软件工程专业学位研究生实践创新能力培养过程研究——以内蒙古工业大学为例

马志强，刘利民，宝财吉拉呼，万剑雄，许志伟，李雷孝

（内蒙古工业大学 数据科学与应用学院，内蒙古 呼和浩特 010080）

0 引言

专业学位是国家为适应社会发展对行业领域实践创新能力人才的紧迫需要而设置的一种学位类型。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》明确指出“重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模，加快发展专业学位研究生教育”［1］。在关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见指出“培养和汇聚具有创新能力与合作精神的高层次人才，是高校的重要使命”［2］。为适应社会对软件工程高级技术人才的需要，教育部于2002 年在工程硕士专业学位系列中增设“软件工程领域”［3］，开始培养软件工程工程硕士，2018 年教育部对工程专业学位类别进行调整［4］，将“软件工程领域”调整为“电子信息（0854）”类别中的培养方向。

软件工程专业学位研究生不仅要具有扎实的专业理论知识，同时还要具备更强的实践创新能力［5-7］，实践创新是软件工程专业学位研究生的核心能力。因此，开展软件工程专业学位研究生的实践创新能力培养探索，有助于培养专业学位研究生的工程实践能力、解决复杂问题的创新能力以及团队协作能力。长期以来，地方院校软件工程专业学位研究生培养存在以下突出问题：①专业学位与学术学位研究生培养雷同，注重基础理论能力培养，导致实践创新能力培养不突出，学生难以进入行业内头部企业工作；②学校的实践创新能力培养平台建设落后于社会需求，难以满足企业对软件工程高级人才的需要，导致学生实践创新能力不足，就业竞争力差；③导师自身科研项目少，难以支撑学生的实践创新能力培养，导致学生间的实践创新能力培养不均衡。

内蒙古工业大学是首批开展专业学位研究生培养的单位之一，软件工程专业学位点于2014 年获批设立，并于2015 年招生培养，已有4 届毕业生。在软件工程专业学位实践创新能力培养中提出以复杂工程过程培养为目标的闭环式培养模型，培养过程中注重学生视野拓展、创新能力平台建设，以及过程考核评价体系建设。

1 软件工程专业学位研究生实践创新能力要素

软件工程专业学位研究生的实践创新能力是指在具体软件项目执行全过程（包括商业构思、可行性分析、团队建立、项目实施与管理、测试验收、软件运营）中，能够结合具体任务使用工具创新性地将基本原理和工程方法应用于实践的综合素质。

在文献［8-9］的基础上，对实践创新能力作进一步定义，实践创新能力要素包括：①文献阅读能力，指能够应用批判思维，借助工具阅读专业中外文论文、图书、手册、数据及报告等资料；②软件设计能力，指具有创新精神，能够灵活应用面向过程设计、面向对象设计，以及敏捷设计等方法，在软件架构、模型与模式设计基本原理指导下，使用计算机辅助设计工具开展软件设计能力；③软件实现能力，指能够灵活应用软件框架与工具包，根据软件设计文档使用计算机语言撰写代码的能力；④测试与分析能力，指具备使用工具完成单元、功能、性能测试的能力，并具有使用数据分析方法对测试结果开展分析的能力；⑤报告撰写与汇报能力，指能够应用逻辑思维能力合理组织文档顺序，能熟练使用文字、图形、表格、数据等编辑工具撰写规范报告和汇报文档的能力，并具备汇报、演讲的口语表达能力；⑥团队协作能力，指能够担任项目组中的不同角色，倾听团队成员的意见和建议，与他人合作共同开展工作，具备合作精神和协调能力。

2 双循环的实践创新能力闭环培养过程

在软件工程专业学位研究生培养过程中，通过构建社会评价环和校内过程培养与评价环，形成以社会评价为主的专业学位研究生从招生培养到就业的人才培养机制，提出双循环的实践创新能力闭环培养过程［10］，具体过程如图1所示。

（1）学校社会影响力环。毕业生社会影响力和学校的社会招生是学校社会影响力的重要组成部分，毕业生社会影响力是社会自发形成的对毕业生的就业地区、就业岗位和就业薪资等表象特征进行的评价。实质上以上毕业生的社会影响力是由学生的思想品德、基础知识、专业技术和表达能力等潜在特征决定。同时，毕业生社会影响力对学校的社会招生产生重要影响，因而进一步影响毕业生社会影响力，共同影响着学校社会影响力。因此，招生和就业成为软件工程专业学位研究生实践创新能力的重要评价环节。

（2）校内过程培养与评价环。在学校学位委员会和督导组的监督下，学院学位分委员会对学位点制定的实践创新能力标准、实践创新课程体系，以及学生提交的材料进行评估和审核，在教师和校内外导师的指导下，学生完成课程学习和能力培养。这个过程的重点是建立能力培养过程的监督与评价体系，并且与学校社会影响力环相互影响、相互作用，培养结果影响着学生就业，学生就业影响着校内过程培养与评价环的执行。

3 专业实践课程体系与实践

3.1 专业实践课程体系

Fig.1 Closed loop cultivation process of practical and innovation ability图1 实践创新能力闭环式培养过程

为培养学生的工程实践和创新能力，在培养方案中专门设计5 门课程共10 个学分，具体如表1 所示。软件工程案例分析课程2 学分，通过案例讲授典型软件项目开发过程，培养学生复杂软件系统分析能力。文献阅读课程1 学分，主要培养研究生通过阅读该领域一定数量的文献资料，撰写文献阅读综述报告，为学位论文选题、开题和课题研究提供理论依据。听学术报告（讲座）课程0.5 学分，要求学生听学术报告或行业企业专家讲座至少3 次，目的是开拓学生视野。实践创新成果交流课程0.5 学分，要求学生就自己在实践或课题研究中取得的创新成果在各级各类学术会议、行业论坛、专题讨论进行至少2 次交流，目的是培养学生的演讲与汇报能力。专业实践课程6 学分，学生可以在学校认可的实践基地完成课程学习，实践基地包括学校、学院与相关企业联合建立的研究生实践基地。

Table 1 Professional practice curriculum system表1 专业实践课程体系

3.2 专业实践课程实践

专业实践课程是实践创新课程体系的核心课程，课程时间大于6 个月。为了杜绝专业实践课程在研究生培养过程中走过场的现象，构建闭环式专业实践课程流程［11］，重点加强对课程实施过程的监督和考核。课程采用项目制方式开展，增加了基地认识实习、企业专家新技术讲座、校内外双导师指导、导师组过程评价、学生成果汇报等环节，全部活动都在学院学位分委员会的督导下开展。专业实践课程流程如图2 所示。近5 年主要到中国移动（内蒙古）云计算中心、内蒙古自治区气象信息中心、内蒙古自治区电子信息质量检验院等实践基地参观和体验，同时邀请企业工程师为研究生做新技术讲座，提升学生新技术应用能力并拓展其工程实践视野。

Fig.2 Professional practice course process图2 专业实践课程流程

（1）实践基地遴选。专业实践基地遴选对地处经济欠发达地区非常重要，为遴选到优秀的实践基地，制定了以下原则：一是依托自治区在大数据、云计算方面的地区优势，建立实践基地的单位要在地区行业中具有设备和技术优势；二是建立实践基地的单位具有稳定的社会性质和一定的社会荣誉，如事业性质的研究院、企业和高新企业。

（2）校外导师遴选。校外导师资格采用“动态遴选与认定制度”，在校内导师任职资格认定的同时开展校外导师的遴选与认定。校外导师的遴选和认定由学位点导师推荐，学院学位分委员会审定。校外导师遴选打破“唯学历、唯论文”的惯例，在满足学校基本条件的前提下，学院学位分委员会重点考察：一是校外导师否与校内导师有稳定的合作关系；二是校外导师是否正在承担研发任务；三是校外导师是否具有技术专长；四是校外导师是否具有责任心。

（3）过程考核机制。由校内外专家构成导师组，重点抓住“选题”“开题”“中期”“结题”等环节，采用汇报与报告结合方式进行考核，不合格环节必须按照要求修改直到通过，课程评分由校外指导教师和校内导师同时撰写实践评语，由学院学位分委员会审核通过后取得相应学分。为了保证考核过程的规范化，还制定了专业实践课程的开题报告、中期报告、结题报告和月志等模板文档。

（4）题目与内容实战性。学生通过直接参与企业真实课题研发工作，不仅训练了学生的工程实践能力，也培养了学生的创新精神和团队协作能力。2015-2019 级学生在专业实践课程中共参与企业真实课题15个。

4 培养效果评价

为合理评价专业学位研究生实践创新能力培养取得的效果，从招生报告、学生就业，及其在读期间发表的论文、发明专利与软件著作权，以及参加比赛获奖等方面进行评价。

（1）招生情况。招生情况从侧面反映了软件工程学位点的社会影响力，也说明了社会对学位点的认可度。从表2 可以发现，第一志愿报考人数、第一志愿录取考生在逐年增加，考生生源结构在不断丰富，双一流学校毕业生、本校毕业生对学位点的认可度也在提升。

Table 2 Master graduates of professional degree in software engineering from 2015 to 2021表2 2015-2021年软件工程专业学位研究生

（2）学生就业情况。学生就业是评价毕业生实践创新能力的核心指标，采用3 种类型（技术岗位、公职岗位和升学）对2018-2021 年数据进行统计，共有毕业生41 人。从图3 可以看出，大部分毕业生到企业单位从事技术工作，共有27 人，到国家体制单位工作9 人，到北京邮电大学、西安电子科技大学、内蒙古大学等单位攻读博士研究生的有5 人，在自治区外就业的毕业生有29 人，在自治区内就业的毕业生有12人。

Fig.3 Statistics of graduates' employment in 2018-2021图3 2018-2021年毕业生就业情况统计

（3）实践创新能力综合评价。采用发表论文、发明专利与软件著作权获批以及参加比赛获奖3 方面进行学生实践创新能力综合评价。发表论文可用于评价学生的创新能力、文献阅读能力、数据分析能力以及报告撰写能力。对2015-2019 级学生进行统计，从图4（a）可以看出，共发表论文44 篇，SCI 检索论文3 篇，EI 检索论文16 篇，中文核心论文14 篇，其他论文8 篇。发明专利与软件著作权获批情况可以用来评价学生的创新能力、软件设计能力、测试与分析能力，以及报告撰写能力。从图4（b）可以看出，获批软著47 项，发明专利8 项。参加科技竞赛类比赛可以用来评价学生创新能力、软件设计能力、测试与分析能力，以及报告撰写能力。主要参加中国研究生数学建模竞赛、全国大学生创意创新大赛、网络空间安全大赛、互联网+创新创业大赛等比赛。从图4（c）可以看出，获国家级奖项2项，自治区级奖项4项，校级奖项9项。

5 结语

通过定义软件工程专业学位研究生实践创新能力要素构成，制定了双循环的实践创新能力培养过程。经过2015-2019 级五届学生的实践教学，对学生在读期间发表论文、授权发明专利与软件著作权、比赛获奖，以及毕业生就业等数据进行分析。结果表明，专业学位研究生的文献阅读能力、软件设计能力、软件实现能力、测试与分析能力、报告撰写与汇报能力，以及团队协作能力方面都得到了训练，学生实践创新能力得到明显提升。招生数据显示，学位点与学校社会影响力正在逐年提高，学位点的办学实力正在逐年提升。

Fig.4 Student achievement statistics of 2015-2019图4 2015-2019级学生成果统计