应用型软件工程人才培养产学研一体化实训体系建设探索——以梧州学院软件工程人才培养为例

吴洁明，万 励，甘金明，陆科达

（1.2.3.4.梧州学院 计算机科学系，广西 梧州 543002）

应用型软件工程人才培养产学研一体化实训体系建设探索
——以梧州学院软件工程人才培养为例

吴洁明1，万 励2，甘金明3，陆科达4

（1.2.3.4.梧州学院 计算机科学系，广西 梧州 543002）

针对软件产业发展对软件工程人才培养提出的新需求，对目前大多数高校培养软件工程人才与社会需求脱节的现象和原因进行分析。论述了应用型软件工程人才培养产学研一体化实训体系的构建，提出软件工程人才产学研实训体系建设应包括课程体系改革、验证性实验室建设、软件项目实训平台构建、科研研发平台建设以及软件应用企业运行体验等全程培养模式，并对梧州学院的建设情况进行实证分析。

软件工程；人才培养；产学研一体化；实训体系；建设模式

一、引 言

随着国家信息化发展战略的深入和软件产业的高速发展，结合物联网应用技术的软件行业人才需求将呈现爆发式的增长，对高校软件工程人才培养提出了新的、更高的要求。为了适应国家信息化进程和市场的需求，大批高校都设置了规模较大的计算机技术、软件工程类专业群。但是，在软件人才市场中，仍存在着大批软件专业类毕业生不容易找到合适工作，而软件企业又很难找到适用人才的尴尬局面。很多研究者指出了问题形成的原因：一方面大多数普通高校还在沿用传统的人才培养模式，所培养的学生缺少实践经验，工程技术能力差，企业录用后需进行培训才能承担相应的技术工作；另一方面软件企业为了降低用人成本和加快项目进度，总是希望能招收到有工程经验、可以直接上岗的适用软件人才。高校人才培养和企业需求严重脱节，已成为高校毕业生与企业岗位平滑对接的瓶颈。

为了解决这个矛盾，不少计算机教育工作者和学者做了许多有益的探索和实践。文献[1]介绍了高校与用人企业合作的 “3+1”人才培养模式，学生三年校内学习，一年企业实习，由学校专任老师与企业工程师共同指导完成实训过程，学生分散在不同的企业实训，由学校和校外实习基地双向管理。文献[2]提出了一种新型的校企合作培养软件工程人才模式，高校不是直接与用人企业开展合作，而是与IT教育培训机构合作建立就业实训基地,通过集中实习实训、课程嵌入、弹性学习等多种形式，训练学生的实际动手能力，培养零适应期的软件类本科毕业生。文献[3]介绍了 “导师制下项目驱动教学”的软件工程人才培养模式，开展以导师为核心、学生为主体、项目研发为主线的系统性教学活动。有些高校注重从课程教学改革入手，对软件工程相关课程的教学过程和实践环节进行了不同的改革实践，如文献[4]提出了针对 “软件工程基础”结合软件生命周期理论开展实例教学和实践教学相结合的教学模式，文献[5]将授课环境改为机房授课，文献[6]改革了课程的考核方式，文献[7]构建了软件工程综合性课程，等等。也有研究者引入了国外CDIO（Conceiving，Designing，Implementing，Operation，简称CDIO）工程教育的创新模式，指导软件工程专业教学改革，见文献[8]和文献[9]。

梧州学院作为一所地方性高校，信息技术专业群是学院支柱专业群，为了加快学科专业的发展，加快培养适应社会需求的信息技术人才，近年来，以计算机科学系和软件开发中心为依托，有关课题组对如何培养适应社会需求的软件工程人才做了大量的探索和研究，对计算机科学与技术、软件工程专业的教学过程、教学模式进行了新的探索和实践，形成了以产学研一体化为特色的软件工程人才实训体系，本文对这种体系的主要思想、根据和做法论述如下。

二、高校培养软件工程人才与社会需求脱节的现象和原因分析

企业需要的是有实际经验的、上岗就能产生效益的人才。据统计，企业最需要下面几类人才：①有编程开发经验的人：编程和测试人员；②有编程项目开发经验的人：系统设计人员；③有系统整合项目开发经验的人：网络架构设计人员；④有销售经验的人：销售前技术支持；⑤有项目管理经验的人：项目经理；⑥有项目服务和技术支持经验的人：技术支持人员[10]。

从企业需要的软件人才类型和现代软件工程的特点分析，应用型软件工程人才必须具备以下特征：①掌握软件工程的基本概念、基本原理和基本方法；②从系统工程的角度掌握层次化的、系统性的、规范化的、可定量的软件工程方法学；③从软件工程技术发展的角度掌握一些新技术和新方法，以开拓视野和培养创新意识，很好地适应现代软件行业发展的需要[11]。

所以，目前高校培养软件工程人才与社会需求脱节的集中表现为：学生的工程能力孱弱，缺乏项目经验和团队作战能力。主要体现在：①高校受传统人才培养模式和原有师资特点的限制，学生所学知识与企业正在使用的技术相差较大，没有及时跟上企业实际需要的发展；②软件企业需要的是有实际软件项目开发经验、熟悉软件开发流程、不用培训就能直接上岗的人才，而高校的学生在学习期间仅做过一些验证性编程训练或针对某个简单应用的课程设计训练，没有接受过综合运用知识参与软件开发全过程的训练；③员工素质培养方面的差距，软件企业需要多人完成一个项目的团队协作和联合作战能力以及较强的沟通能力，而高校在培养学生时更多的是强调学生的独立思考能力，所安排的课程设计、毕业论文大都让学生独立完成一个小的题目，大团队合作训练缺位；④软件工程教育观念落后，培养环节与社会需求脱节,学生难以体会软件工程在软件开发中的折衷与权衡、软件易用性对软件使用效率的影响、软件工程中关于反面经验的总结，学生很少有机会或有意识去考察一些不好的软件系统，难以发现软件系统中存在的深层次的问题；⑤软件工程教育质量评价比较片面，常以软件理论知识的多寡及深浅作为主要的质量评价标准，与企业实际需求脱节。

目前高校培养软件工程人才与社会需求脱节的原因，既有我国传统高校教学体制造成的深层次原因，也有信息技术快速发展、人才需求信息反馈到高校延迟、教学模式调整慢导致教学不合适信息技术发展的原因。具体原因可归纳为以下几个方面。

师资方面：大部分教师还是沿用计算机科学与技术专业的传统教学方法，教师队伍中缺少有实际软件工程经验的人员，特别是缺乏大型软件项目的开发经历，软件工程课程教学经常是纸上谈兵。

课程体系方面：设置不合理，内容落后，教材陈旧。软件技术发展是如此快速，开发工具、平台、理念和项目工程管理组织行为在不断更新。而很多高校在设置软件工程课程体系时，一是不能跟上软件技术发展的步伐，在学校所学的一些开发技术，往往是一出校门就不适用了。二是课程体系不够全面，比如缺少项目管理、工程管理和行业背景方面的课程。

教学层次方面：实践实训层次薄弱，没有按软件生命全周期组织教学，有的重要环节缺失。软件工程是研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。软件的生存期包含制定计划、需求分析、设计、程序编辑、测试及运行维护6个阶段。大多数高校软件工程相关专业的教学，没有完全按一个软件的生命周期组织全程教学，学生缺少对整个软件系统的全程体验，这是学生工程素质缺失的重要原因。

软、硬件环境方面：缺少真实软件开发的环境和平台。大部分高校的软件教学环境只是一般的通用软件机房，没有建立供大型、真实软件开发的软、硬件环境，例如缺少专用的开放的场地、基本网络、服务器、大型数据库系统以及必要的开发和测试工具以及相应的管理、指导体系。学生只能进行一些小型的甚至只是一些教科书上的小程序训练，没有大系统的概念。

三、产学研一体化软件工程人才培养体系的构建和实践

梧州学院作为一所地方性本科院校，软件工程、计算机科学与技术、物联网工程等信息技术专业是学院的支柱专业群，软件工程是重点发展的方向。如何培养贴近产业的软件工程人才，如何提高学生对社会的适应力，一直是专业建设的重点问题。经过几年的研究和实践，形成了一套适合梧州学院实际情况的基于产学研平台的软件工程人才培养模式，这一培养模式的实现，得益于学院“为地方经济发展服务”的办学理念和近年来学院在产学研平台建设上的重大进展，加大了实验、实习实训所需的场地、环境和设备的投入，建设了专门的软件工程教学实验中心（广西高校重点教学实验中心）、校内软件工程实习实训基地，专门用于学生创新创业实践的大学生综合发展中心，为地方信息化建设提供技术服务的学院直属科研机构软件开发中心，为参加项目实训的学生提供固定的场地、配套的设备和先进的研发环境。此外，大学生综合发展中心承接了一些微型项目，软件开发中心承接了一批地方性的软件开发项目，和中国电信梧州分公司、中国移动梧州分公司等一批企业建立了开发合作关系，为产学研一体化软件工程人才培养模式提供了项目基础。遵循高等教育人才培养的一般规律和软件工程人才培养的特殊性，梧州学院设计了软件工程人才培养的4个层次，充分发挥了传统教学资源、学院的信息技术科研平台、地方高校与企业紧密联系的特点，体现了软件生命周期的特征，使学生在软件生命周期的各个主要环节中得到真实体验，以此形成学生的工程素质，提高学生的工程实践能力，笔者设计了软件工程人才培养的四个层次。

（一）课程教学层次

主要根据现代软件工程需要的相关知识结构而设计。有文献指出：软件工程专业所需的知识学科知识比例为：计算机科学12、计算机工程21、管理学10、数学7、项目管理9、质量管理6、软件人类工程学11、系统工程6、其他知识18。除了作为工程专业的技术专业所必须开设的公共课程外，梧州学院以产业需求为导向进行课程体系改革，增加了主流开发技术实用课程、管理和服务产业背景知识的课程（如物流、管理等）。

基本按照上述知识与技能构成设置了专业基础课、专业课和选修课。课程设置充分融合和优化了课程体系，体现软件工程的新内容和方法，如面向对象建模技术、软件测试量度方法、敏捷开发等。如应用开发语言要求学生熟悉JavaScript、XHTML语言，了解UML应用数据库系统、嵌入式系统和物联网基础等。这个层次的教学主要是在课堂或软件工程教学实验中心课程教学实验室里实现。

（二）项目实训层次

以贴近真实软件开发为背景构建实验与实训：验证性教学实验、教学项目实训（包括项目设计、项目实训平台建设、项目实训教学过程的组织、实训效果的评价等）、选择软件开发中心开发过的实际项目或者正在开发的某些模块作为实训素材，完全按照软件企业开发项目的标准流程对学生进行软件项目开发实战演练的强化训练。

进入这个层次的学生可以是高年级学生，也可以是能力较强的低年级学生。这个层次和阶段实训的主要内容是：学生以项目小组形式，进行真实或接近真实的项目开发。实施实训的关键在于组织方式，而组织方式主要因素有：一是组成学生项目小组，二是有教师导师指导，三是项目设计。而实训依托的硬件平台主要是学院软件工程教学实验中心内的软件实训室和专门的软件工程实习实训基地、大学生综合发展中心（创新区），配备学生进行软件设计与开发的软、硬件环境，并完全模拟软件公司的业务流程进行运作和管理，使学生建立了初步的软件项目分析、开发和管理概念。

这个阶段实训的主要目的：学生通过主动学习，熟练使用文档工具，开发和测试工具、配置管理工具、建模工具等参与实训项目的开发过程。通过这个阶段的训练，学生开始接触项目开发，培养起基本的项目开发经验和自信心，培养起初步的团队合作意识，为真正进入开发机构参与应用项目的开发打下基础，这对于大型项目的开发是非常重要的。

（三）项目开发层次

项目开发层次的训练是梧州学院软件工程人才培育的最大特色。梧州学院软件开发中心已形成一支优秀的技术开发、项目管理团队以及有效的项目管理体系和质量管理机制，建立有独立的大型软件开发、测试和运行环境，软件开发中心团队近年为地方开发的“西江长洲船闸调试系统”、“新型农村合作医疗信息管理系统”等重要应用系统都已投入实际使用并在软件开发中心机房中运行。软件开发中心还成功开发了广西财政厅“预算单位银行账户管理系统”、梧州市国税“OA系统”和“内控系统”、“广西区港航管理局信息发布平台”、“梧州市人工宝石电子商务平台”等应用软件系统11个，主持承担了广西千亿元产业攻关项目“西江黄金水道区域性现代物流信息公共服务平台建设及应用示范”、“基于网格的西江经济带旅游产业数字化服务平台建设及应用”的研发和一批地方企业或行业委托开发的横向项目，完成了藤县、苍梧县600多万亩林权改革数据处理及10多万本林权证的信息输出服务，获得软件著作权3项，获梧州市科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项。

梧州学院软件开发中心已经成为学院重要的研发机构，近年来承接了软件开发项目20多项，获得开发经费300多万元。特别是与梧州移动公司组成了研发联合体，充分利用了移动公司丰富的网络平台资源和应用系统营销能力，共同推进梧州市数字化城市建设和西江航运信息化建设，为学生参与真实项目开发提供了项目基础。而且，学院软件开发中心自建有大型软件开发硬件和软件平台，有同时容纳五十名学生参与开发的场地环境。中心采用开放式管理体系，建立了由校内师生、校外科技人员联合组成的项目团队。通过产、学、研相结合、在科研中培养学生、提高教师实际工程研发能力的模式，既培养了一批实践动手能力强的学生，也为双师型教师成长提供了平台和环境，使专业教师得到工程能力的锻炼和提高。

事实上，对于地方性本科高校，学生参与软件开发项目不但必要而且可行，这是因为：一是地方院校没有研究生，而且大型软件系统开发必须是大团队作战，因此只能利用本科生参与，实际上利用本科生参与科研，是地方性高校值得探索的课题；二是从软件工程项目开发的特点看，一般不需要高深的理论研究，现代软件系统的开发除了顶层设计和核心算法外，一般的代码编写和架构搭建，大学本科层次的学生是完全可以胜任的。

软件开发中心广泛吸收大批高年级学生参与实际项目的管理和研发，进一步加强他们的实际工程经验。依托软件开发中心、软件工程实习实训基地和校外科研教学实习基地，梧州学院软件工程人才培养形成了从理论课教学——课堂实验教学——基地实习实训——真实项目开发的培养过程，建立了课程实践→项目实训→真实项目开发的教学、实训模式，为学生提供以真实职场为背景的创新开发环境，形成了集教学、产品研发和社会服务为一体的人才培养体系。

（四）运行应用层次

这个层次的设计有两个方面，一方面是对已开发成功的应用软件在投入实际运行过程中有学生全程参与，在帮助应用企业或行业建设软件运行环境，进行基础数据处理、人员培训、再造内部管理流程的过程中使学生参与了全程的实践。另一方面是让学生参与应用单位的软件维护，也可能充当客服的角色，并在一定时期内参与对软件适应性的修改和升级。

这个过程对学生实际工程能力的养成是很重要的，学生真实参与了软件的生产性应用，能真实了解到软件应用的最后环节，了解行业应用背景对软件开发的重影响，了解真实应用的软件在实际背景下运行所要考虑的众多因素，以及为了软件运行所应采取的协调和权衡考虑，加深学生对软件周期全过程中各环节所采取的策略、措施的理解，从而在软件项目实施过程中更全面、细致、耐心地执行各种规范。

随着梧州学院校企合作的深入，学院和企业广泛开展产学研平台的建设，学生参与这一过程的机会越来越多，我们正在开始积累这方面的经验，并总结形成指导性理论思想。

四、结论

地方性院校培养社会适用的软件工程人才，必须高度重视学生工程素质的养成。在实施的教学模式中，可以运用多种已经证明有效的做法。培养贴近产业需求的软件工程人才，最根本的路径是构建产学研一体化教学和科研平台，在整个软件生命周期中，都体现学生深度参与。并通过这一平台真实地培养学生的工程意识和职业素养，养成现代软件工程中所需要的一些基本素质，掌握软件工程规范和工具，能够设计和实现应用软件系统；重点是针对具体的解决方案，运用特定的开发平台和技术，实现应用软件系统；充分理解团队合作的重要性，具备个人工作与团队协作的能力，以便能够开发和发布高质量的软件产品；可以运用合适的形式进行有效沟通，清楚地表达技术问题及其解决方法，具备倾听、说服和协商的技能。产学研平台的构建，不但成为培养应用型软件工程技术人材的必要平台，同时也是地方性高校开展科研、提高服务地方经济和社会发展能力的必要平台。学生与平台的成长是相辅相成的，平台给学生提供了成长的舞台，学生的成长又为平台提供了生力军，使产学研平台更加壮大，更加具有研发和服务能力。

[1]杨红云，等.“双导师制”软件工程专业实践教学模式研究[J].计算机教育,2010,(25)14:122-124.

[2]何小东，等.高校软件工程专业“无缝人才培养模式”的研究与实践 [J].湖南医科大学学报:社会科学版,2010(2):170-172.

[3]黄明和，等.“导师制下项目驱动教学模式”的研究与实践[J].计算机教育,2007(1).29-31.

[4]王海文，等.《软件工程基础》课程教学中应用型人才培养初探[J].科技广场,2007(1):216-218.

[5]谢文阁，等.计算机软件类课程教学模式的研究与实践[J].2012(1):121-124.

[6]张震.高校计算机教学中软件工程课程改革[J].佳木斯教育学院学报,2011(4):100.

[7]赵林惠，等.应用型本科综合性课程研究[J].教育与职业,2012(6):133-134.

[8]张德海，等.基于CDIO的软件工程教学质量保障体系构建探索与实践[J].计算机工程与科学,2011,33(A1):182-185.

[9]廖志芳.软件工程CDIO“五位一体”实践教学体系[J].计算机教育,2010(11):128-131.

[10]林惠强，等.“软件工程”课程启发式教学的研究与实践[J].实验室研究与探索,2008(5):112-114.

[11]刘强，等.“软件工程”课程教学实施方案[J].中国大学教学,2011(2):41-44.

(责任编辑：高 坚）

On the Construction of Practical Training System for Training Software Engineering Talents Based on Integration of Production,Teaching and Research——Taking theTraining M odel ofWuzhou University As a Case

W u Jiem ing1,W an Li2,Gan Jinm ing3,Lu Keda4
(1.2.3.4.Department of Com puter Science,W uzhou University,W uzhou 543002,China)

In view of the new requirements for the training of software engineering talents during the course of developing software industry,this papermakes an analysis and causes of the present situation in which graduates from most colleges and universities fail tomeet the demand of society.Further,it discusses the construction of a practical training system for application-oriented software engineering talents based on the integration of production,teaching and research.It proposes that the system should be a complete training system covering the reform of the curriculum,construction of replication labs,construction of a practical training platform for software projects,construction of scientific research platform and students’participation in operating the software for application enterprises,etc.Meanwhile,this papermakes a case study of the construction of this kind inWuzhou University.

software engineering;training of talents;integration of production,teaching and research;practical training system;constructionmodel

G642.4

A

1673-8535（2012）02-0081-06

吴洁明（1959－），女，广西梧州市人，梧州学院计算机科学系副教授，研究生，主要研究方向：计算机软件与理论。

万励（1972－），女，广西平南人，梧州学院计算机科学系副教授，工程师，硕士，研究方向：数据库和计算机应用。

甘金明（1976－），男，广西梧州人，梧州学院计算机科学系副教授，硕士，研究方向：计算机网络与应用。

陆科达（1978－），男，广西贺州人，梧州学院计算机科学系讲师，系统分析师，研究生，研究方向：数据库和计算机应用。

2012-02-28

2010年新世纪广西高等教育教学改革工程项目（2010JGA075）；梧州学院“软件工程”精品课程立项项目（WYJPKC200901）