软件工程本科生科研和实践创新能力培养探索

余员琴 范双南 余修武 陈海文

摘  要：本科教育在我国人才培养体系中占据基础地位，本科生培养质量的高低直接影响着高等教育整体质量。为培养高层次应用型人才，更好地促进软件工程专业本科学生的发展，以软件工程人才培养定位为基础，从课程教学、教师、学术环境、学术团队建设、实践应用等方面对软件工程专业本科生培养模式进行研究，以切实提高软件工程专业本科生的培养质量，助推新时代国家对人才结构的调整。

关键词：软件工程专业;本科生;科研和实践创新

中图分类号：C961     文献标志码：A   文章编号：2096-000X（2019）22-0033-03

Abstract： Undergraduate education occupies a basic position in the talent training system of our country， and the quality of undergraduate training directly affects the overall quality of higher education. In order to cultivate high-level applied talents and promote the development of software engineering undergraduate students better， based on the training orientation of software engineering talents， this paper studies the training mode of software engineering undergraduate students from the aspects of course teaching， teachers， academic environment， academic team building and practical application， so as to improve the training quality of software engineering undergraduate students and promote the adjustment of talent structure by the state in new era.

Keywords： Software Engineering; undergraduate; scientific research and practical innovation

2018年教育部印发“关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知”，全面整顿教育教学秩序，严格本科教育教学过程管理，人才培养为本，本科教育是根[1]。教育部高等教育司司长吴岩表示，本科教育在人才培养体系中占据基础地位，高等学校要坚持以本为本[2]。2017年本科生近400万人，每年为社会输送人才，本科生占87%，同时也是硕、博研究生教育的毛坯和种子。多年来一线教学经验发现目前本科生的教育教学存在诸多问题不容小觑：一是本科生的综合素养不达要求;二是本科生的培养目标与实际成才存在较大的偏差;三是本科生培养方案在教育教学实施过程中存在漏洞;四是本科生的科研和实践创新能力不足，致使本科生就业与更高层次的学习深造受到阻碍。因此，新时代本科生的教育教学成为国家和高校重视和探索的紧迫问题，我们从本科生的发展角度出发，将科学研究与教学融合，联动IT企业和科研院所的优质资源，营造良好的创新创业环境，提供强有力的科研与实践创新基地，切实提高本科生的教育教学质量。

一、软件工程专业本科生人才培养定位

随着国家创新创业驱动战略的实施，湖南交通工程学院（以下简称交工学院）软件工程专业本科生培养目标定位是创新创业高层次应用型工程人才，来推动国家经济和IT行业的发展。旨在兼顾德、才、体、美全方位发展的社会主义建设者和接班人。以掌握具体的软件开发及维护技术、软件开发管理、软件项目管理的专业知识、基本技术、专业技能为抓手，通识人文、自然、社会等科学及职业卫生健康的基础知识，以此扩宽专业发展前沿技术。并能在人工智能、大数据、物联网、电子商务等新行业中胜任软件开发、设计、测试、维护、评价、管理及IT行业研究和创新等工作。培养能够甘于奉献、勤勉务实的软件开发、维护、软件开发管理及软件项目管理的高层次应用型专业工程人才而努力。

二、科学研究与教育教学两腿并驱，提升研究与实践能力创新

（一）扩展课堂教学

1. 知识性全面系统地讲授

本科生传统的教育教学知识性讲授依然为主流，其内容陈旧，课程层次、深度、广度，学科前沿理论发展并没有更好的体现。新时代教师应以学科前沿理论动态、专业领域热难点及最新的成果为立足点，以此扩宽授课内容，加强理论知识的深度和广度，不局限于教材和实验、实习资料，以学位考試课程为基础，行业职业资格认证考试课程为辅，优化课程资源，引入相近学科或不同学科的交叉学习，为日后学生进行科学研究和创新创业计划打下基础，如动员学生申报省大学生研究性学习和创新实验计划项目，由科研能力强的老师指导编写项目申报书、项目的研究工作和项目成果的转化;还有省科研项目申报可以由学生作为成员加入团队研究等。增设写作课程的学习，涵盖查阅文献、引用文献、申报课题、选题、申报专利、撰写论文、论文投稿与发表等方法和技巧，以扩宽学生的知识面。

2. 研究性和讨论性教学

传统灌输式教学模式对高校本科生的培养有诸多制约性，不适应新时代国家对人才培养的要求，不利于国家经济发展。深层次地研究性学习内容、启发性学习内容和相互研讨式学习在课堂上呈现是非常有必要的。基于理论基础知识、专业知识、学科前沿理论动态，对争议的内容或者确定的专业专题进行分析和研讨，有利于激活课堂和学生科研及实践能力创新的增长。任课教师充分备好课，先确定上课研讨的主题;授课时教师有意调动课堂气氛，对研究性和讨论性主题的起源和发展进行导入，与主题有关的代表性的理论、观点和引发的相关争议问题，融入自己的专业知识引导性阐述，激励学生在课余之时自主收集数据、编码整理数据，研讨时进行辩证性研究讨论和发言，对疑惑性、敏感性、热点性、难点性的问题寻求解答，以提升学生的专业知识水平，有利于学生思维激活和团队思维的碰撞。这种方式可以增强学生独立自主采集数据、编码整理数据、批判性思维、创造性研究与表达的能力。

3. 实践和实习性课程全程监控

一直以来实践、实习、调研、研讨参与教学的全过程，是高校教育教学的有效辅助手段，但比重不大。使用案例教学、仿真模拟、实践和实习操作训练等教学方法在软件工程专业中尤其重要。联合科研强校和IT企业进行实践和实习，如去年国防科技大学提供给交工学院针对IT人才实验、实习实践操作培养的教学平台“educoder”，有效的训练学生编写代码准、快的能力和项目开发的综合能力，避免学校实践、实习资源和教学时空的缺陷，同时也让学生意识到自己与实际工作能力的差距，提高学生自主学习实验、实习知识和运用知识的实践综合能力。

（二）拓宽教师教学责任和能力

教师的教学责任和能力集教龄、经验和生活阅历于一体。不是与生俱来，是渐进的、习得的螺旋过程，但其可以拓宽和提高，可行的最佳途径是发展教师专业，联合相应的内外机制来驱动和保障，教师教学专业理论与实践的高效对接。

1. 整合本科生学术研究和德育培养

高校本科生学术素养的提升是长期学习积累、综合培养训练的过程。教师授课时要有意识地引导，并提供给软件工程专业本科生深层次、高维度的学科及交叉学科的有关书籍、文献资料、研究报告、专著等，在理论知识累积的同时，以学生对学术认识的深度、学术视野的广度，学术水平的强度为立足点，为创新创业打下坚实的基础。

本科生导师制是一项最初源自国外高校的教学制度，本世纪以来，我国高等教育逐步由外延式发展向内涵式发展转型，为适应学分制改革，进一步提升人才培养质量，国内部分高校开始重新探索并逐步推行本科生导师制[3]。交工学院近年来在软件工程专业本科生教育教学实践探索，日渐形成“专业-学术-技能-德育-就业”五位一体的本科生导师制。在交工学院导师是本科生学习生活中的标杆，扮演着重要角色，四年的生活中以父母身份陪伴着，学习上以学者身份指引着，导师在注重本科生创新实践能力的同时，关注本科生的道德、心理动态，指引向正确方向发展，并加强道德素质、心理素质的培养。

2. 发挥学生独特优势反推教师教学能力

本科生从生理年龄来分析，思维、胆识、创新能力、精力和能量等都是处于人生中最强的阶段。新时代教师避之狭义之心，以欣赏、引领的学术态度对待本科生的学习研究方向和就业愿景，引导、允许、鼓励及支持本科生的科研活动中所迸发的灵感，充分发挥学生的创造性和教师的引领性，并融入到教学情境之中。教师指导软件工程专业本科生科学研究时弃之以前的思想限制，多角度多维度开放式的学术态度，来动察、研究学科前沿理论和发展趋势，突破教师思维模式的局限性，弥补其学术结构缺陷，发挥学生独特优势反向推进教师学术研究和教育教学能力。

（三）塑造学校学术氛围

校风是学校学术氛围和人文氛围的结合，是大学精神的外在表现，是培养大学精神的小环境。人文精神和优良学风之间呈现一种良性的互动，前者是后者的前提和基础，后者是前者的外在表现和巩固加强[4]。学校职能部门协同组织、举办、派遣师生参与学习及学术相关的活动，定期邀请高校、科研院所的权威知名的学者来校做学术报告，或参与高校科研院所举办的学术会议，学术座谈会等来营造学校学术氛围和提升师生学术水平，今年4月交工学院邀请中国知网高级讲师以“拓展CNKI应用洞悉学术研究”为题的学术报告。从而培养本科生愿干、能干的高标准科研态度，为其科研创新、创造和实践获得更多的机会和实战经验。

交工学院每年定期举办本科生毕业论文竞赛、优秀课程设计竞赛、专题暑期班及各种校、省、国家级比赛活动，如互联+比赛，全国大学生“软件杯”比赛，“创新、创意、创业”三创比赛，全国大学生电子设计大赛，为广大本科生和青年教师提供交流和学习的平台。

（四）建设学术团队

建设学术团队是获取和整合资源的有效组织形式，是科技创新和科研攻关的重要载体[5]。突显学科带头人的引领作用，以共同的研究目标，强烈的责任感，浓厚的科研兴趣，组建一支年龄分布合理，学术能力强的交叉动态发展的学科团队。以创新文化建设为重点，培养创新人才为目标，激发本科生科研实践参与行为为突破，融合教师个人和团队指导的力量，形成科研团队、学科建设和本科生培养的三者依存、促进的学术共同体和联合指导本科生共同体，实现学校、教师、学生三者共同成长。

三、联合IT企业与科研院所，加强实践能力

高校本科生学术属性的凸显在于地方经济建设的服务。“三共建四合作”产学研协同育人体系[6]切实提高其应用性科研能力与实力。“三共建”即共建学科专业、共建创新平臺与实践基地、共建共享资源，协同大学、行业企业、政府和科研院所等多个主体来整合各方资源共同育人，助推应用型人才培养和“创新、创意、创业”三创教育推进;“四合作”即合作办学、合作育人、合作就业、合作发展的共同育人、协同创新发展体系。

高校存在教学模式僵化，教学场景单一固化致使理工本科生参与科研和实践创新的机会较少，教师应协同各种渠道、各种方式引领学生参与具有层次性、系统性及多样性的科研和实践的创新活动。通过“三共建四合作” 产学研协同育人体系+重大课题联合研究的多种形式互补优势、资源整合，扩展本科生的实验、实习、实践、调查、课程设计、毕业论文（设计）、论文撰写、课题研究、专著和专利撰写等科研和实践创新活动。交工学院软件工程专业本科生在四年学习期间至少有6个月的时间在实践基地进行学习，毕业论文（设计）也需要有至少6月的时间进行创作，八个学期中共计8周的时间进行课程设计。

（一） 科研院所扶持，协作发展

科学研究的孵化大多数是来源于高校与科研机构，但两者之间的现状是相互分隔，互不交集，并行推进，资源不能共享。引发以下几个问题：一是高质量的教育教学资源与教学应用相脱节;二是特定学科的多样化教学资源缺少;三是高质量的教育教学资源不能可持续生成与发展，以上从而制约高校理工本科生创新创业高层次应用型工程人才的培养。

立校的基础即教学，强校的途径即科研，前者是后者的来源和基础，后者是前者的成果和提升。高校与科研院所协同育人是解决建立组织跨学科教学和实现资源共享有效途径，如开设课程上，适量增加科研院所研究的科学前沿领域知识，以走去出或引进来的方式，派师生外出学习或聘请研究院所的专家、技术骨干为本科生讲学，以其扎实的专业知识为后盾，前沿的科学理论为依据，顶尖的科研技术和创新的科研方法为手段来引领学生科学研究和实践创新，通过应用研究、生产、管理、工业创新等中遇到的问题和困难进行科学研究和现场指导，实现了出人才、出成果的双赢结果。

（二） 校企合作培养，双向帮扶

用应用性研究成果转化的创新驱动发展吸引力和辐射力，来吸引并持续巩固先进企业参与协同育人是目前校企合作的有效模式。第一，高校和企业以双赢模式签署本科生协同育人培养协议，建立育人基地，联合高校导师和企业实践导师的力量，在理论知识的基础上，以研发可行的具体技术和解决实际问题。第二，因时空因素导致不能长期驻地企业实习，可以以赛式的方式参与企业技术研发和实际问题的解决，如全国大学生“软件杯”比赛，通过高校与企业间的产学研合作开展，既解决了企业技术创新，又提升了学生科研创新能力和就业问题。第三，通过横向委托项目促进企业研发资金进入大学人才培养领域。学校向企业输送高素质的人才，将过去实习中的讲座式、讲解式转换为实践操作，借助企业的生产车间或相关实验室，获得相应的资料与数据，这能有效提升论文的实用价值。但是目前校企合作，企业在本科生培养的质量上未能充分发挥其作用。构建校企双向人才流动模式发展相关法律法规体系，规范校企创新人才流动机制;健全知识产权相关责任与利益界定的法律法规;推动学校科研成果转化，实现校企人才和技术上的双赢局面[7]，能激发企业的创新动力与活力。

四、结束语

交工学院软件工程专业本科生科研创新与实践能力的培养是一种小范围的实践和尝试，让学生在本科四年时期里较多的了解、接触、开展科研和实践创新有关的活动，切实提高其教育教学质量和優化培养模式。本科生培养既要着眼于传统教育教学，又要全方向多渠道的破旧立新改革其培养模式，交工学院软件工程专业本科生自2016年至今共有在读全日制本科生500多名，以“人工智能”、“大数据”特色学科教学互补，“华硕电脑生产培训基地”、大学生创新创业训练培养基地等创造了一定的科研与实践条件，稳步实现交工学院软件工程专业本科生人才培养目标。

参考文献：

[1]刘尧.2018年中国高等教育热点回眸[J].上海教育评估研究，2019，8（01）：73-79.

[2]唐景莉.坚持“以本为本”推进“四个回归”——新时代全国高等学校本科教育工作会议述评[J].中国高等教育，2018（Z2）：11-12.

[3]田方林，冉红梅.高师院校“五位一体”本科生导师制初探——以重庆师范大学政治学院为例[J].滁州学院学报，2013，15（03）：96-100.

[4]刘学忠.地方应用型大学协同育人体制机制新探[J].国家教育行政学院学报，2017（09）：67-72.

[5]张园，张宁.构建高校协同创新体系的实践探析[J].理论观察，2015（03）：155-156.

[6]张云德，李丽君.一流大学建设中的人文精神研究[J].山东行政学院学报，2016（04）：107-112.

[7]安方琳.学校与企业创新人才双向流动长效机制研究[J].人力资源管理，2018（05）：597.