驅動教學源于建構主義理論，以項目為紐帶鏈接教師和學生以及整個教學過程，在教學中應用也屢見不鮮。培養符合市場所需的應用型復合人才是建設一批應用型本科大學的初衷。如何結合地方經濟特色以及專業建設的特點，培養應用型復合人才是地方各大高校的教改重點。該文結合學校進行軟件工程專業認證的實際背景，探討以項目驅動的方式去制定軟件工程專業應用型人才的培養方案和具體實施方法。

[關鍵詞]培養方案;項目驅動;教學方法;專業特色

[中圖分類號] TH122-4;G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2020）48-0-03 [收稿日期] 2020-09-07

一、引言

當前許多大學特別是應用型大學的專業培養方案大都是基于專業知識所包含的領域知識點，再把知識點之間的銜接關系設置課程依賴關系。這種方案對于一些工科專業，尤其是培養目標是定位于應用型的專業會存在一些不足。這種模式導致學生畢業之后所學能力與人才市場匹配度不夠緊密，學生掌握的知識點比較碎片化，難以形成一個較為全面的專業知識體系，就更別說如何綜合應用專業知識去解決實際問題。針對該現狀，目前許多工科專業都引入了工程教育認證體系，旨在利用工程管理手段來指導培養學生過程。

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。工程教育專業認證要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業持續改進機制和文化以保證專業教育質量和專業教育活力[1，2]。從筆者所在院校軟件工程專業開展工程教育認證以來，本專業按照工程認證的標準制定了一系列的考核指標和評價標準。雖然取得一定效果，但是本文認為還是存在一些如下不足之處：

每門課程達成度分析只是代表了學生對本門課程知識點掌握情況，不能反映出學生利用課程所學知識解決實際問題的能力。有些課程設定培養目標以及考核手段不一定適用于應用型工科專業，比如類似“軟件工程”等一些IT相關專業，編程動手能力是軟件工程專業的通關鑰匙，得不到這把鑰匙，從作者教學實踐和統計結果來說是難以學好后續相關課程，進而導致學生畢業后的就業競爭力也將會大打折扣，甚至出現畢業就失業的情況。

課程之間的能力培養銜接不通順，尤其是前后關聯比較大的課程，分散計算的達成度，不能反映出課程之間的能力;比如針對我校“軟件工程”專業為例來說，作者這些年一直從事“算法與數據結構”以及“企業級框架編程”兩門核心專業課程的教學工作。這些課程需要學生在學習之前要具備較為扎實的程序設計的實踐能力，但實際情況是學生對基礎知識掌握得非常不夠，導致后續課程推進非常緩慢，甚至是草草結課。

畢業設計環節是用來檢驗學生綜合應用整個專業知識去解決具有一定應用價值的綜合問題，但是本階段學生大多數都是處于考研或是找工作、實習等階段，不能集中精力去完成階段目標，因此培養效果將會大打折扣。

如何破解上述這些現實問題，僅僅依托工程教育認證是會存在一定的不足，還是需要優化大學整個教學以及培養環節，形成面向“具備工程能力”的目標的一條可衡量、可復制的應用型人才培養方案。本文在從現實教學過程出現的不足之處進行分析，提出“以項目驅動來制定專業培養方案”，探討如何在執行工程教育認證的背景下，提高學生的專業能力。

二、傳統專業培養模式存在的不足

為了滿足新形勢下的大學生培養要求，各大高校一般都會結合自己的辦學定位以及特色進行不斷的、持續的課程教學改革，尤其是在教育部提倡建設一批高質量的面向應用型本科的政策導向后，地方高等院校積極發揮其與地方市場緊密接觸的優勢，充分調研，把握本地及周邊市場各行業對人才的特殊需求，結合區域經濟發展的特點，制定相應的培養計劃及課程設置，使學生所學知識即是行業所需之求[3-4]。我校結合當地實際，針對軟件工程專業學生的就業特點，例如：學生的就業方向比較廣，有些從事軟件服務外包，有些從事嵌入式設備軟件開發，還有些從事國產操作系統生態產業鏈等等。不同的從業方向，需要不同的專業技能，需要不同的對待。因此在專業教育環節，重點培養學生的專業基礎技能，適時制定了一套較為完備的培養方案。

（一）專業知識不閉環

培養方案中以專業基礎教育為核心，通過引導學生向不同方向進行有針對性的培養。本方案在執行過程中雖然起到了一定的成效，但是也發現一些問題。每個環節沒有進行有效的反饋機制，進行入下一個環節的學習時，會發現上一個環節的知識有些同學沒有掌握好，往往影響后續的課程學習，也影響了學生綜合技能的提高。

（二）課程之間、課程群之間銜接不徹底

各個專業的課程中會存在一些較為緊密相連的課程，目前普遍的做法是把這些課程作為一個課程群來整體建設，著力打造一些精品課程，利用建設精品課程，帶動這個課程群的建設，輻射專業建設。課程群建設已不是什么新鮮事，該種模式也不斷被許多高等教育工作者進行探討與實踐過[5]。課程群的建設雖然有利于整合一些教學資源，便于同一個群內的教師進行協作，但是在實際教學實施過程中，可以發現各個課程群之間的銜接沒有受到過多的關注，導致學生所掌握的知識點比較零碎，難以形成一個完整的體系。課程群能力達成度計算也沒有一種較好的計算方法。

（三）畢業實踐環節考核力度不夠

畢業實踐環節是綜合考核一個畢業生能否充分利用全部所學專業知識，而進行的一項非常重要的實踐環節。這個環節的教學設計一定要圍繞應用型人才的指標去制定，然而現有模式下畢業實踐環節大多數都停留在論文寫作之上，而很少關注系統是否完成，有沒有達到應用指標。從大學生本科培養體系來說，作為高等學校的一名教師，個人還是認為本科畢業設計是必要的且需要重視。近期教育部提出了要加強大學生的“負擔”，盡量做到“寬進嚴出”也是非常有必要的。

畢業論文作為培養最后一環，是檢驗教學效果，衡量學生掌握本專業知識的重要環節，必須要精心設計教學方法及考核指標。本文認為畢業論文可以根據專業的不同，采用不同的標準，而非論文作為唯一指標。比如：軟件工程專業的學生，特別是要面向應用型的人才需求市場，企業更加關注的學生是否掌握應用的技能，可以更多關注畢業設計的系統開發上，這個比重的權值要更高，其次才是根據系統撰寫的論文。

三、項目驅動的培養方案

針對現實的實際情況，結合我校軟件工程專業本節淺析項目驅動來制定相關的培養方案。“項目驅動法”就是以一個或多個項目為教學內容串聯整個知識體系，以此來驅動學生去主動學習。學生可以掌握在實際工程項目中的流程，更能切實的融入實際工程問題中去，鍛煉動手實際操作能力。培養方案是大學培養過程的指導性文件，為了突破現有的問題，還需要進行一定優化設計。（1）頂層設計來說，如軟件工程專業參照工程驅動的教學培養模式，利用項目梳理整個培養體系，銜接各個知識板塊。讓學生既能掌握所學知識點，也能夠進行綜合運用;（2）執行層面，或是說考核指標上還需要加強學生的課程難度以及畢業難度。在項目驅動過程中，設定幾個環節，每個環節要制定相應“畢業指標”，真正體現工程能力達成度的培養。

以項目驅動方方式的教學培養方案如下圖所示：

項目驅動的軟件工程專業培養方案圖

整專業知識分成三個階段：（1）基礎知識：抓基礎，打鬧專業基本技能;（2）專業核心知識：深入掌握專業核心能力技能;（3）面向產業能力，拓展就業方向，提升競爭力。

（一）基礎知識環節

本環節是針對入學1—2年的學生，他們首先必須具備的就是編程能力，即能寫程序、讀程序。在本階段所涉及的專業核心課程如：“計算機導論”“C語言程序設計”“算法與數據結構”“關系數據庫系統”“操作系統”等，這些課程要不能孤立去建設，而應建立一個或多個課程群建設。

（1）打通課程群，課程之間能力相互考核。課程群的建設也應該圍繞項目驅動的方式進行設計，對于課程群涉及的實驗環節，需要打破傳統的針對每門課程單獨設立小實驗及課程設計的教學模式，而是要精心設計一些比較適合課程群的教學需求又能培養學生綜合運用幾門課程知識的實驗案例。如：軟件工程專業中，語言類課程與、算法與數據結構、數據庫課程可以結合起來，設置一個小型應用系統案例，這樣可以促進學生綜合運用多門課程的知識內容，既融會貫通了專業知識，又切合實際地培養了動手能力。

（2）階段目標考核。通過這種方式也打通各個課程群之間銜接。本階段一定要設定“畢業達標點”，負責前序環節的教師團隊必須要能夠交付滿足后續環節指標的“學生”。對那些不滿足的要求的學生，要進行逐個分析，給予重重修或是降級預警、甚至是退學等處理。

（二）專業核心環節

本環節將是著重培養學生的項目管理相關知識，即為能掌握軟件工程相關理論、軟件需求以及基本的軟件設計等。本階段所涉及專業課主要是：“軟件工程” “軟件需求分析” “軟件項目管理” “企業開發框架”等。

項目驅動教學方式在該階段更加實用，教學過程中，各門課程任課教師團隊可以協商一個較為中等規模的項目，從項目的需求獲取、項目的詳細設計、項目的具體實施，每個階段可以對應一門課程的考核目標，形成一套較為完整的項目管理實施方案。

（三）面向產業能力培養

應用型本科院校結合與地方的自身優勢，加大與區域內企業合作，注重學生實習基地的建設。學生在實習基地實踐學習具有以下幾個優點：一是因實習內容來源于行業實際項目，這種方式更能真實地反映出學生的專業技能;二是實習基地的實踐能讓學生切身體驗行業生產實際狀況，了解專業對口的工作;三是為基地企業發現人才提供了一條很好的途徑，實現用人單位、學生和學校三方共贏的局面。

從和本地多家公司的人力資源經理交流的感受就是軟件工程專業的學生只要具備一定的軟件開發能力，基本上是能夠滿足就業市場要求的。畢業設計中的一個系統若能夠進行有效的、獨立的開發完成，是最能體現學生的能力，也會最好的檢驗手段。因此在畢業設計及考評環節，可以邀請有工程背景的企業開發人員或雙師型的教師著重檢查畢設所涉及軟件系統的功能完成情況以及是否是學生自己完成。

四、結束語

應用型本科院校共同的辦學目標就是能夠培養應用型和具有競爭力的人才，雖然工程教育認證是一個適當的手段，但是僅僅依靠工程教育認證還是難以達成培養目標。因此當前院校應當采取了學校與社會用人部門相結合、師生與生產實際相結合、理論與實踐相結合的基本模式，在培養方案中以“項目驅動”來整合所有的知識點，讓學生不僅僅掌握知識點，還要形成整個專業的宏觀體系，能夠做到學以致用。本文結合教學過程中遇到的一些問題，指出現有教學方案及培養體系存在一定不足之處并給予相應的解決方案，探討了在工程認證教育背景下融合項目驅動方式來制定人才培養的教學方案，對培養應用型人才有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]顧佩華，胡文龍，陸小華，等.從CDIO在中國到中國的CDIO：發展路徑、產生的影響及其原因研究[J].高等工程教育研究， 2017（01）：24-43.

[2]劉光星，曹茜林.面向工程教育專業認證的課程教學改革—以“工業控制網絡”課程為例[J].高教學刊，2020（25）：113-116.

[3]王聃.OBE理念下計算機專業應用型本科人才培養模式的創新與實踐[J].黑龍江科學，2020，11（15）：60-61.

[4]張勝男，牛連強，張志佳，等.能力導向的應用型本科大數據專業課程群建設研究[J].計算機教育，2019（05）：142-145.

[5]王麟娜，當前高校教學管理存在的問題及其對策[J].教育探索，2011（03）：91-92.