软件工程专业实践教学质量保障体系探索

徐 玲， 高 旻， 文俊浩， 吴映波， 熊庆宇

(重庆大学 软件学院， 重庆 400030)



软件工程专业实践教学质量保障体系探索

徐 玲， 高 旻， 文俊浩， 吴映波， 熊庆宇

(重庆大学 软件学院， 重庆 400030)

针对当前软件工程实践教学存在的质量保障机制不健全，过程管理不规范，评价方法不科学等问题，在对软件工程专业质量管理模式及企业对实用型人才的需求充分调研的基础上，围绕实用型软件工程创新人才的培养目标，构建了量化可控的软件工程专业实践教学质量保障体系。该质量保障体系依托软件工程实践教学平台，构建了包含“实践知识域、能力单元、素质特点”的层次化分级评价指标体系，改革实践教学评价方法，实施以“知识-能力-素质”综合为优的教学评价模式，形成了系统、规范、可度量的教学质量保障机制，实现了对实践教学过程化管理。实践证明，该体系激发了学生的学习兴趣，培养了学生的工程实践能力和创新能力，应用实施成效显著。

软件工程； 实践教学； 质量保障； 教学平台； 评价方法

0 引 言

建设创新型国家、产业结构升级转型和大力发展软件产业，亟需培养适应软件产业发展的实用型软件工程创新人才[1-3]。实践教学是培养造就实用型软件工程创新人才的关键环节和重要保障，而建立一套科学规范、切实可行的实践教学保障体系，对实践教学全过程进行监控和指导是高质量实践教学的根本保证[4-8]。软件学院在学生实践教学改革等方面进行了积极探索并取得一定成效，但与之相匹配的实践教学保障体系还不够健全和完善，仍存在过程化的实践教学质量保障机制不健全，实践教学过程管理不规范，实践教学评价方法不科学等问题。

重庆大学软件学院围绕实用型软件工程创新人才的培养目标，以加强工程实践能力培养为目标[9-10]，从实践教学质量保障的多个方面进行构思与设计，构建了质量可控的教学质量保障体系，并进行了积极的探索和实践，取得了良好的效果。

1 软件工程实践教学质量保障体系存在问题

软件工程专业是实践性很强的专业，示范性软件学院在探索实践教学的改革中提出了很多创新思路，对高素质软件工程创新人才的培养起到了积极作用。但在实践教学质量保障体系中存在的问题也较明显[11-12]，主要表现在下面几方面：

(1) 管理制度不够完善。实践教学的管理体制和运行体制与高素质软件工程人才培养目标不匹配。现有管理制度比较单一，仍然侧重于理论教学管理。实践教学管理过程不规范，实践教学的各个环节相对比较独立，缺乏系统性，缺乏针对不同实践环节的全过程监督制度和科学的实践教学评价机制。

(2) 管理机构不够健全。高校一般都设立了专门的教学质量管理部门，但是在学院(系)一级，缺乏相应的教学质量管理组织机构。软件工程专业实践环节较多，单靠学校的质量管理部门很难发现实践教学质量问题，难以及时解决和指导。院系应设立教学督导组，明确职责和任务，建立了教学质量预警机制，加强实践教学过程控制。

(3) 实践教学师资力量不足。软件工程专业对教师的工程实践能力要求较高，而学院教师大部分从高等学校毕业后直接进入高校从事教学工作，学历较高，这些教师具备较深厚的理论知识，但普遍缺乏实践工程经验，实践教学效果不够理想。如果单靠培训教师，提高教师的工程实践能力还是远远不够的，还需要引进软件企业工程人员充实师资队伍，共同实现对软件工程人才的培养。

(4) 实践教学过程管理不规范。学生实践教学过程缺乏标准和规范，缺乏对实践教学过程规范、科学的管理。学生实践不能形成知识积淀，无法形成学院的核心竞争力。传统的教学模式和组织形式与软件工程本身内在的特征和要求不相适应。

(5) 实践成绩考核评价方式不科学。实践教学评价方法仍然将学生最终软件作品或者实验报告等作为评价学生学习成效的依据，评价主体只注重结果不重视对学生学习过程的评价。软件工程实践作业大部分是以团队方式提交，如果学生态度消极，不认真完成作业，也很难显示出成绩方面的影响，容易蒙混过关。

因此，要切实提高软件人才的培养质量，必须针对上述问题与不足，积极开展实践教学研究与改革，建立科学合理的实践教学体系和量化可控的质量保障体系，实现对软件实践教学的全过程进行监控和管理，充分发挥教师的主导作用，学生的主体作用，培养学生学习主动性，提高实践教学的效果。

2 构建科学合理的实践教学体系

围绕软件工程人才培养目标，秉承 CDIO 的工程教育理念[13]，我们整体规划与实施验证型实验、设计型实验、创新实验、实训和实习等，实施以“实验→课程设计→工程实训(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ阶段)→企业实习”为主线的阶梯式实践课程体系，并引入学科讲座、科研训练、专业竞赛、创新训练、创业教育多种方式加强软件创新人才培养途径。

在实践教学中融入科研成果和工程案例，优化组合课程实验，增加与企业合作的工程实训课程比例。实训包括Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三阶段：程序编程实训→软件系统实训→应用开发实训。循序渐进地训练学生运用所学知识解决工程实际问题，逐步提升学生综合实践能力。实训是由企业教师指导，以企业实际项目案例为任务，严格按照软件工程开发流程，实施需求分析、系统设计、系统开发、系统测试和运行维护的项目开发过程。实习阶段安排在软件学院企业实习基地实施，学生全程参与企业研发过程，体验真实的软件企业环境。

新的实践课程体系构建了“编程实践能力→系统开发能力→工程应用能力→创新创业能力”的能力训练体系，实现学生的软件工程专业技能、工程实践能力与创新创业素养的渐进性阶梯式培养。

3 建立量化可控过程化实践教学质量保障机制

学院成立由教学指导委员会、教学督导、学业导师等组成的实践质量保障组织机构，构建软硬件一体化的软件工程实践教学平台。依托平台，完善“实验、实训和实习”的实践教学质量标准和管理制度，建立以“知识-能力-素质”综合为优的实践教学考核方法，构建专兼职相结合的开放式师资队伍，保障实践教学生实践过程中设计、开发、错误跟踪、软件测试、项目管理等全过程动态管理，实现实践教学过程的全生命周期量化可控管理(见图1)。

图1 软件工程实践教学质量保障机制

3.1 构建软硬件一体化的软件工程实践教学平台

为实现教学过程、质量评价的实践教学全生命周期的管理，我们与企业共同研发了软件工程实践教学平台，为渐进性阶梯式实践教学体系实施提供了支撑。该平台建立在当前最新的技术和知识之上，包括CMMI1.2、PMBOK2008、UML2.0等，提供了一个完整和集成的技术架构，同时也提供一个量身定制的实训管理体系。该实践平台为学生软件项目实践及工程实训提供了大量的管理工具和企业的研发环境，如缺陷管理、任务跟踪管理等，为实践课程及实训的顺利开展提供了技术支持。

通过该平台，任课教师(包括助教)可以查看每个学生在项目过程中的活动、解决的问题、编写的代码行数，以及代码开发、文档编写、软件设计等历史记录；该平台实现对实践过程的资料进行永久保存并共享，以期建立知识库；为项目实践考核提供依据，同时也为下一届学生的教学提供案例支持。

3.2 成立质量保障组织机构，建立健全的管理制度

学院专门成立由教学指导委员会、教学督导、学业导师等实践质量保障组织机构，由学院领导、院系教学管理负责人，专职的质量管理人员组成。该机构负责研究软件工程人才培养的总体方案，确定软件工程专业课程体系和实践教学体系、制订教学质量管理规章相关制度。

依托实践教学平台，建立健全的教学质量管理制度，包括教师督导制度、实训基地遴选制度、实训过程管理制度、实习管理制度、毕业设计管理制度和实施细则、各种教学评估指标体系、激励制度、信息反馈制度等，建构一个科学、完善的教学管理制度系统，为实践教学质量的提高奠定制度基础。

3.3 构建专兼职相结合的开放式师资队伍

在办学实践中，学院建设一支具有“两个精通、两个背景”(精通软件工程理论方法和软件工程新技术，具有企业化和国际化背景)的专、兼职并存的开放式师资队伍。教师队伍由校内专兼职教师、IT企业兼职教师、外籍教师共同组成。

开放式的师资队伍为企业实习、毕业设计等实践教学的开展提供了保障。企业实习与毕业设计均采用专兼职结合的“双导师制”, 双导师制中, 校内导师的职责是负责实习监管与毕业设计内容与论文写作的指导与审定工作；企业导师的职责是为学生提供工程实践环境、工程项目及其技术的指导工作。“双导师制”充分发挥了学校专职教师和企业兼职教师各自优势，力求实现人才培养与企业需求的“无缝衔接”。

3.4 建立与企业同步的工程综合实践环境

促进产学研一体化，建设校内外工程实践基地。目前已经成立微软创新中心、IBM 大学合作项目教育中心、软件工程协同创新中心、Intel多核技术实验室、Intel嵌入式技术实验室、国家Linux推广应用与培训中心(红旗合作)、重庆市信息安全技术中心(华为合作)、重庆市中间件实验室(金蝶合作)、中标麒麟Linux技术支持与服务中心(中标合作)等实习基地。重庆大学是重庆市首批“软件白领千人培养计划”合作高校之一，且规模最大；引入企业课程，与企业共建实验室，完善基础实施，聘请50多个企业工程师定期为学生上课，学生可在跨国IT公司进行实习与就业，实现了与大型跨国IT公司在资源上的共享，为国家软件人才培养建立了完善的软硬件环境。以IBM公司为例，学院多次组织教师参加IBM公司的培训，IBM公司也多次派资深专家来学校做学术报告和担任客座教师，通过IBM公司认证培训，大部分学生获得IBM全球专业认证证书。

3.5 建立“知识-能力-素质”综合的实践考核方法

新的实践考核方法更注重对学生“知识-能力-素质”的考核。根据软件工程专业的特点，针对实验、实训和实习构建了包含“实践知识域、能力单元、素质特点”的层次化分级评价指标体系。评价指标包括业务考核和综合素质评定。业务考核主要评定一定时间内学生完成任务的情况，侧重对学生工具的使用与实验技能、工程设计与实现能力、面向领域的应用能力等方面的考核。综合素质评定通过对学生实践过程的学习工作表现，评价学生所具备的素质，包括专业素质、个人素质、团队精神等。

以实训为例，成绩评价指标见图2。工程实践的结束节点是通过项目验收，完成项目交付。项目验收是由质量管理部门QA独立进行的，验收包括对代码规模、功能实现、文档质量等方面的验收。

学生实训的成绩分成个人表现和个人项目绩效两方面，通过项目验收评分进行考核。个人表现反应学生平时的工作情况，主要考核指标如下：团结协作能力、态度主动性、解决问题能力、纪律得分、日志/周报情况、考勤情况。个人项目绩效由项目验收成绩和个人组内评定共同确定。项目验收成绩由QA组根据验收的结果进行评定，主要指标包括：功能、界面、技术、创新、演示效果、文档、规模、易用性、可靠性、可维护性。个人组内评定，由项目经理和开发组长共同评定，主要指标包括项目贡献度、代码和文档数量、效率、质量、进度、流程。

4 应用成效

构建的实践教学保障体系是否具有可实施性是解决实践教学问题的关键所在[14]。软件学院经过多年的实践探索，应用实施成效显著[15]。学生基础扎实、工程实践能力强、创新能力高、综合素养好，促进学生就业效果明显；实践教学体系和保障机制得到教育界和产业界广泛认可；已与多所兄弟院校和示范性软件学院展开讨论，受到广泛关注。

(1) 创新能力提升显著。软件工程专业连续5年获奖综合指标居全校第一，近3年获国家及省部级奖546人次，获奖学生占专业人数55%。仅2013年，获国家级奖99人次，省部级奖26人次，如微软创新杯中国赛区一等奖，IBM Power技术应用团体赛全国一等奖、个人赛一等奖，重庆市服务外包创新创业大赛一等奖。

(2) 促进学生就业效果明显。大部分毕业生进入IBM、微软、腾讯、百度、华为等著名IT企业工作，工作能力得到广泛认可；约25%进入985高校深造，约10%赴耶鲁大学、纽约州立大学等境外知名高校深造；约5%学生自主创业，创办的“小目科技”、“德品信息技术”、“米弘科技”等都取得较好的经济和社会效益，使学生“可就业、可择业、可创业”。

5 结 语

健全和完善实践教学的质量保障体系是提高实践教学质量的重要保证。围绕软件工程的人才培养目标，我们成立了实践教学质量保障组织机构，与企业共同研发了软件工程实践教学平台。依托平台，完善了实验、实训、实习等管理制度，设计量化可控的实践教学质量控制过程，构建了包含“实践知识域、能力单元、素质特点”的层次化分级评价指标体系，改革实践教学评价方法，实施以“知识-能力-素质”综合为优的教学评价模式，形成了系统、规范、可度量的教学质量保障机制，实现了对实践教学过程化管理。

[1] 卢 苇,李红梅,张红延. 精英型软件工程师人才培养模式的探索与实践[J]. 中国大学教学, 2010(2): 17-19.

[2] 骆 斌,臧斌宇,丁二玉. 软件工程专业教育知识体系的分析、重构与求精[J]. 计算机教育, 2010(23):2-8.

[3] 毋小省,孙君顶. 基于CDIO教育理念的软件人才培养模式研究[J]. 中国电力教育, 2012(1): 22-23.

[4] 李红梅,江志斌,郑益慧. 推进高校内部本科人才培养质量保障体系建设的策略与途径[J]. 中国大学教学, 2013(10):58-61.

[5] 李怀宇,郭 磊,朱 娴.我国高校实践教学质量管理研究述评[J]. 中国大学教学, 2008(9):73-75.

[6] 林卫国,陈坚民. 试论高校实践教学质量保障[J]. 实验技术与管理, 2005,22(10): 24-33.

[7] 刘伯红,阎 英,方义秋. 高校计算机实践教学质量保障体系改革探索与实践[J]. 实验室研究与探索, 2012,31(12): 121-123.

[8] 文俊浩,徐 玲,熊庆宇,等. 渐进性阶梯式工程实践教学体系的构造[J].高等工程教育研究, 2014(1):159-162.

[9] 徐 玲,文俊浩,熊庆宇. 软件工程人才培养模式的探索与实践[J]. 现代教育技术，2013,23(8).118-121.

[11] 侯清麟,肖文兴,刘善球,等.高等学校实践教学质量保障机制研究[J]. 教育与职业,2009,5(15):15-17.

[12] 杨恩霞. 大类培养基础平台课教学质量保障体系的构建[J]. 黑龙江高教研究, 2013(3):170-172.

[13] 凌 芳,吕恬生,范成杰, 等. 以 CDIO模式推进工程实践教学改革[J]. 实验室研究与探索, 2010,29(10):141-142.

[14] 孙红敏,苏中滨,李晓明.面向能力培养的软件工程专业教学质量保障体系构建[J]. 计算机教育, 2010(13): 20-22.

[15] Gao Min, Ma Yue, Xiong Qingyu,etal. Construction and implementation of surveillance system for software engineering oriented training[J]. International Review on Computers and Software,2012,7(4): 1855-1859.

Exploration on the Practice Teaching Quality Guarantee System of Software Engineering Speciality

XULing，GaoMin，WENJun-hao，WuYing-bo，XIONGQing-yu

(School of Software Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China)

The paper analyzes the problems in the imperfection of quality guarantee mechanism, the irregularities of teaching process, and the unscientific of evaluation method. Based on investigation on software engineering quality management mode and the corporate demands for practical talents, we establish quantitative controlled process teaching quality guarantee system to aim at training practical software engineering innovative talents. Relying on software engineering practice teaching platform, the quality guarantee system builds a hierarchical classification index evaluation system with "practical knowledge domains, the ability unit, quality characteristics". It reforms the evaluation method of practice teaching and implement the educational evaluation mode that its knowledge, ability and quality are all excellent. A systematic, standardized and measurable teaching quality guarantee mechanism is formed and it realizes the entire process management of practice teaching. The practices show that the reform can motivate the students' interest and enhance the students' practical abilities and innovative spirits. It achieves efficient application implementation.

software engineering; practice teaching; quality guarantee; teaching platform; evaluation method

2014-08-29

重庆市高教教改研究项目(113018)；重庆市高教教改重大项目(项目号：131003)；国家级软件工程人才培养创新实验区；国家级特色专业建设项目：软件工程

徐 玲(1975-)，女，安徽庐江人，博士，副教授，研究方向：主要从事软件工程方面的教学与科研工作。

Tel.: 023-65111026; E-mail：xuling@cqu.edu.cn

G 640-012

A

1006-7167(2015)08-0205-04