面向航空領域的軟件工程專業人才培養

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摘要:基于國內外軟件工程人才培養機制的主要不足之處，提出以面向航空領域的軟件工程專業人才培養模式，主要以能力培養為核心、以應用和創新為主線，培養遵從軟件工程專業人才成長規律和滿足經濟社會發展需要凸顯航空特色的應用型人才。實踐證明，面向航空領域的軟件工程專業人才培養模式彌補了航空領域軟件工程培養模式的不足為培養面向航空領域的應用型軟件人才做出了貢獻。

關鍵詞:航空領域;軟件工程;培養模式

近幾年來，軟件產業作為信息化建設的核心得以迅速發展，航空工業正是以信息技術為代表的高新技術改造的重點，所以迫切需求面向航空領域的軟件工程專業應用人才。現在，國內各工科高等院校基本都開設了軟件工程專業，軟件工程專業畢業生數目也變得龐大起來。但是，符合社會需要的軟件人才不僅數量不足，而且結構失衡［1-2］。高校培養的軟件人才與軟件企業的實際需求存在明顯差距，根本原因在于軟件工程人才培養模式不能適應軟件市場發展所致。各個高校都在探索應用型軟件工程人才培養與實際需求差距的解決辦法，有些高校從軟件工程課程建設方面來研究［3-4］;有些高校從校企合作方面對實踐教學體系進行改革［5］;還有的從適應國際化軟件工程需求方面研究［6］。實踐表明，應用型本科院校的軟件工程人才培養模式大多數都是追隨計算機科學與技術專業培養模式的指揮棒［7］，我國高校對面向航空領域的人才培養研究還處于探索階段，符合航空領域的軟件工程人才少之又少，還沒有形成一套行之有效、適應軟件工程專業領域和凸顯航空特色的應用型人才需求的培養體系。因此，如何改革應用型軟件工程專業人才培養模式，改新課程教學體系，培養出合格的、適應我國軟件產業需要的凸顯航空特色的軟件工程人才迫在眉睫，改革具有航空特色的應用型軟件工程人才培養模式對催促進信息化產業發展具有重要現實意義。

1培養目標與培養模式

充分分析沈陽航空航天大學軟件工程專業培養目標，發現存在定位模糊、培養模式單一、專業課程內容缺乏規劃、專業特色不突出的現狀。遵從《GJB438B－2009軍用軟件開發文檔通用要求》《GJB2786A－2009軍用軟件開發通用要求》相關標準和創辦“依托國防航空、融入地方工業”的特色專業的辦學理念。需要構建遵從軟件工程專業人才成長規律滿足經濟社會發展需求的、凸顯航空特色的、工程實踐應用能力和創新意識并重的應用型人才培養目標。沈陽航空航天大學是航空類所屬一般理工科本科院校，根據該校特點建立合理的培養模式。應多方合力加強學生實踐動手能力和綜合應用能力，探索學分置換與聯合培養的培養模式。擴充學生視野，使培養的學生適應軟件工程專業領域和凸顯航空特色的應用型人才。嘗試“基礎+專業方向+集中實訓”“1．5+2+0．5”的人才培養模式。開始1．5年完成基礎課學習，然后2年完成專業和專業方向課程的學習與實踐，后0．5學年采取學分置換的方式進入格微軟件等實訓，實際參與軟件工程相關的系統分析、設計、開發、測試和運營管理。

2專業課程體系

構建以工程實踐能力、團隊合作能力和人際交流能力培養為核心，設計具有專業特色的專業核心課程，依托軟件工程專業項目團隊模式下實景教學平臺建設研究成果，重點研究適合應用型、工程型和凸顯航空特色的人才培養的課程體系。該校軟件工程專業課程體系建設采用了兩種路徑:一是參考其他院校軟件工程專業的課程體系設置，二是結合行業需求調研、技術交流、專家咨詢，以及該校人才培養經驗和教學工作積累等方式對已有體系進行不斷修訂與完善。在教學過程中凸顯航空特色，全面引入《GJB438B－2009軍用軟件開發文檔通用要》和《GJB2786A－200軍用軟件開發通用要求》兩個軍用軟件開發通用標準，嚴格規范學生在學習過程中各相關文檔的書寫規范以及加強在軟件開發過程中各相關環節的管理，使學生了解并掌握軍用軟件的整體流程，從而使學生具備航空航天領域方面企業的就業優勢。軟件工程學科與計算機科學、管理科學、數學、項目管理、質量管理和系統工程等學科相關。這說明該專業需要開設一些相關學科的基礎課程，以提高學生對相關專業基礎知識的了解，但是要確定軟件工程與相關學科之間的知識公共邊界，要對相關課程進行內容裁剪。同時，在提供必要的軟件工程專業理論知識基礎上，為滿足學生興趣、拓寬學生知識面，了解更多的與軟件工程專業相關的應用領域，增加院級選修的方向模塊課程和跨專業的個性課程。除此之外，組織學生參觀航空企業、軍工企業和IT企業等，了解專業技術在企業的應用，提高學生的專業學習興趣，減少學習的盲目性。

3實踐教學模式改革

3．1實踐教學體系改革

依托課程體系與實踐教學體系的有機無縫融合，建立“凸顯航空特色的應用和創新能力培養為牽引”的實踐教學體系。增加不同環節(四層遞進的實踐教學體系)不同類型(綜合性、設計性、創新性和開放性實驗)實驗比例，滿足不同層次學生實踐能力培養需求。充分利用軟件工程實驗室、數據管理系統(USDM)和校企聯合(格微軟件)等平臺、讓學生參與教師科研項目、鼓勵學生參加各種大學生大賽、競賽和創新項目，并在整個過程中，教師進行全程指導、掌控進度和監控實踐教學質量。具體實踐教學體系見表2。

3．2依托數據管理系統(USDM)建設信息化實景教學平臺

USDM是常州伍杰公司開發的一個分布式應用的軟件系統，它支持軟件開發過程的動態管理。依托USDM平臺，建設信息化實景教學平臺。對學生實行項目團隊式管理，即模擬真實項目團隊組織方式。在項目開發過程中對學生強調兩個軍用軟件開發通用標準、將軟件工程的知識由淺入深、階梯狀、循序漸進地貫穿到項目各個階段開發中。負責教師在該平臺上實現學生角色劃分，各個階段項目團隊劃分，指定各個團隊項目經理，并給予項目經理較高權限。項目經理根據組員個人能力和今后發展方向對他們進行角色分配，如設計人員、測試人員等。使每個學生都能參與其中，每個人至少擔任一項以上角色。學生憑借電腦，互聯網、自己的學號，隨時隨地登陸USDM進行項目開發。項目經理監控整個項目開發過程，從總體上把握項目的總進程和項目完成質量。教師在實踐過程中與項目經理溝通并實施指導，學生根據實驗要求設計算法，進行數據測試及測試結果分析。將項目實踐的項目管理、業務階段、需求、設計、編程、測試、階段和建模工具的各種圖(動態圖、靜態圖和數據庫概念模型)全部形成文檔的形式通過該平臺并提交。提高學生在項目規劃、隊伍組織、工作分配、成員交流等多方面能力;培養學生團體合作精神，培養學生團隊合作級項目研發的能力和軟件工程化方法開發大型軟件的能力，為研究和學習軟件生產線新技術埋下伏筆。利用USDM的可視化論壇提供聊天、白板、音頻、視頻、協同瀏覽等功能。項目團隊工作人員在其機器上打開某個文檔并進行操作瀏覽時，其他相關人員也可以在自己的機器上看到操作過程，操作和觀看幾乎是同步進行的。通過可視化論壇方便項目開發小組內部和小組之間經常交流情況和信息，以便減少誤解，刪除軟件中的個人特征，提高軟件的質量。使學生提早接觸大型IT企業實際工作環境，學習專業CASE工具的使用，為今后工作打下良好基礎。開發團隊根據實踐項目自己擬定匯報的內容，由教師修改審核后，負責教師和各個小組選擇代表作為答辯評委，各個項目小組進行項目答辯，答辯成績作為開發團隊實踐成績一部分。負責教師在數據管理系統平臺上審核項目實踐過程中提交的文檔體系，審核成績作為團隊成績一部分，優先實踐項目運行結果、代碼和文檔等公開展示。提高了學生研究立項、總結概括、演講交流和團體競爭意識的能力。

3．3創新團隊培養等課外培養模式

團隊模式培養，以教育部“卓越工程師”培養方案為創新人才培養模式的建設目標。旨在加強專業創新人才培養，建立以學生為主體、教師為主導的創新型團隊培養模式。從大一就開始實行本科生導師制，由專門導師直接對本科生的思想、學習進行指導，對學生管理實行動態準入制度，制定階段目標，嚴格考核制度。團隊學生可以參加導師的科研項目，在導師指導下撰寫論文。參加“大學生創新大賽”“ACM大賽”等學生創新比賽，鼓勵學生參加職業資格認證考試。除此之外，還采取了一系列有效措施，如聘請同行領域專家和學者做講座，第二課堂等。用以培養學生的科研能力，讓學生了解專業應用方向和前沿技術，增強學生的專業體驗度和興趣度。

4考核方式改革

采用過程化考核機制，加強對學生的早期學習干預，適當開展個性化教學。教學過程中取消一考定成績的考核方式，設置階段性考試，避免出現期末突擊學習、背誦典型題目等高分低能情況。根據課程知識點設置多次階段考試，既可以有效地把握學生的學習過程，又可及時獲得相關數據，便于對教學效果定量分析，對學習差的同學早發現早干預，對小群體實施個性化教學。通過USDM系統可獲得如下數據:學生編寫程序數量分布、學生在線總時間分布、學生和教師登陸次數分析、各次考試的成績變化和分布、提交時間間隔情況分析、學生成績的變化情況跟蹤等。通過對以上數據的定量分析可以獲得學生的學習情況(包括刻苦程度、學習時間分配的合理性、學習質量、是否抄襲等)，把這些數據作為評估學生過程成績的一個指標;不僅如此，通過以上數據分析還可以了解到教師的教學態度(布置作業數量、作業批改及時性、與學生互動的頻繁度、對后進學生的關注度等)，及時發現教與學雙方面存在的問題，及時整改以獲得更好的教學效果。面向航空領域軟件工程專業人才培養模式研究與實踐是一項系統工程。依據國家戰略新興產業創新人才需求，重點研究人才培養模式與現實需求的符合程度，與時俱進多方面優化改革人才培養模式。培養畢業后能勝任航空領域的軍工企業以及其它IT行業、科研機構、企事業中從事計算機應用軟件系統的開發和研制的軟件工程應用型高級專門人才。

參考文獻:

［1］王智鋼，田祥宏，等．應用型本科軟件工程專業實踐能力培養研究［J］．計算機教育，2014(10):94-96．

［2］李萬龍，鄭山紅，等．多樣化軟件工程人才培養模式研究［J］．計算機教育，2014(10):1-4．

［3］李志民，鄭秋生，苗鳳君．軟件工程實訓課程的建設與實踐［J］．計算機教育，2012(6):99-102．

［4］陳中育，呂振洪，葉榮華，等．軟件工程專業課程建設的思考與實踐［J］．計算機教育，2013(10):48-51．

［5］徐洪智，覃遵躍．校企合作共建軟件工程專業實踐教學體系［J］．實驗室研究與探索，2013(6):128-130．

［6］徐玲，文俊浩，熊慶宇．軟件工程人才培養模式的探索與實踐［J］．現代教育技術，2013(23):118-121．

［7］樊富有，孟林，李忠．新形勢下軟件工程人才培養的思考［J］．計算機教育，2013(13):82-86．

作者：劉香芹 張翼飛 叢麗暉 單位：沈陽航空航天大學計算機學院