“双创”型软件工程专业人才培养探索与实践

黄 敏

(华南理工大学软件学院,广东广州 510006)

0 引言

2015年5月4 日,国务院办公厅印发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(以下简称《意见》),明确了高校创新创业(以下简称“双创”)改革的主要任务包括完善人才培养质量标准,创新人才培养机制,健全创新创业教育课程体系,改革教学方法和考核方式,强化创新创业实践等一系列措施。《意见》的发布标志着创新创业教育改革正式成为高校教学建设的重要任务之一。因此,如何建立和健全课堂教学、自主学习、结合实践和文化引领融为一体的高校创新创业教育体系,提高学生的创新精神、创业意识和创新创业能力,成为各高校当前在教育教学改革实践方面的工作重点。

创新创业教育厚植于新经济的发展沃土,而软件产业是国家战略性新兴产业,它涵盖了物联网、大数据、云计算和移动互联等高新科技应用,成为创新创业探索与实践的繁荣地。我国也通过开展新工科专业的软件工程研究与实践,促进软件工程高等教育改革及其与各行业各部门的融合。国内各高校的软件工程专业如何结合国家战略和产业发展需求,在新形势、新背景下与时俱进,主动探索和改革多样化、个性化的人才培养模式,培养符合企业需求的“双创”型软件工程专业人才,是当前的新需求和新挑战。

1 “双创”教育对传统人才培养模式提出的挑战

近10年来,我国高校相继开展了一系列创新创业教育相关的教学改革和实践活动,以适应社会经济发展出现的一些新情况与新挑战[1]。虽然越来越多的高校开始重视并大力推进创新创业教育,并取得一定的成效,但与世界发达国家相比,还存在一定的差距[2]。主要体现以下几个方面。

1.1 对创新创业的认识和教育实践存在一定局限

传统的人才培养模式使得作为接受创新创业的主体——大学生在思想认识上存在偏差,对创新创业的认识及主观能动性不够;同时,大多数高校的创新创业教育尚未建立系统及规范的课程体系,主要把创新创业教育作为就业指导的一部分,或以讲座形式开展,相关的课程内容也主要以营销、管理、法律、工商、税务等内容为主,并未融入专业知识来满足当前“双创”人才培养的新需求[3]。

1.2 课程体系和课程内容与产业需求对接不紧密

在课程体系方面,很多高校注重专业基础课程的建设,强调专业基本理论和知识的掌握,缺少对学生“双创”能力的指导和培养。课程内容与产业实际需求联系不紧密,部分教材的修订和版本更新不及时,案例陈旧过时,导致教学内容与实际需求脱节,与市场人才需求不匹配。学生缺乏团队协作能力,不熟悉软件开发的国际通用标准,所培养的学生难以符合软件产业的实际需求[4]。

1.3 教学模式不利于提升学生的创新和实践能力

现有的教学模式主要以理论知识、技术的讲解为主,授课方式单一,缺少启发式教学和创新创业项目的案例式教学,理论教学和实践教学融合度不高,使得学生对理论的理解不深,实践能力不强。专业课程学习完成后,许多学生仍然缺乏工程能力和创新能力,缺乏学习兴趣和积极性,从而影响其创新意识的培养及创新潜力的发挥。研究表明,成熟的软件工程人才在具备扎实的理论基础、宽广的专业知识和创新能力框架下,必须受到正规良好的工程实践训练和职业熏陶才能具备较好的创新和实践能力[5]。因此,在帮助学生掌握专业知识和打下扎实理论基础的同时,需要给予更多的创新思维培养和创新实践训练。

1.4 教学质量监控和保障系统不完善

当前的教学质量检查和评估主要关注课堂教学过程的规范性、学生的考试成绩,以及学生和教师之间的互评,无法对学生的职业素养、创新能力进行考核,难以反映实际的教学质量,尚未建立符合软件人才需求的质量监控和保障体系。

2 “双创”型软件工程专业人才培养的探索实践

粤港澳地区是我国各大重大战略实施的核心地区,创新型企业异军突起,如华为、大疆、华大基因等企业已在产业创新方面迈入世界第一梯队。为推动信息技术、数据技术等相关产业发展,继续推进创新,需要持续培养相关人才进行支撑。近年来,华南理工大学软件学院(以下简称“学院”)在

“双创”教育背景下,围绕工科人才“创意—创新—创业”教育体系这一主题和能力培养需求,对创新创业高端人才培养模式进行探索,进行了一系列改革,包括进行人才培养方向的动态调整,建立贯穿大学4年的专业实践课程和创新创业课程;搭建校企协同育人平台,推动产学研用紧密结合的工程教育模式;以学生发展为中心,围绕学生的兴趣,面向产业和领域培养“软件+”复合交叉型、创新创业型人才,并与华南理工大学、广东省市孵化器进行对接,构建一个开放的创新创业环境,促进学生、教师科研成果快速转化,形成推动创新创业成果转化应用、产学研用紧密结合的体制机制。培养体系如图1所示,具体措施如下。

图1 华南理工大学软件学院“双创”人才培养体系

2.1 优化课程体系,支撑“双创”教育

高校的人才培养主要依托各专业的理论和实践课程体系,在工科基本课程基础上设立专业基础类课程和体现技术发展和产业需求变化的专业特色类课程。软件工程专业的课程体系设置大多都遵循IEEE-CS和ACM 2005学科教程知识体系(ESWBOK)和CDIO国际工程教育模式,并多采用双语授课方式。为了更好地培养学生解决复杂软件系统和软件设计、开发和管理等能力,强化创新思维和意识,在兼顾专业基础和行业需求的同时,需要调整和优化课程体系。首先,进一步增加与创新创业概念和理论有关的人文、商科、交叉学科等基础教育和实践能力培养的相关课程,使学生具有创新创业所需要的更宽阔的知识架构和综合素质;其次,加强实训课等实践类课程的建设和创新创业项目实践环节,使得“双创”的理论知识学习和实践锻炼贯穿大一到大四各个阶段和各个环节,为“双创”型软件工程专业人才的培养提供更完善的课程体系(见表1)。在已有的软件工程专业课程基础之上,学院增设面向创新创业人才需求的云计算基础与应用、区块链技术与应用、大数据分析、人工智能、机器学习、计算机与软件工程概论等前沿技术课程,把学院多年来在多智能体(multi-agent)、深度学习等方面的研究和教学成果应用于各个方向的课程建设中,通过前沿技术课程启迪学生创新意识、发展学生创新能力,为新工科背景下高层次软件创新创业专业人才知识体系建设提供了有力的课程支撑。同时,鼓励学生选修创新研究训练、创新研究实践、创业实践等校级创新技能课程。在以上的软件工程专业课程体系中,构建贯穿大学4年整个培养过程的创新创业课程、实训及项目实践体系。

表1 融合创新创业教育的华南理工大学软件工程专业课程体系

除了开设创新创业教育相关的课程,还设置贯穿大学一年级到大学四年级,涵盖专业基础实验、专业课程实验、方向领域课程实验、实习等各个环节的创新创业实践体系,基于软件项目和工程能力的培养,通过不同的项目选题,分别设立不同级别的实验和实训内容;对于高年级学生的创新创业实践成果,则为其提供一定的项目孵化条件,在逐级提高学生创新创业能力的同时,实现人才培养和企业需求的无缝对接。

2.2 发挥思政教育在“双创”能力培养中的引领作用

社会责任感和自主实践的思想是培养学生开拓创新、主动创业的驱动力。学院充分发挥思政教育在人才培养方面的引领作用,通过思政课程以及专业课程的思政教育,教育和引导青年学生树立正确的世界观、人生观、价值观,使学生增强中国特色社会主义共同理想而奋斗的信念和信心[6]。在对学生加强爱国、敬业、诚信、友善等核心价值观教育的同时,将创新、创造、创业的“三创”精神扎根于学生的思想意识,结合学风建设,为学生开展学业交流和学习指导,夯实学生的创新创业能力。

2.3 发展校企协同育人

由于软件行业具有技术更新快的特点,为了使人才培养更紧密地贴合产业发展需求,与企业技术需求同步,学院加强与软件及相关行业的知名企业开展校企合作,共同搭建协同育人平台。一方面,引进更多的知名企业高级技术人员参与创新创业课程体系的建设及授课过程,将最前沿的技术和方法引进课堂,通过案例教学、讨论式教学及项目式课程实践的组织方式丰富教学内容和教学方法,培养学生的批判性和创造性思维,激发创新创业灵感。另一方面,通过与企业的联合培养,鼓励和支持学生走进企业实习,在企业实际项目训练中培养实践能力。例如,学院在实践教学中引进企业高级技术人员参与创新创业课程体系的建设及授课过程,与腾讯、网易、字节跳动、IBM等一流企业合作共建实训课程,将新工科背景下最新最前沿的技术和方法引进课堂,开设了数据库开发实训、软件开发综合实训、移动计算与软件开发实训、大数据开发实训、企业软件项目实训等创新实践课程。与此同时,鼓励和支持学生走进企业实习,在企业实际项目训练中培养实践能力,从而提升实践课程质量。

2.4 建设高校创新创业基地

遵循体现技术前沿与专业特色的原则和以学生为主体、创新为驱动的育人理念,学院依托各专业实验室或者合作企业开展创新创业基地建设;同时,整合华南理工大学各学院和专业的实验室场地和资源,在实验教学的课时安排之外面向全校其他专业开放;允许跨学科组建“双创”团队,让学生不受时间和空间限制地开展创新创业活动,充分释放他们的创新潜力,并积极推动校内校外的各级创新创业平台对接,为学生、教师创新创业项目提供融资、市场推广等各项服务。

一方面,学院通过校内及本学院构建的基础软件实验室、软件工程实验室、人工智能实验室、计算机视觉实验室、移动计算实验室、计算机硬件与网络实验室等特色专业实验室创建“双创”基地,并构建相应的虚拟化实验平台,开展面向不同软件应用领域的“双创”课程、实践活动和项目开发,并基于学生的兴趣和爱好来实现学生的特色化培养。另一方面,学院与合作企业建立创新实验室,企业提供项目需求和资金资助,通过项目招标形式组建团队,并安排企业高级经理或者技术人员作为指导老师,增强学生工程实践能力。

2.5 参加专业竞赛和国际交流等活动提升创新实践能力和国际视野

通过举办各种科技文化创新活动,邀请企业参与指导和评审,开展丰富多彩的程序设计及开发等专业竞赛活动,鼓励并支持全日制在校学生携科技成果在学创业或休学创业;同时,鼓励学生参与创新创业项目、竞赛等,并给予学分认定,以激发学生的学科竞赛和项目实践的兴趣,促进学生的优秀项目成果孵化和产业转化。通过各种渠道和形式加强国际交流与合作,鼓励教师、学生走出去,在研究和实践方面加强与世界知名大学的合作。并借鉴和融合国外高校先进的课程体系和培养方案,引进国际优质办学资源,开展全英教学,为学生提供与世界知名高校接轨的顶尖国际化教育,培养具有国际视野、通晓国际规则、具有国际竞争力的创新型软件技术人才。另外,积极推动和支持教师、学生加入国际国内相关公共开源组织和社区,在教学与实验、实习与实训、科研等各环节引入开源技术,并积极参与社区的讨论和建设,向社区贡献技术方案和代码,提升国际话语权,推动特色化国产软件竞争力快速提升。

2.6 建立完善创新创业人才培养机制

学院借鉴国外高校在推动学生创新创业能力培养方面的经验,建立院企、院地、院所以及国际合作的协同育人新机制,积极吸引社会资源投入创新创业人才培养[7]。具体来说,创新创业高端人才培养机制主要包括以下几点:

(1)组建创新创业团队。学院的创新创业基地可以面向全校开放各类技术研究平台和实验室,促进实验教学平台共享。鼓励学生跨学科组建团队开展实践活动,以充分发挥学生的潜能。团队的指导老师可以来源于高校、科研机构、合作企业等多个渠道。一方面,高校培养或鼓励有丰富产学研经验的校内老师积极担任学生创新创业团队的指导导师。另一方面,通过学院建立的校企合作关系,邀请合作的科研机构或企业委派技术专家和工程师进校开设技术创新课程或担任学生的创新创业导师,使得学生不仅能够了解、熟悉企业开发技术,还能融入企业文化和企业项目运作模式。

(2)为创新创业项目培育提供资金支持。为支持创新创业类课程教学和学生“双创”类项目的培育、开发、孵化和推广,学院通过多种渠道吸引和统筹安排资金。构建创新创业项目培育、成果孵化、产品推广的“双创”基地建设产业化链条,吸引社会组织、公益团体、企事业单位和个人在学校设立大学生创新创业基地建设基金、创新创业项目培育基金和学生自主创业风险基金等,多渠道筹措资金,并建立相关机制合理使用资金,提高资金使用效益。此外,鼓励学生通过国家、省(市)、校级大学生创新创业项目开展相关研究。

(3)制定创新创业成果考核规范。为提高创新创业基地建设和项目培育质量,学院根据创新创业建设目标制定成果考核规范,如从以下3个方面进行考核:一是市场考核,有相应的合同、产品销售数据或者应用案例体现项目进入学校、省(市)各级孵化器,或者项目被企业真实使用;二是竞赛获奖,项目在参加省(市)、国家、国际的各类别竞赛中获取竞赛奖项;三是由学院“双创”基地成立考核小组对项目进行评审,从项目完成情况、成果发表等方面作出评价。

(4)制度保障。学院成立专门的创新创业指导小组,负责“双创”工作的基地建设、项目选题、指导安排、资金统筹、成果考核等,对创新创业教育相关的教学计划、教学实训、企业实训、实验室运行等建立相应的规章制度,各项工作严格按照规章制度来开展。建立激励机制,使创新创业教育与教师年度绩效考核挂钩,培养和增强学生工程实践和“双创”能力。

(5)以促进学生就业为目标。创新创业能力培养需要以提升学生就业竞争力和长远发展为驱动力,提高学生的求职就业成功率。学院在项目选题、企业对接、项目实施和成果落地等各个环节,精准对接企业需求,通过融入职业规划的“双创”教育课程、邀请知名IT企业参与和支持的专业竞赛,举办知名企业家讲座、创业成功优秀校友论坛等方式,在提高学生“双创”能力的同时,把“双创”教育与学生职业规划和就业力提升紧密结合,结合学生成长和发展需求,提高学生就业的质量和职业素养,促进学生就业成功率和职业满意度。

3 结语

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,要创新人才培养模式,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。面对新形势、新局面和新工科建设需求,各高校尤其是工科专业都在加大力度进行改革,以解决学生创新创业能力培养不足的问题,本文所探讨和实践的软件工程专业的“双创”人才培养的模式,后续还将在不断的实践中进行优化和提升,通过融合更多科学研究和产业前沿技术及应用需求,强化学生的创新思维培养和创新实践训练,更好地提升学生的创新创业能力。