软件工程的创新能力培养

1软件工程专业大学生创新能力培养现状

浙江工商大学软件工程专业从2005年开始招生，在校学生达到280人，其培养目标为培养德、智、体全面发展，掌握计算机基础理论和软件工程专业知识，具有软件开发能力和初步的项目管理经验，具备创新能力和团队合作精神、适应软件产业市场需求的高素质软件工程专门人才。从专业成立以来，学校就在大学生创新能力培养方面进行了积极探索，开展了一系列的改革和实践，包括软件工程专业教学体系的研究，教学计划、课程内容的完善与调整，软件工程实践等专业课程的教学改革等，形成了将实践能力培养贯穿整个学习阶段，充分与课程教学、实践实验、学科竞赛和科研活动等结合的培养体系，具体形式如图1所示。

1.1三个培养阶段——完善的实践课程教学体系建设

浙江工商大学结合软件工程专业的特点，加强实践课程教学，全面优化和修订培养方案，调整课程设置，将传统以基础理论教授的模式转化为以培养实践能力为主的课程体系建设。课程体系体现“厚基础”、“重技能”、“多实践”的特点，课程类型基本分为公共基础课、专业课、专业选修课、实践课等。在整个课程体系中，软件工程专业学生培养分为3个阶段进行，即初期阶段、中期阶段和后期阶段。1）初期阶段。初期阶段是指第1学年和第2学年的第1学期。该阶段学生的任务主要是学习数理基础和提高软件开发能力，包括夯实数理基础、提高学习能力、解决语言听说写的问题和解决编程能力问题。一、二年级暑期短学期，开设高级语言程序、数据结构、Java程序设计等实践课程，使学生具备较强的软件开发能力。当然在该阶段，学生也可以申报创新项目，或是参与一些学科竞赛、科研项目等，但由于参与上述项目的要求比较高，参与这些项目有个知识准备的过程，所以一般来说该阶段软件工程专业的学生参与力度不大。相对来说，这个阶段的学生可以考虑参与一些与课程相关性比较强的实践内容，如开放实验、创新实验、C语言程序设计大赛等，而等数据结构课程学完之后，部分对编程感兴趣或是编程能力相对比较强的学生可以考虑参与ACM程序设计大赛的训练。2）中期阶段。中期阶段是指第2学年第2学期和第3学年。该阶段的主要任务是学习Web技术、软件建模与设计、软件项目管理、软件质量与测试等专业课程，强化专业知识教育，通过校内项目实践课程，加强学生动手能力、实践能力，提高系统设计能力。学生在这个阶段应该掌握完备的计算机专业基础知识，学习软件工程的基本原理和方法。我们特别设计了两个学期的软件工程实践课程，通过以小组为单位的完整项目实践，让学生真正掌握和应用软件工程的各种方法以及团队合作技能。该阶段是软件工程专业学生主要实践锻炼、创新能力培养、动手能力累积的主要阶段，在该阶段，学生可以根据自己的兴趣爱好，在教师的指导下参与各种创新实践项目、学科竞赛、科研项目等。3）后期阶段。毕业阶段是指大四整个学年。在该阶段，通过开设一些专业选修课，让学生了解专业前沿，学习软件工程规范，拓宽专业前沿知识和领域知识。大四第1学期的后半学期开始到优秀软件企业进行实践，学技术、学管理和学做人。企业实习可以与毕业设计挂钩，实习的内容可作为毕业设计的内容，使学生能够更好地适应产业界的需要。

1.2实施保障措施——全程专业导师制、全面实践课程改革、全方位实践活动

1）全程专业导师制。学生的培养体系通过实施“全程专业导师制”，加强对软件工程专业本科学生的专业指导，提高学生的专业实践能力。专业导师的职责主要是负责对学生学习方法、专业认识和实践动手能力等方面进行指导，主要向学生介绍学科和专业的教学内容、方向和发展前沿，引导学生明确学习目的和成才目标，端正专业思想和学习态度，促进学生知识、能力、素质协调发展，并创造条件让学生参加科研活动，鼓励和引导学生参与社会实践等活动，积极引导学生参加各种学科竞赛并给予辅导，在大四阶段指导学生的毕业设计和择业。2）全面实践课程改革。对培养体系中的所有实践课程进行改革，改进教学方法，加强教师指导，提高教学效果。以软件工程实践课程为教学改革试点课程。以“大班授课小班讨论”的教学改革方案下，以已有实践课程改革方案为基础，针对该课程的具体情况，制订出一套适合于软件工程专业学生的最佳实践方案，以开源软件为开发和管理工具，以团队合作为组织形式，真实地模拟软件工程项目从需求分析到软件的完整过程。本课程在教学方式、小组交流与合作、实践指导和考评体系等方面进行了强化和扩展。（1）教学方式：课程共60学时。课程采用大班教学，小班讨论与实践的教学模式进行。其中，课堂教学（即大班教学）约20学时，实践教学（即小班讨论与实践）40学时。学生在大班教学阶段全面学习了目前现有软件企业在实际软件项目开发中所使用的项目开发和管理技术和业界普遍使用的软件工具。在小班讨论阶段将这些知识融入实际的软件项目管理与开发中。（2）小组交流与合作：以开源软件工程工具和开源软件组件的学习和使用为基础，从真实软件工程项目的需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、软件测试至最后的软件，学生们以理论教学促讨论，以讨论促实践，从实践中真正学到了软件工程业界的理论与方法。（3）指导实践：主讲教师除了进行理论教学的授课之外，必须直接参与实践讨论的教学环节，这不仅有利于提高实践讨论的效率，实时解决学生所遇到的理论知识问题，给其他实践讨论指导教师起到良好的示范作用，更有利于从实践讨论教学环节中得到学生的反馈，对下次的理论教学进行强化、修正和扩展。每班配备2~3名实践讨论指导教师。（4）考评体系：以小组整体成绩与个人贡献相结合的考评方法，可以更合理地评估每位学生的实际表现。3）全方位实践活动——创新实践计划，软件设计竞赛等。本着“注重应用、提高素质”的实践培养要求，为学生提供全方位的实践活动，包括创新实践计划和软件设计竞赛等。创新实践计划原则上要求学生具有基本的程序设计和开发能力，掌握软件工程开发各个环节的基本知识、基本技术（嵌入式系统、信息系统、多媒体开发）。创新实践的主体为软件工程专业本科三年级学生。为了创新实践的梯队培养和团队协作，创新实践的对象还可以包括优秀的大学二年级学生和研究生。考虑到软件工程项目在时间上的整体性、迫切性和定时性，同时结合学生能够充分利用连续时间，以及指导教师的空闲时间，每届学生的创新实践的开始时间为第4学期末开始，至第7学期毕业实习期之前。实践的工作制度为弹性工作制，即按照项目开始时制订的工作计划，每人按时完成各自的工作任务。参加创新实践的学生首先在专业实践机房进行培训和实践模拟训练，学校每个学期开始、期中和期末各进行一次实践考核，考核优秀者可以进入校内实践基地，从事真实项目的开发工作。软件设计大赛旨在通过竞赛活动，提高学生的软件系统设计、开发水平，培养学生在软件工程方面理论与实践相结合的能力，激发学生参与实际软件开发工作的兴趣，培养学生的团队协作能力，树立科技创新意识，丰富和活跃校园文化氛围，培养经济和社会发展需要的优秀人才。竞赛要求二、三年级学生混合组队，以三年级学生为主，二年级学生为辅，培养学生之间的沟通能力和协作能力。大赛遵循自由命题的原则，体现创新，所有作品必须为学生的原创作品，不得侵犯他人的知识产权。竞赛注重基本知识的掌握与应用，体现实际操作能力和综合应用水平。学生提交作品后，由专家委员会组织专家从多个方面对参赛作品进行量化评分，包括：作品相关材料的真实性与完整性、作品的创新性、作品的技术先进性、完成作品的工作量与工作难度、理论与实践相结合程度、回答问题的正确性等。

1.3评价保障机制

社会的发展、时代的要求推动了人才培养模式的改革，单纯注重知识传授转变成加强实践创新能力的培养，教学资源建设也由传统的分散的单一型向集约型、立体化、网络化、共享型转变，教学管理机制由原先强调规范向满足学生自主选择和有利于学生个性发展转变，学校以及学院为配合本专业大学生创新能力培养提供了保障机制。1）科研项目为教学科研改革提供动力。本专业学生通过创新项目立项、专业实践锻炼、参与导师的横向、纵向课题等方式，为师生的科研教学和学习提供了真实的问题环境，使他们在实战中提高了科研教学能力和学习应用能力。此外，学生也可以将所参与的项目与毕业设计、科技创新、社会实践等相结合，体现自身价值的同时，也能激发教师科研创新的积极性。2）“创新学分”冲抵选修课学分，丰富学生评价方式。我们将“实践创新能力”这一指标引入学生的评价系统，加强学生素质拓展教育，凡是参与实践创新活动并能提供相关成果的学生经认定后可获得一定的“创新学分”，其中修得1个创新学分是在校学生必备的要求，而获取该学分有多种方式，如参与各个教师所开设的创新实验满15课时，且提交一定成果，经指导教师认定为良好以上的，可向教务处申请获得1个创新学分；参与校级以上学科竞赛并获得三等奖以上的也能获得相应的创新学分；发表学术论文的学生根据文章排名也能获得相应的创新学分。而多出来的“创新学分”可冲抵相关的专业选修课学分，进一步丰富了学生评价方式。3）“系统/论文替换”，丰富毕业设计环节的形式。我们在毕业设计环节施行“系统/论文替换”的新形式，增强了毕业设计环节的灵活性。凡是参加省级以上竞赛并取得三等奖以上的学生提出申请后经学院认定，可根据竞赛的成果替换毕业设计环节中的相关内容，如某个学生获得浙江省电子商务竞赛设计类一等奖的排名第一的学生，可以将竞赛的成果（系统和报告）申请毕业设计系统和论文都替换，而发表B类以上学术论文的学生可以申请论文替换。

1.4建设校内软件外包基地

软件实践基地对于软件工程专业的实践教学有着重要意义，在实践基地进行的实践教学能使课堂上的知识完成从理论过渡到应用。目前，各个高校普遍通过与软件企业合作建立校外实习基地进行实训学习，但这种方式存在不少问题：实习点分散不利于管理；到校外实习一般费用较高；由于软件企业担心泄露机密、干扰正常工作等原因不愿与学校建立校外实习基地，或同意建立校外实习基地，但对实习的时间和实习的岗位加以严格限制，甚至学生只能观摩不能操作。因此，为了提高浙江工商大学软件工程专业学生的实践能力，除了建立校外实习基地以外，建立完善的校内实习基地尤为重要。从2008年起，浙江工商大学与知名的软件服务外包企业（杭州星移软件有限公司、杭州富士制冷机器有限公司）合作，建立了校内软件外包实践基地，让学生有机会参与对美、日软件外包项目的实践，为学生实践提供了良好的工程实践环境。我国软件外包正飞速发展，软件外包是企业为了专注核心竞争力业务和降低软件项目成本，将软件项目中的全部或部分工作发包给提供外包服务的企业完成。软件外包项目符合我们实践教学的需要，软件外包项目的特点是种类丰富，部分项目规模小，周期短，也经历软件生命周期的各个阶段。软件实习基地不仅使得学生与社会更好地衔接，也为人才培养模式改革、师资队伍建设提供良好的载体。该实践基地的建设，可充分利用校内良好的实验室软硬件资源和强大的师资力量，通过承接各类软件外包项目，引入服务外包企业的运作模式和管理机制，方便学生在校内参与真实的软件外包项目，提高各个层次学生的软件工程与外包实践能力，为顶岗实习实践打下基础。可充分发挥学校和企业在软件服务外包人才培养方面的各自优势，整合与优化现有各类资源，为学生提供良好的实习实践环境。

2应用效果

浙江工商大学面向软件工程专业的大学生创新能力培养体系根据产业发展不断调整和完善。2005届学生毕业后，该专业课程体系进行了一次深入改革，课程设置从偏向理论、细粒度化设置转换成注重实践、粗细力度相结合，而2006版和2007版课程体系标志着该培养计划基本内涵的成熟，2008版课程体系则是对软件工程专业教学的进一步总结。在该培养体系指导下，学生对学科知识架构认识清晰、理解深刻、基础扎实、适应性强、独立解决实际工程问题的能力突出，毕业生受到用人单位青睐，就业率和就业层次高；据软件行业协会调查和用人单位反馈，学生在工程能力、创新能力、国际化适应能力以及团队合作精神等方面均得到广泛认可；学生在竞赛中也取得了可喜的成绩，如2011年该专业学生团队获得浙江省电子商务竞赛设计类一等奖、国家电子商务竞赛一等奖等，2012年该专业3组学生获得浙江省服务外包创新应用大赛二等奖。该培养体系对于确立浙江工商大学软件工程专业的学科定位与教学内涵也起到了积极作用，得到广泛认可。2009年，软件工程专业“软件工程实验室”获得省属高校实验室建设项目；2011年，软件工程专业被评为“软件工程实验室教学中心”省级实验教学示范中心。

3结语

浙江工商大学根据教育部素质教育和通才培养要求，加强软件工程理论的教学与研究，优化和修订培养方案，调整课程设置，突出实践能力的培养，改进教学方法和手段，加强教学组织管理。专业建设按照“以能力培养为主线，具创新意识，实践技能强”的软件工程专业人才培养目标，逐步形成教学、科研和社会实践有机结合的人才培养模式。在现有基础上，为了进一步加强服务外包人才的培养，软件工程专业将在以后开展以下几个方面的工作。（1）精选与整合历次软件外包实训基地所承接的软件外包项目，建设软件外包工程最佳实践项目库。本科生在大二下半学期进入软件外包实践基地，以项目库中的实际项目为教材，接受为期一个学期培训，以学习软件外包的开发流程，掌握相关的开发语言和开发工具等。培训结束后，经考核合格可获得相应的创新学分。（2）在与现有软件外包企业合作的基础上，拓宽合作渠道，增加软件外包项目来源，使学生能参与真实项目的锻炼。对于高年级学生，培训结束后如果接受测试结果为合格，可继续留在软件实习基地参加真实项目的开发。（3）校内实践基地建设还要引入服务外包企业的运行模式和管理机制，聘请企业的高级技术人员指导，同时要加强校内实践基地指导教师队伍的建设，推进软件外包实践基地建设。

作者：柳虹 厉小军 单位：浙江工商大学 计算机与信息工程学院