摘要：針對軟件工程人才培養(yǎng)實踐教學體系存在的問題以及卓越軟件工程人才培養(yǎng)的改革需要，分析軟件工程人才培養(yǎng)實踐教學體系和教學模式的構(gòu)建，提出具有多層次結(jié)構(gòu)的軟件工程人才培養(yǎng)實踐教學體系和教學模式，闡述如何創(chuàng)造性地將實例示范、三位一體、團隊研究、多層次等實踐教學模式應用于軟件工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)。

關鍵詞：卓越計劃；軟件工程專業(yè)；實踐教學體系；多層次；實踐教學模式

0.引言

實踐教學是對理論知識進行應用和鞏固，加強學生感性認識并培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新和綜合素質(zhì)的基本途徑。此外，實踐教學也進一步推動理論教學的發(fā)展，它和理論教學之間既相對獨立又存在相輔相成的關系，共同構(gòu)成人才知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的完整體系。軟件工程專業(yè)是應用計算機科學理論和技術(shù)以及工程管理的原則和方法，按預算和進度，實現(xiàn)滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義、開發(fā)、發(fā)布和維護的工程或以之為研究對象的學科，是工程實踐性非常強的工科專業(yè)。然而，一般高校在該專業(yè)教育上更關注課堂教學效果而忽略專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，因而畢業(yè)生的工程能力弱，崗位適應能力差，導致軟件人才的培養(yǎng)同軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和企業(yè)的人才需求產(chǎn)生了較大的錯位，一方面，相當數(shù)量的畢業(yè)生找不到層次較高的就業(yè)崗位；另一方面，軟件企業(yè)常常招不到符合企業(yè)需求的高質(zhì)量員工。之所以出現(xiàn)這樣的矛盾，根本原因在于學校的人才培養(yǎng)模式不能很好地適應市場的需要。這樣的矛盾也造成了我國軟件人才體系結(jié)構(gòu)的不合理，導致軟件產(chǎn)業(yè)的落后。

“卓越計劃”出臺以前，很多本科院校都在進行人才培養(yǎng)模式改革的探索和研究。通過實踐環(huán)節(jié)讓學生參與實際案例來鞏固專業(yè)理論知識，并結(jié)合理論和實踐以工程化的方式實現(xiàn)軟件開發(fā)。然而，相關案例的研究和分析表明，目前軟件工程專業(yè)實施實踐教學環(huán)節(jié)還存在一些問題，因此，有必要對軟件工程人才培養(yǎng)實踐教學體系進行合理設計，使軟件工程人才培養(yǎng)和專業(yè)建設符合計算機科學最新發(fā)展的特點，滿足經(jīng)濟發(fā)展和科學建設對軟件工程人才的迫切需求。

1.構(gòu)建軟件工程專業(yè)實踐教學體系

傳統(tǒng)計算機科學專業(yè)注重學生基本理論知識和動手能力的培養(yǎng)，積累了豐富的經(jīng)驗并且取得了較好的效果。對于軟件工程專業(yè)來說，培養(yǎng)學生的工程能力和職業(yè)素養(yǎng)也十分重要。如何構(gòu)建軟件工程專業(yè)層次化、工程化、平臺化和標準化的實踐教學體系，形成融合基礎理論、課程實踐、工程實踐和項目實訓為一體的標準化培養(yǎng)機制，使學生得到全面均衡的發(fā)展，適應現(xiàn)代軟件產(chǎn)業(yè)的需求，成為一項重要任務。經(jīng)過幾年的探索，遼寧工程技術(shù)大學軟件學院軟件工程專業(yè)制定了以課程實踐為基礎，課程設計為重點，項目實訓為必備，企業(yè)定制培訓為創(chuàng)新，畢業(yè)設計為終審的實踐教學體系，如圖l所示。

1.1課程實踐體系

課程實踐體系包括學科基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)核心課3個部分的實踐內(nèi)容。學科基礎課包括離散數(shù)學、軟件設計基礎、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫原理；專業(yè)基礎課包括個體軟件過程、軟件設計方法、面向?qū)ο蟪绦蛟O計和計算機網(wǎng)絡；專業(yè)核心課包括軟件工程、操作系統(tǒng)原理、軟件項目管理、Oracle數(shù)據(jù)庫等。課程實踐體系中的實踐內(nèi)容包括課程綜合訓練項目、鏈式教學、應用實例分析設計等環(huán)節(jié)，通過實踐內(nèi)容加深學生對課堂理論知識的掌握程度，提高實踐和創(chuàng)新能力。

1.2課程設計體系

課程設計的難度介于課程實踐和畢業(yè)設計之間，在整個軟件工程專業(yè)的實踐教學中，具有承上啟下的關鍵作用。課程設計不但能夠彌補課程實踐學時的不足，還可以使學生在完成各門課程學習的基礎上進一步鞏固和加深對課程知識的理解和掌握，同時也為畢業(yè)設計奠定基礎。課程設計體系包括數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Java高級開發(fā)技術(shù)、軟件工程、.NET技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O計等課程。

1.3實訓體系

軟件工程實訓體系是軟件工程專業(yè)實踐教學的一個重要組成部分，包括3個層次，分別是認識實習體系、生產(chǎn)實習體系和大型軟件項目實訓體系。第1層次是一年級學生認識實習以達到點亮職業(yè)生涯的目的，通過了解行業(yè)和企業(yè)的概況明確軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位和職業(yè)素質(zhì)要求；第2層次是二年級學生開展生產(chǎn)實習，學生進入軟件公司了解軟件項目開發(fā)流程，掌握軟件開發(fā)技術(shù)；第3層次是三年級學生參加為期10周的大型軟件項目實訓，進行綜合項目實習類實踐，讓學生達到軟件開發(fā)領域的“基礎層”水平。

1.4企業(yè)定制培訓體系

不同的軟件企業(yè)在軟件行業(yè)的產(chǎn)品定位和技術(shù)方向都不盡相同，因此，學院走工程實踐基地與就業(yè)基地一體化建設的路子，依據(jù)企業(yè)需求及軟件產(chǎn)業(yè)特點，進行定制培養(yǎng)。企業(yè)定制培訓體系包含7個不同方向，分別為Java軟件開發(fā)工程師、c#軟件開發(fā)工程師、嵌入式c軟件開發(fā)工程師、c++軟件開發(fā)工程師、移動平臺軟件開發(fā)工程師、物聯(lián)網(wǎng)工程師和軟件測試工程師。學院選擇與人才需求缺口大的國內(nèi)著名軟件企業(yè)合作，確立每年軟件學院學生入職這些企業(yè)的人數(shù)不少于20人的目標。依據(jù)學生就業(yè)意愿及軟件企業(yè)人才需求情況，劃分企業(yè)定制培養(yǎng)班，擬選擇2～3個企業(yè)的定制培養(yǎng)為試點。學生在定制培養(yǎng)過程中以“準員工”身份參加項目開發(fā)與實施，用感知和體驗的方法，增強職業(yè)意識和職業(yè)能力，不再把獲得相關課程的及格分數(shù)作為學習目標。

1.5畢業(yè)設計體系

畢業(yè)設計是實現(xiàn)軟件工程專業(yè)教學的最后一個環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)卓越人才培養(yǎng)目標中一個重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)，也是對學生大學四年學習成果的綜合性總結(jié)和學生走向軟件行業(yè)工作崗位之前的一次實戰(zhàn)演練。通過畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)可以很好地檢驗學生專業(yè)知識的掌握程度、分析和解決實際問題的綜合能力以及科學研究的基本能力。畢業(yè)設計體系主要包括畢業(yè)實習和畢業(yè)設計兩個環(huán)節(jié)，畢業(yè)實習要求四年級學生參與企業(yè)級應用類實踐，全面提高學生的職業(yè)競爭力，提升學生就業(yè)質(zhì)量，達到軟件開發(fā)領域的“工作層”水平。畢業(yè)設計要求學生按照軟件工程開發(fā)周期和流程，獨立完成軟件系統(tǒng)的開發(fā)和畢業(yè)論文的撰寫，學校采用畢業(yè)答辯的方式考核學生的綜合能力，以增強和檢驗學生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

2.構(gòu)建軟件工程專業(yè)實踐教學模式

當前實踐教學已經(jīng)無法適應教學改革的不斷深入以及社會對人才要求的逐漸提高，實踐教學作為制約教學質(zhì)量的瓶頸受到多種因素的影響，其中一個重要因素就是缺乏適當?shù)膶嵺`教學模式引導。實踐教學模式單一，學生主體作用被忽視，所有實踐內(nèi)容都是按照教材按部就班，很多情況下學生的動手操作都被觀看的方式所代替，沒有或者很少有學生獨立設計的實踐機會，使學生在整個實踐過程中都是處于一種被動的狀態(tài)，主動性和積極性缺乏。因此，實踐教學環(huán)節(jié)需要一個全面、科學且易操作的方式，我們通過長期實踐教學經(jīng)驗的積累，提出建立以實例示范模式、三位一體模式和多層次模式為核心，以增量迭代模式、團隊研究模式和“5+2+2”學期模式為輔助的軟件工程專業(yè)實踐教學模式，如圖2所示。

2.1實例示范模式

實例作為課程實踐內(nèi)容設計的示范，能夠培養(yǎng)學生分析和設計的能力。在實例示范實踐教學模式中，需要針對課程每個知識單元的重要知識點，選擇具有代表性和綜合性的項目應用成果，設計難度適中的實例作為實踐項目，以知識點帶知識面，使學生通過項目實例的實踐提高分析問題和解決問題的能力。在實踐內(nèi)容的設計過程中，需要注意從實例引導人手，將抽象的概念、原理以及技術(shù)方法融合到形象的項目實例中，加強學生的理解和記憶。

2.2三位一體模式

卓越軟件工程人才培養(yǎng)改革中需要處理好實驗、實習和實訓三者之間的關系，將它們有機結(jié)合起來，統(tǒng)籌好各個環(huán)節(jié)，做到實習內(nèi)容詳實、實驗案例有效、實訓項目典型，并且以實驗室和實訓基地為依托，開展各個實訓項目的設計和實現(xiàn)。

2.3多層次模式

學生能力的提高需要通過分階段的軟件工程實踐教學環(huán)節(jié)完成，以每個層次的課程作為基礎，采用循序漸進的方式建立多層次的能力訓練模式，不同階段、學期和年級的學生根據(jù)所學課程的具體情況開展不同層次的實訓，每一層次能力提升的基礎是前一個層次獲得的能力，實踐內(nèi)容也需要從淺到深、從簡單到復雜完成，按照基礎層、綜合層和創(chuàng)新層不斷推進?；A層著重加強學生對案例的研究能力和程序簡單操作技術(shù)的實踐，綜合層著重加強學生工程應用和程序開發(fā)能力，創(chuàng)新層著重加強學生項目綜合研究和技術(shù)能力的實踐。

2.4增量迭代模式

增量迭代模式包括改革數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、.NET框架程序設計、Java高級程序開發(fā)等編程類課程的實踐環(huán)節(jié)，針對學生能力的差異設計不同等級的實踐內(nèi)容，對于能力較強的學生增加實踐環(huán)節(jié)的難度，滿足增量需要。

2.5團隊研究模式

在卓越軟件工程人才培養(yǎng)課程實踐教學體系中實行以團隊研究為導向的模式，在課程的綜合訓練項目、課程設計等環(huán)節(jié)將學生劃分為多個小組，每個小組完成不同的實踐內(nèi)容。以團隊為導向的培養(yǎng)模式有利于學生之間的合作交流，達到取長補短、共同進步的目的。

2.6“5+2+2”學期模式

與國內(nèi)著名軟件企業(yè)進行專業(yè)共建，利用著名軟件企業(yè)的項目優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和管理優(yōu)勢，依據(jù)企業(yè)需求及軟件產(chǎn)業(yè)特點，開設企業(yè)定制培養(yǎng)班，實施“5+2+2”學期聯(lián)合培養(yǎng)模式，如圖3所示。

3.軟件工程專業(yè)實踐教學改革效果

遼寧工程技術(shù)大學軟件學院自2011年下半年全面實施面向卓越軟件工程人才培養(yǎng)的實踐教學體系，共涉及學生近500名，總體實施效果反映較好，學生的綜合能力明顯提高。以2011級軟件工程專業(yè)畢業(yè)生為例，學生一致反映改革后的實踐教學體系確實在一定程度上提高了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。后續(xù)的跟蹤調(diào)查表明，學生進入軟件企業(yè)參加工作后，普遍能較快融入企業(yè)項目中，一部分學生甚至在不到一年的時間內(nèi)就成為企業(yè)的業(yè)務骨干。企業(yè)方面的反饋也表明，面向卓越軟件工程人才培養(yǎng)的實踐教學體系適合軟件企業(yè)的需求，培養(yǎng)的學生在專業(yè)技能、人際交流、團隊協(xié)作、項目規(guī)劃等方面具有較強的能力，更加適合在現(xiàn)代軟件企業(yè)中發(fā)展。

4.結(jié)語

實踐教學體系的正確構(gòu)建和實施應用對培養(yǎng)卓越軟件工程人才具有十分重要的作用。本文構(gòu)建的面向卓越軟件工程人才培養(yǎng)的實踐教學體系，從教學體系、教學模式、改革效果等方面探討了該體系的主要內(nèi)容和應用成果。隨著市場需求的不斷變化，在后續(xù)的教學活動和實踐環(huán)節(jié)中，研究將圍繞實踐教學質(zhì)量控制、考核方法等方面進行一系列思考和探索，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建符合“卓越計劃”的實踐教學體系。