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        高職軟件技術(shù)專業(yè)工程化實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

        2014-06-19 05:32:26吳名星雷軍環(huán)
        計算機教育 2014年4期
        關(guān)鍵詞:工程化實踐教學(xué)體系

        吳名星 雷軍環(huán)

        摘要:針對高職軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程出現(xiàn)的人才培養(yǎng)目標定位不準確、實踐教學(xué)體系不全等問題,以統(tǒng)一過程RUP理論為依據(jù),以軟件工程過程為主線,提出軟件技術(shù)專業(yè)工程化實踐教學(xué)體系框架,論述框架的目標體系、內(nèi)容體系、實施體系、條件體系和管理體系5部分內(nèi)容及實踐情況。

        關(guān)鍵詞:工程化;實踐教學(xué)體系;軟件技術(shù)專業(yè)

        0 引言

        軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心,軟件人才是軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,而運用軟件工程思想,通過工程化方法開發(fā)軟件已經(jīng)成為業(yè)界的共識。高技能軟件工程人才的匱乏嚴重阻礙了我國軟件業(yè)的發(fā)展,我國軟件業(yè)與世界軟件強國相比差距很大,甚至遠遠不如同為發(fā)展中國家的印度。其中一個關(guān)鍵原因在于我國在軟件人才培養(yǎng)方面還存在以下問題:①缺乏對軟件人才培養(yǎng)目標的準確定位,高職院校的軟件人才培養(yǎng)定位在從事編程、測試、維護和支持一線的“軟件藍領(lǐng)”,主要面向的崗位是程序員,這在理論上已經(jīng)成為共識,然而很多教師錯誤地認為程序員只要會寫代碼就可以,這種教學(xué)理念導(dǎo)致一些學(xué)生沒有軟件工程的概念,自然培養(yǎng)出的是“軟件作坊”里的代碼英雄;②高職軟件技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)存在體系不合理等問題。

        1 基本框架

        軟件技術(shù)專業(yè)團隊在國家示范性建設(shè)過程中需達成共識:軟件技術(shù)專業(yè)的職業(yè)教育者必須在軟件技術(shù)教學(xué)中深入貫徹軟件工程思想,使其成為學(xué)生從事軟件開發(fā)工作的世界觀和方法論。軟件技術(shù)教學(xué)應(yīng)貫徹將工程化能力、職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)理論教學(xué)融為一體的教學(xué)理念,按照知識建構(gòu)的觀點,以軟件開發(fā)過程為主線、以實踐為核心組織課堂的教學(xué)思路。基于軟件開發(fā)過程的工程化實踐教學(xué)體系基本框架如圖1所示。該框架以軟件統(tǒng)一過程RUP理論為依據(jù),以軟件開發(fā)過程為主線,將實踐教學(xué)體系分為目標體系、內(nèi)容體系、實施體系、條件體系和管理體系5部分,各組成部分在實踐中既要發(fā)揮各自的作用并體現(xiàn)各自的功能,又要協(xié)調(diào)配合以實現(xiàn)實踐教學(xué)的總體目標。

        2 實踐教學(xué)體系

        2.1 以軟件開發(fā)過程為主線,建立基于崗位能力模型的分層目標體系

        根據(jù)應(yīng)用型人才職業(yè)能力培養(yǎng)要求,將高職軟件技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標的職業(yè)能力分為3個層次:職業(yè)核心能力、專業(yè)通用能力、崗位特定能力。為準確定位程序員3個層次的能力范圍,我們首先研究出程序員在軟件開發(fā)各個階段應(yīng)具備的專業(yè)能力?;谲浖_發(fā)過程的程序員崗位專業(yè)能力模型如圖2所示。接著將圖2實現(xiàn)工作流中有下劃線標識的能力按流行開發(fā)語言分為Java程序員、.Net程序員和Android程序員應(yīng)具備的能力,即崗位特定能力。對應(yīng)軟件開發(fā)每個階段的能力是各種崗位類型的程序員都應(yīng)具備的能力,稱為專業(yè)通用能力或軟件工程能力。最后,抽取工程化軟件產(chǎn)品開發(fā)過程中需要的團隊合作能力、表達溝通能力等作為職業(yè)核心能力。根據(jù)3種能力的依賴關(guān)系,我們建立圖3所示的以職業(yè)核心能力支撐專業(yè)通用能力和崗位特定能力、以專業(yè)通用能力支撐崗位特定能力的軟件技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)能力分層目標體系。

        2.2 以軟件工程過程為導(dǎo)向,構(gòu)建工程化、模塊化、層次化的課程內(nèi)容體系

        課程內(nèi)容體系建設(shè)思路及過程包括以下幾個方面。

        (1)獲取程序員崗位(Java程序員、.Net程序員、移動程序員)在實際軟件開發(fā)過程中具有完整工作過程的工作任務(wù),按照職業(yè)成長的規(guī)律分類排序,將分類后的工作任務(wù)歸納整合為典型工作任務(wù)。

        (2)將一個典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為一個或多個學(xué)習(xí)領(lǐng)域,一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)?yīng)一門課程,將多個典型工作任務(wù)中公共的學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為專業(yè)基礎(chǔ)課,即業(yè)能力通用培養(yǎng)模塊。特有的學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為專業(yè)課,即核心崗位能力培養(yǎng)模塊,該模塊又包括.Net程序員、Java程序員和Android程序員課程學(xué)習(xí)子模塊。每一模塊的課程又分為崗位基本技能、崗位特定技能和崗位綜合實訓(xùn)3個層次。

        (3)基于軟件開發(fā)過程,依據(jù)RUP理論,按照篩選、合并、細化、增加的原則建立以程序員為核心崗位的崗位群模型,將崗位劃分為核心崗位、輻射崗位、擴展崗位、發(fā)展崗位4種類型?;谲浖_發(fā)過程的以程序員為核心崗位的崗位群模型如圖4所示,該圖中沒有指定崗位的能力與輻射崗位所具有的能力均為專業(yè)核心崗位(程序員)的能力,這些能力是學(xué)生的必備能力;輻射崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想和培養(yǎng)程序員其他流程相關(guān)崗位的能力時,正好培養(yǎng)了RUP某一崗位的能力;發(fā)展崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想時,需要有部分學(xué)生熟悉這類崗位的能力,這些能力正好對應(yīng)RUP的某一崗位,但因需要其他的綜合素質(zhì)或較豐富的實踐經(jīng)驗,并不是每個人都能達到這種能力,只有少部分學(xué)生可以達到或朝這個能力方向發(fā)展;擴展崗位指在專業(yè)核心課的基礎(chǔ)上,通過附加々業(yè)拓展課獲得的崗位,鼓勵學(xué)生個性化發(fā)展,不斷提升崗位遷移能力,為將來就業(yè)創(chuàng)造更多的機會,

        通過對崗位群模型進行分析,我們構(gòu)建圖5所示以職業(yè)核心能力、專業(yè)通用能力模塊課程為支撐的工程化、模塊化、層次化的崗位能力培養(yǎng)課程體系,對課程內(nèi)容按照“一條主線、四個應(yīng)用層次”的設(shè)計思路、基于“OTPAE”五步訓(xùn)練法進行工程化重構(gòu)。

        2.3 以軟件工程過程為主線,逐步形成與工程化實踐教學(xué)相適應(yīng)的包含教學(xué)模式、教學(xué)方法和評價機制的實施體系

        1)在教學(xué)模式方面,為不同類型的課程探索不同的教學(xué)模式。

        (1)學(xué)做合一模式:邊學(xué)邊做,學(xué)做合一,該教學(xué)模式適合專業(yè)通用能力培養(yǎng)模塊和崗位特定能力培養(yǎng)模塊中崗位基本技能課程的學(xué)習(xí)。

        (2)軟件車間模式:模擬車間工人加工產(chǎn)品的過程,在軟件產(chǎn)品開發(fā)的過程中,程序員按照操作規(guī)程編寫代碼,得到想要的軟件,該模式適合崗位特定能力培養(yǎng)模塊中崗位特定技能課程的學(xué)習(xí)。

        (3)軟件工廠模式:即生產(chǎn)性實訓(xùn),創(chuàng)設(shè)真實軟件開發(fā)環(huán)境,按照真實企業(yè)中小型項目組人員構(gòu)成進行分工并在實驗室劃分邏輯工作區(qū),然后按照工程化思想?yún)f(xié)作完成項目的分析、設(shè)計、開發(fā)和測試,該模式適合崗位綜合實訓(xùn)模塊課程的學(xué)習(xí)。endprint

        2)在教學(xué)方法方面,針對不同的教學(xué)模式探索不同的教學(xué)方法。

        這些教學(xué)方法包括MCLA教學(xué)法、ISAS教學(xué)法、雙語教學(xué)法、項目教學(xué)法、虛擬公司教學(xué)法。

        3)在考核評價方面,建立基于“證據(jù)”的過程考核評價機制。

        隨著工程化實踐教學(xué)工作的不斷深入,傳統(tǒng)的以筆試為主要形式、以卷面成績?yōu)橹饕罁?jù)的考核方式,不再適合評價學(xué)生在基于工作任務(wù)的課程學(xué)習(xí)過程中所積累起來的各項能力。借鑒英國BTEC評價模式,以世界大學(xué)城云教育平臺為依托,我們建立基于“證據(jù)”的過程考核評價機制,要求學(xué)生在完成任務(wù)的同時,學(xué)會管理學(xué)習(xí)日志、學(xué)習(xí)心得、實驗或?qū)嵙?xí)報告、聲像資料、軟件作品等證據(jù),制作學(xué)習(xí)證據(jù)匯編,為申報成果等級提供依據(jù)。教師根據(jù)學(xué)生所展示的專業(yè)能力成果、通用能力成果以及學(xué)生的自我評價,綜合認定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,設(shè)定不合格、合格、良好、優(yōu)秀4個級別,倡導(dǎo)“只有更好,沒有最好”的激勵機制。

        2.4 構(gòu)建基于1G3W實踐教學(xué)環(huán)境、立體化實踐資源、包班導(dǎo)師制的工程化實踐教學(xué)條件體系

        1)搭建真實、與業(yè)界同步的1C3W實踐教學(xué)環(huán)境。

        堅持以工程化培養(yǎng)理念為指導(dǎo),以系統(tǒng)軟件、CASE工具、開發(fā)工具為核心,以網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、桌面系統(tǒng)為平臺,組建與業(yè)界同步的工程化綜合實驗環(huán)境,為工程實踐教學(xué)提供強有力的實踐實驗平臺。教學(xué)做一體化教室能滿足軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生100%理論實踐一體化教學(xué)要求;校內(nèi)軟件實訓(xùn)工廠以軟件產(chǎn)品開發(fā)流程為主線,營造真實的軟件產(chǎn)品開發(fā)氛圍,從合理利用廠區(qū)和設(shè)備等硬件資源的目標考慮引進物理產(chǎn)品線和邏輯產(chǎn)品線的概念,按物理產(chǎn)品線的思想規(guī)劃實驗室的布局及設(shè)備資源,按照邏輯產(chǎn)品線的概念配置實訓(xùn)環(huán)境,為校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)創(chuàng)造條件;與軟件企業(yè)合作創(chuàng)建的校內(nèi)項目工作室可接受優(yōu)秀學(xué)生進行真實項目開發(fā),以培養(yǎng)技術(shù)骨干,同時也是教師進行科研的場所;與企業(yè)廣泛合作,共建校外軟件實訓(xùn)基地,為即將畢業(yè)的學(xué)生提供頂崗實習(xí)崗位,基本形成圖6所示的1C3W實踐教學(xué)環(huán)境。

        2)建立優(yōu)質(zhì)化、立體化、網(wǎng)絡(luò)化、工程化的實踐教學(xué)資源庫。

        以世界大學(xué)城云教育平臺進行工程化實踐教學(xué)共享資源庫建設(shè):(1)對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、ASP.Net應(yīng)用開發(fā)、Java企業(yè)應(yīng)用開發(fā)等10多門傳統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容進行工程化改造,按工程化軟件開發(fā)流程對教學(xué)內(nèi)容進行重構(gòu);(2)按照工程化思想和IT行業(yè)企業(yè)的工作標準對26門課程進行解構(gòu),用豐富多樣的多媒體表達形式建設(shè)26門課程的概念庫、方法庫、原理庫、練習(xí)庫、訓(xùn)練庫、在線題庫、虛擬實驗庫,然后以軟件開發(fā)過程為主線,按學(xué)生認知規(guī)律重構(gòu),形成模塊化的課程單元,再以圖表化的資源集成方式通過超鏈接形成單元教案組織教學(xué);(3)建設(shè)30個工程項目案例庫,工程案例全部來自真實的項目并通過軟件工程實踐能力提升平臺PCIP隨時隨地向?qū)W生全面開放。

        3)建立全程跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)過程包班導(dǎo)師制。

        為了確保工程化實踐教學(xué)的教學(xué)效果,我們對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行全程跟蹤和指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)軟件技術(shù)專業(yè)實施不為很多人所接受的包班導(dǎo)師制教學(xué),所有專業(yè)教師除了包攬一個班的所有專業(yè)課教學(xué)外,還要以導(dǎo)師制為平臺,以工程項目為中心,組建專業(yè)團隊,開展項目設(shè)計競賽,以競賽促進學(xué)習(xí),以團隊帶動班集體,營造奮發(fā)向上的學(xué)習(xí)氛圍。包班導(dǎo)師制是提高軟件技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要手段,主要體現(xiàn)在:(1)包班教師對學(xué)生知根知底,便于因材施教;(2)學(xué)生的專業(yè)成績只與一名教師有關(guān),增加了教師的壓力與動力,對教師工作提出了更高的要求,促使教師工作變被動為主動。通過在總學(xué)分中設(shè)定專業(yè)選修課學(xué)分以及定期開展專業(yè)技術(shù)講座交流等方式,我們很好地解決了業(yè)界所質(zhì)疑的學(xué)生只能接受一名教師教學(xué)和思維方式的包班制缺陷問題。

        2.5 利用信息化平臺,建立遵循行業(yè)標準和規(guī)范的先進、科學(xué)的管理體系

        開展示范性建設(shè)數(shù)年來,我們不斷推進專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量,充分利用信息化平臺,引入行業(yè)標準和規(guī)范,建立先進、科學(xué)的管理體系,逐步實現(xiàn)自律管理。

        (1)將“6S”現(xiàn)場管理理論靈活地應(yīng)用到實訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)過程中,提高實訓(xùn)基地的建設(shè)水平,形成規(guī)范化、高效化的實踐實訓(xùn)現(xiàn)場管理;依據(jù)ISO9001質(zhì)量保證模式標準,參照ISO9001軟件企業(yè)實施指南ISO9000-3,建立質(zhì)量管理體系。通過制定規(guī)章制度、崗位職責(zé)、軟件開發(fā)規(guī)范,量化考核指標,對軟件產(chǎn)品從需求分析、軟件設(shè)計、編碼、測試、安裝到維護全過程進行控制,及時對過程數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,不斷改進實訓(xùn)管理水平,提高實訓(xùn)質(zhì)量。

        (2)充分利用信息化技術(shù),與企業(yè)共同開發(fā)基于B/S架構(gòu)的軟件工程實踐能力提升平臺。通過對實訓(xùn)過程進行監(jiān)控,幫助學(xué)生利用“學(xué)習(xí)一實踐一學(xué)習(xí)”的模式提升軟件實踐能力,通過標準化的企業(yè)實戰(zhàn)項目案例及系統(tǒng)化的知識體系為學(xué)生提供完整的理論和實踐體系;平臺的流程化特點使其可以模擬企業(yè)實際開發(fā)流程,涵蓋軟件工程的全生命周期,提供從需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計到實現(xiàn)、測試的體驗式教育平臺。

        (3)基于世界大學(xué)城云教育平臺,以軟件開發(fā)過程為主線,對課程進行重構(gòu)和解構(gòu),建設(shè)工程化網(wǎng)絡(luò)課程,面向全社會開放;充分利用空間資源平臺的可管理性、過程性、及時性、可監(jiān)控性、學(xué)生主體性特點,建立基于“證據(jù)”的工程過程考核評價機制,強調(diào)基于學(xué)生學(xué)習(xí)紀律、學(xué)習(xí)態(tài)度、工作日志、學(xué)習(xí)心得、實踐實習(xí)報告、聲像資料、軟件作品等證明自己學(xué)習(xí)能力“證據(jù)”的自我管理能力培養(yǎng)。

        (4)自行研制“畢業(yè)實習(xí)跟蹤系統(tǒng)”,對教師指導(dǎo)學(xué)生進行畢業(yè)設(shè)計和頂崗實踐過程進行全程跟蹤記錄,以使畢業(yè)設(shè)計工作更加規(guī)范、可控。教師可以通過系統(tǒng)下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生書寫畢業(yè)設(shè)計文檔,跟蹤學(xué)生實習(xí)單位的變更,檢查學(xué)生提交的實習(xí)日志;學(xué)生通過系統(tǒng)進行畢業(yè)設(shè)計選題,提交畢業(yè)設(shè)計文檔,動態(tài)變更實習(xí)單位信息,每天提交實習(xí)日志,查看教師評語和建議;管理人員則通過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)動態(tài)產(chǎn)生教務(wù)處所需各種報表。

        3 結(jié)語

        經(jīng)過近幾年的示范性建設(shè),長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院的軟件技術(shù)專業(yè)在實踐教學(xué)體系的指導(dǎo)下取得了良好效果。2013年,軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生參與湖南省高職院校技能大賽的5個技能項目,獲得3個第一,2個第二;在代表省參加的全國高職院校技能競賽中全部獲獎,取得1金1銀3銅的好成績。目前,軟件技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)體系已經(jīng)基本成熟,其中實踐教學(xué)目標、內(nèi)容和方法以及實踐平臺等都已穩(wěn)固成型,但在實踐教學(xué)資源的多樣性和實踐評價管理的細節(jié)上還需要進一步豐富和完善。

        參考文獻:

        [1]胡大成.高職計算機軟件技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系的重構(gòu)[J].職業(yè)技術(shù)教育,2008(32):64-65.

        [2]雷軍環(huán),謝英輝.高職職業(yè)核心能力“滲透式”培養(yǎng)教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐[J].教育與職業(yè),2011(36):99-101.

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        [4]胡伏湘.以應(yīng)用為核心、依托“五個平臺”培養(yǎng)高職軟件專業(yè)人才[J].職教論壇,2010(36):38-41.

        (編輯:宋文婷)endprint

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