沈海波,朱雄泳,周如旗,徐海蛟
(廣東第二師范學(xué)院計算機(jī)科學(xué)系,廣東廣州510303)
移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的融合而產(chǎn)生的移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后,IT行業(yè)出現(xiàn)的革命性重大新技術(shù),將人們帶入移動互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)時代。移動互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)時代的來臨,對移動互聯(lián)應(yīng)用軟件、大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件的開發(fā)和運維人員產(chǎn)生了極大的需求,也給軟件工程專業(yè)的建設(shè)和人才培養(yǎng)帶來極大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。如何創(chuàng)新軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、如何建構(gòu)軟件工程專業(yè)的課程體系,是軟件工程專業(yè)的建設(shè)需要重點思考的問題。
廣東第二師范學(xué)院是2010年新轉(zhuǎn)制的師范類普通本科院校,除了傳統(tǒng)的師范類專業(yè)外,學(xué)校制定了逐漸開辦應(yīng)用型專業(yè),向應(yīng)用型普通本科學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略:根據(jù)高等教育發(fā)展態(tài)勢,積極實施規(guī)范發(fā)展、內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,樹立質(zhì)量立校意識,加快轉(zhuǎn)型發(fā)展,堅定不移地走特色辦學(xué)之路,把學(xué)校建設(shè)成為規(guī)模適當(dāng)、特色鮮明的應(yīng)用型普通本科高校。在轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下,學(xué)校近年開辦了15個應(yīng)用型專業(yè),而其中軟件工程專業(yè)作為典型的應(yīng)用型專業(yè),是學(xué)校重點扶持的專業(yè),從2013年開始學(xué)校該專業(yè)招生規(guī)模逐年擴(kuò)大,2016年被評為學(xué)校重點建設(shè)學(xué)科和專業(yè)。
培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)的總綱,培養(yǎng)目標(biāo)的制訂同國家、社會和學(xué)生的要求與期望值相關(guān),也與學(xué)校的辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)定位及培養(yǎng)質(zhì)量追求相關(guān)。按照“實用型、服務(wù)型”的人才培養(yǎng)定位,筆者將軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)確定為:參照IEEE-CS和ACM2014學(xué)科教程知識體系SWEBOK[1],遵循CDIO國際先進(jìn)工程教育模式理念[2],通過多種方式的教育、教學(xué)和實踐環(huán)節(jié),按照“理論與實踐并重、專業(yè)特色鮮明”的原則,培養(yǎng)立志從事軟件工程事業(yè),具有基礎(chǔ)軟件理論和軟件工程知識,具備工程軟件設(shè)計、開發(fā)與管理能力,具有特色方向設(shè)計與開發(fā)能力,在大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)和移動應(yīng)用開發(fā)方面有一技之長,具有良好職業(yè)道德的應(yīng)用型人才。
專業(yè)建設(shè)是高等學(xué)校教育教學(xué)工作的基礎(chǔ),決定著高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平,具有鮮明特色的學(xué)科專業(yè)對提高學(xué)校的知名度和辦學(xué)效益起到重要的作用。要達(dá)成專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),關(guān)鍵在于如何構(gòu)建專業(yè)課程體系。課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)涵,課程設(shè)置及其教學(xué)質(zhì)量反映了一個專業(yè)的教育理念、辦學(xué)特色和人才培養(yǎng)質(zhì)量[3]。課程群是與單門課程對應(yīng)的一種課程建設(shè)模式,以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo),為完善同一施教對象的認(rèn)知結(jié)構(gòu),將本專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識、方法和問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的系列課程,在內(nèi)容上具有密切相關(guān)、相承、滲透和互補性,能夠較好地提高課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)水平,是構(gòu)建和整合性課程的有機(jī)集成[4]。課程體系對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)起著核心作用,課程群嵌在課程和課程體系之間,利于專業(yè)教學(xué)計劃的實施和培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn),課程群建設(shè)是高校課程建設(shè)改革的一個發(fā)展方向。按照“理論與實踐并重、專業(yè)特色鮮明”的軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和軟件工程的知識結(jié)構(gòu)和知識體系以及課程群設(shè)置的先進(jìn)性、獨立性、工程性、復(fù)合性、創(chuàng)新性等原則[5],可將軟件工程專業(yè)的課程群體系構(gòu)建成5個層次,且每個層次由若干個構(gòu)件模塊構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu),見表1。
表1 軟件工程專業(yè)層次化構(gòu)件化課程體系
通識課程群主要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理能力、外語能力和人文精神,其中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程。專業(yè)基礎(chǔ)課程群主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本能力,掌握軟件基本技術(shù)。專業(yè)課程群主要培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程能力。職業(yè)特色課程群主要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)競爭能力,為社會培養(yǎng)領(lǐng)域人才。實訓(xùn)實踐課程群主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和解決實際問題的能力。各課程群之間相互支撐,構(gòu)成科學(xué)合理、相輔相成的課程體系。這樣的課程群設(shè)置不但可以使教學(xué)課程內(nèi)容在先后順序上清楚明了,而且使學(xué)生明確專業(yè)學(xué)習(xí)方向、未來的就業(yè)方向和服務(wù)社會的方向。
移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)之一,就是對移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)人才的極大需求。麥肯錫大數(shù)據(jù)報告中預(yù)測,到2018年美國的大數(shù)據(jù)技術(shù)人才缺口將達(dá)到人才實際供給量的50%~60%。美國勞工統(tǒng)計局預(yù)測,在未來8年,每年對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需求將增加24%[5]。根據(jù)國內(nèi)工信部的統(tǒng)計分析,隨著4G技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用以及5G技術(shù)的出現(xiàn),估計每年國內(nèi)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)和大數(shù)據(jù)人才的缺口高達(dá)上百萬人。目前高校移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)方面的師資、專業(yè)、課程、實踐平臺等資源嚴(yán)重不足,培養(yǎng)理念、體系落后于時代發(fā)展需求,造成軟件人才供需矛盾持續(xù)增大[6-8]。特色課程群體系結(jié)構(gòu)建設(shè)要保持與時代同步、與市場需求同步,因此,教師應(yīng)以社會人才需要為導(dǎo)向,確定人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建特色課程群體系,彰顯專業(yè)培養(yǎng)特色,構(gòu)成構(gòu)建和實踐職業(yè)特色課程群的基本指導(dǎo)方針。筆者將軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)定位為移動應(yīng)用開發(fā)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)兩個特色方向,并構(gòu)建了相應(yīng)的課程群。
根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動應(yīng)用的特點、發(fā)展現(xiàn)狀、市場需求及與軟件工程的關(guān)系[9],可確定軟件工程專業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)方向的特色課程群,見表2。
表2 大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)方向特色課程群
軟件工程專業(yè)移動應(yīng)用開發(fā)方向的特色課程群見表3。
課程群構(gòu)建是教改背景下的重要舉措之一,它倡導(dǎo)課程整體優(yōu)化和交叉整合,根據(jù)統(tǒng)籌安排、突出重點的課程建設(shè)理念,對高校課程教學(xué)改革、教學(xué)資源優(yōu)化配置、師資隊伍建設(shè)都有一定的指導(dǎo)作用。為了課程群的建設(shè)真正產(chǎn)生效果,筆者成立了軟件工程教學(xué)改革團(tuán)隊,負(fù)責(zé)做好關(guān)聯(lián)課程交叉知識點的劃分和銜接方案,圍繞課程培養(yǎng)目標(biāo)做好課程教學(xué)內(nèi)容的取舍、整合和更新。例如,將有關(guān)Java程序設(shè)計及應(yīng)用的知識分為Java程序設(shè)計基礎(chǔ)(主要講解Java語言基礎(chǔ)知識)、Java面向?qū)ο笤O(shè)計(主要講解面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念和設(shè)計思想)、JavaWeb應(yīng)用程序設(shè)計(主要講解如何基于Java語言進(jìn)行Web應(yīng)用開發(fā))、Java高級設(shè)計與開發(fā)(合作企業(yè)工程師主講如何進(jìn)行企業(yè)級應(yīng)用設(shè)計和開發(fā))。通過這樣的知識模塊劃分,各部分知識內(nèi)容不重疊,逐步由淺入深,學(xué)生學(xué)習(xí)起來不僅相對容易而且興趣越來越大,效果相對較好。同時,要在教學(xué)過程中積極引入CDIO教育理念與技術(shù),改革教學(xué)模式和教學(xué)方法。例如,程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等應(yīng)用性較強的課程,都形成了以工程項目為中心的教學(xué)體系,實現(xiàn)了項目驅(qū)動式教學(xué)模式,而且考核方法不再是一考定成績,而是分為平時考勤10%、平時課堂10%、課程實驗20%、項目實訓(xùn)20%、考試40%的考核方式,大大提高了實踐環(huán)節(jié)的成績占比。筆者還成立了以朱雄泳博士為指導(dǎo)教師的學(xué)生移動應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊、以徐海蛟博士為指導(dǎo)教師的學(xué)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊,與合作企業(yè)聯(lián)合,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)、運用和實踐,取得了較好的效果。近兩年來,學(xué)生開發(fā)的有關(guān)軟件獲得了“基于遺傳算法的自動排課系統(tǒng)”等6個軟件著作權(quán),11人次獲得“發(fā)現(xiàn)杯”全國大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計大獎賽、藍(lán)橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等國家級學(xué)科/專業(yè)競賽獎勵,教學(xué)團(tuán)隊獲得各層次教改項目和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目7項,2013級軟件工程專業(yè)58名學(xué)生的就業(yè)率達(dá)99%,共有4人考取研究生,考研率達(dá)5%以上。
表3 移動應(yīng)用開發(fā)方向特色課程群
在國內(nèi)目前已開辦軟件工程專業(yè)的高等本科院校多達(dá)700余所的情況下,如何辦出專業(yè)特色,提升學(xué)科和學(xué)生的競爭力,掌握競爭的主動權(quán),占領(lǐng)時代制高點,滿足移動互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)時代對軟件人才的需求,顯然是新開此專業(yè)的學(xué)校需要深入研究的問題。筆者以行業(yè)人才需要為導(dǎo)向確定人才培養(yǎng)目標(biāo)、以特色課程群體系創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、以過程控制和管理來保障人才培養(yǎng)質(zhì)量,對軟件工程專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了認(rèn)真思考和實踐探索。通過對軟件工程專業(yè)課程群的建設(shè),該專業(yè)的知識體系更加合理,人才培養(yǎng)更具有系統(tǒng)性、針對性,也增強了軟件工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力,彰顯了軟件工程專業(yè)培養(yǎng)特色,較好地完成了軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。由于軟件工程技術(shù)發(fā)展較快,接下來,在認(rèn)真總結(jié)的基礎(chǔ)上,筆者將對相關(guān)課程群進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化,使之更加合理和有效。
[1]ACM/IEEE-CSJoint Curriculum Task Force.Software Engineering2004[EB/OL].[2017-05-18].http://www.Computer.org/education/cc2001/SE2004Volume.pdf.
[2]馬曉梅,喬付,顧澤元,等.CDIO模式下軟件工程專業(yè)課程群的構(gòu)建[J].高師理科學(xué)刊,2015,35(7):81-83.
[3]江賀,任志磊,聶黎明.面向移動應(yīng)用大數(shù)據(jù)的軟件工程研究[J].中國計算機(jī)學(xué)會通訊,2014,10(3):24-28.
[4]陳中育,呂振洪,葉榮華.軟件工程專業(yè)課程建設(shè)的思考與實踐[J].計算機(jī)教育,2013(10):48-51.
[5]彭佳紅,曹曉蘭,程研.軟件工程專業(yè)課程體系與課程群研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2013(2):74-76.
[6]張泳,顏暉,吳明暉.軟件工程專業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)方向應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2015(5):97-100.
[7]盧迪.移動互聯(lián)網(wǎng)人才需求及高校移動互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析[J].現(xiàn)代傳播(中國傳媒大學(xué)學(xué)報),2015(6):141-146.
[8]易軍,周偉,張元濤.軟件工程專業(yè)辦學(xué)現(xiàn)狀及發(fā)展特色分析[J].計算機(jī)教育,2014(8):102-104.
[9]王千祥,梅宏.大數(shù)據(jù)與軟件工程[J].中國計算機(jī)學(xué)會通訊,2014,10(3):6-7.