软件工程专业实践教学改革思路

来源：职称阁分类：电子论文时间：2019-07-03 10:34热度：

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软件工程专业实践教学改革思路

　　关键词：软件工程专业;能力培养;实践教学

　　软件工程专业是计算机科学学科之一，是我国理工类高校设置的重点专业，是一门实践性很强的专业，承担着为软件产业培养专业人才的重任，对我国的经济建设和社会发展具有重要的影响[1]。近年来随着以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，行业企业对软件人才提出了更高的要求，要求高校在软件工程专业人才培养过程中要注重程序设计与开发能力、软件工程管理及分析能力、软件测试能力、文档写作能力、产品分析与建模能力、数据及网络管理能力、学习探究能力、创新创业能力等能力的培养[2]，总结来讲重点强调专业动手实践能力、合作竞争意识、探究精神、创新思维能力。以上能力的培养重点依靠软件工程专业实践教学环节。因此改革软件工程专业实践教学环节，顺应时代新背景对软件工程专业人才培养质量的要求，注重人才培养与区域经济和社会发展结合，强调软件工程专业学生的实践能力、创新创业能力的培养，培养富有创新精神和实践能力的复合型高素质工程科技人才具有重要意义。近年来诸多高校结合各自办学定位、特色和该专业自身特点，先后对软件工程专业实验教学改革进行了系列有力的探索。例如：彭慧等强调软件工程专业对软件人才培养的重要性，分析了目前软件工程专业实践教学的现状，提出软件构建软件工程专业实践教学体系[1];杨小劲等提出基于工程教育的软件工程专业实践教学模式构建的研究，旨在培养学生工程能力和创新创业能力[3];付晓琳等提出成果导向(OBE)下软件工程专业实验课程教学改革研究，介绍了OBE及其实施流程，给出基于OBE的软件工程专业实验课程教学改革步骤，并详解每个步骤旨在提升学生创新实践能力[4];王龙等对学科竞赛驱动下的软件工程专业实践教学改革进行了探索，提出以赛促教，以赛促学，并对实践教学管理模式及实践教学评价模式进行了研究[5]。论文从时代背景下行业企业对软件工程专业能力要求出发，对基于能力培养的软件工程专业实践教学改革进行了探索和研究。

　　1软件工程专业实验教学现状

　　软件工程专业实践性很强，依据2018年计算机类教学质量国家标准，软件工程专业要求培养学生将基本原理与技术运用于对复杂软件系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护以及软件系统开发管理等工作的能力。调研并总结本科软件工程专业在实践教学过程中发现不同程度存在的问题有：(1)软件工程专业人才培养的规律性、整体性和系统性把握不够，专业课程设置传统，没有及时依据社会需求技术发展进行更新;(2)课程实验环节内容来源单一，例如程序设计类实验类别多为演示性实验、验证型实验，设计型和综合型实验少，对学生逆向思维训练不够不利于学习内容的内化，实验内容难易层次单一，不能很好地区分不同层次学生的能力;(3)教师对实验教学重结果不重过程，违背专业特点，对学生解决问题、程序设计能力的引导和训练不够;(4)软件工程专业实践教学没有在实验教学环节的基础上，科学依托学科竞赛、专业竞赛、教师科研项目、实训实习等环节去深化教学成果，提升学生编程设计、合作探究、知识迁移能力及创新创业能力;

　　2软件工程专业实践教学改革思路探索

　　1)从顶层把握好软件工程专业人才培养的整体性和系统性，以能力培养梯度为导向，构建实践教学框架体系。首先，当前我国人才培养和社会需求未能有效衔接的问题比较突出，要研究经济社会发展需要和企业技术创新对软件人才的要求，对接国家及行业标准，重点以工程教育认证要求的工程应用能力培养为依据，重新梳理软件工程专业人才培养目标，科学设计软件工程专业人才培养方案，制定专业人才培养目标及毕业生能力要求，确保行业企业需求与专业培养目标相对应，专业培养目标与专业毕业要求相对应，专业毕业要求与专业课程体系，专业毕业要求与教学内容相对应。其次，结合专业毕业要求指标，以能力提升梯度为导向，构建实践教学框架体系。以广州大学华软软件学院软件工程专业人才为例，以程序设计基础能力、软件工程工程及系统能力培养和训练、专业方向知识能力、对接企业综合实践能力及职业素养四个能力梯度为导向，专业人才能力培养遵循“全程化”、“层次化”、“模块化”的原则：“全程化”，是将培养学生应用能力贯穿到他们在校学习的全过程;“层次化”，就是将应用能力分解为不同的能力层次，分阶段进行培养，即：将应用能力分解为专业基础能力、专业能力、综合能力、创新能力等四个不同的能力层次，由浅入深、由易到难，按照不同的学期，分阶段地进行培养;“模块化”，就是根据培养不同能力层次的需要，依托不同的课程模块和实践性教学环节模块进行培养，构建层次化、阶梯化能力培养体系。如表1所示，按照专业培养目标设置四个能力培养层次，按照第一学年、第二学年、第三学年、第四学年设置不同能力目标，其中：(1)专业能力培养以专业基础课程、专业方向能力课程、专业选修课程等课程的实验教学为中心，设置验证型实验、设计型实验、综合性实验，围绕课程群设置联合实验，夯实学生基础，培养学生解决问题、分析问题、工程实践应用能力。(2)专业能力培养以项目实训为拓展，包括暑假的项目实训、软件工程综合实践I、软件工程综合实践Ⅱ、软件工程综合实践Ⅲ，让学生通过不同能力训练层次企业实际案例，实践从问题到需求、设计、编码、实现、测试、展示各个环节，强化提升学生分析问题、解决问能力的同时，团队合作、竞争意识、创新思维能力也得到了培养和训练。(3)专业能力的培养辅以专业比赛，包括专业学科竞赛、学术类讲座;校内科技比赛;大学生创新创业项目以及省级国家级各类专业比赛等等。辅以专业比赛，帮助学生通过专业比赛完成从学到动手实践，从动手实践到专业综合能力提升的过程转化。表1层次化、阶梯化能力培养体系2)以能力培养为指导，严把实验教学环节，围绕课程的实验的教学内容、教学方式和方法探索改革。针对实验教学内容，围绕实验课程框架体系及毕业要求，构建单一课程知识点集、综合知识技能训练集，并针对性设计实验内容。在实验内容设计过程中，要注意开放性、整体性、局部性，实验教学内容来源打破传统单一来自教师设计，要引入生产环境真实的项目;站在课程教学目标的整体高度，把课程知识点融入实验内容中，丰富实验的类别，即要有验证性实验，也要包括设计性实验、综合性实验、创新型实验、研究性实验，提升逆向思维的训练，激发学生对知识的运用，能够有效促进知识的内化;每次实验内容设计时要考虑学生各自的差异，包括基础型、提高型、创新型等多个层次性实验内容，由浅入深、由易到难，能让不同层次的学生得到实践和提升，激发学生的积极性。打破封闭课堂的传统教学，采取开放式多维教学手段，依托数字化技术、互联网资源、虚拟实验教学平台等，采取线上线下教学相结合方式，打破封闭课堂的传统教学，把实验理论内容和实践紧密结合，提升实验教学效果，例如党向盈等就提出软件工程专业移动学习混合教学模式能够激发学生强烈学习动机和兴趣[6]。注重学生综合能力的培养，在实验教学过程中，教师要突出对学生实验过程的指导和监控，加强师生之间、生生之间对实验过程的交流，挖掘学生编程、设计思维潜能;把项目管理思维方式纳入实验教学改革，尤其是综合实训类课程，让学生按角色分组去完成并模拟企业当中项目管理方式，将文档设计要求纳入此类实验教学中，对学生进行综合、全面、完整的训练，培养学生发现问题、解决问题、团队协作等综合能力。优化软件工程专业实验教学团队的师资结构，提升教学团队实践教学水平，一方面，目前教育系统教师教学经验丰富，但缺少企业生产环境工作经验，工程实践经验不足，因此要完善教师培训制度，提供机会组织教师进入企业实际生产环境进行学习交流，加强教师实践能力培养;另一方面，加强校企合作，引进外聘企业工程师，构建“双师型”师资队伍;再者，要激发教师在软件人才培养中的牵引作用，激发教师积极投身到教学实践改革和践行中。最后，要成立专门软件工程专业实验教学教研室，负责软件工程实验教学的审查和监督工作，落实实验教学基础环节，定期对实验课程进行听课评课，加强监督力度，保障实验教学工作有序完成。3)以能力培养为导向，积极开展课外教学实践，以赛促学，升华实验教学成果。以广州大学华软软件学院软件工程专业学生为例，每学期一次课程学科竞赛，例如编程类课程、算法类课程，通过学科竞赛，解决问题激发学生学习的情绪，促进知识内化;不定期邀请行业、企业、高校领域的专家开设学术类讲座，拓宽学生视野;定期举办的校园科技学术节举办的校内各类科技比赛，例如软件设计概念组比赛、成品组比赛、网页设计类比赛等等，学生在第三个学期，经过3个学期基础课程和专业课程的学习之后，掌握了专业入门基础知识，可以组队参加这一类的比赛，锻炼学生分析问题解决问题的能力的同时，培养了学生团队协作能力;大学生创新创业项目申报，参加完校内相关比赛训练之后可以在第四个学期申报大学生创新创业项目，通过一个完整项目的训练提升学生的编程能力及团队协作能力等综合能力，也引导学生深入专业课程的学习;省级国家级各类专业比赛，例如蓝桥杯、大挑小挑、攀登计划等各类学科竞赛，以赛促学，推动学生专业实践能力不断提升，升华实践教学成果等。此外，在专业下成立专门的“创新实践教学团队”，团队由实战经验丰富的教师队伍组成，定期开展技术沙龙和比赛指导交流活动，有计划地鼓励、引导、组织学生参加不同层次的专业比赛，帮助学生通过专业比赛完成从学到动手实践，从动手实践到专业综合能力提升的过程转化，为以赛促学提供有力保障。

　　3总结

　　以上举措在持续改革实践中，目前实践效果良好。在全球软件技术日新月异，软件产业作为为各国综合国力竞争的战略性产业背景下，高校软件工程专业人才培养要准确把握行业企业对软件人才需求，以学生工程实践能力、合作竞争能力、创新创业能力等综合能力，提高人才培养的目标达成度和社会适应度，服务国家经济发展。因此，各高校要积极探索软件工程专业实践教学改革，科学制定人才培养方案，在顶层做好实践教学框架体系设计，切实严格把关实验教学环节，改革教学内容、手段，积极开展丰富课外实践，深化实验教学成果。这是一项长远而艰难的工程，需要不断去反思、改革、践行，需要教育工作者共同的努力。

　　参考文献：

　　[1]彭慧.论软件工程专业实验教学体系的构建[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(13):262-263.

　　[2]李丹丹,赵玲玲,邵秀凤.软件工程专业学习路线图实证研究[J].教育教学论坛,2019(04):78-79.

　　[3]杨小劲,魏星.基于工程教育的软件工程专业实践教学模式构建的研究[J].教育观察(上半月),2017,6(09)

　　[4]王龙,李杰,赵其昕.学科竞赛驱动下的软件工程专业实践教学改革探索[J].西部素质教育,2019,5(01):162-163.

　　[5]付晓琳,汤淼,刘钢,张丽杰.成果导向(OBE)下软件工程专业实验课程教学改革研究[J].软件导刊,2018,17(10):216-219.

　　[6]党向盈,程红林,申珅.软件工程专业移动学习混合教学模式的研究与APP开发[J].软件工程,2019,22(01):54-56

　　作者：杨微肖佳朱晓风单位：广州大学华软软件学院软件工程系

文章名称：软件工程专业实践教学改革思路

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