談軟件工程專業實踐教學構建

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摘要:文章在分析現有軟件工程人才培養實踐教學現狀的基礎上，深入研究軟件工程人才培養規律，圍繞實驗、實訓、實習三種不同實踐教學類型以及導入、展示、訓練、評價、強化、反饋、應用、監管八個實踐教學環節，較為深入地討論“三類型八環節”軟件工程教學體系的內涵，論述校企合作實踐教學基地及開放式的師資隊伍的形成過程，建立量化可控的過程化實踐教學保障機制，將軟件工程過程管理方法引入實踐教學管理，運用自主研發的軟件工程實踐教學管理平臺，為實現教學過程和質量評價的實踐教學全生命周期管理提供支撐。

關鍵詞:軟件工程;人才培養;實踐教學體系;教學質量保障

一、引言

目前，針對我國信息化發展進入互聯網時代的要求，高等院校培養軟件工程人才的模式也不斷地進行改進和調整，特別是在工程實踐能力上的加強，已經成為衡量軟件工程人才培養的一個重要指標。培養出工程實踐能力強、職業素養高、具有國際競爭力的軟件工程人才，是軟件學院人才培養中需要解決的主要問題。在軟件人才培養過程中，加強工程實踐教學環節，提高解決實際問題的能力是軟件學院培養人才的主要目標。軟件學院在工程實踐教學改革等方面進行不斷地探索和調整，以便滿足社會發展對軟件工程人才的需求，并在實踐教學中取得一定的成效。但仍存在一些問題，如:實踐教學體系與軟件產業需求、專業培養目標不協調，對實踐教學過程內涵理解不夠，軟件工程實踐教學質量保障機制不健全等，表現為實踐教學缺乏理論指導，模式各異，產學脫節，教學過程管理不規范，學生創新創業能力欠缺，發展后勁不足等現象。為了更好地適應軟件產業的不斷發展，為我國培養出更多高水平的軟件工程人才，建立新型的軟件工程人才培養模式和工程實踐教學體系是我們所面臨的新挑戰。重慶大學軟件學院自從成立以來，在辦學模式、管理體制、教學目標、培養方法、考核體系、質量保證體系等方面進行了一系列的研究和改革，取得了許多有益的嘗試和經驗教訓［1］。本文結合重慶大學實際情況，深入研究軟件工程人才培養的規律，提出了基于“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系。

二、“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系內涵

針對新時期實用型軟件工程人才培養需求與軟件工程實踐教學中存在的問題，通過深入研究實踐教學內涵，重構軟件工程實踐教學環節，建立量化可控的過程化實踐教學質量保障機制，探索與國內外名校名企深度互動融合模式，我們構建了“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系(見圖1)。同時對學生工程實踐能力的培養實施以“課程實驗、課程設計、程序設計實訓、項目開發實訓、系統管理和開發實訓以及企業實習”為主的軟件工程實踐教學體系，并貫穿融合“教授講座、科研訓練、素質拓展、專業競賽、創新實驗與創業計劃”等課外實踐教學形式。“三類型”是“實驗、實訓、實習”，三者相互聯系、漸進性地進行，從而保證了軟件工程人才培養對實踐教學要求［2］。實驗是為滿足理論課程教學要求，根據課程的不同在實驗室完成不同任務。它是軟件工程人才培養的一個重要的、不可缺少的實踐環節;實驗是在實驗室培養學生對科學原理或者工程原理的發現和驗證，即培養學生實際操作能力，論證新原理，開發新技術;實驗是對理論教學的進一步補充。實訓是模擬實際工作環境，采取來自企業真實工程項目的實際案例，由具有豐富經驗的教師或項目經理小組化指導，培養學生在有限時間內，完成軟件工程專業的技能、經驗、方法、團隊合作等方面的訓練。軟件工程專業實訓分為3個過程，第一過程由軟件學院有經驗的教師指導，以小型軟件項目為訓練題目，項目小組一般由2～3人組成，主要訓練學生軟件編程技巧，使學生軟件編程能力得到提高。第二過程由經驗豐富的學院教師或企業導師指導，以中型軟件項目為訓練題目，項目小組一般由4～6人組成，主要訓練學生系統開發能力，包括:項目計劃、需求分析、軟件設計和軟件測試等，并能夠應用常用的軟件設計和軟件測試工具。第三過程由企業導師指導，以具有一定規模的軟件系統為訓練題目，項目小組一般由6～10人組成，主要訓練學生對大型項目的開發和管理能力，訓練學生對軟件生命周期各個環節的認識，以規范的過程和標準來有效地開發和管理軟件系統。實習就是在實踐中學習。軟件工程專業實習是讓學生去現代的軟件工程生產企業開闊眼界，認識現代軟件生產過程，在已有的基礎上創新改變，把現代的一些理論知識融合到現代軟件工程企業里面。根據“實驗、實訓、實習”三種類型的實踐教學要求，采用導入、展示、訓練、評價、強化、反饋、應用、監管八個環節，漸進完成軟件工程實踐教學。教師通過具體的項目導入要解決的問題，根據項目的要求，有目的、有計劃地展示開發方法和過程。以一定的形式訓練學生完成相關工作，并通過系統地分析，對學生的各種活動、過程和結果進行評價，從而強化學生對軟件過程各個環節的認識，并不斷完善自我，達到主動學習的目的，把已經學過的理論知識在實訓實習中更好地加以展示［3］。總之，根據“實驗、實訓、實習”三種實踐教學的具體內涵，實現對軟件工程人才不同階段的能力培養:實驗側重培養專業技能;實訓側重培養工程實踐、團隊協作與溝通、創新等能力;實習進一步加強工程能力、社會適應以及產業融入能力。通過“三類型八環節”的軟件工程實踐教學過程，使學生全面了解和掌握軟件系統開發的全過程，能夠熟練應用規范的軟件工程標準和CASE工具開發軟件項目，從而使其軟件編程能力、系統開發能力和項目管理能力得到進一步提高，進而適應現代軟件企業對軟件工程人才的要求。

三、校企合作實踐教學基地及開放式的師資隊伍

根據“三類型八環節”的軟件工程實踐教學的目標，要有效地實施“實驗、實訓、實習”三種類型教學過程，必須有符合要求的實踐教學基地及良好的師資隊伍。(一)建立校內外的實踐教學基地，為軟件工程實踐教學體系的順利實施打下良好基礎在軟件工程人才的培養過程中，不但要有合理的培養方案和課程體系，良好的教學團隊和師資隊伍等，而且還需要提供培養學生的基礎設施，包括理論課程實驗需要的各種儀器設備和環境等。對于培養高素質軟件工程人才，實踐教學基地的建設尤為重要。軟件學院非常重視實驗室和實踐教學基地的建設，制定了實踐教學基地建設的具體方案，并逐步實施和完善。除了更新和改建現有的實驗室和實驗設備，還不斷擴展校內外的實訓實習基地建設。在校外實踐基地的建設方面，與國內外一些著名IT企業建立了廣泛聯系，如IBM、Mi-crosoft、SUN、HP、NTDATA等公司，一方面共同創建軟件工程人才培養實踐教學基地;另一方面與企業廣泛接觸，優先為學生提供良好的校外實習、實訓機會。學院也與國內的IT企業進行了合作，如:深圳軟酷網絡科技有限公司，在學院建立了學生實訓、實習基地，并已經應用于軟件工程的人才培養過程，經過幾年合作運行，達到了軟件工程人才在實踐教學方面的培養要求。此外，學院還開拓了新的合作領域，特別是重慶市的IT企業(如:重大高科技股份有限公司信息產業分公司、金蝶重慶分公司、重慶宏聲新思維集團等)廣泛合作，建立校外實踐教學基地。由于有良好的校內外合作企業和實踐教學基地，在人才實踐教學培養方面得到了保障。并在觀念上破除傳統的由學校包辦實習，注重形式而不完全注重效果的現狀，提倡企業和學生雙向選擇。學院非常重視用高科技園區孵化器的形式建立由學院控制的、市場化運作的校外學生實踐基地，吸引國內外IT企業，在企業研發軟件產品的同時，使學生有真正參與軟件產品研發的機會。(二)構建專兼職相結合的開放式師資隊伍通過遴選本院具有工程實踐經驗、教學效果好的教師，聘請合作企業具有較高理論與實踐水平的高級工程師擔任兼職教師和企業導師，為軟件工程人才培養構建起一支高素質的開放式教師隊伍，并參與實踐教學的指導工作。在“三類型八環節”的實踐教學過程中，開放式的師資隊伍保障了實踐教學的順利實施和效果，實驗由經驗豐富的學院教師指導;實訓指導由本學院教師或企業導師擔任;企業實習指導采用雙導師制，由本學院教師和企業導師共同指導，企業導師為學生提供實習環境和實習項目，完成主要指導工作，本學院教師負責實習監管與過程審定工作。

四、成立質量保障機制工作小組，監督實踐教學的實施過程

為了加強“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系的實施，軟件學院成立了由教學指導委員會、教學督導、學業導師、企業專家等組成的實踐教學質量保障組織機構。教學指導委員定期聽課，對青年教師的授課進行試聽和特別指導，改進教學質量。教學督導隨機抽查教學進度、教案、教學日志、作業布置及批改情況，召開學生座談會等，全面考察任課教師工作態度、教學能力與水平。學院為學生安排了學業導師，每一位學業導師指導5～8名學生，指導學生的專業學習，鼓勵學生參與科研立項、創新訓練、學科競賽等科技活動，提升學生的科研素養，為學生的專業學習做充分的引導和監管。企業專家熟悉軟件企業的系統研發過程，加強企業專家的教學參與力度，更好地完成監督實踐教學的實施過程和質量.

五、構建軟件工程實踐教學質量保障機制

軟件工程實踐教學質量保障機制主要包括組織機構、師資隊伍、管理制度和考核評價四個方面。組織機構主要規定教學指導委員會、教學督導、學業導師、企業專家等組成機制和工作機制。師資隊伍主要明確本學院教師、企業兼職教師和導師要求機制。管理制度給出教學督導制度、實訓過程管理制度、實習基地篩選制度以及實習管理制度等。考核評價包括工具的使用與使用技能評價、過程管理與制度評價、工程設計與實現評價、團隊協作與溝通評價等。軟件工程實踐教學質量保障機制依托于軟件工程實踐教學管理平臺，該管理平臺實現了實踐教學中知識管理、項目開發的代碼管理、錯誤跟蹤管理、項目進度管理和軟件測試管理等功能。為實現教學過程和質量評價的實踐教學全生命周期管理提供了支撐。

六、結論

重慶大學軟件學院是首批教育部批準的國家示范性軟件學院之一，自成立以來就積極探索軟件人才培養的新模式，不斷改進軟件人才培養方案和課程體系。按照示范性軟件學院人才培養目標，在軟件工程專業課程體系總體規劃下，制定了基于“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系，通過“實驗、實訓、實習”三類型，循序漸進地實現了軟件工程人才不同階段的實踐能力培養，通過“導入、展示、訓練、評價、強化、反饋、應用、監管”八個環節，保證了軟件工程人才的工程實踐和專業技能訓練，有效地培養了學生團隊協作精神和創新創業能力，提高了學生的適應能力和競爭能力，使其在畢業后能更快地適應企業的工作要求。為了保證軟件工程實踐教學各個環節順利實施，制定了軟件工程實踐教學質量保障機制，并研發了軟件工程實踐教學管理平臺，有效確保了“三類型八環節”的軟件工程實踐教學過程的實施和質量。總之，基于“三類型八環節”的軟件工程實踐教學體系能夠提高軟件工程人才的實踐能力和綜合素質，保證軟件工程人才培養質量，具有一定的適用價值和推廣意義，可為同類專業的人才培養和教學改革提供借鑒與參考。

參考文獻:

［1］徐玲，高旻，文俊浩，等.軟件工程專業實踐教學質量保障體系探索［J］.實驗室研究與探索，2015，34(8):205－208.

［2］歐毓毅.“軟件工程”專業實踐教學環節新教學模式探討［J］.社會工作與管理，2010，10(S1):55－57.

［3］文俊浩，徐玲，熊慶宇，等.漸進性階梯式工程實踐教學體系的構造［J］.高等工程教育研究，2014(1):159－162.

作者:張毅 文俊浩 熊慶宇 柳玲 吳映波 單位:重慶大學軟件學院