借鉴国外模式探索软件工程专业人才培养途径

摘要:本文介绍了浙江科技学院信息学院在多年的中外合作办学过程中,通过借鉴国外优质教育资源和先进教育理念,以能力为导向,提出了“优化基础,强化能力”的培养计划和课程教学改革目标,并对软件工程人才培养方案及专业课程体系进行了改革,实践证明这些改革措施都是行之有效的。

关键词:软件工程;国外模式;能力导向;人才培养

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

截至2008年底,中国软件产业规模达到7000亿元,并继续保持20%以上的增长势头。当一个产业面对蓬勃发展的市场的环境的时候,如果没有足够人才资源,就不会有产业的繁荣。尽管我国有世界上最大的教育资源,但困扰中国软件自主创新的主要就是人才瓶颈的问题。由于人才总量缺乏,中国软件行业从业人员流动性极大,中小企业新招来的员工工作一年后,就可能会被一些大公司挖走,这也成为中小企业难以做大的重要原因之一。目前许多软件企业的投资要围绕着人才来建立,因为获得足够的合格的人才已经变成了一个困难的事情。与此形成鲜明对比的是,每年都有大量的毕业生难以找到合适的工作,因为多数企业都要求新招聘的员工要有两年以上的工作经验。这说明我们培养的毕业生与企业的要求还有较大的差距。此外,经济全球化也对人才培养标准提出了国际化的新要求。跨国公司进入我国需要大量具备国际化特点的本土人才,我国的企业走出国门同样也需要很多国际化的人才,国内人才市场已经成为国际人才市场的一部分。因此人才培养必须符合国际化的标准。

我国也有许多产业界和教育界人士从不同的角度、不同的层次对工程教育进行了广泛深入的研究和探索,他们从工程人才的培养目标、课程改革,综合素质,综合实践能力,创新能力和团队精神等等方面进行了研究和探索。这些研究表明,现代工程呈现出科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性等特征,这就要求当前高等工程教育培养的工程师不仅要有扎实的专业知识和技能,而且要有高尚的道德品质,要有一定的政治、经济、法律、人文、环境、管理等知识,以及与之相应的素养与技能。

本文结合浙江科技学院在软件工程专业培养计划和课程教学层面的改革探索对此进入研究。

2浙江科技学院中外合作项目介绍

浙江科技学院是教育部确定的中德合作培养高等应用型人才的试点院校。1990年,中德两国政府正式换文,开始两国政府级合作建设我校的项目。参照德国应用科学大学的教学模式,进行了一系列的教学改革,引进两个实践学期,与企业建立密切的合作关系,形成并逐步完善了高等应用型本科人才的培养模式;引入了注重创新实践能力培养的“项目教学”方式;开展模块式教学, 为开设共同的国际化专业奠定基础。引进实践型教学模式,以此促进应用型、适应地方需求的高等教育体制的建立。

2003年12月,浙江科技学院与澳大利亚南昆士兰大学(University of Southern Queensland)合作举办计算机科学与技术专业本科教育合作项目获得国务院学位办批准。5年来,我校与南昆士兰大学就人才培养、教学改革等方面进行了广泛而卓有成效的合作,取得了显著的办学成效。

3能力导向的软件工程人才培养方案

近年来,作为主要的二级学院信息学院认真研究总结了与德国FH和澳大利亚合作办学的经验,认识到如今的工程师除了要牢牢掌握专业相关的知识和能力外,还必须具备终身学习的能力、良好的交流能力、团队合作能力,必须具备对本专业、本行业乃至社会、历史、文化、环境等方面的系统性的理解能力,然而在我们传统的专业培养理念中,并没有明确地、完整地涵盖这些能力的培养。因此,在我们探索新的培养理念、培养模式时,要把学生的知识结构、专业能力同他们的终身学习能力、交流合作能力、大工程观念一同考虑,让他们有机地体现在整个培养计划中。因此我们以能力为导向,提出了“优化基础,强化能力”的培养计划和课程教学的改革目标,并全面修订的培养计划和课程大纲。由于不同的专业内涵不同,因此针对不同的专业应有不同的描述。针对软件工程专业方向,学院首先对学生需要培养的能力进行了研究,提出了下列要求(如表1所示):

以上的一些能力,在我们教学体系中常常被忽视,比如良好的职业道德和责任感,而这往往是至关重要的,因为当用户把系统交给软件工程师后,就相当于把职业生命的一部分交出来了。除了用户的工作可能严重依赖于软件系统外,用户许多重要的商业秘密和保密信息也依赖于系统。又比如人文素质,由于软件系统往往会涉及到文化、道德、宗教等方面冲突,因此软件工程师必须了解并理解用户这方面的要求。另外,交流沟通能力在工作中也常常起着重要的作用,因为软件工程师需要不断地与各类用户、管理人员、技术人员等进行交流,了解他们的需求,向他们陈述项目的情况。对软件工程师而言,终身学习能力显得尤其重要,因为软件产业相关的原理、技术、方法和工具等更新速度非常快。

在研究分析软件工程师所需能力的基础上,以能力培养为导向,参考澳大利亚办学模式,对人才方案进行了改革。从软件工程的系统性、整合性出发,优化基础课程、发展人文课程和跨学科相关课程。如增加《论语》等中国传统文化的课程,增加了“信息科学技术导论”等具有导引性的基础课程。为了使学生能获得更适合个人背景和兴趣的知识,在培养计划中不断引入多种选择,开设了多门选修课,选修课程的比例从15%提高到了30%,拓宽了专业课的知识面,而且尽可能拓宽课程基础内容, 以使学生形成灵活的思想和宽广的知识背景。

4能力导向的软件工程专业课程教学改革

4.1按课程群分组制定大纲,进行模块化教学

在教学大纲的编写方面,结合学科发展和学科自身的内在规律,改变以往各课程独立制定大纲的方式,代之以按课程群分组制定大纲,从而使得教学内容的总体布局、课程之间的衔接科学合理,同时避免出现知识盲点和教学内容的重复现象。课程教学分为课堂教学、辅导课和实践课三个模块进行,强调理论与实践相结合,模块之间衔接紧密。课堂教学模块主要介绍一个教学单元的主要内容以及重点、难点的讲解,类似我们的课堂教学;辅导课模块主要是针对上一次课堂教学的教学内容组织学生进行分组讨论,以基于问题的交互式方式为主,调动学生主动思考、积极参与;实践课模块就是实验课,根据实验任务书进行安排。

4.2大量采用案例教学法,并让学生以角色扮演的方式参与到实际案例中

参考澳大利亚南昆士兰大学的方式设置的,主要是以课程内案例分析设计为手段,每门核心课程每个知识点均有相关案例用于讲解分析,同时有二次案例设计大作业。强调知识的实际应用,启发学生积极思考,提高学生的课堂参与度和学习主动性。比如“系统分析与设计”课程围绕着软件开发生命周期(SDLC)的主线,把11章内容分为系统规划、系统需求分析、系统设计、系统实现和系统维护5大块,通过一个实际案例(美国某大学的Mountain Library System)贯穿始终,相应知识点配有其他案例作补充,围绕着课程主线,把知识点逐步渗透,实际的案例讨论和应用将理论与实际完全结合起来,既有逻辑性,也有趣味性。

“市场导论”课程让学生作为市场调查员来分析相应的调查内容,最终完成调查报告;“信息安全原理”要求学生以企业安全顾问的角色对企业的运行过程及网络架构进行诊断,找出问题并提出解决方案和整改措施,并模拟真实场景进行全英语答辩;“高级系统分析与设计”课程让学生站在系统分析员和设计员的角度对实际项目案例进行分析和设计,在分析的过程中学习相应的理论知识,最终完成分析报告和设计报告。

4.3将教学与职业技能考试、各类竞赛相结合

借鉴澳方课程教学与职业技能考试相结合的经验“系统规划与管理”课程完全是按照国际信息技术服务ISO/IEC20000的标准开设的,要求学生通过这门课程的学习取得ITIL Foundations Certification证书。将“软件质量保证与测试”和“软件项目管理与案例分析”课程列入教学计划,要求学生在学完这两门课程后,取得“软件测试工程师”和“项目管理师”的职业证书。

为提高优秀学生科技创新能力设置了各类专业大赛、技术创业计划等,鼓励优秀的学生参与探索创新或创办公司。培养学生解决实际问题的能力、合作沟通能力,也加深了学生对专业的了解,提高了专业兴趣和学习动力。

4.4构建从基础到应用一体化的课程知识体系

引进的澳方课程“网络与分布式系统”涵盖了国内的“计算机网络”、“计算机网络组网技术”和“计算机网络配置和管理”等多门课程,从偏重于基础理论的计算机网络知识的介绍,再扩展到比较实用的组网技术和网络配置、管理能力的培养,一应俱全,一脉相承。将理论和实践直接结合,学生实践应用能力的培养得到了保证。根据这种知识体系的构建模式,在软件工程专业培养方案上,优化、裁减了专业基础课程,淘汰或合并了6 门过分强调底层基础理论的专业基础课,加入了更多的实用新型技术的课程,突出应用能力的培养。

4.5加强以能力导向的实践教学

强调实践性教育以培养学生的实践能力、团队合作能力和科研创新能力。大幅度提高实践实验实践教学的比例,占总学时的比例从15%提高到了35%。实验实践教学主要有三个层面。

(1) 为了强化本专业的主要核心知识、能力和素质而设立的实际工作项目。

实践教学环节主要参考德国FH的方式设置的,主要有三个环节,①是在第二学年设置了两周的到企业单位进行的认知实习,以介绍本专业核心内容及调动学生兴趣为目的;②是在第四学年上半年设置的12周的企业实习,以实际参加企业的工作,目的是大幅度地提升学生协同工作能力、工程―社会系统适应能力,应用专业知识解决实际问题的能力;③是第四学年下半年设置的毕业设计,以综合应用专业知识和能力,以工程的思维独立地完成系统设计开发为目的。

(2) 为加强一组相关核心课程知识与能力综合要求而设置的项目。

以项目为载体,将学生的基础知识学习和综合能力训练、扎实的课程学习和广泛的探索兴趣结合起来,将知识学习和能力培养、团队合作精神、工程思维以及系统分析设计能力等有机地结合起来。培养计划从大一到大四各个学年中,分别设置了程序项目设计,数据库应用系统设计,集成程序开发设计,软件工程综合项目设计等教学环节,每个环节均单独设置单独考核。学生的学习也从个人工作,演变成小组工作,团队工作,教学方式也从应用训练,演变为项目设计,综合项目开发等。

4.6能力导向的教学评估系统改革

通过中澳合作办学项目,引进了南昆士兰大学的课程评价体系――形成性考核。

形成性考核是指对学生学习过程的测评和对学生课程学习的阶段性考核,是教学过程管理的重要环节,其目的是要加强对学习过程的指导和管理,及时反馈学习信息,指导教学,提高学生的综合素质和能力。

课程形成性考核一般包括记分作业考核、专门设计的课程大作业、实验以及对学生课程学习过程的考核监控等。每门课程教学内容考核的具体要求在该课程教学大纲中应作出明确规定。

(1) 记分作业考核根据学生完成记分作业的质量,评定形成性考核成绩。一门课程的记分作业一般应为3～5次。

(2) 专门设计的大作业考核是指根据课程需要为形成性考核而专门设计的综合性作业。根据学生完成作业的质量,评定形成性考核成绩。专门设计的大作业侧重于对学生应用、分析、综合、实践能力的测试,由任课老师自行拟定。一门课程的大作业一般为2～3次。

(3) 学生课程学习过程的考核监控是指对学生平时整个课程学习过程真实情况的考核。主要包括对学生的课堂笔记、课堂讨论等学习过程情况的量化记录检查进行的考核。

(4) 将期末考试,形成性考核和平时成绩进行有机的结合,有效的监控教学过程,改善教学时空分离的状况,改革教学过程管理,达到提高教学质量的最终目的。

形成性考核体系有利于科学地考核学生的课程知识掌握程度和实际运用能力,实现由应试教育向能力培养转变。

5结束语

在整个探索过程中,我们始终坚持以下指导思想:(1)先进性:结合浙江省经济社会发展对人才的需求和我校的办学实际,注重引进国外优质教育资源和先进教育理念,体现中外合作办学的先进性。(2)主体性:始终坚持“以我为主,为我所用”办学指导思想,通过中外合作办学深化教学改革,提高教学质量,探索软件工程人才培养新途径。

通过借鉴国外优质教育资源和先进教育理念,深化教学改革,提高教学质量。软件工程方向的这些主要改革内容从2004级70名同学开始实施,与实施前相比,学生的知识掌握程度,知识运用能力,交流沟通能力、管理能力及职业素养都得到了大幅度地提高。

我们将在接下来的工作中,继续积极研究、探索,为我国软件工程人才培养的改革作出贡献。

参考文献:

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