新工科背景下軟件工程專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐

劉艷梅

摘要：針對本校軟件工程專業(yè)建設(shè)存在的問題，依據(jù)“新工科”概念的提出，從“新”字出發(fā)，在新理念、新模式、新體系上進(jìn)行本校軟件工程特色專業(yè)的探索與實(shí)踐。新理念突出與大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)相融合，培養(yǎng)面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的應(yīng)用型人才;新模式體現(xiàn)在深層次地與企業(yè)進(jìn)行合作，構(gòu)建校企協(xié)同育人模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合;新體系落腳點(diǎn)在根據(jù)人才培養(yǎng)定位劃分為課程群，提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程比例，建立“遞進(jìn)式”的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐，取得不錯(cuò)的成效，為探索新工科背景下的軟件工程特色專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了有益嘗試。

關(guān)鍵詞：新工科;軟件工程;協(xié)同育人;新理念;新模式;新體系

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）06-0133-02

Abstract： Aiming at the problems existing in the construction of software engineering major in Wuhan Institute of Design and Sciences， based on the concept of "Emerging Engineering" and the word "new"， the paper explores and practices the characteristic specialty of software engineering on the basis of new concept， new mode and new system. The new concept highlights the integration of big data and deep learning to cultivate applied talents for local economic construction; The new mode is embodied in the cooperation between schools and enterprises，constructs the school enterprise collaborative education mode to realize the integration of production and education. The goal of the new system is to scientifically and reasonably divide the curriculum into several curriculum groups，increase the proportion of practical training courses and establish a "progressive" engineering practice ability training system. After several years of exploration and practice， good results have been achieved， which is a beneficial attempt to explore the construction of software engineering specialty under Emerging Engineering.

Key words： emerging engineering; software engineering; cooperative education; new concept;? new mode; new system

1 引言

從“復(fù)旦共識”到“天大行動(dòng)”，再到“北京指南”，新工科建設(shè)逐漸形成了國家宏觀層面對新工科的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和人才培養(yǎng)教學(xué)要求，其內(nèi)涵應(yīng)在于提高學(xué)生適應(yīng)變化能力與工程創(chuàng)新能力，提高工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高國際競爭力[8]。本文源于國家對于“新工科”概念的提出，將武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院軟件工程專業(yè)與其他如大數(shù)據(jù)、人工智能等工科專業(yè)進(jìn)行融合，構(gòu)建協(xié)同育人新模式，建立特色課程群及工程實(shí)踐能力新體系，促進(jìn)該專業(yè)的升級。

2 專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀分析

對照新工科的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和人才培養(yǎng)教學(xué)要求，本校軟件工程專業(yè)建設(shè)存在以下幾個(gè)問題：

（1）人才培養(yǎng)缺失。限于傳統(tǒng)理念、師資、機(jī)房設(shè)施等條件限制，人才培養(yǎng)體系與軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)，人才培養(yǎng)模式老化培養(yǎng)出的人才不能及時(shí)滿足社會新興產(chǎn)業(yè)或傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

（2）校企協(xié)同育人機(jī)制缺失，工程實(shí)踐創(chuàng)新能力不強(qiáng)。校企合作合作層次低，缺乏緊密型，校企合作停留在短暫的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，科教融合深度不足，缺乏人才培養(yǎng)過程的參與，無法滿足新工科背景下的人才培養(yǎng)與協(xié)同創(chuàng)新需求。

（3）專業(yè)課程體系分散，課程間融合不足。沒有從培養(yǎng)體系的角度設(shè)計(jì)課程體系的關(guān)聯(lián)，無法完成多學(xué)科融合，課程教學(xué)模塊分散，學(xué)生對專業(yè)培養(yǎng)方向的認(rèn)知不足。

3 專業(yè)建設(shè)改革思路

“新工科”既指建立新的工科專業(yè)，也包括對傳統(tǒng)工科提出新的要求[2]。林健認(rèn)為“新工科”包括 “新興、新型、新生”三個(gè)方面，“新興”是指全新出現(xiàn)的新學(xué)科;“新型”是指對現(xiàn)有傳統(tǒng)學(xué)科的轉(zhuǎn)型、改造和升級;“新生”指由不同學(xué)科交叉融合 而產(chǎn)生出來的新學(xué)科，因此“新工科”具有引領(lǐng)性、交融性、創(chuàng)新性、跨界性和發(fā)展性等特征[3]。本校新工科背景下的特色軟件工程專業(yè)建設(shè)將 “新”體現(xiàn)“新型”上，將傳統(tǒng)的軟件工程專業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型、改造和升級上。具體體現(xiàn)在新理念、新模式、新體系的建設(shè)上。新理念上嘗試探索與新技術(shù)或其他學(xué)科相融合，培養(yǎng)培養(yǎng)面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的應(yīng)用型軟件工程人才。新模式上將嘗試校企協(xié)同育人模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合。新體系上將課程劃分為若干個(gè)課程組，從基礎(chǔ)課程群到軟件工程實(shí)踐課程群，建立“遞進(jìn)式”的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。

4專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐

4.1 以社會需求為主、學(xué)校特色為輔的新理念建設(shè)特色專業(yè)

本校按照目前社會對于互聯(lián)網(wǎng)人才、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)人才的主流需求，對于大數(shù)據(jù)人才、人工智能人才的頂級人才需求和學(xué)校本身藝術(shù)特色的特點(diǎn)來定位游戲設(shè)計(jì)人才，同人工智能、大數(shù)據(jù)和游戲設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)等融合，確定了兩條主線、三條探索主線，從而培養(yǎng)出符合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的應(yīng)用型軟件工程人才，如圖1、圖2所示。

4.2 構(gòu)建協(xié)同育人的新工科人才培養(yǎng)模式

新工科的出現(xiàn)，預(yù)示著育人模式的轉(zhuǎn)變，由企業(yè)“被動(dòng)要人”轉(zhuǎn)為“主動(dòng)育人”，企業(yè)可參與高校的人才培養(yǎng)方案論證、制定、修訂及執(zhí)行，企業(yè)也可以利用先進(jìn)的技術(shù)、理念與高校一起完成人才培養(yǎng)的過程管理。本校根據(jù)軟件工程專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)需要，構(gòu)建了構(gòu)建與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的新工科人才培養(yǎng)模式。

一是邀請企業(yè)專家參與到人才培養(yǎng)的修訂中，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)與課程內(nèi)容體系。構(gòu)建基于知識、能力、素質(zhì)三位一體的課程體系，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)、人工智能和游戲設(shè)計(jì)課程的模塊化和綜合化，突出工學(xué)結(jié)合特色。

二是同企業(yè)共建校內(nèi)外實(shí)踐基地，整合學(xué)校和企業(yè)的技術(shù)、設(shè)備設(shè)施等資源。目前，本校軟件工程專業(yè)先后與武漢微普、武漢軟帝、武漢譽(yù)天、北京凌陽愛普、武漢佰鈞成、武漢碩彥博創(chuàng)、武漢博睿實(shí)訓(xùn)、蘇州高博應(yīng)諾、武漢中清龍圖、光環(huán)國際公司等多家企業(yè)合作建立了校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。值得一提的是，與蘇州高博應(yīng)諾、光環(huán)國際、北京凌陽愛普合作獲批教育部產(chǎn)學(xué)合作項(xiàng)目6項(xiàng)。另外，在現(xiàn)有的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)為主合作基礎(chǔ)上，加強(qiáng)產(chǎn)教融合深度。尤其是與蘇州高博應(yīng)諾共同構(gòu)建面向新工科的工程實(shí)踐教育體系與實(shí)踐平臺——“項(xiàng)目工廠”，將企業(yè)案例引入課堂教學(xué)中，讓學(xué)生盡早地接觸企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目，提高工程實(shí)踐動(dòng)手能力。比如講授JSP語言程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生利用其平臺，能自由選擇感興趣的項(xiàng)目，自己掌控時(shí)間，從而增加時(shí)間動(dòng)手的機(jī)會。提高了學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力。如圖3所示。

三是同企業(yè)共建培養(yǎng)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)模式，聘任企業(yè)人才為指導(dǎo)老師，將企業(yè)項(xiàng)目引入到學(xué)校，將企業(yè)生產(chǎn)與協(xié)同育人有機(jī)融合。近3年，學(xué)校引進(jìn)企業(yè)教師參與學(xué)校課程實(shí)訓(xùn)、基礎(chǔ)綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)和大學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等達(dá)20余次，保障學(xué)生能夠滿足企業(yè)和未來社會對軟件人才的需求。

4.3 建立特色課程群及工程實(shí)踐能力培養(yǎng)新體系

軟件工程專業(yè)注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提升，本校主要圍繞多學(xué)科融合、工程知識和實(shí)踐創(chuàng)新能力，同人工智能、大數(shù)據(jù)、游戲設(shè)計(jì)等新技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)相融合，建立特色課程群。因此，在修訂人才培養(yǎng)方案時(shí)，本校軟件工程專業(yè)按課程群來設(shè)置軟件工程專業(yè)的課程體系，主要包括文理基礎(chǔ)課程群（主要包括思政、英語、通識、數(shù)理等）、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程群（C語言程序設(shè)計(jì)、C++語言程序設(shè)計(jì)、Java語言程序設(shè)計(jì)、算法分析與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等）、軟件工程核心課程群（主要包括軟件工程概論、UML面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)、軟件測試技術(shù)、軟件項(xiàng)目管理等）、互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)課程群（Html5程序設(shè)計(jì)、JSP語言程序設(shè)計(jì)、企業(yè)級軟件平臺與開發(fā)等）、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)課程群（UI設(shè)計(jì)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、微信小程序等）、人工智能與大數(shù)據(jù)特色課程群（Python語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)原理及應(yīng)用等）、游戲設(shè)計(jì)特色課程群（UI設(shè)計(jì)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維建模、Unity3D開發(fā)技術(shù)等）、軟件工程實(shí)踐課程群（主要包括課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)）、企業(yè)管理課程群（主要包括企業(yè)管理和相關(guān)企業(yè)法規(guī)課程）等。

在軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系上，從課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、大學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等角度大幅度提升實(shí)踐學(xué)時(shí)比例，完成從基礎(chǔ)課程群的個(gè)人編程能力到軟件工程實(shí)踐課程群的綜合開發(fā)和創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變，建立“遞進(jìn)式”的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)新體系，如圖4所示。

5 結(jié)論

本文結(jié)合武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院軟件工程專業(yè)，在新理念、新模式、新體系上進(jìn)行了有益探索實(shí)踐，目前該專業(yè)已經(jīng)初步具備了符合地方院校經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色專業(yè)，有效的校企合作、產(chǎn)教融合促進(jìn)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的提升，學(xué)生在就業(yè)面有了較大拓展，就業(yè)率一直保持學(xué)校前兩名，得到社會用人單位的高度認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈海波， 周如旗， 朱雄泳. 新工科+工程教育認(rèn)證背景下軟件工程特色專業(yè)建設(shè)探索[J]. 軟件工程， 2018，21（3）：57-59.

[2] 吳愛華， 侯永峰， 楊秋波， 等. 加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)， 引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J]. 高等工程教育研究， 2017（1）：1-9.

[3] 林健. 面向未來的中國新工科建設(shè)[J]. 清華大學(xué)教育研究， 2017，38（2）：26-35.

[4] 戴宏明，戴宏亮. 新工科背景下基于 CDIO 理念的軟件工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2020（1）：64-67.

[5] 張賢坤，蘇靜，王怡. 新工科背景下軟件工程專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)體系探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2020（2）：88-90.

[6] 張小川，周龍福，凃飛，等.面向新工科的軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的探索[J].軟件工程，2018，21（3）：60-62.

[7] 周靜，劉全菊，張青.新工科背景下實(shí)踐教學(xué)模式的改革與構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018，35（3）：165-168+176.

[8] 鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵和行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

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