軟件工程專業實踐教學體系構建與研究

摘?要：實踐教學是培養軟件工程專業學生工程實踐能力與創新能力的重要手段。分析軟件工程專業實踐教學存在的問題，在新工科背景下，結合工程教育認證理念，構建基于校企合作的點、線、面、體的遞進式實踐教學體系，提高軟件工程專業學生綜合素質，提升人才培養質量，取得了較好的教學成效。為其他地方應用型本科高校軟件工程專業實踐教學提供借鑒和參考。

關鍵詞：軟件工程專業；實踐教學體系；校企合作；工程認證

1?概述

人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等技術的應用場景拓展及產業化發展，高素質、多經驗、強實踐的軟件工程人才深受IT企業青睞［1］。軟件工程專業要求學生具備較強的工程實踐能力與創新能力，該能力直接影響到學生的就業水平、就業質量與就業率，高校需要重視軟件工程專業學生工程實踐能力的培養，提高學生的綜合技能與綜合素質。

教育部等三部門印發的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》、國務院辦公廳發布的《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》中指出，高校要面向產業和區域的發展需求，建立以提高實踐能力為引領的人才培養流程，深化產教融合，全面提升人才培養質量［23］。教育部高等教育司發布的《關于開展新工科研究與實踐的通知》中明確指出，新工科研究和實踐圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系開展［4］。我院軟件工程專業建立時間短，學院地處經濟欠發達的武陵地區，師資力量相對薄弱，學生基礎較差，上述種種問題使得我院培養具備工程教育認證強調的綜合獨立分析和解決復雜工程問題能力的人才舉步維艱。為了解決這一問題，我院于2018年與青軟創新科技集團股份有限公司（簡稱青軟集團）簽署聯合辦學協議，校企共同完成我院軟件工程專業招生、專業課程教學、課程設計、專業綜合實訓、企業頂崗實習、畢業設計、就業服務等環節。通過校企合作，深化產教融合，在工程教育認證理念驅動下，不斷對軟件工程專業實踐教學進行改革與創新，全面提升學生的工程實踐能力。

2?軟件工程專業實踐教學存在的問題

2.1?實踐教學課程體系設置不合理

軟件工程專業課程體系設置前瞻性不足，課程內容與企業崗位需求脫節，高校中所學技術難以適應軟件產業發展。軟件工程專業實踐課程之間關聯性不強，實踐環節聯系不緊密，沒有按照軟件工程專業工程實踐能力培養目標設計實踐教學內容，教師在實踐教學中各自為戰，未能根據實際的教學需求進行實踐教學，學生在實踐課程學習中忽視課程之間的聯系，不合理的實踐課程體系勢必對軟件工程專業實踐教學質量產生影響，實踐教學難以培養學生工程實踐能力。

2.2?實踐教學難以提高學生職業素養

職業素養是個人發展和事業成功的重要因素之一，軟件工程專業實踐教學重視學生專業能力的培養，忽視學生職業素養的培養。比如，在實踐教學過程中重視軟件設計、軟件實踐、軟件測試等專業技術與平臺工具的訓練，忽視學生的團隊溝通協作能力、終身學習能力以及抗壓能力的培養，使得學生畢業后難以適應社會，不能很好地發揮自己的價值，在工作中難以獲得滿足感，降低學生獲得成功的機會。

2.3?實踐教學評價不能反饋教學

軟件工程專業實踐課程評價系統比較滯后，考核方式不科學，缺乏有力的制度、規范對實踐教學進行有效監管。實踐教學評價側重終結性評價，學生在實踐教學中只需按照要求提交程序代碼與實踐報告即可獲得不錯的成績，該評價方式沒有體現以學生為中心的理念，評價結果不能體現學生的工程實踐能力，評價數據不能及時反饋教學，不能為實踐教學的持續改進提供有力的數據支撐。

3?軟件工程專業實踐教學體系構建與實施

實踐教學是將知識轉化為能力的重要環節，也是培養學生工程實踐能力的重要途徑，通過實踐教學能夠培養學生綜合運用知識解決實際復雜功能問題的能力、學生的實踐創新能力、團隊協作能力，提高學生的綜合素質。構建合理的實踐教學體系是實踐教學的核心，在構建軟件工程專業實踐教學體系時，需要綜合考慮行業發展趨勢、產業政策、區域經濟發展狀況以及學校定位。在新工科背景下，以工程教育認證為引領，構建全面合理切實可行的實踐教學體系。吉首大學張家界學院軟件工程專業堅持“教育以育人為本，以學生為主體；辦學以人為本，以教師為主體”的理念，體現“立足地方，服務基層”服務面向定位；培養“通識素養寬厚、專業基礎扎實、實踐創新能力強”的應用型高級專門人才。軟件工程專業與青軟集團先后經過數次討論、反復論證，按照反向設計、正向實施的原則，深入把握經濟社會發展和產業轉型升級對人才的實際需求，結合學院應用型高級專門人才的辦學定位，構建軟件工程專業“點（課程獨立實驗）+線（課程設計）+面（專業綜合實訓）+體（企業頂崗實習、畢業設計）”的遞進式實踐教學體系，并實現實驗項目資源本地特色化，重點以智慧旅游項目覆蓋各個實驗項目所涉及的專業方向技術點。

3.1?課程實驗實踐教學

課程實驗是將軟件工程專業課程知識內化的重要手段，是軟件工程專業實踐教學體系的基礎，通過課程實驗助力學生打下堅實的專業基礎［5］。針對課程中的理論知識點，以實驗的方式幫助學生強化所學的課程理論知識，培養學生知識理解應用能力、動手實踐能力、邏輯思維能力。為鞏固深入理解軟件工程專業理論知識，將理論知識與實際運用進行深度融合，提高學生的知識應用能力，我院軟件工程專業課程實驗由原來的課內實驗轉變為實驗課獨立設置，按照實驗的類型將實驗由易到難分為驗證性實驗、綜合性實驗及設計性實驗。以學生為中心，根據學生的能力水平，個性化地設計布置實驗內容，如將程序設計基礎課程實驗獨立設置，一周4學時，計1.5學分，通過開展循環實驗、數組實驗、函數實驗等，引導學生掌握軟件開發語言，熟悉軟件開發工具平臺，初步建立軟件開發思維。實驗課程由校內教師指導在校內完成，以學生為中心理念，教師根據學生特點、知識掌握的情況、能力水平、教學進度等個性化布置實驗內容，達到讓學生將課程理論知識綜合應用的目的。課程實驗評價由過程性評價和終結性評價構成，通過課程組教師構建的青軟U+課程資源平臺收集學生學習過程中產生的數據構成實驗教學評價的重要依據，如學生的出勤率，學生各類實驗提交的代碼質量，實驗報告等。

3.2?課程設計實踐教學

課程設計是對一門或者多門相關課程展開的實踐教學活動，綜合運用課程知識解決實際相對較大的問題，是學生進行項目開發的基礎，強化學生實踐動手能力、初步系統分析與設計能力。我院軟件工程專業第2學期至第6學期每學期開展為期1周的課程設計實踐教學，由具有豐富項目開發經驗的企業教師在校內完成，課程設計題目來源于服務地方經濟的有地方特色的小型旅游開發項目，采用學練結合、項目驅動的教學方法進行展開。首先，企業提供真實的小型企業項目，制定課程設計教學大綱，確保課程中的知識要點能夠應用在項目當中。然后企業教師通過說課的形式陳述課程設計的題目、項目功能、項目開發中需要用到的課程知識點和采用的教學方式，學校教師與企業共同探討課程設計實施過程中可能出現的問題以及問題的解決方案，確保課程設計實踐教學順利開展。學生完成該小型項目的需求分析、系統設計、代碼實現、代碼測試等各個環節，按照教師提供的模板撰寫并提交課程設計報告，最后進行課程設計答辯。教師根據項目的完善度、代碼質量、項目開發各環節的表現、課程設計答辯情況及課程設計報告給出課程設計相應的成績。

3.3?專業綜合實訓實踐教學

專業綜合實訓是指綜合運用大學本科階段所有知識進行軟件分析、設計和開發的實踐教學環節，選擇具有一定規模的軟件系統作為實訓項目，注重學科的交叉融合，訓練學生對中大型項目的開發和管理能力，對軟件生命周期各個環節的認識，以規范的過程和標準有效開發、管理軟件系統，培養學生的軟件系統分析與設計能力、項目管理能力、團隊溝通協作能力，為畢業實習、畢業設計乃至畢業工作打下基礎。我院軟件工程專業從大四暑假開始進行為期12周的專業綜合實訓，計12學分，由軟件開發經驗豐富的企業教師在企業集中完成。首先，企業根據不同的產業前沿技術方向提供2到3個真實的中大型企業項目，結合學生的學習能力與動手實踐能力制定科學、規范、合理的專業綜合實訓教學大綱，校企雙方需共同商討專業綜合實訓過程管理制度及督導反饋制度。學生在去實訓基地之前，校企在校內開展專業綜合實訓宣講會，讓學生全面了解企業實訓的理念、實訓技術方向、實訓項目、實訓教學計劃、實訓內容等。然后，通過收集學生意愿以及簡單的測試，將學生分配到不同的實訓基地進行綜合實訓，校內教師在整個實訓過程中全程跟蹤，隨時了解學生的實習情況，確保學生通過專業綜合實訓后達到學生方向準、就業有目標的目的。

3.4?企業頂崗實習實踐教學

企業頂崗實習是讓學生進入企業，參與真實的項目研發工作，培養學生的企業素養，提高學生的綜合素質以及畢業后工作崗位的適應能力。我院軟件工程專業學生完成專業綜合實訓后，安排進入企業進行為期6周的企業頂崗實習，計6學分，主要實習內容包括了解實習單位生產工作環境及企業管理現狀，熟悉軟件開發過程中需求分析、概要設計、編碼實現、運行測試及項目部署等過程，適應實際工作崗位，初步認識并體會企事業單位工作崗位的性質、職責和內容等，鞏固、提高所學專業知識，提高實際動手能力以及分析問題和解決問題的能力，學習企事業員工認真負責的工作態度、敬業思想和愛國主義精神，引導學生建立正確的擇業觀。企業頂崗實習評價根據實習單位對學生的出勤記錄、考核評語、實習表現以及實習報告、實習日記完成質量等多方面進行綜合考核，按五級分制評定學生畢業實習的成績。

3.5?畢業設計實踐教學

畢業設計是軟件工程專業實踐教學最后非常重要的環節，旨在培養學生綜合系統地運用軟件工程專業知識與技能進行軟件系統設計、開發、實現、測試以及查閱文獻、撰寫文檔的能力。我院軟件工程專業畢業設計采用雙導師制，時間安排在大四第二學期，為期8周，計8學分。首先，校內老師根據校企雙方的師資情況制定軟件工程專業畢業設計安排表，企業教師根據社會需求、產業發展及區域經濟等要素引導學生選定畢業設計題目，學生調研收集資料進行開題論證，校內教師評審學生選題并指導學生撰寫畢業設計任務書，完成畢業設計開題工作。然后企業教師指導學生就選定題目進行功能需求分析、系統設計、系統實現以及系統測試，校內教師指導學生按照國家標準、規范撰寫畢業設計文檔，畢業設計文檔查重率低于15%即可參加畢業設計答辯環節。在畢業設計實施過程中，設立學院、系部、企業三級管理模式，在畢業設計各階段設置相應的質量監控措施，對畢業設計全過程監控。畢業設計評價重視學生的創新能力和實踐能力的培養，從畢業設計選題質量、能力水平、成果質量、答辯情況給予相應的畢業設計成績。

3.6?課外實踐教學

社會對軟件工程人才需求除了掌握豐富扎實的計算機軟件理論知識及工程知識之外，還需要具備較強的創新能力、團隊協作能力、工程實踐能力。學科競賽能夠激發學生積極主動地學習，促進學生專業知識內化，提升學生綜合素質。學科競賽分為教育主管部門、行業協會以及企業組織的學科競賽，如中國軟件杯程序設計大賽、湖南省大學生程序設計大賽、藍橋杯大賽等。學科競賽能夠提高學生的知識應用能力、問題分析與設計能力、工程實踐能力、團隊溝通協作能力、終身學習能力，同時，能夠反映出教學設置的問題，進而采取更加有針對性的改革方案。首先在軟件工程專業開展全范圍的針對學科競賽的宣傳活動，使學生對預備參加的賽事有了初步了解，同時，充分發揮競賽社團的傳幫帶作用，促進學生對學科競賽進一步深入了解。在思想上重視學科競賽，認識到學科競賽能夠帶來的好處以及學科競賽應具備的素質，提高學生參賽的興趣及積極性。然后采用“以賽促學、以賽促教、以賽促改”的教學理念開展學科競賽培訓指導活動，引導學生從社會、產業及大賽要求出發，對選題、功能分析、設計、實現等全過程進行指導。根據定期舉辦的周賽、月賽等校內賽排名成績確定最終高水平的參賽隊伍，學生的參賽作品進入教學案例庫，豐富教學資源。

結語

隨著全社會的產業轉型升級，軟件工程專業學生需要具備較強的動手實踐工程能力、創新能力及團隊協作溝通能力。本文以吉首大學張家界學院為例，在新工科背景下，結合工程教育認證理念，構建了基于校企合作的具有地方特色的點、線、面、體的軟件工程專業實踐教學體系，培養學生綜合運用軟件工程知識解決復雜功能問題的能力，提高了軟件工程人才培養質量。

參考文獻：

［1］呂萍，汪克鋒.校企合作共建軟件工程專業實踐教學實施研究［J］.無線互聯科技，2021，18（07）：5253.

［2］教育部國家發展改革委財政部印發關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見［EB/OL］.（20151021）.http：//www.gov.cn/xinwen/201511/16/content_5013165.htm.

［3］國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見［EB/OL］.（20171219）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/201712/19/content_5248564.htm.

［4］教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知［EB/OL］.（2017220）.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

［5］袁楊華，鄭利平，徐本柱.新工科理念下軟件工程專業實踐教學研究［J］.軟件導刊，2020，19（02）：184187.

基金項目：本文系2022年教育部產學合作協同育人項目（項目編號：220902802281259）的研究成果

作者簡介：孟利華（1979—?），女，漢族，湖南新邵人，本科，講師，研究方向：計算機應用。