高职软件技术专业工程化实践教学体系的构建

吴名星　雷军环

摘要：针对高职软件技术专业人才培养过程出现的人才培养目标定位不准确、实践教学体系不全等问题，以统一过程RUP理论为依据，以软件工程过程为主线，提出软件技术专业工程化实践教学体系框架，论述框架的目标体系、内容体系、实施体系、条件体系和管理体系5部分内容及实践情况。

关键词：工程化；实践教学体系；软件技术专业

0 引言

软件产业是信息产业的核心，软件人才是软件产业发展的关键，而运用软件工程思想，通过工程化方法开发软件已经成为业界的共识。高技能软件工程人才的匮乏严重阻碍了我国软件业的发展，我国软件业与世界软件强国相比差距很大，甚至远远不如同为发展中国家的印度。其中一个关键原因在于我国在软件人才培养方面还存在以下问题：①缺乏对软件人才培养目标的准确定位，高职院校的软件人才培养定位在从事编程、测试、维护和支持一线的“软件蓝领”，主要面向的岗位是程序员，这在理论上已经成为共识，然而很多教师错误地认为程序员只要会写代码就可以，这种教学理念导致一些学生没有软件工程的概念，自然培养出的是“软件作坊”里的代码英雄；②高职软件技术专业实践教学存在体系不合理等问题。

1 基本框架

软件技术专业团队在国家示范性建设过程中需达成共识：软件技术专业的职业教育者必须在软件技术教学中深入贯彻软件工程思想，使其成为学生从事软件开发工作的世界观和方法论。软件技术教学应贯彻将工程化能力、职业素质培养与专业理论教学融为一体的教学理念，按照知识建构的观点，以软件开发过程为主线、以实践为核心组织课堂的教学思路。基于软件开发过程的工程化实践教学体系基本框架如图1所示。该框架以软件统一过程RUP理论为依据，以软件开发过程为主线，将实践教学体系分为目标体系、内容体系、实施体系、条件体系和管理体系5部分，各组成部分在实践中既要发挥各自的作用并体现各自的功能，又要协调配合以实现实践教学的总体目标。

2 实践教学体系

2.1 以软件开发过程为主线，建立基于岗位能力模型的分层目标体系

根据应用型人才职业能力培养要求，将高职软件技术专业培养目标的职业能力分为3个层次：职业核心能力、专业通用能力、岗位特定能力。为准确定位程序员3个层次的能力范围，我们首先研究出程序员在软件开发各个阶段应具备的专业能力。基于软件开发过程的程序员岗位专业能力模型如图2所示。接着将图2实现工作流中有下划线标识的能力按流行开发语言分为Java程序员、.Net程序员和Android程序员应具备的能力，即岗位特定能力。对应软件开发每个阶段的能力是各种岗位类型的程序员都应具备的能力，称为专业通用能力或软件工程能力。最后，抽取工程化软件产品开发过程中需要的团队合作能力、表达沟通能力等作为职业核心能力。根据3种能力的依赖关系，我们建立图3所示的以职业核心能力支撑专业通用能力和岗位特定能力、以专业通用能力支撑岗位特定能力的软件技术专业实践教学能力分层目标体系。

2.2 以软件工程过程为导向，构建工程化、模块化、层次化的课程内容体系

课程内容体系建设思路及过程包括以下几个方面。

（1）获取程序员岗位（Java程序员、.Net程序员、移动程序员）在实际软件开发过程中具有完整工作过程的工作任务，按照职业成长的规律分类排序，将分类后的工作任务归纳整合为典型工作任务。

（2）将一个典型工作任务转化为一个或多个学习领域，一个学习领域对应一门课程，将多个典型工作任务中公共的学习领域划分为专业基础课，即业能力通用培养模块。特有的学习领域划分为专业课，即核心岗位能力培养模块，该模块又包括.Net程序员、Java程序员和Android程序员课程学习子模块。每一模块的课程又分为岗位基本技能、岗位特定技能和岗位综合实训3个层次。

（3）基于软件开发过程，依据RUP理论，按照筛选、合并、细化、增加的原则建立以程序员为核心岗位的岗位群模型，将岗位划分为核心岗位、辐射岗位、扩展岗位、发展岗位4种类型。基于软件开发过程的以程序员为核心岗位的岗位群模型如图4所示，该图中没有指定岗位的能力与辐射岗位所具有的能力均为专业核心岗位（程序员）的能力，这些能力是学生的必备能力；辐射岗位是在向程序员全程灌输软件工程思想和培养程序员其他流程相关岗位的能力时，正好培养了RUP某一岗位的能力；发展岗位是在向程序员全程灌输软件工程思想时，需要有部分学生熟悉这类岗位的能力，这些能力正好对应RUP的某一岗位，但因需要其他的综合素质或较丰富的实践经验，并不是每个人都能达到这种能力，只有少部分学生可以达到或朝这个能力方向发展；扩展岗位指在专业核心课的基础上，通过附加々业拓展课获得的岗位，鼓励学生个性化发展，不断提升岗位迁移能力，为将来就业创造更多的机会，

通过对岗位群模型进行分析，我们构建图5所示以职业核心能力、专业通用能力模块课程为支撑的工程化、模块化、层次化的岗位能力培养课程体系，对课程内容按照“一条主线、四个应用层次”的设计思路、基于“OTPAE”五步训练法进行工程化重构。

2.3 以软件工程过程为主线，逐步形成与工程化实践教学相适应的包含教学模式、教学方法和评价机制的实施体系

1）在教学模式方面，为不同类型的课程探索不同的教学模式。

（1）学做合一模式：边学边做，学做合一，该教学模式适合专业通用能力培养模块和岗位特定能力培养模块中岗位基本技能课程的学习。

（2）软件车间模式：模拟车间工人加工产品的过程，在软件产品开发的过程中，程序员按照操作规程编写代码，得到想要的软件，该模式适合岗位特定能力培养模块中岗位特定技能课程的学习。

（3）软件工厂模式：即生产性实训，创设真实软件开发环境，按照真实企业中小型项目组人员构成进行分工并在实验室划分逻辑工作区，然后按照工程化思想协作完成项目的分析、设计、开发和测试，该模式适合岗位综合实训模块课程的学习。endprint

2）在教学方法方面，针对不同的教学模式探索不同的教学方法。

这些教学方法包括MCLA教学法、ISAS教学法、双语教学法、项目教学法、虚拟公司教学法。

3）在考核评价方面，建立基于“证据”的过程考核评价机制。

随着工程化实践教学工作的不断深入，传统的以笔试为主要形式、以卷面成绩为主要依据的考核方式，不再适合评价学生在基于工作任务的课程学习过程中所积累起来的各项能力。借鉴英国BTEC评价模式，以世界大学城云教育平台为依托，我们建立基于“证据”的过程考核评价机制，要求学生在完成任务的同时，学会管理学习日志、学习心得、实验或实习报告、声像资料、软件作品等证据，制作学习证据汇编，为申报成果等级提供依据。教师根据学生所展示的专业能力成果、通用能力成果以及学生的自我评价，综合认定学生的学习成绩，设定不合格、合格、良好、优秀4个级别，倡导“只有更好，没有最好”的激励机制。

2.4 构建基于1G3W实践教学环境、立体化实践资源、包班导师制的工程化实践教学条件体系

1）搭建真实、与业界同步的1C3W实践教学环境。

坚持以工程化培养理念为指导，以系统软件、CASE工具、开发工具为核心，以网络、服务器、桌面系统为平台，组建与业界同步的工程化综合实验环境，为工程实践教学提供强有力的实践实验平台。教学做一体化教室能满足软件技术专业学生100%理论实践一体化教学要求；校内软件实训工厂以软件产品开发流程为主线，营造真实的软件产品开发氛围，从合理利用厂区和设备等硬件资源的目标考虑引进物理产品线和逻辑产品线的概念，按物理产品线的思想规划实验室的布局及设备资源，按照逻辑产品线的概念配置实训环境，为校内生产性实训创造条件；与软件企业合作创建的校内项目工作室可接受优秀学生进行真实项目开发，以培养技术骨干，同时也是教师进行科研的场所；与企业广泛合作，共建校外软件实训基地，为即将毕业的学生提供顶岗实习岗位，基本形成图6所示的1C3W实践教学环境。

2）建立优质化、立体化、网络化、工程化的实践教学资源库。

以世界大学城云教育平台进行工程化实践教学共享资源库建设：（1）对数据结构、ASP.Net应用开发、Java企业应用开发等10多门传统课程教学内容进行工程化改造，按工程化软件开发流程对教学内容进行重构；（2）按照工程化思想和IT行业企业的工作标准对26门课程进行解构，用丰富多样的多媒体表达形式建设26门课程的概念库、方法库、原理库、练习库、训练库、在线题库、虚拟实验库，然后以软件开发过程为主线，按学生认知规律重构，形成模块化的课程单元，再以图表化的资源集成方式通过超链接形成单元教案组织教学；（3）建设30个工程项目案例库，工程案例全部来自真实的项目并通过软件工程实践能力提升平台PCIP随时随地向学生全面开放。

3）建立全程跟踪学生学习过程包班导师制。

为了确保工程化实践教学的教学效果，我们对学生的学习过程进行全程跟踪和指导，发现软件技术专业实施不为很多人所接受的包班导师制教学，所有专业教师除了包揽一个班的所有专业课教学外，还要以导师制为平台，以工程项目为中心，组建专业团队，开展项目设计竞赛，以竞赛促进学习，以团队带动班集体，营造奋发向上的学习氛围。包班导师制是提高软件技术专业教学质量的重要手段，主要体现在：（1）包班教师对学生知根知底，便于因材施教；（2）学生的专业成绩只与一名教师有关，增加了教师的压力与动力，对教师工作提出了更高的要求，促使教师工作变被动为主动。通过在总学分中设定专业选修课学分以及定期开展专业技术讲座交流等方式，我们很好地解决了业界所质疑的学生只能接受一名教师教学和思维方式的包班制缺陷问题。

2.5 利用信息化平台，建立遵循行业标准和规范的先进、科学的管理体系

开展示范性建设数年来，我们不断推进专业实践教学质量，充分利用信息化平台，引入行业标准和规范，建立先进、科学的管理体系，逐步实现自律管理。

（1）将“6S”现场管理理论灵活地应用到实训环境的建设过程中，提高实训基地的建设水平，形成规范化、高效化的实践实训现场管理；依据ISO9001质量保证模式标准，参照ISO9001软件企业实施指南ISO9000-3，建立质量管理体系。通过制定规章制度、岗位职责、软件开发规范，量化考核指标，对软件产品从需求分析、软件设计、编码、测试、安装到维护全过程进行控制，及时对过程数据进行统计分析，不断改进实训管理水平，提高实训质量。

（2）充分利用信息化技术，与企业共同开发基于B/S架构的软件工程实践能力提升平台。通过对实训过程进行监控，帮助学生利用“学习一实践一学习”的模式提升软件实践能力，通过标准化的企业实战项目案例及系统化的知识体系为学生提供完整的理论和实践体系；平台的流程化特点使其可以模拟企业实际开发流程，涵盖软件工程的全生命周期，提供从需求分析、概要设计、详细设计到实现、测试的体验式教育平台。

（3）基于世界大学城云教育平台，以软件开发过程为主线，对课程进行重构和解构，建设工程化网络课程，面向全社会开放；充分利用空间资源平台的可管理性、过程性、及时性、可监控性、学生主体性特点，建立基于“证据”的工程过程考核评价机制，强调基于学生学习纪律、学习态度、工作日志、学习心得、实践实习报告、声像资料、软件作品等证明自己学习能力“证据”的自我管理能力培养。

（4）自行研制“毕业实习跟踪系统”，对教师指导学生进行毕业设计和顶岗实践过程进行全程跟踪记录，以使毕业设计工作更加规范、可控。教师可以通过系统下达毕业设计任务，指导学生书写毕业设计文档，跟踪学生实习单位的变更，检查学生提交的实习日志；学生通过系统进行毕业设计选题，提交毕业设计文档，动态变更实习单位信息，每天提交实习日志，查看教师评语和建议；管理人员则通过系统提供的数据动态产生教务处所需各种报表。

3 结语

经过近几年的示范性建设，长沙民政职业技术学院的软件技术专业在实践教学体系的指导下取得了良好效果。2013年，软件技术专业学生参与湖南省高职院校技能大赛的5个技能项目，获得3个第一，2个第二；在代表省参加的全国高职院校技能竞赛中全部获奖，取得1金1银3铜的好成绩。目前，软件技术专业的实践教学体系已经基本成熟，其中实践教学目标、内容和方法以及实践平台等都已稳固成型，但在实践教学资源的多样性和实践评价管理的细节上还需要进一步丰富和完善。

参考文献：

[1]胡大成.高职计算机软件技术专业实践教学体系的重构[J].职业技术教育，2008（32）：64-65.

[2]雷军环，谢英辉.高职职业核心能力“渗透式”培养教学体系的构建与实践[J].教育与职业，2011（36）：99-101.

[3]徐守祥，梁永生，张宗平.基于逻辑产品线的软件实训工厂架构探索[J].深圳职业技术学院学报，2010，9（3）：43-47.

[4]胡伏湘.以应用为核心、依托“五个平台”培养高职软件专业人才[J].职教论坛，2010（36）：38-41.

（编辑：宋文婷）endprint