陈君 李维乾 薛文生
摘要 软件工程专业具有知识更新快、涵盖面广和工程应用性强等特点,是工程教育专业认证的重点之一。文章通过分析软件工程专业人才培养面临的问题,从教学方式、产教协同、工程实践、创新平台、考核评价、师资培养及国际交流等方面进行分析,提出面向工程教育专业认证的软件工程创新人才培养模式,改进教学方法,完善校企合作,提升科教融合,优化评价体系,强化工程实践和推进国际化培养目标,从而进一步加强学校教育质量,提高学生实践能力,培养高层次、实用型、复合型、具有国际竞争力和爱国情怀的软件工程创新人才。
关键词 工程教育专业认证;软件工程;人才培养;国际竞争力
中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.015
随着科学技术的突飞猛进和产业变革的日益频繁,学生在利用工程领域知识解决实际问题时面临新的危机:工程实践与科学严重脱钩,使得众多毕业生不能较好地满足企业的发展需求,这又进一步加剧了工程人才短缺的形势。在此背景下,许多国家开始注重工程教育。
为了保持工程科学与实践的平衡关系,美国麻省理工学院联合瑞典皇家工学院和瑞典査尔姆斯技术学院进行了四年多的教育探索,共同开发了CDIO工程教育模式[1]。该模式在关注社会环境发展的基础上,强调学习自主性与经验性,并通过鼓励学生实践创新,达到获取应用能力的终极目标。经过长时间的完善,CDIO形成构思、设计、实现和运作四环节,并以项目为载体,打通从研发到实施全流程,调动学生的积极主动性,通过关联工程实践与课程知识,使学生更好地提高工程能力,包括知识技术能力、沟通交流能力以及团队协作能力等,较好地平衡了理论与实践的关系。与此同时,众多发达国家也逐步建立了工程教育认证制度,签署了相关的多边协议,最终实现学位国际互认。《华盛顿协议》作为其中之一,是最具国际权威性和影响力的本科工程教育学位互认体系。
为了进一步保障教学质量、全面提升学生的专业技能和实践能力、更好地适应社会需求,并实现工程教育学位国际互认,我国从2005年起开展工程教育专业认证试点[2],通过不断的努力和改进,于2016年6月2日成为《华盛顿协议》的正式会员,这也成为我国工程教育及其质量保障的重要标志。目前,浙江大学、东南大学、西安交通大学和西北工业大学等已经率先开展和完成了重要专业的工程教育认证工作,截至2021年底,我国共计288所高校的1977个专业通过了该认证,实现了巨大突破。
综上所述,国内外各大高校都在新一轮的科技革命和产业变革环境中积极进行工程人才的培养变革,依托产教融合,强调科学基础、交叉融合和实践教学,提高学生的工程素养和思辨创新能力,从而进一步加强教育质量,培养真正符合社会需求的工程创新人才。
1软件工程人才培养困境分析
一个国家的信息产业水平和国际竞争力极大受制于软件产业的发展水平。随着大数据和人工智能技术的兴起,软件工程人才短缺越来越严重,这也成为影响我国信息化产业快速发展的主要瓶颈[3-4]。我国软件人才需求高达每年80万人,其中高素质软件人才尤为缺乏[5-6],亟须培养大量的优秀软件工程人才。但是,软件工程涉及内容众多,综合性和实践性都很强,人才培养难度大,面临如下诸多挑战[7-9]。
1.1学科知识体系庞大,教授难度大
软件工程学科发展突飞猛进,各种理论和知识层出不穷,近年来,随着大数据和人工智能技术的发展和应用,相关的课程也随之加入,使得该学科的课程不断拓展,学生需要更多地开展理论学习,积累工程经验,教师的授课难度也随之不断增大。
1.2课程的理论知识高度抽象化,学生较难理解,容易丧失学习兴趣
软件工程学科不仅具有理论深度,而且知识内容高度抽象化,学生不易全面理解,并且随着科技的发展,新理论和新知识的不断拓展和加入,理解难度也不断提升,使得学生在学习过程中容易丧失学习兴趣,导致无法较好地跟随教学进度,学习效果不尽如人意。
1.3教师队伍知识迭代速度较难满足学科发展要求
软件工程专业知识和技术爆炸式的增长,从互联网到大数据再到人工智能,几乎每隔几年,新的理论和知识就会发生较大的变更,教师队伍需要不断学习新的理论和知识才能更好地教授学生。但是,新理论和技术的学习和掌握不仅需要自身的领悟能力,同时还需要一定的时间过程,这对教师队伍提出了很高的要求。
1.4实践环节相对较少,容易与生产实践脱节
软件工程学科的教学模式偏重理论讲解和知识灌输,工程实践训练环节还不够多。在整个学习过程中,与企业接触较少,很难把握企业的真实需求和能力要求。虽然有各类竞赛的补充,包括“互联网+”、大学生创新创业大赛等,但是学生的参与意愿不够强烈,使得学生在知识和技能培养环节中训练不足,容易与生产实践脱节。
1.5国际交流机会相对较少,国际化培养意识有待加强
随着国际竞争的影响,软件工程学科提出新时代的人才培养要求——具备国际化竞争能力的复合型人才。由此,如何将学科知识、专业能力及培养制度等多方面与国际逐步接轨,从而培养具备国际竞争力的人才也逐渐成为软件工程专业关注的焦点之一。
针对上述问题,本文以软件工程专业为实例,工程教育认证为导向,研究面向软件工程人才的培养模式,以打造理论知识扎实,解决社会实际需求能力强,并具有创新能力的软件工程创新人才。
2融合工程教育认证的软件创新人才培養路径
结合工程教育认证,软件工程人才培养需要深化教学改革,创新培养模式和加强国际交流,从而打破工程实践与学科的壁垒,培养出满足新时代社会需求的软件工程人才。
2.1多样化的教学方法,提高学生的学习兴趣
教师采用启发式教学模式,从问题提出到课堂小组讨论,再到课堂总结,将知识逐步分解和渗透,培养学生资料收集和独立分析问题的能力,增强学生的教学参与和获取知识的主动性。同时补充线上教学内容,搭建线上知识平台,逐步建立线上线下混合教学模式,提升教师和学生的互动效果,让学生能够随时随地获取知识,打造沉浸式学习环境,不断激发学生的学习热情和兴趣。
2.2校企通力合作,注重能力培养
针对软件工程专业理论、知识迭代快速和工程实践要求强的特点,学校需要与企业保持紧密的合作关系,根据企业真实的需求和用人标准,为优化培养方案提供参考和依据。探索共建基地/课程的校企协同合作机制,积极推进学生企业实训的开展,从项目实训、毕业实习再到毕业设计,加大企业参与力度,加强学生职业技能、精神和意识培养,进一步提升学生的实践能力和就业竞争力。
2.3科教融合,创新实践平台搭建,提升学生的创新能力
依托学校各类实验室,创新实践中心及校企共建基地,开发综合型、创新型、探索型实验项目群,并不断深化产教科融合、竞赛及国际交流,为学生提供众多优质的创新平台和机会,着重培育学生的工程综合设计能力与创新能力。
2.4多元考核评价体系,注重评估反馈与可持续迭代优化
改革专业课程的考核方法,打破以考试和分数为标准的单一评价方式。加强过程考核,从作业、实验、课堂讨论、课程报告、企业实践及考试等多方面进行评价,建立多元化考核标准,全方位衡量学生的学习成果。建立符合软件工程专业特征的校内与社会评价相结合的综合评价与持续改进机制,依据多元反馈结果,对培养方案等进行定期评估和反馈修订,最终落实到质量问题的改进,为创新人才培养提供闭环保障。
2.5加强教师培养,提升教学、科研和工程实践能力
为了提升教师的教学、科研和实践能力,建立完善的激励制度,不断为教师提供多种学习、培训、竞赛、项目申请和实践机会。同时,让教师能够更多地参与工程实际项目,全方位提升自身综合能力,更好地实现专业人才培养和建设目标。
2.6注重国际交流与合作,提升国际化视野
学校要打通学科培养课程体系,整合专业多方资源,制订相应的国际交流政策。同时,组织教师参与多种国际交流活动,学术会议和国际竞赛。此外,加强双语课程建设,拓展软件工程人才联合培养模式,鼓励学生利用寒暑假“走出去”,激励学生主动参与国际学术交流和高水平国际科研项目,进一步拓展国际视野。
2.7持续开展爱国教育,激发学生的家国情怀和责任担当
除了专业能力培养外,教师还要坚定不移地向学生灌输爱国主义教育内容,陶冶学生情操,激发学生的爱国主义情感,把学生的爱国热情引向“在中国特色社会主义道路上实现中华民族的伟大复兴”的中国梦,让学生主动将个人价值同国家富强、祖国繁荣和现代化建设紧密联系起来。
3总结
综上所述,在软件工程专业教学改革及人才培养过程中,学校要遵循“工程教育专业认证”理念,持续推进系列化改革,完善教学方法,促进科教融合,注重创新实践。并建立多元化考核、评价及持续改进机制,不断优化师资力量,提升人才培养国际化水平,推动专业建设与认证标准接轨。进一步提高教育质量,培养高层次、实用型、复合型、具有国际竞争力的软件工程创新人才。
基金项目:2021年中国纺织工业联合会高等教育教学改革研究项目“新工科背景下软件工程人才培养的实践育人体系研究”(2021BKJGLX031)。
参考文献
[1]郇正良,禹朴勇,朱向彩,等.新工科背景下软件工程专业个性化人才培养模式探索与实践[J].高教学刊, 2020(25):158-160,164.
[2]王瑞兰.“工程教育专业认证”背景下电子信息工程专业创新人才培养模式的研究与探索[J].潍坊学院学报, 2019, 19(6):67-70.
[3]宋薇,郭东恩,韩义波.面向工程教育专业认证的软件类课程考核方式的改革与实践[J].微型电脑应用,2020, 36(11):13-15.
[4]薛文生,薛涛,王明明,等.基于毕业生就业跟踪调查的网络工程专业教学改革探索[J].软件工程,2018, 21(2):50-52,49.
[5]任思璟,郭殿林,孟娇茹,等.工程教育专业认证背景下新型创新人才培养模式的研究[J].黑龙江教育:理论与实践, 2018(1):60-61.
[6]褚燕华,张晓琳,罗海丽.基于工程教育认证的软件工程专业人才培养模式的改革与实践[J].电脑与电信, 2017(5):29-34.
[7]朱海荣,吴瑜.基于工程教育专业认证的机器人创新实验平台开发[J].实验技术与管理,2018,35(11):32-37.
[8]王宏志,史宁,邬向前,等.计算机学科科教融合拔尖人才培养[J].计算机教育,2022(2):9-12.
[9]羅丽,涂涛,计湘婷,等.产教融合背景下开展高校人工智能师资培训的实践探索[J].计算机教育,2021(6):110-114.