新工科背景下软件工程专业实践能力提升改革与实践

曲海成 孙宁 刘腊梅

摘  要：针对当前省域本科高校软件工程人才培养与产业发展需求衔接程度不够，学生工程实践能力弱，应用创新型人才培养体系需进一步完善等问题，以行业需求为导向，以提升工程实践能力为核心，校企协同与共享为主要途径，探索建立新形势下软件工程专业应用创新型人才培养的新模式。经过四年多的探索与实践，形成一套行之有效的应用创新型人才培养体系，可有效提升学生的实践能力。实践表明，人才培养质量显著提升，推广应用效果显著。

关键词：实践能力；产教融合；教學体系；协同育人模式；软件工程

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）15-0133-05

Abstract： There are still many problems in the cultivating of software engineering talents in provincial undergraduate universities such as the graduates' ability to work does not meet industrial needs， the graduates are lack of engineering practice experiences， the innovative talent training system needs further improvement and so on. So a new mode of cultivating innovative talents oriented industry demand in software engineering specialty has been established in order to improve the students' engineering practice ability under the new situation of emerging engineering. The innovation of this model lies in the cooperation and sharing of schools and enterprises. After more than four years of exploration and practice， a set of effective application innovative talent training system is formed， which has effectively improved the students' practical ability. The practice shows that the quality of talent training is improved significantly， and the effect of popularization and application is remarkable.

Keywords： practical ability; integration of industry and education; teaching system; cooperative education model; software engineering

“互联网+”“中国制造2025”“一带一路”等急需大量创新型和应用型人才，地方高校是培养应用型人才的重要基地[1-2]。软件工程是一门应用型专业，主要培养能够胜任相关领域的软件工程技术研究、设计、开发、管理和服务等工作的应用型人才[3]。因此，具备较强的工程实践能力和一定的创新能力是新工科建设对软件工程专业人才提出的具体要求。实践能力培养是软件工程专业新工科建设的重中之重[4]。然而当前省域本科高校软件工程专业应用创新型人才培养依然存在以下问题有待解决和完善[5-7]。

首先，专业教学内容还不能完全适应社会、软件行业发展需要，与企业用人需求衔接不紧密，学生解决软件工程实际问题能力较弱。

其次，学生系统分析与设计能力不强，不能快速满足企业用人需求；学生多样化培养不足、就业面偏窄、就业层次有待提高。

再次，软件工程实践平台不足，学生动手能力、工程能力不强，缺乏软件项目工程实践经历，实践应用和创新创业能力不强。

最后，理论和实践教学环节侧重知识讲授和技术应用，忽略价值引领，学生职业认同感、社会责任感及工匠精神有待提升。

针对当前软件工程人才培养与产业发展需求衔接程度不够，应用创新型人才培养体系尚不完善等问题，以行业企业需求为导向，以提升工程实践能力为核心，校企协同与共享为主要途径，探索建立新形势下软件工程专业应用型人才培养的新模式，有效提升学生的工程实践能力、创新能力和创业能力。

一  应用创新型人才培养定位

新工科背景下基于OBE理念[8-9]的软件工程专业人才培养目标定位：具有良好的人文科学素养、创新意识、团队精神，掌握扎实的软件分析与设计基础理论和专业知识，能够运用先进的工程化方法和工具进行软件项目分析、设计、开发、测试和维护，具有软件项目开发和管理能力、软件开发新技术快速适应能力，具有社会责任感和职业道德，能够适应软件行业和区域经济发展需求的应用创新型人才。毕业后5年能够在IT行业、科研机构、企事业单位中从事软件工程项目研究、设计、开发、管理和服务等方面的工作，成为应用软件开发工程师。

二  实践能力细化

为满足应用创新型人才培养定位要求及新工科对软件工程专业人才能力的要求[4，10]，将软件工程专业毕业生具备的实践能力划分为三个层次：基本技术能力、专业技术能力及创新创业能力。

基本技术能力是指毕业生具备较强的编程能力和软件工程项目实施能力，属于专业基础能力，具体包括编程语言应用能力、开发工具使用能力、系统分析与设计能力及团队沟通与协作能力等；专业技术能力则要求毕业生具备较为广阔的学术视野和团队精神，具有较强专业能力和基本工程素养，参与或带领团队解决软件工程领域中复杂工程问题的能力，属于应用层能力要求；新创业能力则要求毕业生具备创新意识、创新精神及跨学科思维能力，能够有效整合知识、技术、资源，提出新思路，具备一定的领导力和全局思维能力，能够为社会创造新的价值，属于高层次能力要求。

三  实践能力提升方法

（一）  实践能力渐进提升培养模式构建

面向软件行业需求，以应用创新型人才培养为目标，构建软件工程专业“一体两协三平台”实践能力渐进式提升培养模式（图1）。其中“一体”为构建了“一体化”课内实践教学体系；“两协”为完善了校内校外协同、课内课外协同的机制；“三个平台”为建成了大学生实践基地、创新创业训练、学科竞赛等实践平台，使毕业生具备了基本技术、专业技术及创新创业等三类实践能力。

整个实践能力渐进提升培养模式融合校企深度融合协同育人理念，以产出为导向，循序渐进提升学生工程实践能力。

（二）  融入项目驱动的“一体化”课内实践教学体系构建

为培养学生基本工程实践能力，将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求融入教学过程，更新教学内容和课程体系，以工程实践能力培养为核心，构建集课程基础实验、专业实践（实验）、综合项目实践于一体的融入项目驱动的“一体化”课内实践教学体系，如图2所示。遵循全程化、层次化、模块化的原则强化学生的实践能力。课堂教学采用项目案例驱动，实施“链”式教学模式，通过“边讲边练，讲练结合”方法有效地把课堂教学与实践统一起来；精心设计核心课程实验，将企业项目案例融入实验中，提升学生工程实践能力；通过“校企双导师制”开展课外科技实践活动、高水平学科竞赛、创新创业训练项目，“以赛促练”提高学生工程实践能力。

（三）  校企协同深化产教融合

在广泛开展“产教融合”过程中引入企业资源，通过校内外协同（校内开设创新实验班、校外开设实践基地及校企联合开设定制班）和课内外协同（课内引入企业资源共建实践课，课外鼓励企业举办兴趣班和技术沙龙），与行业企业一同落实共同设计培养目标、共同制定培养方案、共同开发课程教材、共同建设实训基地、共同实施培养过程和共同评价培养效果的“六共同”人才培养模式。同时引入行业人才认证标准，与企业建立人才需求培养长效合作机制，与多家知名企业搭建卓越工程师定制就业一体化创新平台，加大学生就业方向选择空间，以“院企定制协议”的约束方式确保给予不同层次就业需求学生选择适合个人发展的用人单位（具体培养流程如图3所示）。另外通过“校企双导师制”开展高水平学科竞赛、创新创业训练项目，“以赛代练”提高学生创新创业能力。

（四）  整合“政-校-企”资源，全方位搭建工程实践能力提升平台

充分利用政府、学校、行业企业的优势资源进行深度整合，多元协同培养应用创新型人才。依托国家在市高新技术产业园区设立的国家级创客空间及国家大学科技园开展创新创业项目孵化；与东软教育集团、信华信技术股份有限公司、甲骨文股份有限公司（Oracle公司）等国内外软件企业协作搭建实习实训综合管理平台和创新创业训练平台，在平台基础上开展面向个性化学习的学生认知能力培养的教学模式研究，实现工程教育培养能力和质量的持续改进；利用腾讯创新俱乐部和CSDN高校俱乐部开展创新论坛和创新创业竞赛，拓展学生视野，培养学生综合思维能力、快速的问题分析能力、知识的综合运用能力及抗压能力。

（五）  迭代式教学质量保障体系构建

为保障“一体两协三平台”实践能力渐进式提升培养模式有效实施，建立了内部循环自我评价与外部循环他人评价的面向产出的迭代式教学质量保障体系（图4）。

首先建立了学生管理部门负责的毕业生跟踪调查制度、校企合作中心负责的企业需求整理分析制度、培养方案制定小组负责的聘请行业专家参与培养方案修订制度、专业核心教师预判专业发展趋势制度。在校、院两级教学质量保障体系的基础上，建立学生信息员制度，要求学生信息员通过微信群实时反馈教学问题，尤其是实践教学环节的问题，专业、课程负责人根据学生反馈随机检查，在解决实践教学问题的基础上，确保学校和企业任课教师授课态度端正、授课内容符合课程大纲和教学进度。其次，建立了专业负责人领导下的专业自评小组，每学年对实践课程目标达成情况、学生毕业要求达成情况、教学管理人员建议、毕业生满意度、用人单位满意度（重点考核实践能力）和人才需求进行全面分析，提出实践能力提升持续改进方案。最后，建立实践教学质量改进激励及问责机制，进一步持续提升教学质量。

四  改革形成的特色

新工科背景下省域软件工程专业结合自身特点，以应用创新型人才培养为目标，以提升实践能力为突破，不断探索和实践创新人才培养模式，取得一定成绩，值得推广和借鉴。

以产出为导向，构建“一体两协三平台”实践能力渐进式提升培养模式及企业工程实践与就业联动一体化管理体系，实现能力培养及管理模式创新。通过构建融入项目驱动的“一体化”课内实践教学体系来培养学生基本工程实践能力；“产教深度融合、校企协同育人”的人才培养机制来提升解决复杂工程问题的能力；搭建实习实训综合管理平台、创新创业训练平台、学科竞赛平台来加强创新创业能力培养。同时将行业企业的技术方向、项目水平、过程管理、岗位考核和学生就业质量统一纳入管理平台，进行一体化管理，强化过程管理，通过成熟规范的过程管理，保障人才培养质量。

面向行业需求，构建融能力、知识、技术为一体的课程体系创新。为了适应行业快速发展需求，多口径培养企业急需人才，充分利用企业人力资源和项目优势，校企联合构建专业课程体系，按照工程教育认证标准，校企协同构建以工程素质培养为主线的软件工程课程体系，将技术前沿课程如移动应用开发技术、大数据与云计算及分布式數据库等课程设置为企业级课程，由企业高级工程师完成课程实践环节，另外根据企业需求和学生就业意愿，选派学生到不同企业完成技术开发类课程学习，并替换校内相近专业课程，获得相应学分。在满足学分要求基础上，拓展了课程范围，增加了实用性。同时教学过程中探索专业课结合思政教学法，寓“德育”于“智育”之中，通过案例式、启发式教学，实现传授知识和价值观引领；激发学生对所学专业的自豪感，对科技进步的使命感，形成科技报国的理想。

以提升工程实践能力为核心，探索实践融入项目驱动的“一体化”实践教学体系方法创新。以软件工程专业的核心课程为基础，以应用创新能力培养为核心，借助省级实验教学示范中心及合作企业，构建集课程实验教学、课外专业实践、专业综合训练于一体的“一体化”课内实践教学体系，遵循全程化、层次化、模块化的原则强化学生的实践能力。在此基础上，建立支撑实践教学体系实施的管理、资源、教学信息平台，有效促进了应用创新型人才的培养。

五  结束语

经过几年的改革探索与实践，已经形成了科学的人才培养定位与培养目标，制订了比较完善的应用型创新型人才培养方案，校企合作负责相应人才培养环节，培养学生应用实践与工程能力，结合产业需求，共建教学条件和课程资源，应用型人才培养质量和水平不断提高，社会影响不断提升。通过项目的实施，有效地实现了学校与企业资源的优化配置，校企共享科研和人才成果，互惠共赢共发展，对兄弟院校产生良好的示范和辐射作用，学院教学质量和水平、招生就业等工作连续位于学校前列，已经影响和促进其他专业（网络工程、数据科学与大数据技术）的建设和发展，带动学院整体发展。

参考文献：

[1] 蔡志奇.地方高校培养复合应用型人才的逻辑与进路[J].黑龙江高教研究，2021（5）：154-160.

[2] 王仁芳，杨晓燕，岑仲迪，等.地方高校新工科背景下应用型人才培养研究与实践探索[J].计算机教育，2020（5）：75-77，81.

[3] 张锦，刘宏.软件工程专业人才培养模式实践与思考[J].软件导刊，2020，19（1）：11-14.

[4] 张贤坤，苏静，王怡.新工科背景下软件工程专业实践能力培养体系探索与实践[J].计算机教育，2020（2）：88-90.

[5] 吴磊，李巧勤，汪小平，等.“新工科”背景下基于产学协同育人的人才培养模式研究——以软件工程专业为例[J].大学教育，2020（8）：19-22.

[6] 陈翠娟.新工科背景下多方协同育人路径研究——以软件工程专业为例[J].佳木斯大学社会科学学报，2022，40（3）：198-200，203.

[7] 黄力，梁伟，徐建波.“新工科”背景下地方高校软件工程人才培养改革研究——以湖南科技大学软件工程专业为例[J].教师，2022（25）：111-113.

[8] 张丽娟，葛运旺，王新武.深化产教融合的本科人才培养研究与实践[J].实验技术与管理，2020，37（7）：169-172.

[9] 黄兰英，李志敏，张涛.基于“OBE+思政”的软件工程专业课程群建设与改革[J].计算机教育，2022（1）：84-87.

[10] 洪玫，嚴斌宇，余静.面向学生能力培养的课程教学设计——以软件工程专业为例[J].中国大学教学，2022（7）：39-44.