胡 然，徐健鋒

（南昌大學(xué) 軟件學(xué)院，江西 南昌 330047）

0 引言

中國程序設(shè)計人才緊缺，而且缺口還在快速遞增。一方面，企業(yè)對程序設(shè)計人才需求量旺盛；另一方面，在大量的畢業(yè)生中又難以找到令用人單位滿意的程序設(shè)計人才。造成這種尷尬情況的主要原因是學(xué)生缺乏工程實踐能力、職業(yè)素質(zhì)和解決實際問題能力的訓(xùn)練，達(dá)不到企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)，恰說明以往的校企合作或工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式有資源不足[1]、認(rèn)識不到位、深度和廣度不夠[2]等問題，難以得到真正實施或取得較好的成效。

1 以學(xué)生為中心的程序設(shè)計課程“校企融合”實踐模式設(shè)計

程序設(shè)計系列課程是軟件工程專業(yè)的專業(yè)課程，要從一年級學(xué)生的程序設(shè)計課程就開始融入校企協(xié)同創(chuàng)新實踐能力，讓更多的學(xué)生成為企業(yè)需要的程序設(shè)計人才，這種教學(xué)上的改革直接促進(jìn)高校工程教育中校企共同體的構(gòu)建[3]。校企協(xié)同創(chuàng)新和程序設(shè)計課程群的關(guān)系如圖1所示，在厘清這些關(guān)系的基礎(chǔ)之上進(jìn)行低年級產(chǎn)學(xué)研實踐模式的思考和建構(gòu)，設(shè)計中要考慮到如下幾方面的問題。

圖1 校企協(xié)同創(chuàng)新下的程序設(shè)計課程群

（1）以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)理念。重視和體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，同時又不忽視雙師（教師和工程師）的主導(dǎo)作用，在校企合作過程中采用團(tuán)隊協(xié)作式、個別化、小組討論等組合的教學(xué)形式進(jìn)行實踐教學(xué)。把大學(xué)生放在學(xué)習(xí)的中心位置，發(fā)揮學(xué)生的特長和創(chuàng)造性，增加學(xué)習(xí)的選擇性，加強(qiáng)管理的彈性，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望，實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自由。

（2）新工科軟件人才的實踐性要求。相對于傳統(tǒng)的軟件人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的人才不僅應(yīng)在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特征；不僅能運(yùn)用所掌握的知識去解決現(xiàn)有的問題，還要有能力學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用；不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，同時懂得經(jīng)濟(jì)、社會和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)[4]。

（3）軟件工程專業(yè)課程內(nèi)容更新快的要求。企業(yè)與市場利益攸關(guān)，企業(yè)具備應(yīng)對市場變化的較高敏感度和反應(yīng)度，只有企業(yè)深入?yún)⑴c軟件人才培養(yǎng)過程中，并將這種不斷變化中的新發(fā)展和新需求應(yīng)用在軟件工程專業(yè)課堂教學(xué)體系中，才能使軟件工程專業(yè)由老工科轉(zhuǎn)變?yōu)樾鹿た疲拍芘囵B(yǎng)出工程實踐能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

（4）學(xué)習(xí)是一個由淺入深、由易到難的循序漸進(jìn)的過程。通過教學(xué)項目和現(xiàn)實項目的設(shè)置，學(xué)生的思維有一個遞進(jìn)和加深的過程。應(yīng)用教學(xué)項目中學(xué)習(xí)的本領(lǐng)和知識來解決現(xiàn)實項目中出現(xiàn)的新問題，通過了現(xiàn)實項目洗禮的學(xué)生才能成長為合格的項目經(jīng)理和開發(fā)工程師。

2 程序設(shè)計課程中校企協(xié)同育人實踐模式的實現(xiàn)

軟件學(xué)院與中興軟件技術(shù)公司合作的項目有基于ARM9 S3C 2440芯片的智能手持設(shè)備（PDA）的設(shè)計、音樂播放器、博客閱讀器、手機(jī)軟硬件信息查看助手、GPS Google地圖實時更新、坦克大戰(zhàn)、消防報警聯(lián)動監(jiān)控系統(tǒng)等，與江西微軟技術(shù)中心合作的項目有婚戀交友網(wǎng)、移動營業(yè)廳管理系統(tǒng)、基于LPD協(xié)議的打印監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)、基于HAMA技術(shù)的呼叫中心服務(wù)系統(tǒng)等，與文思創(chuàng)新軟件技術(shù)有限公司合作的項目有基于Linux的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電信寬帶運(yùn)營支撐系統(tǒng)等。根據(jù)該實踐模式的思考和設(shè)想，將這些企業(yè)的實際項目引入程序設(shè)計課程教學(xué)中，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研在課堂教學(xué)上的統(tǒng)整，通過圖2所示的實踐模式來說明低年級程序設(shè)計課程的項目引入過程。

圖2 校企協(xié)同育人實踐模式的實現(xiàn)過程

（1）遵循由易而難的學(xué)習(xí)過程，圖2中用交叉的雙圈表明相同項目基礎(chǔ)架構(gòu)開發(fā)的教學(xué)項目和現(xiàn)實項目。要從合作企業(yè)的實際項目中，精選出有代表性的能揭示所學(xué)理論和知識體系的案例用于程序設(shè)計課程教學(xué)，通過授課內(nèi)容貼近企業(yè)實際情況以達(dá)到程序設(shè)計理論聯(lián)系實踐的效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就接觸軟件企業(yè)的真實項目，有利于盡快把課堂知識轉(zhuǎn)化為實際能力。

（2）以學(xué)生成長為企業(yè)所需的軟件人才為主線，圖2中用3條箭頭表示了學(xué)生成為應(yīng)用型軟件人才的過程。學(xué)生分組進(jìn)行軟件項目開發(fā)訓(xùn)練，然后通過教學(xué)項目學(xué)習(xí)基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)，再根據(jù)項目任務(wù)分工學(xué)習(xí)相應(yīng)的案例模塊，這些教學(xué)案例模塊可根據(jù)真實項目需求進(jìn)行調(diào)整，可選擇課程內(nèi)容和進(jìn)度，最終讓學(xué)生參與企業(yè)項目的部分環(huán)節(jié)中。這樣，學(xué)生通過從教學(xué)項目到現(xiàn)實項目的實訓(xùn)，成為面向應(yīng)用、面向?qū)嵺`和面向企業(yè)的新工科軟件人才。

（3）學(xué)校教師和企業(yè)工程師對項目的架構(gòu)和流程管理是校企協(xié)同育人的依托，圖中用長方形表示雙師在人才培養(yǎng)過程中所承擔(dān)的工作和責(zé)任，可以通過與現(xiàn)實項目有相同框架的教學(xué)項目，并建立企業(yè)真實軟件開發(fā)全流程信息化管理與高校實訓(xùn)教學(xué)管理相融合的信息化教學(xué)項目平臺來實現(xiàn)。

（4）有工程師資質(zhì)的學(xué)院教師，按照企業(yè)真實項目制作相同技術(shù)構(gòu)架的教學(xué)項目，建立教學(xué)項目案例庫?？紤]到課堂教學(xué)時間有限，雙師將精選的教學(xué)項目編寫成教學(xué)試題庫，可以讓有學(xué)習(xí)熱情的學(xué)生在課余時間能夠大量地涉獵豐富的優(yōu)秀真實案例，幫助他們鞏固理論知識的同時又開闊眼界。

3 程序設(shè)計課程“校企融合”實踐模式應(yīng)用和原則

課題組與企業(yè)合作的實驗?zāi)Ｊ匠醪酵瓿闪隧椖炕A(chǔ)技術(shù)架構(gòu)的開發(fā)以及教學(xué)案例庫的建設(shè)，已在一年級、二年級和三年級的部分班級進(jìn)行使用，并在實際教學(xué)改革中驗證了教改設(shè)想，且持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方式和手段。我校軟件工程專業(yè)2016級、2017級和2018級的部分本科生在程序設(shè)計專業(yè)課程時，就開始加入到完成企業(yè)項目任務(wù)中。

3.1 學(xué)生選擇現(xiàn)實項目的部分環(huán)節(jié)和教學(xué)項目的原則

教學(xué)項目的設(shè)計有綜合應(yīng)用性，且現(xiàn)實項目選擇的可行性由老師把控，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)需求調(diào)整教學(xué)項目的不同內(nèi)容和難度。

3.2 項目工程實訓(xùn)的要點

（1）本實踐模式下，小型軟件項目工程實訓(xùn)的注意要點有：不適合高年級學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練；一年級學(xué)生在學(xué)習(xí)了C語言、C++后才可以開始跟進(jìn)；低年級適合單人編程訓(xùn)練，偏重編程風(fēng)格和良好編程習(xí)慣訓(xùn)練。

（2）本實踐模式下，中大型綜合軟件項目工程實訓(xùn)的注意要點有：不適合低年級學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練；在掌握了至少2種編程語言以及基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等知識之后，學(xué)生可以進(jìn)行小組團(tuán)隊訓(xùn)練，學(xué)生組長職責(zé)類似于企業(yè)中的項目經(jīng)理；側(cè)重團(tuán)隊協(xié)作和項目設(shè)計、開發(fā)和管理，學(xué)生組長要相對固定。

4 校企協(xié)同育人的實踐模式應(yīng)用效果分析

從2016年9月開始至今，校企協(xié)同育人的實踐模式在各個年級的程序設(shè)計課程中順利實施。在該實踐模式下，學(xué)生的發(fā)展是中心，具有工程資質(zhì)的教師和校企深度協(xié)作是必要條件。從低年級專業(yè)課程開始該實踐模式，學(xué)生的創(chuàng)新能力、自我學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作能力和職業(yè)素養(yǎng)能得到充分的培養(yǎng)和鍛煉，并逐步凸顯出良好的教學(xué)效果。

4.1 校企協(xié)同育人模式的教學(xué)效果分析

1）通過動手實踐，學(xué)生能更好地掌握原本不容易理解的程序設(shè)計概念。

例如，面向?qū)ο蟮娜蠡咎卣魇欠庋b、繼承、多態(tài)，其中，封裝是學(xué)生首先需要掌握的重點知識，也是難點，對于剛剛從面向過程編程轉(zhuǎn)到學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊痰膶W(xué)生來說，封裝、抽象等概念比較模糊、抽象、難懂。例如，類可以把自己的數(shù)據(jù)和方法只讓可信的類或者對象操作，對不可信的進(jìn)行信息隱藏，以及如何在實際項目中識別、設(shè)計類等。在實踐學(xué)習(xí)的某個銀行系統(tǒng)中，可以根據(jù)定義后的系統(tǒng)需求來識別系統(tǒng)中所存在的對象，可以通過尋找系統(tǒng)域描述和需求描述中的名詞進(jìn)行系統(tǒng)對象的識別。根據(jù)系統(tǒng)需求分析出的名詞有銀行Bank、賬戶Account、客戶Customer、資金Funds等對象圖中的候選對象。判斷是否應(yīng)該為這些候選對象創(chuàng)建類的方法基于與該對象相關(guān)的身份和行為，如果答案是肯定的，那么候選對象應(yīng)該是一個存在于模型中的對象，就應(yīng)該為之創(chuàng)建類。此外，還要對賬戶進(jìn)行存錢、取錢、轉(zhuǎn)賬操作保留業(yè)務(wù)記錄，因此，在系統(tǒng)中還應(yīng)有代表這些業(yè)務(wù)記錄的對象存在，可以為這些對象建立如下3個類：存款業(yè)務(wù)記錄Deposit、取款業(yè)務(wù)記錄Withdraw、轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)記錄Transfer，由于這3個類都屬一種業(yè)務(wù)記錄，可以抽象出父類Transaction。

2）通過真實項目的引入，學(xué)生能盡可能地經(jīng)歷完整的項目生命周期，深入學(xué)習(xí)可行性分析、需求分析、調(diào)試、測試等以往課堂教學(xué)缺失而在企業(yè)項目中是很重要的開發(fā)環(huán)節(jié)。

以往的教學(xué)往往側(cè)重于軟件開發(fā)階段的內(nèi)容，即設(shè)計、編碼和測試，而現(xiàn)代軟件行業(yè)的高速發(fā)展對開發(fā)者的綜合素質(zhì)要求越來越高，不僅是編程知識點，其他維度的知識點也會影響到軟件的最終交付質(zhì)量。由此可見，問題定義、可行性分析、項目計劃、項目成本評估等也應(yīng)該是學(xué)生必須掌握的重要知識，這樣才能應(yīng)對數(shù)據(jù)意外丟失和需求變更可能帶來的軟件上的架構(gòu)缺陷或性能風(fēng)險、工程結(jié)構(gòu)混亂導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)艱難、沒有鑒權(quán)的漏洞代碼易被黑客攻擊等在實際項目中經(jīng)常能碰到的種種問題。

針對以往教學(xué)中缺失、薄弱的環(huán)節(jié)，我們在校企實際案例二手貨交易平臺項目中，添加了項目成本估計這項內(nèi)容。在項目成本評估中，對項目完成過程中耗費(fèi)的人力、物力、財力資源進(jìn)行了分析，將成本估計按照類別進(jìn)行估算，如直接人工、直接費(fèi)用、間接成本、制造費(fèi)用、管理費(fèi)用、不可預(yù)見費(fèi)用等。再例如，項目學(xué)習(xí)過程中，由企業(yè)方進(jìn)行案例的風(fēng)險分析，并且形成案例文字材料供學(xué)生學(xué)習(xí)，項目實施過程中可能遇到的風(fēng)險有哪些，需求變更、技術(shù)水平無法完成設(shè)計、數(shù)據(jù)意外丟失等造成的重大風(fēng)險事件如何預(yù)防及處理等。

3）通過團(tuán)隊攻關(guān)，學(xué)生在相互探討和分工設(shè)計中培養(yǎng)了合作、寬容、理解等程序設(shè)計人才必備的心理素質(zhì)。

在完成項目的過程中，每位小組成員都要完成相應(yīng)的項目模塊，組內(nèi)必須協(xié)調(diào)好有直接聯(lián)系的各個模塊進(jìn)程。程序設(shè)計語言和軟件架構(gòu)需要一種普遍認(rèn)可的統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以提升協(xié)作效率，降低溝通成本[5]。在教學(xué)項目中，由雙師型講師組織提煉這方面的素材和學(xué)習(xí)資料，增進(jìn)學(xué)生的協(xié)作。例如，我們在校企實際案例二手貨交易平臺項目中，和學(xué)生一起制訂命名規(guī)范，數(shù)據(jù)庫表和字段全部以英文字母或下劃線命名，長度不能過長；表名中含有的單詞采用單數(shù)形式，單詞首字母大寫；字段名中含有的單詞全部為小寫，單詞之間以下劃線分隔；私有變量以“_”開頭的小寫英文字母命名，其他變量用小寫英文字母開頭；所用函數(shù)用小寫英文字母開頭的駝峰式命名；所有類用大寫英文字母開頭的駝峰式命名。

4.2 軟件人才培養(yǎng)的目標(biāo)靶向效果分析

1）培養(yǎng)目標(biāo)為軟件開發(fā)工程師，學(xué)生動手能力和專業(yè)素質(zhì)得到提升。

所有學(xué)生都要學(xué)習(xí)C/C++、Java、Web開發(fā)、Android、iOS等多個技術(shù)主流方向，重點鍛煉學(xué)生項目開發(fā)能力及綜合素養(yǎng)，積累軟件項目開發(fā)經(jīng)驗，并在訓(xùn)練中注意各種主流開發(fā)語言代碼的規(guī)范性和編碼質(zhì)量。

2）培養(yǎng)目標(biāo)為軟件開發(fā)項目經(jīng)理，有助于拔尖軟件人才的培養(yǎng)。

在初期的團(tuán)隊合作中，成績中等及偏上的每位學(xué)生定時輪換履行項目組長職責(zé)，經(jīng)過一段時間實踐后，學(xué)生團(tuán)隊和學(xué)生組長較為固定。學(xué)有余力的學(xué)生組長還要在團(tuán)隊管理、項目組織、應(yīng)對項目需求變化、保障項目質(zhì)量、降低項目開發(fā)周期和費(fèi)用等方面進(jìn)行學(xué)習(xí)。

4.3 校企協(xié)同育人的實施成果

在國內(nèi)外各大項目和比賽中，軟件工程專業(yè)學(xué)生連續(xù)取得優(yōu)秀的成績。2016年以來獲得國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目7項；2017年，3位學(xué)生獲得美國大學(xué)生數(shù)模競賽一等獎，12位學(xué)生獲二等獎，5位學(xué)生獲三等獎；4位學(xué)生獲得“中國軟件杯”雙創(chuàng)大賽一等獎；多位學(xué)生獲得2項第八屆藍(lán)橋杯全國軟件專業(yè)人才設(shè)計與創(chuàng)業(yè)大賽一等獎，2項“華夢2017”全國大學(xué)生開源軟件技術(shù)創(chuàng)意大賽一等獎；此外，2位學(xué)生獲得全國高?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽二等獎，并有第四屆“發(fā)現(xiàn)杯”全國大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)軟件大獎賽國賽二等獎一項，首屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎一項，還有1位學(xué)生獲得中國軟件杯大學(xué)生軟件設(shè)計大賽三等獎，6位學(xué)生獲得全國移動互聯(lián)創(chuàng)新大賽三等獎。2018年伊始就有3位學(xué)生獲得中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽二等獎，5位學(xué)生獲得全國大學(xué)生人工智能創(chuàng)新大賽銅獎等。

4.4 不足與反思

合作企業(yè)提供的項目周期一般很長，而且項目的進(jìn)程和課程的時間總是不能同步，因此教師要熟悉該項目并能持續(xù)跟進(jìn)，才能根據(jù)現(xiàn)實項目及時更新教學(xué)項目，這對于教師本身有較高的要求，在后續(xù)的推廣中如果不注意，很可能出現(xiàn)教學(xué)案例庫更新不及時的問題。

要把握好學(xué)生個人學(xué)習(xí)和團(tuán)隊學(xué)習(xí)之間的度。合作學(xué)習(xí)固然對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，但是過早實行團(tuán)隊學(xué)習(xí)的方式反而不利于學(xué)生個體在專業(yè)上的進(jìn)步。

5 結(jié)語

我們通過當(dāng)前校企合作育人問題的實踐來檢驗和發(fā)展“以學(xué)生為中心”的教育理論，運(yùn)用更加靈活的混合教學(xué)方法和智慧教學(xué)手段，從新生開始的程序設(shè)計系列課程入手，增強(qiáng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，不僅從理論上建立或檢驗校企協(xié)同育人框架和假設(shè)的課程經(jīng)驗研究，更重要的是，在今后還將根據(jù)更多的學(xué)生反饋和教學(xué)效果進(jìn)一步完善該模式，為培養(yǎng)出工程實踐能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才提供經(jīng)驗素材和實現(xiàn)路徑。