軟件工程專業學位研究生實踐創新能力培養過程研究
——以內蒙古工業大學為例

馬志強，劉利民，寶財吉拉呼，萬劍雄，許志偉，李雷孝

（內蒙古工業大學 數據科學與應用學院，內蒙古 呼和浩特 010080）

0 引言

專業學位是國家為適應社會發展對行業領域實踐創新能力人才的緊迫需要而設置的一種學位類型。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020 年）》明確指出“重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模，加快發展專業學位研究生教育”［1］。在關于“雙一流”建設高校促進學科融合加快人工智能領域研究生培養的若干意見指出“培養和匯聚具有創新能力與合作精神的高層次人才，是高校的重要使命”［2］。為適應社會對軟件工程高級技術人才的需要，教育部于2002 年在工程碩士專業學位系列中增設“軟件工程領域”［3］，開始培養軟件工程工程碩士，2018 年教育部對工程專業學位類別進行調整［4］，將“軟件工程領域”調整為“電子信息（0854）”類別中的培養方向。

軟件工程專業學位研究生不僅要具有扎實的專業理論知識，同時還要具備更強的實踐創新能力［5-7］，實踐創新是軟件工程專業學位研究生的核心能力。因此，開展軟件工程專業學位研究生的實踐創新能力培養探索，有助于培養專業學位研究生的工程實踐能力、解決復雜問題的創新能力以及團隊協作能力。長期以來，地方院校軟件工程專業學位研究生培養存在以下突出問題：①專業學位與學術學位研究生培養雷同，注重基礎理論能力培養，導致實踐創新能力培養不突出，學生難以進入行業內頭部企業工作；②學校的實踐創新能力培養平臺建設落后于社會需求，難以滿足企業對軟件工程高級人才的需要，導致學生實踐創新能力不足，就業競爭力差；③導師自身科研項目少，難以支撐學生的實踐創新能力培養，導致學生間的實踐創新能力培養不均衡。

內蒙古工業大學是首批開展專業學位研究生培養的單位之一，軟件工程專業學位點于2014 年獲批設立，并于2015 年招生培養，已有4 屆畢業生。在軟件工程專業學位實踐創新能力培養中提出以復雜工程過程培養為目標的閉環式培養模型，培養過程中注重學生視野拓展、創新能力平臺建設，以及過程考核評價體系建設。

1 軟件工程專業學位研究生實踐創新能力要素

軟件工程專業學位研究生的實踐創新能力是指在具體軟件項目執行全過程（包括商業構思、可行性分析、團隊建立、項目實施與管理、測試驗收、軟件運營）中，能夠結合具體任務使用工具創新性地將基本原理和工程方法應用于實踐的綜合素質。

在文獻［8-9］的基礎上，對實踐創新能力作進一步定義，實踐創新能力要素包括：①文獻閱讀能力，指能夠應用批判思維，借助工具閱讀專業中外文論文、圖書、手冊、數據及報告等資料；②軟件設計能力，指具有創新精神，能夠靈活應用面向過程設計、面向對象設計，以及敏捷設計等方法，在軟件架構、模型與模式設計基本原理指導下，使用計算機輔助設計工具開展軟件設計能力；③軟件實現能力，指能夠靈活應用軟件框架與工具包，根據軟件設計文檔使用計算機語言撰寫代碼的能力；④測試與分析能力，指具備使用工具完成單元、功能、性能測試的能力，并具有使用數據分析方法對測試結果開展分析的能力；⑤報告撰寫與匯報能力，指能夠應用邏輯思維能力合理組織文檔順序，能熟練使用文字、圖形、表格、數據等編輯工具撰寫規范報告和匯報文檔的能力，并具備匯報、演講的口語表達能力；⑥團隊協作能力，指能夠擔任項目組中的不同角色，傾聽團隊成員的意見和建議，與他人合作共同開展工作，具備合作精神和協調能力。

2 雙循環的實踐創新能力閉環培養過程

在軟件工程專業學位研究生培養過程中，通過構建社會評價環和校內過程培養與評價環，形成以社會評價為主的專業學位研究生從招生培養到就業的人才培養機制，提出雙循環的實踐創新能力閉環培養過程［10］，具體過程如圖1所示。

（1）學校社會影響力環。畢業生社會影響力和學校的社會招生是學校社會影響力的重要組成部分，畢業生社會影響力是社會自發形成的對畢業生的就業地區、就業崗位和就業薪資等表象特征進行的評價。實質上以上畢業生的社會影響力是由學生的思想品德、基礎知識、專業技術和表達能力等潛在特征決定。同時，畢業生社會影響力對學校的社會招生產生重要影響，因而進一步影響畢業生社會影響力，共同影響著學校社會影響力。因此，招生和就業成為軟件工程專業學位研究生實踐創新能力的重要評價環節。

（2）校內過程培養與評價環。在學校學位委員會和督導組的監督下，學院學位分委員會對學位點制定的實踐創新能力標準、實踐創新課程體系，以及學生提交的材料進行評估和審核，在教師和校內外導師的指導下，學生完成課程學習和能力培養。這個過程的重點是建立能力培養過程的監督與評價體系，并且與學校社會影響力環相互影響、相互作用，培養結果影響著學生就業，學生就業影響著校內過程培養與評價環的執行。

3 專業實踐課程體系與實踐

3.1 專業實踐課程體系

Fig.1 Closed loop cultivation process of practical and innovation ability圖1 實踐創新能力閉環式培養過程

為培養學生的工程實踐和創新能力，在培養方案中專門設計5 門課程共10 個學分，具體如表1 所示。軟件工程案例分析課程2 學分，通過案例講授典型軟件項目開發過程，培養學生復雜軟件系統分析能力。文獻閱讀課程1 學分，主要培養研究生通過閱讀該領域一定數量的文獻資料，撰寫文獻閱讀綜述報告，為學位論文選題、開題和課題研究提供理論依據。聽學術報告（講座）課程0.5 學分，要求學生聽學術報告或行業企業專家講座至少3 次，目的是開拓學生視野。實踐創新成果交流課程0.5 學分，要求學生就自己在實踐或課題研究中取得的創新成果在各級各類學術會議、行業論壇、專題討論進行至少2 次交流，目的是培養學生的演講與匯報能力。專業實踐課程6 學分，學生可以在學校認可的實踐基地完成課程學習，實踐基地包括學校、學院與相關企業聯合建立的研究生實踐基地。

Table 1 Professional practice curriculum system表1 專業實踐課程體系

3.2 專業實踐課程實踐

專業實踐課程是實踐創新課程體系的核心課程，課程時間大于6 個月。為了杜絕專業實踐課程在研究生培養過程中走過場的現象，構建閉環式專業實踐課程流程［11］，重點加強對課程實施過程的監督和考核。課程采用項目制方式開展，增加了基地認識實習、企業專家新技術講座、校內外雙導師指導、導師組過程評價、學生成果匯報等環節，全部活動都在學院學位分委員會的督導下開展。專業實踐課程流程如圖2 所示。近5 年主要到中國移動（內蒙古）云計算中心、內蒙古自治區氣象信息中心、內蒙古自治區電子信息質量檢驗院等實踐基地參觀和體驗，同時邀請企業工程師為研究生做新技術講座，提升學生新技術應用能力并拓展其工程實踐視野。

Fig.2 Professional practice course process圖2 專業實踐課程流程

（1）實踐基地遴選。專業實踐基地遴選對地處經濟欠發達地區非常重要，為遴選到優秀的實踐基地，制定了以下原則：一是依托自治區在大數據、云計算方面的地區優勢，建立實踐基地的單位要在地區行業中具有設備和技術優勢；二是建立實踐基地的單位具有穩定的社會性質和一定的社會榮譽，如事業性質的研究院、企業和高新企業。

（2）校外導師遴選。校外導師資格采用“動態遴選與認定制度”，在校內導師任職資格認定的同時開展校外導師的遴選與認定。校外導師的遴選和認定由學位點導師推薦，學院學位分委員會審定。校外導師遴選打破“唯學歷、唯論文”的慣例，在滿足學校基本條件的前提下，學院學位分委員會重點考察：一是校外導師否與校內導師有穩定的合作關系；二是校外導師是否正在承擔研發任務；三是校外導師是否具有技術專長；四是校外導師是否具有責任心。

（3）過程考核機制。由校內外專家構成導師組，重點抓住“選題”“開題”“中期”“結題”等環節，采用匯報與報告結合方式進行考核，不合格環節必須按照要求修改直到通過，課程評分由校外指導教師和校內導師同時撰寫實踐評語，由學院學位分委員會審核通過后取得相應學分。為了保證考核過程的規范化，還制定了專業實踐課程的開題報告、中期報告、結題報告和月志等模板文檔。

（4）題目與內容實戰性。學生通過直接參與企業真實課題研發工作，不僅訓練了學生的工程實踐能力，也培養了學生的創新精神和團隊協作能力。2015-2019 級學生在專業實踐課程中共參與企業真實課題15個。

4 培養效果評價

為合理評價專業學位研究生實踐創新能力培養取得的效果，從招生報告、學生就業，及其在讀期間發表的論文、發明專利與軟件著作權，以及參加比賽獲獎等方面進行評價。

（1）招生情況。招生情況從側面反映了軟件工程學位點的社會影響力，也說明了社會對學位點的認可度。從表2 可以發現，第一志愿報考人數、第一志愿錄取考生在逐年增加，考生生源結構在不斷豐富，雙一流學校畢業生、本校畢業生對學位點的認可度也在提升。

Table 2 Master graduates of professional degree in software engineering from 2015 to 2021表2 2015-2021年軟件工程專業學位研究生

（2）學生就業情況。學生就業是評價畢業生實踐創新能力的核心指標，采用3 種類型（技術崗位、公職崗位和升學）對2018-2021 年數據進行統計，共有畢業生41 人。從圖3 可以看出，大部分畢業生到企業單位從事技術工作，共有27 人，到國家體制單位工作9 人，到北京郵電大學、西安電子科技大學、內蒙古大學等單位攻讀博士研究生的有5 人，在自治區外就業的畢業生有29 人，在自治區內就業的畢業生有12人。

Fig.3 Statistics of graduates' employment in 2018-2021圖3 2018-2021年畢業生就業情況統計

（3）實踐創新能力綜合評價。采用發表論文、發明專利與軟件著作權獲批以及參加比賽獲獎3 方面進行學生實踐創新能力綜合評價。發表論文可用于評價學生的創新能力、文獻閱讀能力、數據分析能力以及報告撰寫能力。對2015-2019 級學生進行統計，從圖4（a）可以看出，共發表論文44 篇，SCI 檢索論文3 篇，EI 檢索論文16 篇，中文核心論文14 篇，其他論文8 篇。發明專利與軟件著作權獲批情況可以用來評價學生的創新能力、軟件設計能力、測試與分析能力，以及報告撰寫能力。從圖4（b）可以看出，獲批軟著47 項，發明專利8 項。參加科技競賽類比賽可以用來評價學生創新能力、軟件設計能力、測試與分析能力，以及報告撰寫能力。主要參加中國研究生數學建模競賽、全國大學生創意創新大賽、網絡空間安全大賽、互聯網+創新創業大賽等比賽。從圖4（c）可以看出，獲國家級獎項2項，自治區級獎項4項，校級獎項9項。

5 結語

通過定義軟件工程專業學位研究生實踐創新能力要素構成，制定了雙循環的實踐創新能力培養過程。經過2015-2019 級五屆學生的實踐教學，對學生在讀期間發表論文、授權發明專利與軟件著作權、比賽獲獎，以及畢業生就業等數據進行分析。結果表明，專業學位研究生的文獻閱讀能力、軟件設計能力、軟件實現能力、測試與分析能力、報告撰寫與匯報能力，以及團隊協作能力方面都得到了訓練，學生實踐創新能力得到明顯提升。招生數據顯示，學位點與學校社會影響力正在逐年提高，學位點的辦學實力正在逐年提升。

Fig.4 Student achievement statistics of 2015-2019圖4 2015-2019級學生成果統計