高校軟件工程專業實踐教學思考

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0引言

隨著科技的進步，人工智能時代下應用型工程人才成為培養的重點。在國家新工科建設的背景下，教育部提倡各地方高校根據區域社會經濟發展需要和院校辦學基礎，加強人工智能、大數據、軟件工程專業人才培養力度。這就對“新工科”建設背景下工程科技人才的培養模式提出了新的更高要求。軟件工程專業屬計算機類工科專業，涉及計算機專業知識、自然科學、管理學等多學科的交叉學科。緊靠理論教學，或實踐教學的不足，多學科的知識融合在一起是不容易實現的。軟件工程專業應用型工程人才需經過系統的專業實踐，培養學生的計算思維、工程思維、創新意識和能力。所以，新工科背景下探究應用型高校軟件工程專業實踐教學體系有著現實的意義。

1軟件工程專業實踐教學體系的現狀

目前，軟件行業人才需求旺盛，但部分地方應用型高校在人才培養上存在“產銷不對路”的教育現狀[1]，學生畢業后就業對口率較低，往往要參加一些社會培訓才能找到合適的專業對口崗位，這種情況的出現有以下幾方面的原因。

1.1在軟件工程專業人才培養過程中，存在著理論教學課時占比較大，實踐課時占比不足的現實情況，但對地方應用型高校來說，如何培養出具有計算思維、工程思維、實踐能力，又有組織協調與創新創業能力的高素質應用型工程人才是軟件工程專業具體面臨的問題，這就需解決完善的實踐教學體系；

1.2軟件工程專業實踐教學體系與軟件行業、崗位需求、人才培養目標不統一，雖有實踐環節，但受到教師本身實踐能力不強，實踐教學質量保障機制不健全等因素的影響，實踐內容針對性較差，實踐項目與生產實際脫節，以及實踐過程監管不到位。

2軟件工程專業人才培養目標

山東華宇工學院軟件工程專業培養目標是培養德、智、體、美、勞全面發展，具有良好思政覺悟、高度社會責任感，扎實基礎知識，較強實踐能力和創新創業能力；具備一定的自然科學知識，掌握軟件工程學科基本理論、基本方法和基本技能，具備運用軟件工程的思想、方法和技術來分析、設計和實現計算機軟件系統的能力；能在計算機軟件及相關領域，從事軟件開發、測試、維護和軟件項目管理等工作的高素質應用型人才。

3實踐教學體系構建與創新

通過軟件工程專業人才培養標準和企業標準相融合，明確企業對工程應用型人才在知識、能力、素質方面的要求，改“知識輸入導向”為“能力輸出導向”，以工程實踐應用能力培養為核心，集遞進式的課程實驗實踐、豐富性的第二課堂科技項目實踐及綜合性的工程技能訓練于一體，構建“三位一體”進階式實踐教學體系。該體系主要分為工程基礎實踐和綜合創新實踐，與企業深入融合、深度合作，思政教育融入實踐教學全過程教學，緊緊圍繞基礎編碼能力、計算思維能力、綜合實踐能力、創新創業能力四個能力展開[2]。工程實踐應用能力培養為核心的“三位一體”進階式實踐教學體系如圖1所示：從工程實踐應用能力培養角度分析，實踐體系分為遞進式的課程實驗實踐、豐富性的第二課堂科技項目實踐及綜合性的工程技能訓練，再加上近兩年的新冠疫情，實施了多次線上授課，應對這一情況，針對這三個方面引入三個線上平臺：基于學習通的課程實驗與實踐平臺（企業工程師與教師共建實踐課程資源）、學科競賽訓練平臺（藍橋杯算法訓練平臺）、綜合課程實踐平臺（東軟課程實踐平臺、中軟國際）[3]。三個線上實踐平臺是對本實踐教學體系的有效補充和支撐，可使實踐不再受時間和實驗室的限制，學生可隨時隨地開展實踐鍛煉，教師也可通過在線實踐平臺及時了解學生的實踐情況，做出反饋和調整。

3.1遞進式的課程實驗實踐

結合新工科建設背景以及軟件行業及崗位對軟件工程人才的實踐能力要求，梳理人才培養方案中的課程實踐內容，以提高學生的基礎編碼能力、計算思維能力、綜合實踐能力、創新創業能力為目標，對基礎實踐教學內容、教學方式、校企合作進行優化。校企共建課程實踐教學資源，拓展實踐教學體系內容。通過建立企業案例庫、院校教師與企業工程師對實踐教學內容進行梳理與重構，結合案例庫設計分層的課程實驗，使學生在真實企業案例的學習中，提升發現問題、解決問題能力。課程的實驗內容設計和安排遵循由易到難、由單元到綜合、由基礎到提高的教學規律，使之具備層次分明、結構清晰、目標明確等特點。課內基礎實驗，主要目的是夯實理論知識點，以驗證性性實驗為主，把理論知識點用代碼進行驗證，加深對理論知識點的理解，為進行設計性、綜合性實驗奠定基礎。在課內基礎實驗的基礎上，也為進一步鞏固、加深理論知識點的理解，也為滿足動手能力強的學生要求，進一步拓展課程學習的空間，開發出設計性、綜合性實驗，對不同課程進行多課程融合的綜合課程設計，把項目實訓的案例按相關專業課程的實驗目標進行精心設計和分解，形成實驗大綱融入課堂實驗，讓學生在企業真實的工程項目中，逐漸培養其工程思想、計算思維能力，也充分發揮自創新能力，提高研究能力和綜合實踐能力[4]；

3.2豐富性的第二課堂科技項目實踐

以軟件工程專業為核心和紐帶，成立跨專業教師團隊，整合其它工科專業如物聯網、電子信息工程、網絡工程等專業的課程結合方式，通過真實項目驅動，豐富課外科技實踐（創新設計項目、大學生創新創業訓練項目、學科競賽），使各專業相互交叉融合，優勢互補，有助于培養學生多學科視角和立體化創新思維，塑造完善的知識結構，實現創新型設計人才的培養目標。以“實踐、求知、創新”為主題，以提高學生的實踐能力、創新能力和綜合素質為目標，大力開展學科交叉融合的課外科技實踐活動，積極創建大學生科技創新能力培養平臺，激發學生參與課外科技實踐的熱情，積極改革、探索將學科競賽與教學活動相結合，把大學生的科技創新活動納入實踐教學體系中，并不斷加強大學生創新創業實踐基地的建設，為學生進行科技創新、技術交流提供平臺；

3.3綜合性的工程技能訓練

綜合性的工程技能訓練是實踐教學體系的一個重要環節，離不開與企業的深度合作，軟件工程專業在專業共建、方案共制、師資共培、教學共施、基地共建、項目共研、成果共享等方面積極開展合作，為開展本環節的工作打下堅實的基礎[5]。企業認知實習是這個環節最先進行的階段，它是學生在學習專業課程前，到對口的軟件企業等企、事業單位進行學習、參觀，在這個過程中進行理論與實踐相結合的進行專業實踐課程、專業思想的教育；與此同時，深入到軟件企業開發一線進行觀摩學習，了解軟件崗位工程技能需求，以及軟件從需求、設計、開發、測試、實施、運維全過程。認知實習讓學生明確學習方向和目標，學習軟件工程技術人員的工作精神，拓展視野，提升社會交往能力。與企業工程師深入溝通、交流，將企業真實項目進行脫敏，設計成符合實踐教學要求的項目，融入綜合實踐課程中，讓學生切身感受到實際項目的開發全過程，對軟件的生命周期有深入的了解。畢業實習主要分為集中實習和分散實習。集中實習是學生根據校企合作企業，進駐相關企業進行集中實習，在企業內部了解企業文化，熟悉企業辦公流程，學習企業進行開發項目的前沿技術，和企業導師深入交流；分散實習是根據學生自己意愿，自行聯系的實習企業，進行畢業前的實習，院校內導師每周要與企業實習負責導師、學生進行溝通，及時了解實習過程。畢業設計采用雙導師制，院校內導師與企業導師，這樣有效保障了畢業設計課題來源于企業生產一線，學生利用十周的時間設計完成一個綜合性強的軟件項目，并撰寫相應論文。雙導師制不僅能保障畢業設計、論文的質量，還能有效提高學生畢業設計效果，提升學生的綜合實踐能力。

3.4思政教育融入實踐教學全過程教學

在軟件工程實踐課程中融入思政元素，實現價值引領、知識傳授和能力培養的有機融合。課程思政是充分發掘和運用專業課程蘊含的思政教育元素，讓專業課的思想性和價值性表現出來。學生只有“親其師”，才會“信其道”?！熬硬黄鳌?，做好課程思政，教師首先要自修，自覺學習習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化、憲法法治、職業理想和職業道德等內容，提升思想境界、政治覺悟，做“大先生”；其次要從理論和實踐兩個角度挖掘提煉專業課程中的政治認同、家國情懷、文化素養、憲法法治意識、道德修養等內容，把這些內容“內化于心，外化于行”，真正融入對專業知識的理解和實踐中，融入為人處事的思想觀念和言談舉止中。軟件工程實踐課程主要從以下幾個方面進行課程思政的挖掘與實踐：

3.4.1國內、外科學家在學科發展中的貢獻

國內、外的貢獻，包括重要人物在理論、概念、技術、方法、工具等方面的重要貢獻，重大事件，典型案例等。分析其背景、必然性，可幫助學生樹立國際視野，堅定“師夷長技以制夷”。比如我國的重要學術成果、工程科技成果，增強學生的四個自信，提升對集中力量辦大事的中國特色社會主義的政治認同。例：巴利·玻姆，軟件開發螺旋模型、軟件成本估算模型等；南京大學徐家福教授領導的科研團隊研發的軟件自動化系統；中科院唐稚松院士領導的科研團隊研發的XYZ系統，第一個可執行的時序邏輯語言；

3.4.2挖掘專業知識體現的馬克思主義辯證法

CMMI“持續改進”———否定之否定規律，“禍兮福所倚，福兮禍所伏”；軟件危機———對立統一規律，老子《道德經》的“天下皆知美之為美，斯惡已：皆知善之為善，斯不善已。故有無相生、難易相成、長短相形、高下相傾、音聲相和、前后相隨”；3.4.3結合實踐課程、專業特征分析必備的職業素質軟件開發需要把問題分解，需多個人分工完成，然后再把每人的工作成果有機集成起來，這就要求每個從業者必須具有團隊精神，有集體主義精神；軟件開發的代碼一個字符一個標點符號都不能寫錯，這就要求從業者必須有精益求精的大國工匠精神；軟件總體設計需設計者對整個系統有全局把控，能有機統籌各模塊的組織結構，這就要求從業者必須有系統思維、有全局觀；軟件測試的黑盒測試和白盒測試就體現了批評和自我批評的思想，要求從業者有反思精神，有包容精神。

4結語

本文以山東華宇工學院軟件工程專業為例研究以工程實踐應用能力培養為核心的“三位一體”進階式實踐教學體系，該體系以能力輸出為導向，重點培養學生軟件項目綜合實踐能力、創新能力，通過這些實踐訓練，使之既具有良好的工程思維、計算思維，也具備良好的團隊協作、溝通協調能力，達到軟件企業崗位技術要求，順利的走向滿意的工作崗位。

參考文獻

[1]孫琦龍，張長宏，彭英杰.構建多方協同育人機制的軟件工程實踐教學體系[J].計算機時代，2021（10）：119-121.

[2]齊蘇敏，公冶小燕.面向新工科的軟件工程實踐教學體系研究[J].軟件導刊，2020，19（12）：113-116.[3]葛艷，鄒一波，袁紅春.“以學生為中心”的軟件工程實踐教學培養方案設計與實施[J].實驗技術與管理，2020，37（08）：162-166.[4]郭詠梅，趙秀梅.新工科教育下軟件工程實踐教學研究[J].軟件，2020，41（04）：268-270.

[5]毛新軍，尹剛，尹良澤，張春元，毛曉光.新工科背景下的軟件工程課程實踐教學建設：思考與探索[J].計算機教育，2018（07）：5-8+13.

作者:任煥海 單位:山東華宇工學院