摘要:隨著“互聯網+”的到來,傳統教育模式逐漸暴露出其局限性,尤其在快速發展的軟件工程領域,高校亟須探索新的教學模式以滿足社會需求。校企合作成為解決這一問題的有效途徑,通過引入企業資源和先進技術,高校能夠為學生提供更為豐富和實用的學習體驗。本文探討了如何利用大數據、智能學習推薦系統、虛擬實驗室和增強現實技術構建創新的校企合作模式,從而提升軟件工程專業學生的綜合能力和就業競爭力。
關鍵詞:互聯網+;軟件工程專業;校企合作;模式探析
一、引言
“互聯網+”是指傳統產業通過互聯網技術進行轉型和升級,實現信息化、智能化和網絡化的創新發展模式。“互聯網+”在教育領域的應用,旨在通過互聯網技術改造和升級傳統教育模式,促進教育資源的共享和優化配置,實現教學創新,提高教育質量,推動教育公平。當前,部分高校已經開始探索與企業合作的教學模式,將企業項目和技術引入課程教學[1]。然而,現有的校企合作多集中在實習和畢業設計階段,缺乏系統性和持續性。大部分高校的課程仍然以理論教學為主,學生在校期間缺乏實際項目經驗,導致其畢業后難以迅速適應企業需求。此外,雖然一些高校嘗試利用大數據和人工智能技術優化教學,但在如何系統地將這些技術融入教學全過程方面,相關研究和實踐仍較為有限。本文旨在探討如何在“互聯網+”背景下,通過系統化的校企合作模式,利用大數據、智能推薦系統、虛擬實驗室和AR技術,構建一個創新的教育模式,提升軟件工程專業學生的實踐能力和就業競爭力,為高校和企業在教育領域的合作提供指導。
二、軟件工程專業校企合作現狀
(一)合作模式單一,缺乏創新
當前,軟件工程專業的校企合作模式相對單一,缺乏創新,大多數高校與企業的合作集中在提供實習和就業推薦上[2]。雖然這些合作為學生提供了寶貴的實踐機會,但學生往往停留在短期的崗位實習,缺乏系統性和深度。學生在企業中通常從事較為基礎的工作,無法全面了解和掌握軟件工程的全流程和關鍵技術,導致實踐效果有限。一些高校與企業通過項目合作的方式,讓學生參與企業的實際項目。這種方式雖然在一定程度上提高了學生的實踐能力,但項目合作多集中于短期項目,缺乏長期、持續的合作機制。學生參與的項目往往以完成具體任務為主,缺乏對項目背景、需求分析、設計規劃等前期工作的深度參與。
(二)校企溝通不暢,合作效果不顯著
高校注重理論教學和科研成果,而企業更看重實際項目的執行能力和具體技術的應用。由于雙方目標不同,合作內容往往無法有效對接,導致合作效果不顯著。高校課程設計有時無法及時反映行業最新發展趨勢和技術需求,企業在合作中難以從高校獲取最新的技術支持和人才,學生的知識和技能與企業實際需求存在差距。另外,高校與企業的溝通主要依賴于定期的會議和交流活動,缺乏持續、便捷的溝通渠道,信息傳遞效率低下。通常只有高層領導或特定部門參與校企合作溝通,教學一線教師與企業技術人員之間的直接交流較少,實際合作需求和細節難以充分討論和落實。
(三)學生實踐機會不足,理論與實踐脫節
許多高校在軟件工程專業的教學中為學生安排的實習時間較短,通常只有幾周至幾個月,難以讓學生深入了解和參與企業的實際項目和工作流程[3]。學生在企業實習期間,往往被安排從事基礎性、重復性的工作,缺乏參與核心項目和關鍵技術開發的機會,無法將所學理論知識有效應用到實際問題解決中。部分企業由于自身業務需求和資源限制,無法為大批學生提供充足的實習崗位和高質量的實踐指導,導致學生實習機會不足。高校自身的實驗室、實踐基地基礎設施建設滯后,無法提供足夠的實踐教學設備和有效的實踐條件,學生在校內的實踐機會有限,難以進行真實項目的模擬和訓練。
三、基于“互聯網+”的軟件工程專業校企合作模式
(一)校企合作開發MOOCs,建立混合式學習模式
在“互聯網+”背景下,高校和企業合作開發MOOCs(在線課程)可以整合高校教師和企業專家的知識和資源,使課程內容更加豐富多樣,更貼近實際應用。由于企業參與,MOOCs的內容可以更加貼近行業實踐,幫助學生更好地理解軟件工程領域的實際問題和解決方案。另外,MOOCs的內容可以根據企業需求定制,讓學生接觸到行業標準和最新技術,使學生在就業市場上更具競爭力。
在軟件工程專業的校企合作構建中,高校可以與知名互聯網企業共同開發大規模開放MOOCs,包括軟件開發、人工智能、大數據等前沿技術課程。學校可以邀請企業技術專家參與課程開發和授課,將實際項目經驗融入課程內容,提高課程的實踐性和應用性。例如,高校可以與某知名互聯網企業(如阿里巴巴或騰訊)合作,選擇軟件開發和人工智能作為重點課程。企業提供實際項目案例,如阿里巴巴的雙11大數據分析項目或騰訊的AI語音識別技術。高校教師和企業技術專家共同編寫課程內容,將這些實際案例融入課程,使得教學內容涵蓋理論知識與實際應用。企業技術專家參與課程開發,并通過視頻講座的形式授課。例如,騰訊的高級工程師可以錄制關于AI模型優化的講座,分享實際項目中的經驗和技巧。每個視頻講座后安排在線問答環節,學生可以實時向專家提問并獲得專業解答。
另外,高校和企業可以合作構建線上課程與線下實踐相結合的教學模式。學生可以通過在線平臺學習理論知識,并在企業實踐中應用這些知識,強化學習效果。利用在線平臺的互動功能,企業導師和高校教師可以實時解答學生問題,提供在線輔導和支持。例如,學生通過高校與企業共同開發的在線平臺(如edX或Coursera)學習大數據分析的理論知識,包括數據處理、數據挖掘、數據可視化等內容模塊。在完成理論學習后,學生可以進入合作企業進行實習,如在阿里巴巴的數據分析部門參與實際項目,應用所學知識處理實際數據集,完成數據分析報告。使用在線學習平臺(如Moodle或黑板學習系統)提供的實時互動功能,企業導師和高校教師可在平臺上開設討論區和在線輔導班,以便學生隨時提問。學校可以安排每周五節在線輔導課程,企業導師和高校教師輪流值班,為學生提供個性化的輔導和支持,幫助學生解決學習中的實際問題。
(二)利用大數據技術分析學習情況,驅動個性化項目實踐
在“互聯網+”背景下,教師通過分析學生的學習數據,可以為每個學生量身定制學習計劃,幫助學生提高學習效率。根據數據分析結果,教師可以迅速調整教學策略,改善教學質量。在軟件工程專業的校企合作構建中,高校可以通過在線學習平臺收集學生的學習行為數據,如課程完成情況、測試成績、互動次數等。利用大數據技術分析學生的數據,識別學生學習模式和問題。根據分析結果,為學生制定個性化學習計劃,提供有針對性的學習資源。
例如,某高校與知名互聯網企業(如阿里巴巴)合作,利用大數據分析技術,開發了一套學生學習數據分析系統。學生在在線平臺上學習《軟件工程》課程,系統會實時記錄每個學生的學習行為和成績。例如,系統記錄了學生的課程觀看時間、章節完成情況、測試成績、提交的作業和參與討論的次數等。利用大數據技術分析這些學習數據,系統可自動生成每個學生的學習報告,展示學生在不同模塊的表現。通過這些數據,系統可以識別出哪些學生在“需求分析”模塊上表現較弱。根據數據分析結果,系統可為表現較弱的學生推薦相關的補充學習資源,如視頻講解、練習題和案例分析。同時,系統還會為這些學生匹配一系列實踐項目,如參與企業的需求分析項目,提升學生應用理論知識解決實際問題的能力。為了進一步幫助學生克服學習難題,高校還可安排教師進行個性化輔導。這些教師通過在線平臺與學生一對一溝通,解答學生的疑問,提供針對性的學習建議,幫助學生提高學習效果。
另外,個性化推薦有助于提高學生的學習興趣,促進學生進行更有效的學習。個體化推薦還可動態調整推薦內容,確保學生的學習路徑符合其實際需求和能力。在軟件工程專業的校企合作構建中,高校可以使用人工智能算法,根據學生的學習行為、興趣和進度,推薦合適的學習資源和項目。收集學生的反饋,根據學生的學習效果和反饋,動態調整推薦內容,確保學習路徑最優化。例如,某高校在與互聯網企業合作的基礎上,開發了一套智能學習推薦系統。學生在學習《大數據技術》課程時,系統會根據每個學生的學習進度和興趣推薦相應的學習資源和實踐項目。系統發現某學生對“大數據可視化”特別感興趣,并且在相關測試中表現優異,你便可推薦該學生參加一個企業提供的大數據可視化項目實踐機會。該學生被推薦到合作企業參與實際項目,如在阿里巴巴的數據分析團隊中,負責處理可視化電商平臺的用戶行為數據。學生需要應用所學知識,處理大規模數據集,使用可視化工具(如Tableau或D3.js)生成可視化報告,為企業決策提供支持。在項目進行過程中,系統會持續跟蹤該學生的學習表現和反饋。如果該學生在某個階段遇到困難,系統會根據反饋調整推薦內容,為其提供補充學習資源和輔導支持,確保其順利完成項目。大數據學情分析系統和智能學習推薦系統,可以為軟件工程專業的學生提供個性化的學習計劃和實踐機會,提高學生的學習效率和效果。同時,校企合作模式使學生能夠接觸到最新的技術和實際項目,增強實踐能力和就業競爭力。
(三)建設虛擬實驗室,通過AR技術模擬企業的工作環境
學生在虛擬環境中進行編程、測試、調試,模擬真實項目開發過程,可以進一步積累實踐經驗。學生還可通過虛擬平臺與企業導師和同學進行遠程協作,有助于培養其團隊協作能力。在“互聯網+”背景下,為構建軟件工程專業的校企合作模式,高校可以建設一個虛擬實驗室平臺,為專業課程教學提供編程、測試和調試的虛擬環境。該平臺可集成遠程協作工具,支持學生與導師和同學在線溝通和協作。虛擬平臺還支持線上分配項目任務,利用該功能,學生可以模擬真實開發過程完成協作任務。例如,某高校與知名互聯網企業(如百度)合作,建設了一個虛擬實驗室平臺。該平臺提供了多種編程語言的開發環境,如Java、Python、C++等。學生可以在虛擬環境中進行編程、測試和調試操作。學生可以在平臺上進行一個完整的Web開發項目,從前端設計到后端開發,再到測試和部署。平臺集成了遠程協作工具,如Slack、Trello和Zoom,學生可以通過這些工具與企業導師和同學進行遠程協作。學生團隊可以使用Trello進行項目管理,通過Slack進行即時通信,并通過Zoom進行視頻會議,共同完成項目任務。高校教師和企業導師可以共同設計項目任務,并在虛擬平臺上進行任務分配,學生被分成小組,每組負責一個模塊的開發,如數據庫設計、前端開發或API集成。學生在完成各自模塊任務的同時,通過遠程協作工具進行溝通和整合,模擬真實的開發過程。
另外,利用AR技術將抽象理論知識和復雜技術操作直觀生動地展示出來,有助于提高學生的學習興趣。通過AR技術模擬企業工作環境和項目場景,學生在校內就能體驗真實的工作情境,從而增強實踐能力。為構建軟件工程專業的校企合作模式,高校可以將抽象的理論知識和復雜的技術操作通過AR技術進行直觀展示。通過AR技術模擬企業工作環境和項目場景,讓學生在校內體驗真實工作情境。例如,某高校與互聯網企業(如華為)合作,開發了一系列基于AR技術的教學課程和模擬場景。在《計算機網絡》課程中,利用AR技術展示網絡拓撲結構和數據包傳輸過程。學生可以通過AR眼鏡或移動設備看到三維的網絡設備模型和數據流動軌跡,直觀理解網絡協議和數據傳輸機制。學生可以通過AR設備觀察路由器如何處理數據包,并跟蹤數據包從源頭到目的地的傳輸路徑。教師還可通過AR技術模擬企業的工作環境和項目場景。例如,模擬一個軟件開發團隊的工作流程,完整包含從需求分析到設計、編碼、測試和部署。學生可以通過AR設備體驗項目的各個環節,參與虛擬的團隊會議、代碼評審和測試反饋過程。這樣,學生在校內就能體驗到真實的企業項目開發環境,提高實踐能力和團隊協作能力。
通過建設虛擬實驗室和利用增強現實技術,軟件工程專業的學生可以在虛擬環境中積累實踐經驗,并通過AR技術直觀地學習復雜的理論知識和技術操作。同時,校企合作模式使學生能夠接觸到最新的技術和實際項目,增強學生的實踐能力和就業競爭力。這種結合虛擬實訓與AR教學的創新模式,不僅提升了教學質量,也為學生提供了更豐富的學習體驗。
四、結束語
“互聯網+”時代,先進的科學技術為教育模式的創新提供了新的機遇,校企合作成為培養高素質軟件工程人才的重要手段。通過大數據學情分析系統、智能學習推薦系統、虛擬實驗室和增強現實技術的應用,高校可以為學生提供更加個性化、更具實用性的學習體驗,增強學生的實踐能力和就業競爭力。這種創新的合作模式不僅提升了教學質量,也為企業輸送了高素質的人才,實現了高校與企業的雙贏局面。未來,高校與企業應繼續深化合作,共同探索更加高效的教育模式,推動軟件工程專業教育的不斷發展。
作者單位:樊釗誠 蘭州城市學院培黎校區信息工程學院
參考文獻
[1]陸康杰.“互聯網+”時代軟件工程開發新技術分析[J].數字通信世界,2024,(04):95-97.
[2]劉輝,余世干,李萍,等.“互聯網+”背景下工程實踐能力培養導向的軟件工程課程教學模式研究與實踐[J].中國多媒體與網絡教學學報(上旬刊),2024,(03):91-94.
[3]趙朋飛.基于“互聯網+”的軟件工程專業校企合作教學平臺的研究與實現[J].互聯網周刊,2023,(16):62-64.