应用型高校软件工程专业教学研究

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0引言

随着科技的进步，人工智能时代下应用型工程人才成为培养的重点。在国家新工科建设的背景下，教育部提倡各地方高校根据区域社会经济发展需要和院校办学基础，加强人工智能、大数据、软件工程专业人才培养力度。这就对“新工科”建设背景下工程科技人才的培养模式提出了新的更高要求。软件工程专业属计算机类工科专业，涉及计算机专业知识、自然科学、管理学等多学科的交叉学科。紧靠理论教学，或实践教学的不足，多学科的知识融合在一起是不容易实现的。软件工程专业应用型工程人才需经过系统的专业实践，培养学生的计算思维、工程思维、创新意识和能力。所以，新工科背景下探究应用型高校软件工程专业实践教学体系有着现实的意义。

1软件工程专业实践教学体系的现状

目前，软件行业人才需求旺盛，但部分地方应用型高校在人才培养上存在“产销不对路”的教育现状[1]，学生毕业后就业对口率较低，往往要参加一些社会培训才能找到合适的专业对口岗位，这种情况的出现有以下几方面的原因。

1.1在软件工程专业人才培养过程中，存在着理论教学课时占比较大，实践课时占比不足的现实情况，但对地方应用型高校来说，如何培养出具有计算思维、工程思维、实践能力，又有组织协调与创新创业能力的高素质应用型工程人才是软件工程专业具体面临的问题，这就需解决完善的实践教学体系；

1.2软件工程专业实践教学体系与软件行业、岗位需求、人才培养目标不统一，虽有实践环节，但受到教师本身实践能力不强，实践教学质量保障机制不健全等因素的影响，实践内容针对性较差，实践项目与生产实际脱节，以及实践过程监管不到位。

2软件工程专业人才培养目标

山东华宇工学院软件工程专业培养目标是培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好思政觉悟、高度社会责任感，扎实基础知识，较强实践能力和创新创业能力；具备一定的自然科学知识，掌握软件工程学科基本理论、基本方法和基本技能，具备运用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力；能在计算机软件及相关领域，从事软件开发、测试、维护和软件项目管理等工作的高素质应用型人才。

3实践教学体系构建与创新

通过软件工程专业人才培养标准和企业标准相融合，明确企业对工程应用型人才在知识、能力、素质方面的要求，改“知识输入导向”为“能力输出导向”，以工程实践应用能力培养为核心，集递进式的课程实验实践、丰富性的第二课堂科技项目实践及综合性的工程技能训练于一体，构建“三位一体”进阶式实践教学体系。该体系主要分为工程基础实践和综合创新实践，与企业深入融合、深度合作，思政教育融入实践教学全过程教学，紧紧围绕基础编码能力、计算思维能力、综合实践能力、创新创业能力四个能力展开[2]。工程实践应用能力培养为核心的“三位一体”进阶式实践教学体系如图1所示：从工程实践应用能力培养角度分析，实践体系分为递进式的课程实验实践、丰富性的第二课堂科技项目实践及综合性的工程技能训练，再加上近两年的新冠疫情，实施了多次线上授课，应对这一情况，针对这三个方面引入三个线上平台：基于学习通的课程实验与实践平台（企业工程师与教师共建实践课程资源）、学科竞赛训练平台（蓝桥杯算法训练平台）、综合课程实践平台（东软课程实践平台、中软国际）[3]。三个线上实践平台是对本实践教学体系的有效补充和支撑，可使实践不再受时间和实验室的限制，学生可随时随地开展实践锻炼，教师也可通过在线实践平台及时了解学生的实践情况，做出反馈和调整。

3.1递进式的课程实验实践

结合新工科建设背景以及软件行业及岗位对软件工程人才的实践能力要求，梳理人才培养方案中的课程实践内容，以提高学生的基础编码能力、计算思维能力、综合实践能力、创新创业能力为目标，对基础实践教学内容、教学方式、校企合作进行优化。校企共建课程实践教学资源，拓展实践教学体系内容。通过建立企业案例库、院校教师与企业工程师对实践教学内容进行梳理与重构，结合案例库设计分层的课程实验，使学生在真实企业案例的学习中，提升发现问题、解决问题能力。课程的实验内容设计和安排遵循由易到难、由单元到综合、由基础到提高的教学规律，使之具备层次分明、结构清晰、目标明确等特点。课内基础实验，主要目的是夯实理论知识点，以验证性性实验为主，把理论知识点用代码进行验证，加深对理论知识点的理解，为进行设计性、综合性实验奠定基础。在课内基础实验的基础上，也为进一步巩固、加深理论知识点的理解，也为满足动手能力强的学生要求，进一步拓展课程学习的空间，开发出设计性、综合性实验，对不同课程进行多课程融合的综合课程设计，把项目实训的案例按相关专业课程的实验目标进行精心设计和分解，形成实验大纲融入课堂实验，让学生在企业真实的工程项目中，逐渐培养其工程思想、计算思维能力，也充分发挥自创新能力，提高研究能力和综合实践能力[4]；

3.2丰富性的第二课堂科技项目实践

以软件工程专业为核心和纽带，成立跨专业教师团队，整合其它工科专业如物联网、电子信息工程、网络工程等专业的课程结合方式，通过真实项目驱动，丰富课外科技实践（创新设计项目、大学生创新创业训练项目、学科竞赛），使各专业相互交叉融合，优势互补，有助于培养学生多学科视角和立体化创新思维，塑造完善的知识结构，实现创新型设计人才的培养目标。以“实践、求知、创新”为主题，以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标，大力开展学科交叉融合的课外科技实践活动，积极创建大学生科技创新能力培养平台，激发学生参与课外科技实践的热情，积极改革、探索将学科竞赛与教学活动相结合，把大学生的科技创新活动纳入实践教学体系中，并不断加强大学生创新创业实践基地的建设，为学生进行科技创新、技术交流提供平台；

3.3综合性的工程技能训练

综合性的工程技能训练是实践教学体系的一个重要环节，离不开与企业的深度合作，软件工程专业在专业共建、方案共制、师资共培、教学共施、基地共建、项目共研、成果共享等方面积极开展合作，为开展本环节的工作打下坚实的基础[5]。企业认知实习是这个环节最先进行的阶段，它是学生在学习专业课程前，到对口的软件企业等企、事业单位进行学习、参观，在这个过程中进行理论与实践相结合的进行专业实践课程、专业思想的教育；与此同时，深入到软件企业开发一线进行观摩学习，了解软件岗位工程技能需求，以及软件从需求、设计、开发、测试、实施、运维全过程。认知实习让学生明确学习方向和目标，学习软件工程技术人员的工作精神，拓展视野，提升社会交往能力。与企业工程师深入沟通、交流，将企业真实项目进行脱敏，设计成符合实践教学要求的项目，融入综合实践课程中，让学生切身感受到实际项目的开发全过程，对软件的生命周期有深入的了解。毕业实习主要分为集中实习和分散实习。集中实习是学生根据校企合作企业，进驻相关企业进行集中实习，在企业内部了解企业文化，熟悉企业办公流程，学习企业进行开发项目的前沿技术，和企业导师深入交流；分散实习是根据学生自己意愿，自行联系的实习企业，进行毕业前的实习，院校内导师每周要与企业实习负责导师、学生进行沟通，及时了解实习过程。毕业设计采用双导师制，院校内导师与企业导师，这样有效保障了毕业设计课题来源于企业生产一线，学生利用十周的时间设计完成一个综合性强的软件项目，并撰写相应论文。双导师制不仅能保障毕业设计、论文的质量，还能有效提高学生毕业设计效果，提升学生的综合实践能力。

3.4思政教育融入实践教学全过程教学

在软件工程实践课程中融入思政元素，实现价值引领、知识传授和能力培养的有机融合。课程思政是充分发掘和运用专业课程蕴含的思政教育元素，让专业课的思想性和价值性表现出来。学生只有“亲其师”，才会“信其道”。“君子不器”，做好课程思政，教师首先要自修，自觉学习习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、宪法法治、职业理想和职业道德等内容，提升思想境界、政治觉悟，做“大先生”；其次要从理论和实践两个角度挖掘提炼专业课程中的政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等内容，把这些内容“内化于心，外化于行”，真正融入对专业知识的理解和实践中，融入为人处事的思想观念和言谈举止中。软件工程实践课程主要从以下几个方面进行课程思政的挖掘与实践：3.4.1国内、外科学家在学科发展中的贡献国内、外的贡献，包括重要人物在理论、概念、技术、方法、工具等方面的重要贡献，重大事件，典型案例等。分析其背景、必然性，可帮助学生树立国际视野，坚定“师夷长技以制夷”。比如我国的重要学术成果、工程科技成果，增强学生的四个自信，提升对集中力量办大事的中国特色社会主义的政治认同。例：巴利·玻姆，软件开发螺旋模型、软件成本估算模型等；南京大学徐家福教授领导的科研团队研发的软件自动化系统；中科院唐稚松院士领导的科研团队研发的XYZ系统，第一个可执行的时序逻辑语言；3.4.2挖掘专业知识体现的马克思主义辩证法CMMI“持续改进”———否定之否定规律，“祸兮福所倚，福兮祸所伏”；软件危机———对立统一规律，老子《道德经》的“天下皆知美之为美，斯恶已：皆知善之为善，斯不善已。故有无相生、难易相成、长短相形、高下相倾、音声相和、前后相随”；3.4.3结合实践课程、专业特征分析必备的职业素质软件开发需要把问题分解，需多个人分工完成，然后再把每人的工作成果有机集成起来，这就要求每个从业者必须具有团队精神，有集体主义精神；软件开发的代码一个字符一个标点符号都不能写错，这就要求从业者必须有精益求精的大国工匠精神；软件总体设计需设计者对整个系统有全局把控，能有机统筹各模块的组织结构，这就要求从业者必须有系统思维、有全局观；软件测试的黑盒测试和白盒测试就体现了批评和自我批评的思想，要求从业者有反思精神，有包容精神。

4结语

本文以山东华宇工学院软件工程专业为例研究以工程实践应用能力培养为核心的“三位一体”进阶式实践教学体系，该体系以能力输出为导向，重点培养学生软件项目综合实践能力、创新能力，通过这些实践训练，使之既具有良好的工程思维、计算思维，也具备良好的团队协作、沟通协调能力，达到软件企业岗位技术要求，顺利的走向满意的工作岗位。

参考文献

[1]孙琦龙，张长宏，彭英杰.构建多方协同育人机制的软件工程实践教学体系[J].计算机时代，2021（10）：119-121.

[2]齐苏敏，公冶小燕.面向新工科的软件工程实践教学体系研究[J].软件导刊，2020，19（12）：113-116.[3]葛艳，邹一波，袁红春.“以学生为中心”的软件工程实践教学培养方案设计与实施[J].实验技术与管理，2020，37（08）：162-166.

[4]郭咏梅，赵秀梅.新工科教育下软件工程实践教学研究[J].软件，2020，41（04）：268-270.

[5]毛新军，尹刚，尹良泽，张春元，毛晓光.新工科背景下的软件工程课程实践教学建设：思考与探索[J].计算机教育，2018（07）：5-8+13.

作者:任焕海 单位:山东华宇工学院 信息工程学院