课程短训与企业长周期实习递进融合的实践教学

马小军,马 楠,梁 晔

（北京联合大学 机器人学院，北京 100101）

0 引 言

21世纪美国麻省理工学院(MIT)推出CDIO培养体系和相应的评价标准,在世界范围的高等教育中产生了巨大的反响和引领作用。我国作为发展中国家,人才需求一直处于供不应求的状态,虽然CDIO的先进思想已经不同程度地得到运用,但是纵观近些年高等院校招生规模不断扩大与企业招聘的结果,“有岗无人”和“有人无岗”的情况并非罕见[1]。由此也充分表明,现有的培养理念和教学体系与企业要求依然存在较大的差距。校企合作办学的模式基本上是直接送学生进入企业参加培训和顶岗实习,对改变上述情况虽有较大的影响,但是学生普遍反映在企业基本是从头学起,前期在学校里的学习内容要重复过一遍后,才开始学习新知识。因此,如何发挥校内教学的作用,协调校内实践与企业实习的关系并合理安排,通过企业实习真正提高人才的基本素质并培养创新意识和创新能力[2],实现校企双赢,使学生的“最后一公里”更高效、顺利地度过,是当前十分值得深入思考和研究的问题。

1 应用型高校软件工程专业培养计划的现状分析

普通高校,特别是以培养应用型人才为主的地方院校,在本科教育阶段,不仅要以CDIO为专业认证能力体系培养的宏观理念,更重要的是要结合专业和学生的具体特点以及环境的变化,进行培养方案和教学计划的设计与实施,强化实验练习与实际操作技能的一体化培训,由此才能体现培养应用型人才的高校教育教学的必要性和特色,还有利于最大限度地引导并保证学生自身能力发展与社会需求一致性和满足度的提高[3]。

应用型本科教育承载着将科学原理和知识用于社会,为企业的生产、建设、组织和管理等一线岗位培养需要的人才的任务和使命[4]。目前国内的高等院校都极其注重大学生专业素质与职业能力的训练和培养,一般采取的是课程(含实验)+设计实践的教学模式。对以培养应用型人才为主的普通院校而言,在制定培养计划和培养方案时,更注重理论知识的实践练习。北京联合大学作为北京市属工科高校,办学定位是培养应用型人才,在2006开始“理论-实践”一体化培养模式的教学改革,提出“专业课程体系柱形结构”,如图1所示。学校的各学院,对于每一门专业理论课,通常都有相应的设计实践课。以软件工程专业为例,在程序设计基础的学习之后,设置软件工程、系统分析与设计、数据库系统、软件测试和Web技术等专业必修课,这些理论课基本上都包含8～16学时的课程实验,之后还分别有1～2周的课程综合实践,表1为部分课程计划的设置。

图1 专业课程体系柱形结构图

表1 课程计划设置

鉴于软件专业的特点,从理解到熟练贯通运用基本理论和技术,依靠在实验室20～40学时的练习时间是远远不够的,原因主要有两方面:一是时间短,形式简单,题目的复杂度和训练深度欠缺;二是项目一般为虚拟或模拟的,要求的规范程度、管理和验收考核标准与企业的实际项目开发有较大差距,学生通过课程设计实践根本体会不到作为一名真正的项目成员应该达到的基本要求和企业级的开发标准。所以,虽然培养方案中实践课的设置循序渐进,基础知识逐渐积累运用,但是依然很难真正达到开发技能的综合提升,而且知识点的练习也属于简单的模式化,不利于学生个性化发展,对于缩小就业“最后一公里”距离能起到的推动作用极其有限。

2 实践训练长短融合方式的核心思想和意义

CDIO强调“做中学”,以工程项目从研发到运行的生命周期为导向,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式完成知识的学习、掌握与项目应用,注重培养技术知识和分析能力、个人职业技能以及人际交往技能[5]。

基于CDIO的实践训练长短融合的教学方式,是对“专业课程体系柱形结构”内涵的进一步细化与延展调整,核心思想是将校内的课程教学和短期课程实践与校外企业的长周期集中实习明确分工又紧密结合,即以校内专业课程的理论知识学习为基础和轴心,以相应的课程实践为知识运用的初级外延训练,学生进入企业进行集中培训实习时可以直接完成技术和素质的提升训练,这样不仅使培养方案中的课程设置作用更加鲜明,也使基础知识与技能综合强化培训得到系列化融会贯通,学生在不同阶段都能产生新鲜感和兴趣,有助于自觉性和主动性的提高,进一步提升团队协作意识,做好未来就业和成为一名合格的企业人等的心理准备。

3 实践内容的递进融合设置

3.1 明确校内课程和课程实践的任务

长短融合的培养方式的实施,首先需要全面分析校内本专业的培养计划和预制方案,对专业理论课程与相关课程实践的教学目的、教学要求以及课程知识点的内在关联等加以深化分析,明确理论课程和课程实践环节的进阶要求,体现各自的必要性,同时夯实校内短期训练--课程实践的基础作用。图2为软件工程专业理论课程-课程实践递进关系图,其中,面向对象程序设计课程主要介绍Java语言特性及其基本使用,包括程序基本结构、多态的使用、异常处理、输入/输出流以及基本组件与界面设计等,课程实践则要求用Java语言中的上述技术完成一个学生选课或成绩管理的简单题目练习,功能的完整度和实现的严谨性无要求,目的是巩固和加深学生对面向对象编程思想的理解与简单应用。软件工程实践1则要求按照软件工程的思想、原理和开发过程,完成一个诸如成绩管理系统或学生住宿管理系统的设计与实现,需要结合自己的感受对基本需求做分析和功能设计,用建模工具完成主要功能的UML建模,之后进行简单的界面设计,并用Java语言编码实现。由于所选的题目都是模拟的,且受时间的制约,功能都比较简单,注重软件开发过程的体会,只要数据相对完整、各项功能可以正常操作运行即可,至于实现结果的界面美观性、操作便利性和执行速度以及整个任务分工是否合理等均不必高要求。

3.2 合作企业的选择

合作企业的选择,不仅要看它的技术团队的实力,更要关注其内部机构设置的合理性、完整性,管理是否严格,制度是否规范,同时,通过网络了解它的社会信誉度。实践表明,一旦进入一个技术实力雄厚、管理严格的企业实习,绝大多数学生的自觉性和自我约束力都会提升,学习的主动性和求知欲极大加强,这为取得良好效果奠定了基础,也有利于实现让学生走出校门的重要目的--既能够体验社会,又能够扩充和改变认识。

图2 理论课程—课程实践递进关系图

3.3 长周期培训内容的确定

企业的长周期综合培训实习一般设置为5～8周,避免内容的重复学习,让学生在有限的时间内最大限度地获取新知识,对当前广泛使用的技术能够有所接触并进行初步运用,切实达到知识和技能的扩充与提升,培训内容与计划的制订是至关重要的。具体制定方法和需要考虑的因素包括:①结合教学计划和教学大纲,组织相关课程的任课教师、企业负责人以及有关的专家一起研讨,明确校内专业课程的基础训练内容,并作为起点,再对当前软件业的发展状况和市场需求进行综合分析。②调查、分析学生自身特点和未来可行的发展意向,做培训分类。③以实用、适合、具有可持续性和延展性的开发技术作为基本内容。④与企业的指导教师或技术培训师沟通,针对学生的情况,特别是个别有特点的学生,进行介绍、交流,制订出详细的、不断递进的培训内容和进度计划,保证培训的分层、分类进行,最大限度地挖掘学生的潜能。

4 具体实施与效果分析

2014年至2016年底,信息学院软件工程专业曾经先后与多家IT企业联系、商谈,最终选择其中4家签订战略合作协议,在2011、2012和2013级学生中开展长短期实践融合培训教学模式的试验,有近300名学生在参加校内教学计划设置的短期实训课后,经过自愿选择,分别在大三第1学期末或第2学期中进入企业,接受5～8周的技术培训和项目训练。

4.1 基本原则

学生在校内已经通过面向对象程序设计、Web等课程的学习,对Java语言、HTML等有初步了解和练习,所以企业的培训在此基础上,以HTML5、基于Android的手机软件开发、UI、软件项目测试等为主体内容,需要坚持的原则与特色有:①培训分为基础巩固、主体深入和扩展学习3部分,循序渐进。学生通过3～4个学时的基础知识的复习讲授,理顺和掌握编程基础思想,通过主要知识点的讲授,掌握软件项目开发所需知识。企业在此基础上,开拓学生的视野,让学生了解更多的编程知识,使他们感受项目开发的兴趣。②按照最权威的移动互联网公司的项目流程要求和标准,对培训和实习过程进行管理,包括前期通过网络对项目做市场调查、需求分析、项目策划,然后进行项目开发、BUG测试、集成测试、产品提交等,对各阶段的成果进行标准和严格的审核与管理。③最终考核按照企业对正规项目验收的方式和要求组织项目验收答辩会,每位同学都要结合项目进行答辩讲解,评审组给出技术得分。

4.2 学生状态与实践效果

每个学生被要求必须处于一个小团队中,承担一定的开发任务,一旦不能很好地完成或有一个环节没有达到基本要求,对小组的整体成绩会有很大影响,并且要按照预先制订的措施进行惩罚。因此,学生们在整个培训期间改变了以往的被动式听讲、玩手机、混日子的状态,无论之前基础怎样,精力的集中程度和动手操作的积极性都有很大提高,经常出现小组内由于实现方案和某个技术的使用引发的讨论,甚至争执的情况,这在校内基本未发生过。所以一个阶段的工作结束后,每位成员都能够清晰讲解所使用技术的原理和具体实施方法,进行效果和改进空间的分析。有众多学生不仅挖掘了自身潜能,而且提高了对软件开发的认识、兴趣和自信心,体会和培养了团队协作意识,对自我的认识更加客观,积累了开发经验,明确了择业意向,毕业时的入职薪资有较大提高。表2是对一个30人班级所做的实习前后择业意向的粗略调查结果。

表2 实习前后择业意向统计结果

本专业的教师在学生的校外培训期间也轮流参与培训实习,了解学生的实习情况,及时协助企业处理学生的各种问题,同时,参加技术培训课,提高和扩充自身的知识储备。最终的验收环节要求校内没有课的教师都必须参加,一方面了解企业的验收标准和要求,另一方面获得学生最真实的实习效果的展示与反馈,为今后校内教学的调整和改进提供经验和参考。

5 结 语

发展应用型本科教育的重要意义在于为企业和社会培养众多的应用性和实践性很强的专业化人才[6],校内实践课程与企业实习的长短融合,弥补了学校教育资源的不足、新技术更新滞后的欠缺[7],实现了从大学课堂到企业的真实工作环境跨越的软着陆,既保证了校内课程设置与具体的知识结构更加趋于科学、合理和夯实基础的目标,也使学生能够提早感受作为一名企业人应有的素质与技术要求,一定程度上减弱对社会和企业的陌生感与恐惧心理,实现在知识储备、技术运用、意志品质锻炼、创新精神培养以及职业道德建立等方面和谐、全面的训练和提升。该融合模式还处于初期实施阶段,需要对出现的问题不断总结,同时结合技术的发展和学生的特点进行调整、改进,使课程实验-课程实践-企业实习的“三实规划”更加合理、协调、统一,最大限度地递进、融合,培养出真正具有一定的社会服务能力和社会竞争力的有用之人。

[1]李金平, 刘元盛. 电子信息工程专业CDIO培养体系的研究与课程教学设计[M]. 北京: 北京交通大学出版社, 2013.

[2]顾翠花, 王懿祥, 齐锋, 等. 校企合作培养应用型本科创新人才的途径[J]. 高等农业教育, 2013(11): 63-65.

[3]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.

[4]冯超, 赵志航. 地方应用型本科院校人才培养探讨[J]. 教育探索, 2014(3): 89-90.

[5]彭辉, 铁菊红, 文立玉, 等. 基于CDIO的软件工程专业工程实践类课程的改革与实施[J]. 计算机教育, 2017(5): 30-33.

[6]陈晓平, 周军, 胡如夫. 应用型人才培养教育联盟合作评价体系构建研究[J].高等工程教育研究, 2015(5): 92-95.

[7]张典兵. 应用型本科院校办学特色的影响因素与形成机制[J]. 内蒙古师范大学学报（教育科学版）, 2012(7): 5-8.