民族院校软件工程专业创新实践教学

魏 巍， 焉德军， 宋海玉， 王存睿

(大连民族大学 计算机科学与工程学院，辽宁 大连 116600)

民族院校软件工程专业创新实践教学

魏 巍， 焉德军， 宋海玉， 王存睿

(大连民族大学 计算机科学与工程学院，辽宁 大连 116600)

针对民族院校软件工程专业实践教学面临的困难及存在的问题，探索提高专业创新实践教学水平的方法。以大连民族大学软件工程专业创新实践教学为例，提出通过优化实践课程体系，完善师资培训机制，提高实践教学质量，挖掘民族学生优势，丰富校企合作内涵等方面，提高民族学生实践应用能力和工程规范能力。同时，开展以教师工作室制为载体，以各类学科竞赛为平台的实践教学活动，进一步提高民族学生的创新实践能力和团结协作能力。

民族院校； 软件工程； 实践教学； 创新

0 引 言

近年来，随着信息技术的日益发展，社会各行业对软件工程专业的人才需求变得越来越大。统计显示，2015年我国软件工程专业人才缺口达到了42.5万，而市场对这类专业人才的需求将仍会以每年20%左右的速度增长。市场的巨大需求促使高等院校培养更多的软件专业人才。然而，从近年来高校软件工程专业学生的就业情况看，形势并不乐观。许多高校培养的软件人才不能满足IT企业的用人需求[1]。究其原因，一方面由于目前开设的课程内容相对陈旧，教授的知识与IT企业的需求存在一定差距。另一方面与实践教学环节不足，学生缺乏实际的开发经验，缺少创新思维和团队协作密不可分[2]。因此，如何有效提高软件工程专业人才培养质量，提升人才工程实践能力成为当前许多高校亟需解决的问题。对于民族院校而言，教育的受众对象与普通高校并非完全相同。如何既遵循高等教育的一般规律，又遵循民族教育的特殊规律，培养具有创新意识、工程实践能力，以及团队协作能力的应用型软件专业人才，正是本文的研究目的和宗旨所在。也摆在民族院校面前的一个共同问题。

1 现状与问题

1.1 民族院校生源基础较弱、水平参差不齐

民族院校的学生70%以上是少数民族学生，他们大部分来自偏远的民族地区或经济欠发达地区[3]。受当地教育质量影响，民族学生的受教育程度有较大差异:他们有些从未接触过计算机，有些表达能力相对较弱。个体受教育程度的参差不齐成为民族院校学生的显著特点，这要求我们必须将高等教育的一般规律与民族教育的特殊规律有机结合起来。

1.2 民族院校学生工程实践能力不足

民族院校在发展和转型过程中，往往受到传统人才培养体系的影响，培养的软件工程专业学生的工程实践能力存在明显的不足，具体表现在：

(1) 理论与实践脱节，工程实践能力不足[4]。软件工程专业强调对学生工程实践能力的培养。然而在实际的教学中，往往过分强调的是工程理论的传授，忽略了将工程理论向工程实践的转换。这与部分院校重视理论教学而忽视实践环节的教学习惯不无关系。导致培养的学生对于工程理论知识了解较为全面，但工程实践能力明显不足，造成培养的软件工程专业学生无法适应IT公司的实际要求。

(2) 工程规范能力不强，自主创新意识薄弱[5]。软件工程专业既要求学生按照软件工程基本流程开发软件，又鼓励学生在开发过程中创造性的对程序进行改进。然而在实际教学中，通常关注的是如何提高学生对所学知识的应用能力，忽视了对学生软件规范能力的培养，更少关注对学生自主创新意识的培养，造成培养的人才工程规范能力不强，自主创新意识薄弱。

(3) 自身优势有待挖掘，团队协作能力不足[6]。民族学生自身有语言上优势，他们不仅掌握汉语、英语，而且熟悉本民族语言，如朝鲜族学生，他们大多熟练掌握朝鲜语，部分学生还学习了日语等。然而在教学过程中，并没有很好挖掘民族学生语言方面的优势。实际上，市场上急缺这类既掌握软件开发技术又熟悉小语种的人才。以大连为例，目前在连的IT企业有80%以上是对日、韩开展软件外包业务，这类企业对熟悉日语、韩语的软件人才非常欢迎。因此，挖掘民族学生的语言优势，积极培养他们开展创新实践，对其个人发展是十分必要的。在强调个人发展的同时，软件工程专业更强调团队协作。考虑到部分民族学生的社交和表达能力相对较差，因此如何在民族院校中构建合理的实践平台，以利于培养学生的团队协作能力，提高软件工程专业学生适应社会的能力至关重要。

1.3 民族院校软件工程专业实践教学现状

近年来，软件行业高速发展，民族院校软件工程专业制订的教学计划往往无法与之同步，连同实践教学计划与IT企业的实际需求也表现出一定的滞后性，这对整个软件专业的建设带来了不小的挑战。

1.3.1 教学和实践体系结构有待进一步优化

(1) 教学和实践体系缺乏创新。2006年，我国发布了“软件工程本科专业规范”, 给出了软件工程知识单元的总体框架和课程体系的最小核心部分, 并提出了课程体系设计的指导性建议[7]。这成了目前包括民族院校在内的许多院校软件专业教学与实践体系设置的标准。遗憾的是，多数院校并没有结合自身的办学定位或办学特色设置软件工程专业的教学与实践体系，仅仅是照搬示范性软件学院的建设内容或CCSE2004的教学与实践体系，造成专业体系建设缺乏创新，鲜有自身特色。

(2) 课程设置繁冗陈旧。受民族院校办学基础及民族学生素质的影响，软件工程专业的课程设置与市场的实际需求存在一定的差距。具体表现在：一方面课程的设置有增无减，在传统的计算机科学与技术课程基础上，又新增了许多软件技术类课程，造成知识的过度冗余。另一方面，部分课程内容陈旧，学生学到的理论知识无法应对快速发展的市场变化。

(3) 实践教学比例不高。在部分民族院校软件专业的教学体系中，实践教学所占比例明显少于理论教学。这反映出当前教育，重理论轻实践的事实。而在有限实践教学中，操作性、验证性实践内容较多，设计性、综合性项目较少，这直接影响学生的设计能力和创新能力。

1.3.2 教学师资能力有待进一步加强

随着国家对民族高等教育的投入持续加大，民族院校在教师考核引进的环节中标准越来越高，所引进的师资一般都具有较高学历。然而，由于受高校政策的影响，引进的师资往往过分强调了学历层次，职称条件，忽视了对引进的师资在工程开发及项目管理等方面的考核，导致引进的师资多数缺少工程背景，“双师型”团队建设空于形式[8]。这对强调工程实践与规范的软件工程专业而言确实存在遗憾。在实际的实践教学中，由于师资工程经验不足，许多实践教学设计内容很难达到预期的效果。

1.3.3 教学管理工作有待进一步提高

由于高校人才引进的局限性，许多师资缺乏工程背景，这除了对实践教学的实施会造成一定的影响外，对教学的管理工作也有着不利因素。譬如在实践教学内容的评价体系中，对实践教学的监督管理，对实践教学业绩的评价等内容均需要有一定工程背景的师资开展较为合适[9]。但在现实中，实践管理人才的缺失造成对实践教学的监管较为被动，许多实践教学安排随意性大，内容更新较慢，效果不够理想。因此，提高实践教学管理者的从业水平对有效监管实践教学质量将起着重要的作用。

2 民族院校软件工程专业实践教学改革

针对民族院校软件专业实践教学面临的实际情况，依托“大众创业，万众创新”的国家创新发展战略，利用我校地处沿海开放城市的地缘特点与产业优势，结合我校培养复合型应用人才的办学定位，不断改革专业的实践教育体系，丰富实践教育形式，完善人才培养的内容，切实解决民族院校软件工程专业在实践教学中遇到的诸多问题，从而培养具有创新精神、实践能力和开放意识的高素质应用型软件工程专业人才。

2.1 结合实际，制定符合专业发展的实践教学体系

工欲善其事，必先利其器。制定科学的实践教学体系是培养学生创新实践能力的基础。我们在制定实践教学体系过程中，结合专业实际情况，充分考虑了影响专业发展的内外因素，力求在机制上确保学生的创新能力和工程实践能力获得充分的发展。

(1) 优化课程结构，突出实验环节。传统的软件工程专业在课程设置中强调的是对软件开发中工程流程性知识的传授与讲解，理论课程占据的比例过大，实验课程学时相对较少，这在实际的教学中效果并不理想[10]。其中的原因是由于教师与学生缺少工程经验，同时也与传统教学中重理论而轻实践的保守思想有关。为此，我们优化了培养方案中的课程设置，在注重软件开发规范性的同时，突出对软件开发技术的讲解，使学生在基于某种开发技术的基础上学习软件开发的工程流程。另一方面，适当压缩理论课时，增加实验课时，引导教师与学生转变教、学习惯。将一些枯燥空洞的理论内容通过开展具体形象的实验进行讲解，使学生在第一遍学习知识的同时就可以动手实验。这种针对课程结构的优化，避免了教学中“空对空”的尴尬，使学生在掌握编程技术的基础上，有的放矢地学习软件工程的开发规范。

(2) 构建阶梯层次，强化集中实践。集中实践是实践教学中的重要环节，要求学生综合运用所学知识对遇到的实际问题进行解决。集中实践环节一般开展3周，学生通过自行选择实践主题，提出设计方法和技术路线，并在教师的指导下完成各自的设计任务，最终通过验收答辩的情况、提交报告及所做程序的质量给定成绩。集中实践环节一般设置在每学期末或下一学期开学初，不同年级设置的集中实践环节依据各学期教授的知识各不相同，总体按照由基础训练到高级综合的阶梯状按层次开展。年级由低到高依次开设“程序设计基础实习”“数据结构与算法课程设计”“数据库与信息管理课程设计”“专业方向基础课程设计”“专业方向实训”等集中实践环节。设置阶梯层次的集中实践环节，有助于培养学生独立分析、思考、解决问题的能力，使学生奠定扎实的实践基础，实践能力和专业素质获得稳步提升。

(3) 鼓励社会实践，允许学分替代。高年级学生面临找工作、考研或出国等就业现实，一些学生选择到IT公司进行实践活动，一些学生选择在学校复习考研或为出国深造做准备，还有一些学生选择在学校补习专业技能。面对这种客观实际，在传统的软件工程专业培养体系中，虽然默认学生这种差异性选择，但往往一刀切的要求学生必须按期完成培养方案中制定的实践课程。在实际的教学中，无论是对校内外的学生还是对教师，均感到非常为难。本着“以学生为本”的思想，根据学生的能力和特点以及就业意愿，实施了个性化教育。对于校外实习的高年级学生，鼓励其在确保自身安全的前提下积极参与社会实践。对已经在IT企业从事软件工程相关实习工作的学生，将他们在校外实习经历等同于在校内开展实践活动，并可替代部分相关实践课程的学分。对于在校内复习各类考试的学生，在培养体系中设置了考研模块、外语强化模块等。对于在校内补习专业技能的学生，设置了多层次、多方向、多目标的理论与实践课程供学生根据自身情况选择。人性化的管理避免了无谓的“折腾”，使学生在校外可安心实习，在校内可专心学习。

2.2 重视师资，建立教师参加工程实践再培训机制

教师工程实践能力的强弱直接影响到培育学生实践能力的质量[11]。为此，我们建立教师工程实践再培训机制，积极探索培养“双师型”队伍建设的方法。鼓励并资助教师定期到软件公司接受工程项目培训。此外，学校设置了各类实践教学改革项目，鼓励引导教师积极申请省级及以上实践教学改革项目。学校与专业对提高教师工程实践能力设有专项经费支持，有力地保证了教师工程实践再培训机制的顺利开展。

2.3 注重质量，切实抓好课程实验与集中实践环节

课程实验与集中实践环节是实践教学中两个重要的组成部分。提高课程实验与集中实践环节的质量，是确保学生实践能力获得提高的重要方式[12]。课程实验，是针对理论课程安排的课程实验教学内容。专业要求每一课程的实验教学细分为操作验证型、分析设计型和综合应用型。考虑到民族教育的特殊性，在实验课程教学中采用分层教学法，对于操作验证性实验，要求学生全部掌握，分析设计型与综合应用型实验，面向有能力的学生开展。

集中实践，是针对某学期所学理论与实验知识的综合。在集中实践教学过程中，专业要求指导教师必须严格管理，要求学生务必认真对待。每个集中实践必须明确实践题目。题目的内容在保证集中实践基本任务的前提下可以分为不同类型，即题目分为基础型，适中型和挑战型。学生根据学习的状态，选择相应类型的题目并报指导教师审核。指导教师根据平时掌握学生学习的情况给予题目确认。此外，在集中实践环节验收过程中，采用答辩验收和代码验收两种方式。答辩验收旨在考核学生对所做程序的逻辑合理性与技术可行性等方面的情况说明。代码验收则是由指导教师检查学生编写的程序情况。为避免学生拷贝他人代码，代码验收环节往往由指导教师任意删除学生编写的部分代码，再由学生现场编程。根据学生对代码的熟悉程度，评定代码验收成绩。对课程实验与集中实践的高标准严要求，目的就是为了使学生提高对实践应用能力的重视，只有自身意识到实践能力的重要性，才能积极主动地配合教师的各项实践训练，才能有效地提高自身的实践能力。

2.4 因材施教，扬长避短挖掘民族学生自身的优势

民族学生学习基础参差不齐，学习重点各不相同，因此对民族学生的教育必须坚持将教育的普遍规律与民族教育的特殊规律相结合[13]。以我校为例，许多朝鲜族、蒙古族的学生“一外”并不是英语，而是日语，这对组织专业教学带来一定难度。如何化被动为主动，充分发挥民族学生的优势是需要解决的问题。考虑到学校地处大连沿海城市，其自身的地缘优势和IT产业优势决定了面向日、韩的软件开发比重占据了整个大连软件产业的重头。因此，我们深入本地软件企业调研，制定既适合民族学生发展又符合企业需要的实践课程体系，因材施教，扬长避短，充分发挥民族学生的语言优势。事实证明，这些掌握韩语、日语，又具有一定工程实践能力的民族学生，在就业市场中炙手可热。同时，为满足本地外向型软件产业的人才需求，对学习英语的学生也加开了日语、韩语等课程。通过因势利导，因材施教的教育方式，极大地提升了学生的就业竞争力。

2.5 培养创新，构建丰富多彩的课外实践教学方式

培养学生的创新实践能力，单凭课内学时的理论讲解和实践教学是远远不够的，必须将学生的课外时间充分利用起来，引导学生有的放矢地进行创新实践[14]。为此，专业探索采用成立教师工作室的方式，吸引大量学生进入教师工作室开展创新实践，构建丰富多彩的课外创新实践教学方式，使学生的实践能力有质的飞跃。

进入工作室的学生可以根据教师工作室设定的实践方向选择自己感兴趣的内容作为实践目标，也可参与工作室现有的项目开展实践。工作室的项目主要包含两类，一类是由学生为主要负责人向学校申请获批的大学生创新创业训练项目，另一类是教师的横纵项目。前者，主要源于学生的创新思维，通过项目的方式将具有相同理念的学生组织在一起，在教师的指导下推进项目。后者，主要源于教师的科研项目，学生依据兴趣选择不同的科研项目，进而在特定领域内接受创新实践能力的锻炼。无论是基于大学生创新创业训练项目还是基于教师的科研项目，学生在加入教师工作室后，都会有高年级学生对他们进行传、帮、带，使他们尽快融入项目团队中，以期在有限的时间内，最大化创新实践训练的效果。教师工作室的实践方式将学生的课余时间很好的利用起来，使他们在指导教师和高年级同学的带领下巩固了知识，拓展了视野，提高了能力，同时培养了团队精神。

2.6 孵化成果，鼓励学生参加跨多学科的竞赛项目

在实践教学中，软件工程专业尝试采用多种方式提高学生的实践能力。积极鼓励和指导学生参加各类学科技能竞赛就是一项重要的培养方式。近年来，为提高学生学习编写程序的兴趣和能力，专业定期分类别组织学生参与各类学科竞赛，包括大学生程序设计竞赛(ACM)，“挑战杯”技能竞赛，网络安全技能竞赛、嵌入式和物联网技术竞赛等。通过竞赛，可以使学生在实战中积累实践经验，同时还可以将学生在实践教学中学到的各项技能孵化为各类竞赛成果，为其日后就业奠定良好的基础；另一方面，可以检验我们在实践培养过程中与其他院校相比还存在哪些不足，为进一步调整培养方案积累经验。

2.7 校企合作，丰富创新实践教学改革的内涵外延

根据软件工程专业人才培养及实践教学目标的要求，我们在不断完善校内实践教学形式与内容的基础上，尝试进行了形式多样、内涵丰富的校企合作实践教学改革活动，包括与IT企业及IT教育培训机构的实践教学合作。选择合作的IT企业是大连本地正规的IT公司，如大连东软，大连中软，大连华信等。这些IT企业具有一定的规模，管理规范，能够与我们针对学生的实践活动进行积极的互动，对学生产生的影响很大。选择的IT教育培训机构是近年来与我们一直合作的大连中软国际卓越培训中心，大连东软睿道实训基地。这些培训机构主要面向广大IT开发人员讲解软件行业较为先进和实用专业技术知识，机构内的技术讲解人员具有丰富的项目开发经验，能够有针对性的提高学生的实践能力。

(1)定期组织低年级学生到IT企业进行短期观摩学习。低年级学生对IT行业往往不够了解，对在校期间所学专业基础知识用途的认识不够深刻。组织他们到IT企业进行短期观摩学习，能使学生初步了解公司实际人才需求，尽早规划未来的就业方向，能够增强学生的学习意识，协作意识和就业意识。

(2)定期邀请IT企业或教育培训机构的技术负责人进校开展讲座或短期培训。通常，这类技术负责人即具有丰富的项目开发经验，又具有一定的表达能力。邀请他们进校讲学能够帮助学生将所学的理论知识与实际的工程项目相结合，指导学生在项目开发中遇到的各类问题。同时，还可以为学生日后的就业规划提供很好的建议。

(3)定期组织高年级学生到IT教育培训机构开展项目实训。近年来，我们定期组织学生在校外实训基地开展项目实训。培训机构模拟企业真实的工作环境，按照SEI CMMI5的标准对实训过程进行管理[15]，包括项目策划、需求分析、系统设计、概要设计、详细设计、编码、单体测试、结合测试、系统测试、产品提交、产品维护等标准开发流程，以IT企业项目团队运行的模式培训学生的实践能力。

项目团队的组建是根据学生的实践能力和实训意愿，每人在团队中承担一份任务。整体培训以现场讲解、现场实践的方式开展。培训机构基于项目实例为每个项目团队讲授相关的软件开发架构、方法以及技巧。各项目团队通过抽签的方式领取各自的题目，并按要求在规定的时间内完成任务。开发期间，项目团队成员各司其职，遇到问题团队负责人组织大家与指导教师共同讨论解决。最终成绩由团队成绩与个人成绩的加权值给定。团队成绩由项目开发的质量和项目组答辩的表现来决定。个人成绩是由指导教师根据实训阶段各项目组成员的表现来给定。通过这种近乎实战的项目开发实践，学生在学到新技术新方法的同时，更能够充分体验到团队协作的重要性。

通过与IT企业和教育培训机构开展合作实践教学，不仅可以将学生在校期间所学的理论知识与工程实践紧密结合，提高学生的实践能力，还可以对我们日常实践教学的效果进行检验，从而使我们的课程实验教学大纲、集中实践大纲、实践教学内容和方法等更加贴近市场的实际需求。

3 人才培养效果

基础知识扎实，创新实践能力强、普遍掌握双语成为我校软件工程专业学生的普遍特点。近年来，我专业培养的学生多次参加各类学科竞赛，并屡获大奖，其中获得全国专业竞赛奖10余项，省级竞赛奖50余项。专业学生黄家泽获得微软“创新杯”编程竞赛全国第一名成绩，受微软公司全额资助代表中国前往巴黎参加决赛，并在总决赛中获得第二名。我专业培养的学生外语水平不断提高，学生们不仅重视英语，积极准备大学英语四六级考试，而且有越来越多的学生参加国际日语，韩语等级考试。我专业培养的学生的就业率连续多年位于学校前列，大部分同学签约东软集团，大连华信，IBM公司等国内外知名企业。

4 结 语

民族院校软件工程专业的建设有其自身的特点，实践教学作为专业建设的重要组成部分对人才培养的效果至关重要。实践证明，不断改革完善课程教育体系，切实重视师资工程培训环节，扎实做好课程实验与集中实践的教学工作，努力探索与校外企业联合培养学生的新方式，是提高实践教学水平的重要方法；逐步完善教师工作室制度，积极鼓励学生参与各类学科竞赛，是提升学生创新实践能力的重要途径。只要遵循学科发展的规律，遵循民族教育的规律，结合民族院校实际情况，就一定能够探索出一条民族院校软件工程专业实践教学发展的正确道路。

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Research on Innovation Practice Teaching of Software Engineering Major in Nationalities Universities

WEIWei,YANDejun,SONGHaiyu,WANGCunrui

(School of Computer Science and Engineering, Dalian Minzu University, Dalian 116600, Liaoning, China)

In view of difficulties and problems faced by the practice teaching of software engineering major in nationalities universities, this paper probes the method to improve the practice teaching level. By a case study of innovative practice teaching of software engineering in Dalian Minzu University, a method for improving minority students’ practice application ability and engineering specification ability is presented by optimizing practice course construction, establishing mechanism to train teachers, improving practice teaching quality, exploiting all the potentialities of the minority students, enriching the cooperation content between university and enterprise and so on. At the same time, the practice teaching activity is launched based on the teacher’s studio and all kinds of subject competitions, the minority students’ innovative practice ability and cooperation ability are enhanced further.

nationalities; software engineering; practice teaching; innovation

2016-03-14

国家民委高等教育教学改革研究项目(15037)；辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(160671)；辽宁省教育评价协会第一届教学改革与教育质量评价立项课题(PJHYYB15059)；大连民族大学本科教学质量工程项目(2016650108)

魏 巍(1980-)，男，河南安阳人，博士，副教授，大连民族大学软件工程系副主任，研究方向为计算机图形学，创新实践教学等。Tel.:0411-87557260；E-mail：weiwei@dlnu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)02-0226-05