培养工程应用型软件人才的可教学化实训体系建设探索与实践

时间:2022-07-22 05:23:27

培养工程应用型软件人才的可教学化实训体系建设探索与实践

1引言

为了使高等院校的人才培养与社会对人才的要求一致,几年来,计算机教指委陆续下发了一系列指导意见及规范,明确指出“计算机科学是实践性极强的学科,必须培养学生具有很强的实际动手能力[1]。在IT专业中工程应用型人才的培养成为教学研究的重点,并已成为我国高等教育普遍关注的热点。两年来,我们经过探索和实践,创建了一套可教学化的实训教学体系,对工程应用型软件人才的培养取得了良好的效果。

可教学化实训体系的建设关键在于实训教学资源体系的建设、“3+1”实训教学模式的确立,教师实训机制的建立以及实训教学方法的确立;政府引导、校企合作,组织的保证及考核模式的改革是深化工程应用型软件人才培养方法的保障。他们是可教学化体系建设不可分隔的部分。

2以政府为主导,构建可教学化实训组织体系

要构建完善的可教学化实训组织体系,首先要坚持以政府为主导的原则。政府、企业、院校三方从组织上确立实训教学在工程应用型软件人才培养上的重要性,起到了统一组织、统一协调的作用,将培养企业急需的工程应用型软件人才落到实处。东软信息学院大学生创业实训中心就是在大连市政府以及东软集团的大力支持下于2007年初成立的,中心除担负学院的实训教学任务外,还作为大连市政府挂牌的“软件人才实训基地”,为大连市IT产业发展,培养、输送急需的工程应用型人才,实训中心的主要职能包括以下几个方面。

第一、建立校企合作联盟,紧密跟踪、研究行业主流应用技术,建设标准化实训教学资源。材、案、统一实训项目、统一文档模板、统一考评办法;按计划分阶段组织建设并完善涵盖学院各专业的初(中)级人才岗位技能的实训体系并进行统一管理。

第二、研究各行业业务,将技术与业务相结合,建立并扩展行业实训项目,使学生在实训的同时掌握行业业务知识,提高学生的综合能力。

第三、配合系部教学计划,完成对教师的训练及实训体系向各系部的转移,使学院专业课程教师真正成为一名“双师”型教师,并能按照实训体系教学要求完成对学生的实训。

第四、组织安排做好教师的实训教学的技术支持工作,配合实训教师完成对学生的实训,使学生成为一名可以按照软件开发管理方法及软件工程的要求完成项目开发的软件工程师。

第五、利用校企联盟承接协办项目,建立项目的竞标制度及机制,组织项目的审核、测试、验收及交付。最大限度地使具备开发能力的学生多参加项目的开发及管理,不断增加学生的技术应用能力及开发经验。

第六、建设维护实训社区,在做好教师实训教学支持的同时,为学生提供讨论交流的场所,形成校企合作的互动平台,增强企业对学校的了解,建立互信渠道,托宽学生的就业渠道;

2坚持校企合作,实现教学资源整合

实训教学资源是工程应用型软件人才培养基础和保障,包括教学用项目开发的基础理论资料,难点、重点讲解资料;项目开发专用技术资料;具有一定规模的企业实际工程项目及相关文档、模版,是可教学化实训体系的核心。因此,可教学化实训体系的建设离不开企业的参与,必须坚持校企合作,工学结合。在政府的政策引导和资金支持下,通过校企合作,在企业技术人员的指导下,实训中心人员将企业已经完成的工程项目进行需求分析,技术分析,按照工程管理的要求进行项目的可教学化改造,修订补充项目文档,总结归纳教学内容,最后完成可教学化实训教学资源建设。

为了将实训教学落到实处,实训中心工程技术人员紧密跟踪IT行业主流应用技术及企业岗位技能要求,通过对大量软件企业调研,在企业工程技术人员的指导下,完成了包括Java、嵌入式、.NET在内的实训项目的开发及实训体系建设,完成了不同方向的《实训教学大纲》、《实训教学日志》、《实训教学安排》、《实训教学要求及教学方法》、《实训项目开发计划》等一批实训教学指导性文件,分方向总结、提炼完成了工程项目实训前基础复习,项目开发中的重点、难点技术的教学内容,同时为了学生学习方便,将中心内容录制成网上课件,由于内容较多,这里仅以Java方向实训教学资源体系建设为例加以说明实训教学资源体系所包含的内容。

2.1基础理论知识

由于实训与基础理论的学习是分阶段进行的,如果学生在进行工程项目的训练之前对基础知识掌握得不牢不透,是无法在规定的时间内达到预期实训效果的,所以需要对项目中用到的以前学习过的基础知识以及重点内容进行巩固,同时由于学生没有参加过实际项目,项目中一些技术难点不易把握,需要通过特定场景进行练习。为了取得更好的教学效果,中心技术人员除了准备教学大纲,教学内容外,还将教学内容录制成课件,供学生在课余时间进行反复学习。如Java方向的复习、难点、重点内容如表1所示,同时还包括近20小时的网上课件。

表1 Java基础复习资料及视频课件

2.2实例参考手册

实例参考手册是为学生进行项目开发准备的。由于学生没有参加过实际项目开发,对项目中一个完整功能的实际实现缺乏信心,通过参考或模仿手册中的实例,不断积累经验,才能逐步适应开发的过程。手册内容基本涵盖Web应用Java开发中所能遇到的问题,共包含240多个实例。实例参考手册不仅是学生实训中的辅助参考手册,同时也是日后工作中不可多得的参考书。具体内容如表2所示。

表2 Java软件工程师实例参考手册

除了实例参考手册外,还为学生准备了在项目实训中扩展知识面的电子资料,如CSS2.0中文手册;Oracle9i中文版基础教程;ORACLE函数大全;ORACLE应用常见问题1000问等开发人员常用的参考资料。

2.3专用技术练习

为了在学生进入工程项目实训后,能尽快把握项目所用技术,在之前需进行项目专用技术的训练,中心技术人员专门制作了一些小型项目供学生独立完成。如下表3所示。

表3 专用技术练习项目

学生根据教师提供的文档进行项目专用技术的练习,完成后可以参考项目源码,达到掌握开发技术的要求。

2.4实训工程项目建设

工程项目是来自于企业,从企业引入高校的企业实际项目。通过项目的开发,学生可以将课堂中所学知识融会贯通,了解企业的业务;掌握编程思想;熟悉软件工程项目的全过程;了解里程碑、缺陷管理流程;单元测试方法及代码审核方法;增强解决问题处理问题的能力,积累工作经验;同时通过工程项目的团队开发,具备了团队协同开发工作的能力。目前我院通过和东软集团合作,已对一批工程项目进行了可教学化改造,如表4所示。

表4 可教学化工程项目列表

以东软网络教学管理系统(NETP)项目为例,与项目相关的文档如表5所示。

表5 项目开发相关文档

由于不同企业对文档要求的不同,技术人员除了为学生准备了实训项目的完整开发文档,供学生自己完成文档后进行参考,还准备了文档的标准模版,供学生工作后进行参考。

2.5开发工具及环境准备

实训项目的开发除技术外,在开发环境、工具的选择上同样需要与企业主流应用相结合,这样学生在进入企业后对所使用的工具和环境才不会陌生。在开发环境的搭建上,无论从项目开发环境还是数据库环境通过教师讲解让学生掌握主流开发工具及环境的使用方法。Java方向环境准备如表6所示。

表6 开发环境、工具

3 构建“1321”与“3+1”相结合的系统实践体系

所谓“1321”模式,是指将一个学年分为三个学期,其中两个理论学期,一个实践学期。 “3+1”教学模式,是指四年制本科生在校期间,前三年以课堂学习为主,完成原本需要三年半完成的所有的专业课程学分,最后一年采用项目实训与毕业设计相接合的方式,用一年的时间进行工程实践,与传统的培养方式不同之处仅仅在于增加了半年的项目实训。在理论教学阶段,根据需要适当调整教学计划,将学生原本需要三年半完成的课程压缩到三年完成,以便于第四年全部用来进行工程实践。这种“1321”、“3+1”系统化的实践教学模式以毕业实训为最终目标,贯彻“实践不断线”,强调实践的延续性及关联性。

“1321”、“3+1”教学模式的确立是可教学化体系建设的关键要素之一,也是一个必要条件,分散与集中相结合的系统化实训教学,是工程应用型软件人才培养的重要保障。

4 建立教师实训机制,加强师资队伍建设

高水平的实训指导教师是实现可教学化实训预期目标的重要保障。指导学生实训的教师,必须具有较强的实践工作经验,能够胜任项目经理的工作,这对长期从事理论教学的教师来说是有一定难度的。为了解决实训指导教师的问题,学院确立了“双师型”教师培养的机制。在实训项目规划的初期进行项目立项,作为学院科研项目进行管理,由实训中心牵头,组织相关系部专业课教师,在企业工程技术人员的指导下进行企业项目的可教学化改造,实现实训教学资源建设。实训资源建设完成后,利用寒暑假期,由实训中心技术人员对没有参与资源体系建设的教师进行分方向实训,为实训学期学生的实训做好准备。参加实训的教师考核合格后,颁发大连市软件人才实训基地实训教师资格证书,持有合格证书专业教师可以指导实训学期学生实训。同时在教师考核中对实训合格的教师进行激励,这种机制不仅提高了教师的工程技术能力,同时形成了实训的师资团队,为大规模开展实训教学奠定了基础。

教师们通过实训,完整学习、体验了工程项目开发的全过程。第一,对技术的应用有了更全面的了解,学习了很多新知识,并且对各课程之间的关系有了更清楚认识。第二,对专业课程有了更深的理解,为日后的授课托宽了思路,同时激发教师对理论教学的课程设置、课程内容的改革动力。第三,增强了科学研究和项目开发的能力。教师实训机制的确立,是可教学化实训体系建设的一个重要环节,是实训教学资源体系改造及学生工程项目实训指导师资培养的保证。

5 完善评价体系,加强教法与考核机制改革

实训教学是一种全新教学模式,是培养工程应用型人才的一种教学方法,传统教学方法及考核机制无法满足实训教学的需求,实训教学方法的确立与考核方式的改革,是达到工程应用型软件人才培养目标的保证。

5.1实训教学跟踪

为了达到工程应用型软件人才培养目标,同时考虑学生的兴趣,采取学生分方向自愿报名的方法,每个参加工程项目实训学生的都有一份《实训教学跟踪表》,从实训开始前的基础摸底考试到基础知识讲解阶段结束后测试,再到专用技术练习后的测试,乃至最后的项目实训的综合测试成绩都会记录到学生的《实训教学跟踪表》中,实训结束后,由实训指导教师对每个学员进行综合评价,并给出综合得分,作为学生毕业推荐的参考依据。

5.2企业管理制度

在实训教学阶段,学生不可能再采取理论课学习阶段的管理模式,需采用小班型教学,以项目组的形式进行学习和项目开发,指导教师扮演着项目经理的角色,整体仿照软件开发公司式的管理模式。对于学生管理的具体措施有:

第一,采用企业管理模式。实行8:00-17:30的作息制度,按照企业模式进行管理。进行日常考勤,对迟到、早退的同学要进行严格记录,并按考核规定计入最后总成绩。

第二,采用项目经理制度,指导教师就是项目经理。要求学生把每天项目完成情况以及遇到的问题进行总结提交,提交项目日报,指导教师每天仔细阅读学员日报,了解每一个学员一天的学习、工作情况,认真总结问题,给出评语。

第三,进行分组管理。按照项目需要划分开发小组,每个组都有组长,负责本组项目进展情况,并协助老师帮助同学调试程序中一些简单的BUG。

第四,实施阶段考核。实训过程分为基础知识讲解,项目专用技术讲解、训练,项目实训等多个阶段,需要在每个阶段结束后进行相应考核,检验同学学习效果,督促同学进步。

第五,及时进行课后总结及思想教育。每天认真总结当天出现的问题,共同做出解决方案,采取相应措施,保证实训的顺利进行。

实训教学方法的确立使学生在学校就提前感受到企业管理的要求,为毕业后进入企业尽快适应企业工作环境打下了良好的基础;阶段性考核方法的实施,有利于对实训教学效果的及时把握。

6 总结

总之,建立可教学化实训体系,是对现有软件及软件相关专业学生的培养规格的适应性调整,是培养工程应用型软件人才的有效手段,符合东软信息学院一直秉承的“教育创造学生价值”的教学理念,符合“知识的运用比知识的拥有更重要”的宗旨。实践证明,可教学化实训体系能够培养出直接为用人单位所用的工程型软件人才,得到了社会和企业的广泛认同。

参考文献

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2] 中国高等院校信息系统学科课程体系课题组.中国高等院校信息系统学科课程体系2005[M].北京:清华大学出版社,2005.

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