软件工程专业人才培养教学科研一体化模式探析

赵安平 李明勇

摘     要：软件工程专业如何培养出符合社会需求的不同层次的人才是各高校教学改革的目标。实现这一目标的有效途径应该是建立在明确把握专业特点和课程结构的基础上，构建分层次项目驱动的教学科研一体化模式，充分引导学生发挥其创新性思维，培养学生团队合作精神，激励教师教学科研无缝衔接。进一步创新考核方式和评价机制，真正做到教学相长，培养人才。

关键词：软件工程;创新人才;学研结合;一体化

中图分类号：G969∶G64               文献标识码：A                文章编号：2095-7394（2018）06-0084-04

“软件工程”是研究如何用工程化的方法构建和维护可靠的、有效的和高质量的软件的新兴学科。软件工程专业随着我国新兴信息技术的发展和其应用领域的不断扩大日益成为了一个新的热门专业。

1    软件工程专业教学科研一体化之背景

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》[1]明确提出，加大力度支持基于互联网的各类创新，重点扶持新信息技术产业发展。并进一步要求提高高校创新能力和教学水平，使若干学科和高校达到或接近世界一流水平。由此可见，创新始终是高等教育最核心的竞争力之一，而如何培养创新型人才是高等教育必须回答的问题。

我们已经踏入了一个由“大数据”“云计算”“物联网”等元素构建的新网络时代。软件工程学科顺应时代的发展，逐渐发展为面向服务的软件工程，简称软件服务工程。软件服务工程，以服务为基本单位，支撑服务的共享和快速构建、随需而变、分布式应用、互操作性虚拟化管理。软件工程专业的发展已经展现出如下特点：将互联网中的软件虚拟化，即隐藏软件实现中的具体细节，只强调松耦合和互操性，重点解决分布、动态变化的情境和异构环境下数据、应用、系统集成与协作的难题。软件服务工程已经在大数据、云计算、物联网和移动互联网中有了广泛的应用。

软件工程专业作为新兴专业与时代发展的脉搏紧密相连，如何培养出符合时代要求，适应社会需求的创新型人才，这是软件工程专业教师在教学过程中始终需要思考和回答的问题。创新型人才的培养，更需要专业教师具有深厚的研究功底、精准的专业眼光、广阔的前沿知识。因此，软件工程专业的教师，应该遵循教学科研一体化的模式，以教学为切入点，以科研为支撑，培养创新型复合人才。

2    高校软件工程专业教学科研一体化之问题

近年来，随着时代发展和高校改革的不断推进，越来越多的高校提出人才培养模式的探索，相关教学改革成果层出不穷。[2-4]软件工程专业与时代的发展緊密相连，培养具有创新精神、符合时代需求的软件工程人才，更需要把教学与科研有机结合，形成教学科研一体化的模式。然而目前，这一模式的建构还有诸多不足。

（1）缺乏成熟的符合普通高等院校特点的产学研一体化人才培养模式。

（2）缺乏兼顾教学与科研二者有机结合的高校管理和评价机制。

（3）目前高校教学改革突出创新，忽略基础知识教育，单纯追求新、奇、特;教学与科研完全脱节。

（4）缺乏创新型的考核机制和评价体系。

针对上述问题，培养符合社会需求，具有创新性思维的软件工程专业人才，我们从探索合理的教学、科研一体化模式入手，通过改善高校评价体系，转变教师教学观点，提升学生学习热情的角度，教学与科研有机结合，互为推动力，使二者教研相长，从而大大提升学生的学习效果和教师的教学积极性，实现高校服务社会和培养人才的目标。软件工程人才培养教学科研一体化模式如图1所示。

3    高校软件工程专业教学科研一体化之策略

随着移动互联网、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术的发展，网络技术应用领域将不断扩大，将成为产业经济发展的主要推动力，因此，培养具有创新思维的软件工程专业人才成为各高校的主要任务。人才培养的有效手段之一是教学科研一体化，教师在教学的过程中有机地融入科研内容，既激发了教师的教学热情同时提高了学生的学习水平。

3.1   明确专业特点及教学定位

软件工程是一门研究如何用工程化的方法构建可靠的、高效的和高质量的软件的学科，要涉及数据库、程序设计语言、系统平台、软件开发工具、设计模式等各个相关方面。从国际的角度看，目前软件产业已经形成成熟的产业链，探索出适合自身发展的行业规律。因而，对从业人员的知识结构也提出了更高要求。结合当下大数据环境背景，对传统软件工程的要素和范式提出了根本性的变革，而从目前我国的实际现状来看，软件市场链尚未完全形成，软件工程专业人才的培养任重道远。

高校需要明确专业培养目标和特点。大数据和人工智能背景下，软件工程的专业特点就是要培养能够满足不同社会需求的软件工程专业人才。在这一目标的指导下调整教学定位。首先，从课程设置角度，软件工程的专业课程必须是一个多层次的课程体系。其次，针对培养应用型人才，着重于两个方面：一是针对软件使用周期，讲解软件工程的基本概念、基本原理和基本方法;二是从当前大数据驱动的工程应用的角度，讲解系统性、规范化的大数据驱动软件开发技术。[5]软件工程专业人才培养应该既重视理论知识学习，又重视软件工程实践;既注重分析问题与解决问题方法的传授，又培养学生的批判性思维模式。在这样的课程教学目标和教学定位下，培养出能够快速适应大数据和人工智能时代的专业化的软件应用人才，从而推动我国软件工程行业的快速发展。

3.2   建构教学科研一体化模式

分层次项目驱动教学模式基于严谨的教学相关理论，根据学生学习的实际情况，实施项目实践分组教学、研讨、协作等多种教学模式的相互渗透、相互交叉，融合教学内容多元化、教学形式多样性、教学方法科学化而形成的教科研一体化教学模式。[5]结合软件工程专业的课程特点和课程定位，提出“分层次项目驱动的教学科研一体化模式”，要求教师把自己所从事的科研项目与教学内容充分结合。在该模式中，激励学生主动学习，引导学生独立思考与创新，并以讨论的形式鼓励学生表达各自的观点和思想，从而积极主动地参与分析、概括或评价等思维活动，将软件工程的分析、设计、实现、管理等各个知识点的讲解融入项目实施的各个阶段。[5]这种教学模式是诸多模式中较为符合软件工程专业教学实际，能够实现教学相长，教师科研与学生学习有机结合。该模式能否成功运用的关键在于如何设计实施步骤，本文在前人的基础上，进一步改进和完善，以使得该模式发挥最大效用。具体实施如下。

第一，学生分组，确定项目。学生是教学环节中的主体，根据学生学习情况的不同，学生自愿组合，在教师的引导下，根据项目负责不同角色组建研发团队。在完成项目的过程中，培养学生的团队合作精神、协调沟通能力。在充分了解学生学习能力基础之上，设计和布置符合学生实际情况的项目。确保充分调动学生的学习积极性，同时把教学内容与科研方法有机结合起来。

第二，实施学研结合的教学内容及授课方法。首先，不是全部教学内容都适合这一模式，应该选取能够整合成项目模式的知识点;其次，根据实际项目面向科学研究的问题，用软件工程所涉及的知识点，让学生理解解决问题的主要思路和方法。在这个过程中，以培养学生的独立思考、批判性思维和创新思维为目标，通过分析、演绎、推理、归纳等方法，引导学生将基本概念深入理解，把理论知识融入到科研案例的实践中，认真分析项目中出现的问题。充分运用启发式教学方法，启发学生对软件基本理论和开发相关问题的认识和思考，使其通过积极主动的思考和讨论获得知识，形成师生之间、同组成员之间的良性互动。

第三，项目管理。教师转变传统教授知识的身份，以项目组长或技术顾问的角色参与其中。教师以项目组长身份提出对演练项目的功能需求，选取一名学生作为副组长负责项目进度监管，鼓励学生团结协作，通过学习掌握基础知识和基本技能并能够用于分析问题和解决问题。同时，教师还需要作为技术顾问深入每个小组，引导学生独立思考和讨论、克服困难，必要时提供知识和技术支援。小组成员按责分配，每个成员确保自己任务完成的同时，做好与其他成员的协调、沟通和合作，培养学生的团队合作精神。

第四，项目验收讨论。项目完成后举行验收研讨会，每个小组选派一名代表，根据自己项目组的完成情况汇报项目成果。从团队介绍、系统背景、采用的技术路线、优势及存在问题等方面汇报，演示系统的各项功能，回答教师和同学的提问。

经过上述步骤的一一实施，分层次项目驱动的教学模式能够做到科研一体化，加强了学生对理论基础知识的学习和理解，通过项目实践的方式，强化了学生的认知，培养他们独立思考问题、解决问题的能力;锻炼他们的批判性思维和创新性思维。同时，也提高了教师教学的积极性，通过这种教学模式也促进了教师科研能力的提高，做到教学相长、教研结合。这在某种程度上也为解决高校部分教师轻教学、重科研的弊端寻找一个有力途径。

3.3  创新考核方式和评价机制

根据分层次项目驱动教学科研一体化模式，需要改变传统的考核方式和评价机制。传统的“期末试卷考试”方式，远远不能满足这种复合型的教学模式的要求。学校相关职能部门应该寄予积极的配合。针对软件工程专业的实践特殊性，允许教师有自主设置考核方式的权利。

教师需要在分配项目、管理项目以及验收项目的立体过程中，注重从学生掌握基础知识、理论联系实际、实际动手能力、团队协作精神、创新思维能力等多方面综合评价学生，并给出公平、合理的评价。这一过程的评价将成为期末对学生综合评价的主要依据。通过这种评价机制，激发学生在教学中参与科研的积极性和主动性，从而达到培养人才的目标。

4     结语

软件工程专业是高校中与信息时代发展紧密相关的专业之一，在教学过程中，培养出符合社会需求不同层次的软件工程人才是目前高等教育改革的当务之急。新信息技术时代的到来，培养软件工程专业人才既是机遇，更是挑战。

培养合格的符合要求的软件工程专业人才，需要我们在明确专业特点和正确教学定位的基础上，构建分层次项目驱动的教学科研一体化模式。在此模式中，注重对学生创新意识、合作精神及责任意识的培养。同时，也提高了教师教学的积极性，使得教师在教学与科研中实现无缝连接，自由转换。只有这样，高校才能在培养合格人才的道路上走得更远。

参考文献：

[1] 国务院.中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[EB/OL]（2016-03-17）[2018-05-16]http：//www.xinhuanet.com/politics/2016lh/2016-03/17/c_111836     6322.htm.

[2] 张振林，张雪松，于慧艳.“软件工程”课程实践教学改革探索[J].中国电力教育，2012（29）：90-104.

[3] 厉小军，谢波.软件工程实践课程教学改革探索[J].计算机教育，2012（3）：106-110.

[4] 佟玉軍，周军，陈文实，等.软件工程专业教学改革研究[J].计算机工程与科学，2011（A1）：49-54.

[5] 范会联，仲元昌.基于项目驱动的软件工程课程教学改革探索[J].教育与职业，2013（5）：147-148.