新工科下軟件工程應用能力培養研究與實踐

張靖　馮霞

摘? 要：針對地方高校培養軟件工程應用型人才適應行業產業需要，分析新工科下軟件工程應用能力新需求，研究應用能力具體內容，提出層次性多維能力框架，“五共同”構建多元主體協同人才培養新模式及機制，“四對接”搭建軟件工程能力培養體系，“三位一體”開展創新創業教育，“三環節”創新學科交叉融合培養，“1中心3持續”完善人才培養質量評價與保障新體系。通過改革與實踐，人才培養達到預期目標，適應軟件工程行業產業人才需求。

關鍵詞：新工科；軟件工程；應用能力；協同培養；研究與實踐

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）16-0146-04

Abstract： In view of the local universities to train software engineering applied talents to meet the needs of the industry， the paper analyzed the new requirements of the application ability for software engineering talent under the new engineering education，studied the specific content of the application ability， and proposed a hierarchical and multidimensional capability framework： "Five Common Points" has constructed a new mode and mechanism of multi-subject collaborative talent training; "Four docking" has built a capacity training system of software engineering; the "Trinity" of innovation and entrepreneurship education， "Three links" ininnovative disciplines and cross-integration training， "One Center， Three Continuous Parts" has improved the new system of the evaluation and guarantee of talent training quality. Through reform and practice， the quality of talent cultivation has reached the expected the expected goal and adapt to the demand of talents in the software engineering industry.

Keywords： new engineering education; software engineering; application ability; collaborative training; research and practice

在高速發展的信息化時代下，軟件產業是知識和技術密集型產業，開始由低端向中高端發展轉型提升，行業企業對軟件人才應用能力要求越來越高、越來越精細，已經由“量”向“質”轉變。軟件技術需求變化快，具有明顯的多樣性、靈活性、協調性[1]，軟件開發模式也快速發展[2]。軟件工程師要有實際的實踐能力、工程應用能力、復雜問題綜合應用能力及創新應用能力，更需要跨行業學科交叉融合、結合領域背景及具體應用場景等來培養軟件工程綜合應用能力。傳統培育模式下，應用型高校很難快速把握和適應軟件產業企業對軟件人才的需求變化，嚴格學科分類管理的師資隊伍較難學科交叉融合，短時間較難打造需要的行業應用場景，缺乏行業企業標準規范、實際案例，創新與綜合應用能力訓練較難。由此，面臨新的挑戰，在新工科發展形勢下[3-4]，分析軟件工程應用型人才培養與社會需求矛盾及新能力要求，研究協同培養并進行實踐，解決應用型高校這一共同問題，特別是應用能力培養典型問題，有較強的現實性，有十分重要的研究和實踐意義。

一? 軟件工程應用能力培養新需求

應用能力就是運用自己有關的知識、經驗以及相關技術、工具或設備解決實際問題的綜合行為，結果能實現有關目標或者完成有關任務。新發展形勢下，培養軟件工程應用型人才在培養定位、類型、模式等方面面臨挑戰[5-6]。軟件突出特點是滲透到其他各行業廣泛應用，利用軟件來支撐信息化、自動化和智能化，軟件工程應用能力除軟件設計開發的基本能力外，需要結合行業應用環境或者場景，與使用單位實際工作業務有效結合培養實踐綜合應用能力[7]，應用領域及方向多樣化，應用要求和層次不一樣，因此，開展層次性多維的應用能力培養是適應行業軟件工程應用型人才的需求，主要是軟件工程綜合素質與學科基礎能力、專業基本能力、工程應用能力和綜合應用與職業能力，涵蓋基礎素質、簡單應用、復雜應用和綜合應用等。同時，智慧智能已經成為各行業發展主要趨勢，軟件工程要適應這一新形勢，學科交叉融合，強化解決復雜工程問題以及創新應用、跨行業綜合應用能力。軟件工程應用能力框架如圖1所示。

二? 探索軟件工程應用能力培養路徑

新工科建設和發展已成為當前工科改革適應新形勢新業態的必然趨勢。許多工科優勢、綜合性和地方高校都積極響應和啟動新工科戰略，新工科教育改革發展迅速。很多高校主動開始新工科專業建設，提前布局培養引領未來技術和產業發展的人才，同時，加快傳統工科專業的轉型升級，改革創新培養模式、培養方案。

應用型人才培養是當前地方高校人才培養適應社會面臨的共同問題，新工科為軟件工程應用型人才培養提供了方向參考，產教融合校企協同人才培養是適應和滿足社會需求較好的一種路徑選擇[8-9]，通過產教融合校企深度合作，攀枝花學院軟件工程專業積極進行教育教學改革，積極探索校企合作聯合培養應用型人才培養模式和運行機制，聯合制定人才培養方案，培養教師“雙師雙能”能力，建設綜合應用實驗室、實習基地，完善實踐教學體系，建設課程教材等特色教學資源，參與職業教育、課程授課、創新創業活動、畢業設計等人才培養環節，開展技術研發和應用推廣。

三? 探索培養軟件工程應用能力實踐

（一）? “五共同”構建多元主體協同培養軟件工程應用型人才新模式及運行新機制

樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念，建設以產出為導向的專業優化機制，通過將“學校、企業、科研、政府、行業”等多元資源融入人才培養體系，形成多元協同人才培養的生態圈，共建、共享、共贏。“五共同”制定專業建設和人才培養方案，建設特色教育資源，創新教學方式方法，參與培養過程環節，技術研發與應用推廣。

（二）? “四對接”探索軟件工程應用型人才多維層次性能力培養體系

軟件技術應用多方向變化，應用能力要求更高、更精準，聚焦人才需求，“四對接”創新軟件工程應用型人才協同培養，課程內容與技術發展、教學內容與職業標準、教學過程與生產過程、人才培養與產業需求對接。在工程教育視角下，開展軟件工程人才培養[10]，實施CDIO工程教育模式[11]。適應軟件行業產業人才需求，根據大學生核心能力要求[12]，加強核心能力培養[13]，建設支撐核心能力的課程。分析應用能力層次與多維方向，完善人才培養方案，明確應用能力內容與重點，完善課程體系、課程群及教學內容，校企合作建設實踐教學體系與環境。根據培養標準與應用能力層次分級，多學科交叉融合，確定課程目標、學習內容和結果，培養學生解決復雜問題的綜合應用與創新應用能力，形成“4階段3層次”協同培養體系，如圖2所示，在4個階段分別培養綜合素質與學科基礎、專業基本、工程基礎、工程應用與職業能力，進階遞進培養“基礎、單項、系統”3個層次能力。

（三）? “三位一體”開展創新創業教育，培養創新創業意識和職業能力

通過產教融合協同[14]，深化校企合作[15]，引入企業師資和教學資源落地學校，面向軟件工程應用能力開展教育教學。利用學校創新平臺、團隊與項目，“平臺+團隊+項目”三位一體開展創新創業教育活動。以學生為中心，創新教學方法，改革考核方式，面向素質和能力進行教學改革，基于課程學習、基于項目學習和工業實習實訓有機結合，特別是綜合應用和創新應用能力，利用企業有效資源開展創新創業意識和職業能力，加強協同力和領導力培養，促進畢業生可持續發展。“三環節”創新學科交叉融合培養新工科下軟件工程能力。利用學校已有優勢工科專業及教育教學資源，結合地方釩鈦、康養、農業等特色產業行業，建設跨學科實踐平臺。創新學科交叉融合，新工科引領，主動與行業企業及其他專業跨學科交叉融合，“問題驅動、過程管控、 結果導向”三個環節打造應用場景、綜合應用項目，增強應用、復合與創新能力培養。從制度、教師“雙師雙能”能力、三進（課堂、教材、實驗室教學）方面落實落地產教融合校企合作內容，培養軟件工程綜合應用能力，如圖3所示。

（四）? “1中心3持續”完善軟件工程應用型人才培養質量評價與保障新體系

圍繞“培養目標”、建立基于“培養目標、畢業要求、課程目標”評價的“3持續”改進機制，如圖4所示，圖中數字表示被分解的內容數目。校內外評價人才培養質量和效果，充分結合社會認可和滿意度進行多元綜合評價，調查行業用人單位、學生、家長、教師以及第三方評價等，構建社會認可和學生滿意為中心的人才培養質量多元評價機制。校內加強質量保障體系建設，開展培養目標達成評價[16]、新工科下創新實踐能力評價[17]，實施人才培養達成度分析與持續改進，完善科學合理的質量持續改進保障體系。成立教學指導委員會、校企合作領導小組，組成教學管理與服務隊伍，人才培養質量落實到課程教學，采用“看、聽、查、評、改”等方式保障教學質量，如圖5所示，進行指標數據采集、保存、分析和反饋，對“四達成”目標實施定量和定性評價，由此持續改進，切實保障了培養質量。

（五）? 緊密結合地方產業需求，積極服務地方提高人才培養質量

服務地方需要，獲取地方政府重視和企業支持。積極對接地方行業產業發展，聯合共建重點實驗室、地企合作中心等組織，承擔地方科技發展規劃、信息化規劃、項目建設論證、信息技術培訓等項目任務。與地方企業積極合作，建立實習實訓基地、工程技術中心等，共同開展項目合作。組建師生團隊與地方政府、企業等合作，積極開展地方特色資源開發、智能制造、智慧城市和智能農業等產業應用技術應用創新與服務，面向一線技術應用、技術服務問題，跨行業綜合應用，促進應用能力訓練以及技術轉化，服務地方獲得地方政府與企業的認可與信任，將提高人才培養的影響力和知名度。

四? 人才培養改革成效

通過產教融合校企深度合作，積極進行教育教學改革，積極探索聯合協同培養模式和運行機制。近年來，軟件工程專業獲評一流專業、優秀示范專業，建成了省部級產教融合平臺2個，省級一流課程、示范課程共7門，完成省部級教研20項，出版專著教材19部，大創項目44項，80%面向產業行業和服務地方，學科競賽省級以上獲獎68項，創新創業大賽省級以上12項，軟件著作權133項，專業第一志愿平均報考率3∶1，平均就業率保持在90%以上。培養的學生思想品德好，綜合素質高，專業能力強，90%的學生在行業區域和地方就業發展，受到用人單位普遍好評。

五? 結束語

分析軟件工程應用能力培養需求，研究了應用能力培養路徑，將新工科建設新思想與協同培養有效結合，通過對接、共建、協同，構建了多元主體協同培養軟件工程應用型人才新模式及運行新機制，提出了軟件工程層次性多維應用能力框架，探索了有效結合新工科思想和產教融合校企合作來培養軟件工程應用能力的新路徑，構建了協同培養應用型軟件工程專業人才模式與機制。結合專業群和地方行業產業，通過學科交叉融合培養應用、復合和創新能力，建設軟件工程人才培養質量評價與保障新機制，保證軟件工程應用型人才培養達到預期目標，也為地方高校協同培養應用型人才提供實踐案例和參考價值。

參考文獻：

[1] 賈林泉.計算機軟件應用與發展趨勢展望[J].集成電路應用，2023，40（4）：220-221.

[2] 梁惠惠.對軟件開發模式變遷的研究[J].現代信息科技，2019，3（22）：1-4，8.

[3] 王斌，高江波，陳晨.面向“新工科”大學人才培養的思考[J].教育探索，2018（1）：52-55.

[4] 劉世軍.新工科背景下基于OBE教育理念的軟件工程專業人才培養探索[J].遼寧科技學院學報，2023，25（3）：39-41，38.

[5] 李欣，李宏博，劉春，等.面向新工科的軟件工程專業應用型人才培養實踐[J].中國現代教育裝備，2022（19）：84-87.

[6] 張云，李嵐.新工科背景下軟件工程專業培養模式探索——以蘭州文理學院軟件工程專業為例[J].蘭州文理學院學報（自然科學版），2023，37（4）：124-128.

[7] 任培花.崗位需求視角下地方高校應用型本科軟件人才實踐能力模型化研究[J].計算機教育，2019（8）：121-125.

[8] 許文慶.應用型本科院校產教深度融合培養模式研究——以F學院軟件工程專業為例[J].萍鄉學院學報，2019，36（6）：87-91.

[9] 楊衛明，魏延.基于地區協同發展的高校軟件人才培養現實問題與改進策略——以成渝地區為例[J].高教學刊，2023，9（3）：133-137.

[10] 梁英，何典，李伊航.工程教育視角下產教融合的商業領域行業應用軟件人才培養探索[J].大學，2023（26）：137-140.

[11] 許清，張翼飛.CDIO模式下軟件工程能力的精細化考核與評價[J].計算機教育，2021（8）：194-198.

[12] 李小斌，謝春麗，王書芹，等.大學生核心能力構成及培養——以軟件工程專業為例[J].大學教育，2022（10）：231-233.

[13] 王宇英.軟件素養與軟件過程核心能力協同培養的軟件工程專業建設探索[J].高教學刊，2022，8（25）：155-158.

[14] 吳磊，李巧勤，汪小平，等.“新工科”背景下基于產學協同育人的人才培養模式研究——以軟件工程專業為例[J].大學教育，2020（8）：19-22.

[15] 于啟紅，陳林，石魯生，等.基于校企合作的軟件工程人才培養模式實踐與探究[J].軟件工程，2020，23（6）：60-62，59.

[16] 陳敏，董曉華，劉冀，等.基于工程教育認證標準的培養目標達成度評價方法研究與實踐[J].教育教學論壇，2017，340（50）：118-119.

[17] 郭良敏，陳傳明，俞慶英，等.面向新工科學生創新實踐能力培養及評價探索——以軟件工程專業為例[J].大學教育，2023（2）：136-138.

基金項目：四川省2021—2023年高等教育人才培養質量和教學改革項目“地方高校計算機專業復雜工程問題能力培養及課程與教學改革研究”（JG2021-293）

第一作者簡介：張靖（1972-），男，漢族，四川廣元人，工學博士，教授，碩士研究生導師。研究方向為計算機專業人才培養。