石兵 李連欣 饒文碧

摘 要：對(duì)軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式進(jìn)行探索，瞄準(zhǔn)軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)急需解決的兩大教學(xué)難題，借鑒多元協(xié)同理念，開(kāi)展一系列多層次的教學(xué)研究與改革，包括：推進(jìn)多元協(xié)同的軟件工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐;以計(jì)算思維與程序設(shè)計(jì)、軟件工程和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，科學(xué)重組課程體系，整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)科教融合，構(gòu)建開(kāi)放式、多層次實(shí)踐教學(xué)體系;科教融合，校企合作，創(chuàng)建“以學(xué)生為中心”的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)，推進(jìn)虛實(shí)結(jié)合、開(kāi)放共享學(xué)習(xí)模式改革。該探索對(duì)促進(jìn)軟件工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展、提高教學(xué)質(zhì)量有較大作用和意義。

關(guān)鍵詞：軟件工程;實(shí)踐創(chuàng)新;教學(xué)改革

DOI：10. 11907/rjdk. 192421 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類(lèi)號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2020）007-0236-05

A Study on the Practice Training Model for Software Engineering Undergraduates

SHI Bing， LI Lian-xin， RAO Wen-bi

（School of Computer Science and Technology， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China）

Abstract： This paper discusses and explores the practice innovation training for software engineering undergraduates with the aim to solve the two major teaching problems urgently needed to be solved in the training of software engineering professionals， and draws on a multi-level collaborative concept to carry out a series of multi-level teaching research. In more detail， this paper promotes the research of multi-disciplinary software engineering practice innovation ability training mode. Furthermore， this paper reorganizes the curriculum system based on computational thinking and programming skill， software engineering and innovation ability training， in order to optimize the teaching content as a whole and promote the integration of science and education， and build an open and multi-level practical teaching system. This paper also integrates science and education， school-enterprise cooperation， in order to create a student-centered practical teaching cloud platform， and promote the reform of the combination of virtual， real and open sharing learning model. This study can play an important role for promoting the development of software engineering and improving the quality of teaching.

Key Words： software engineering; practical training innovation; teaching reform

0 引言

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已從初期的科學(xué)計(jì)算與信息處理進(jìn)入到以移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)為主要特征的新時(shí)代，新的商業(yè)模式和應(yīng)用均依賴(lài)于各類(lèi)復(fù)雜軟件系統(tǒng)。因此，培養(yǎng)具備系統(tǒng)能力的軟件工程專(zhuān)業(yè)人才已成為國(guó)內(nèi)外教育專(zhuān)家的共識(shí)。國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)進(jìn)程與大學(xué)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)力度息息相關(guān)。劉永彬等[1]指出各種新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)品在國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略背景下不斷涌現(xiàn)，這一現(xiàn)象有效激發(fā)了社會(huì)創(chuàng)造力并推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。在這種背景下，我國(guó)高校軟件工程專(zhuān)業(yè)提出構(gòu)建與時(shí)俱進(jìn)的人才培養(yǎng)模式、實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，培養(yǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)、實(shí)干精神強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的人才。同時(shí)，工程實(shí)踐能力在軟件工程專(zhuān)業(yè)中也越發(fā)重要，實(shí)踐教學(xué)作為教學(xué)整體的重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力等方面起著不可替代的作用。

目前，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)軟件工程人才實(shí)踐培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究。Gou等[2]根據(jù)海外華文大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)自身情況，提出了一種軟件工程校企合作項(xiàng)目實(shí)踐培訓(xùn)模式改革方案。它根據(jù)學(xué)生類(lèi)型的不同而細(xì)分，并在校園、省外（省內(nèi)）和國(guó)外（原地區(qū)）進(jìn)行，使得高年級(jí)本科生充分了解企業(yè)需求，并不斷提高自身能力水平;Zhang等[3]以同濟(jì)大學(xué)工程能力訓(xùn)練為導(dǎo)向，提出了一種計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)“多重耦合貫穿式”教學(xué)模式改革方案;Wei等[4]基于O2O學(xué)習(xí)模式構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)改革框架，并取得了良好效果;謝雅等[5]提出了一種在新工科背景下的軟件工程課程教學(xué)改革整體框架，該框架從學(xué)習(xí)資源庫(kù)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、角色課堂、評(píng)價(jià)體系4個(gè)方面構(gòu)建了以學(xué)生為中心的“四位一體”的教學(xué)模式，以提高學(xué)生項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量;張靖等[6]結(jié)合行業(yè)和企業(yè)需求，實(shí)施PTC（崗位、課程、能力）聯(lián)合培養(yǎng)，探索“四階段、四級(jí)”校企聯(lián)合培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才模式和機(jī)制。本文探索與上述研究不同，主要借鑒多元協(xié)同理念，開(kāi)展一系列多層次的教學(xué)研究與改革，包括：①推進(jìn)多元協(xié)同的軟件工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐;②以計(jì)算思維與程序設(shè)計(jì)、軟件工程和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，科學(xué)地重組課程體系，整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)科教融合，構(gòu)建開(kāi)放式、多層次實(shí)踐教學(xué)體系;③科教融合、校企合作，創(chuàng)建“以學(xué)生為中心”的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)，推進(jìn)虛實(shí)結(jié)合、開(kāi)放共享學(xué)習(xí)模式改革。

通過(guò)實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式建設(shè)，樹(shù)立以學(xué)生為中心的教育教學(xué)理念，尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展。培養(yǎng)具有軟件工程專(zhuān)業(yè)共有基礎(chǔ)知識(shí)，系統(tǒng)掌握軟件工程科學(xué)理論，在某一領(lǐng)域具有特長(zhǎng)、具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的軟件工程專(zhuān)業(yè)高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

軟件工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，在實(shí)踐教學(xué)中，傳統(tǒng)培養(yǎng)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足當(dāng)前教育體制下的教學(xué)需要。為創(chuàng)新人才培養(yǎng)開(kāi)創(chuàng)新局面，有必要探索創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練的新模式。要推進(jìn)以人為本的培養(yǎng)模式，根據(jù)學(xué)生個(gè)體差異及個(gè)性發(fā)展情況，組織多元化教學(xué)，營(yíng)造有利于創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的良好環(huán)境。

1 實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

創(chuàng)新是計(jì)算機(jī)行業(yè)人才的一致追求，計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新使軟件工程應(yīng)用更加廣泛，也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。因此，實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式對(duì)于軟件工程人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的軟件工程人才有兩個(gè)急需解決的問(wèn)題：①培養(yǎng)模式與教學(xué)內(nèi)容滯后于軟件工程技術(shù)的快速發(fā)展，需要多元協(xié)同構(gòu)建先進(jìn)的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)與實(shí)踐體系及平臺(tái);②傳統(tǒng)培養(yǎng)體系主要以知識(shí)為導(dǎo)向進(jìn)行構(gòu)建，需要以能力導(dǎo)向觀和貫通思想實(shí)現(xiàn)課程體系及實(shí)踐教學(xué)體系改革。

針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)各高校紛紛結(jié)合自身特色對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行研究，如：哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院將企業(yè)培訓(xùn)資源和科研成果融入大學(xué)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，形成了具有特色的工程實(shí)踐教育模式和人才培養(yǎng)機(jī)制;南京大學(xué)在軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制、實(shí)踐教學(xué)體系方面進(jìn)行了大量研究與實(shí)踐，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)了國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心;清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、華中科技大學(xué)和武漢大學(xué)等以增強(qiáng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行研究與實(shí)踐，取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮了示范作用。

國(guó)內(nèi)各高校無(wú)論是在軟件工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建、教學(xué)體系優(yōu)化與實(shí)施，還是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建等方面都在不斷尋求改革與創(chuàng)新。武漢理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件工程專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)具有軟件工程領(lǐng)域扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能夠適應(yīng)學(xué)科進(jìn)步及軟件產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才，建設(shè)國(guó)內(nèi)外有一定影響力的軟件工程研究與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，形成面向領(lǐng)域和面向服務(wù)的方法與技術(shù)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮科研的社會(huì)價(jià)值。本文基于武漢理工大學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和人才培養(yǎng)定位，對(duì)軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐，瞄準(zhǔn)軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)急需解決的兩大教學(xué)難題，借鑒多元協(xié)同理念，開(kāi)展一系列多層次的教學(xué)研究與改革，在專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)與改革、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、教學(xué)方法改革等方面，推出一套提升軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)質(zhì)量的改革機(jī)制，為軟件工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)與發(fā)展起到示范和帶動(dòng)作用。

2 實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式探索

對(duì)于軟件工程人才實(shí)踐創(chuàng)新模式的探索與實(shí)踐，本文提出如下4點(diǎn)目標(biāo)：與國(guó)家和地方行業(yè)需求、學(xué)校專(zhuān)業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，多元協(xié)同（學(xué)校與行業(yè)協(xié)同、學(xué)校與企業(yè)協(xié)同、教學(xué)與科研協(xié)同、多學(xué)科交叉等）創(chuàng)建軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)新模式;依托產(chǎn)學(xué)研人才基地和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以四類(lèi)實(shí)踐能力（計(jì)算思維能力、程序設(shè)計(jì)能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力和復(fù)雜軟件系統(tǒng)能力）與三類(lèi)創(chuàng)新能力（工程創(chuàng)新能力、科研創(chuàng)新能力和交叉應(yīng)用創(chuàng)新能力）培養(yǎng)為目標(biāo)，以?xún)?yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)為支撐，對(duì)課程體系進(jìn)行改革;建設(shè)開(kāi)放式、多層次的實(shí)踐教學(xué)體系，依托科研優(yōu)勢(shì)和校企合作機(jī)制，建設(shè)以學(xué)生為中心的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)，為軟件工程專(zhuān)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展起到示范和帶動(dòng)作用，同時(shí)帶動(dòng)其它計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和改革，推動(dòng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力整體提升。

2.1 研究并實(shí)踐多元化的軟件工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

創(chuàng)建“校研企”深度融合的協(xié)同育人新機(jī)制和多維度教學(xué)組織機(jī)制，在此基礎(chǔ)上，建立理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、工程實(shí)踐相互滲透的教學(xué)模式，構(gòu)建“校研企”協(xié)同教育平臺(tái)。

立足武漢理工大學(xué)三大行業(yè)特色及數(shù)字傳播工程特色的計(jì)算機(jī)交叉學(xué)科融合實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，依托武漢理工大學(xué)湖北省交通物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程中心，面向湖北省信息技術(shù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加強(qiáng)與學(xué)?！敖煌ㄆ?chē)”特色行業(yè)交叉融合，建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)、物流信息管理等計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。依托湖北省數(shù)字傳播工程中心、藏文化數(shù)字化國(guó)家工程中心、新聞出版廣電總局出版融合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，服務(wù)于國(guó)內(nèi)首個(gè)開(kāi)設(shè)的軟件工程（數(shù)字傳播工程）試點(diǎn)班建設(shè)，研究交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式，圍繞新媒體與數(shù)字傳播工程組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，開(kāi)設(shè)系列軟件工程與數(shù)字傳播工程學(xué)科交叉特色課程，同時(shí)邀請(qǐng)長(zhǎng)江傳媒、湖北日?qǐng)?bào)、廣電等企業(yè)導(dǎo)師合作授課，形成“產(chǎn)學(xué)研+交叉學(xué)科融合”的一體化生態(tài)閉環(huán)培養(yǎng)體系。

2.2 規(guī)劃重組課程體系，推進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)并完善科教協(xié)同育人機(jī)制

以計(jì)算思維與程序設(shè)計(jì)、軟件工程系統(tǒng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線重組軟件工程課程體系，整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，包括如下幾個(gè)方面：

（1）完善計(jì)算機(jī)大類(lèi)培養(yǎng)模式與課程體系。前3學(xué)期統(tǒng)一設(shè)置大類(lèi)平臺(tái)課程，著重于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與系統(tǒng)的理解與應(yīng)用，后5學(xué)期為專(zhuān)業(yè)核心與綜合教學(xué)階段，強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程性、系統(tǒng)性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性和復(fù)雜工程問(wèn)題解決能力培養(yǎng)。

（2）強(qiáng)調(diào)課程融合與創(chuàng)新。融合數(shù)學(xué)、思維、程序設(shè)計(jì)與算法等相關(guān)課程內(nèi)容，從底層思維到形式化描述再到算法設(shè)計(jì)，構(gòu)建計(jì)算思維及算法設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)教學(xué)體系;融匯貫通軟件工程類(lèi)課程知識(shí)體系，以復(fù)雜軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)為統(tǒng)一視圖，建立層次化、循序遞進(jìn)、開(kāi)放式的復(fù)雜軟件系統(tǒng)能力培養(yǎng)教學(xué)體系。

（3）強(qiáng)化多元合作的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。與華為、中軟國(guó)際等企業(yè)合作，引入業(yè)界導(dǎo)師課程，通過(guò)線上線下結(jié)合方式，幫助學(xué)生走進(jìn)產(chǎn)業(yè)前沿、了解行業(yè)發(fā)展，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、開(kāi)拓意識(shí)的軟件工程人才奠定良好基礎(chǔ)。此外，在軟件工程卓越工程師班進(jìn)行試點(diǎn)，與華為武研所深度合作探索理論課程共建、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)共建等課程改革。

在優(yōu)化課程體系基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)責(zé)任教授帶動(dòng)、企業(yè)合作、國(guó)內(nèi)外交流等方式，以計(jì)算思維、系統(tǒng)能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線科學(xué)地建立課程群，重點(diǎn)打造計(jì)算思維與程序設(shè)計(jì)、復(fù)雜軟件系統(tǒng)能力培養(yǎng)、軟件工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)等優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成勇于探索先進(jìn)教學(xué)方法、服務(wù)于計(jì)算機(jī)教育改革和發(fā)展、致力于高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)、鍛煉高素質(zhì)教學(xué)與學(xué)術(shù)骨干人才的良好氛圍，推進(jìn)教學(xué)改革。在教學(xué)方法上，以學(xué)生為中心，引入面向問(wèn)題式、案例驅(qū)動(dòng)式、MOOC與翻轉(zhuǎn)課堂、探究式、突破時(shí)間和空間限制的開(kāi)放式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思辨能力。

依托課程群建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，從橫向和縱向兩個(gè)維度分別建立課程群團(tuán)隊(duì)之間及內(nèi)部教學(xué)研討平臺(tái)和機(jī)制，推動(dòng)團(tuán)隊(duì)教師之間的緊密合作，提高團(tuán)隊(duì)教學(xué)質(zhì)量;加強(qiáng)青年教學(xué)名師的培育和遴選，采用以老帶新、集體備課、鼓勵(lì)海外進(jìn)修等方式提高教學(xué)能力;積極引導(dǎo)并將學(xué)科研究新進(jìn)展、實(shí)踐發(fā)展新經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)需求新變化、產(chǎn)業(yè)變革新技術(shù)引入教學(xué)內(nèi)容，按照國(guó)家精品課程“雙萬(wàn)計(jì)劃”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求打造“金課”，提高教學(xué)質(zhì)量。

在課程體系改革和課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)基礎(chǔ)上，科教融合推進(jìn)科教協(xié)同育人機(jī)制。以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量本科人才培養(yǎng)，完善學(xué)?？蒲锌己嗽u(píng)價(jià)制度，鼓勵(lì)和支持教師將最新科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容，依托個(gè)人科研項(xiàng)目和科研成果，開(kāi)發(fā)、開(kāi)設(shè)新課程、新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，出版學(xué)科前沿領(lǐng)域新教材;鼓勵(lì)教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，組織學(xué)生開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì);繼續(xù)推進(jìn)科研基地向本科生開(kāi)放，為本科生參與科研創(chuàng)造條件，推動(dòng)學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)團(tuán)隊(duì)，為本科生參與科研創(chuàng)造條件，建立科教融合、相互促進(jìn)的協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制;鼓勵(lì)和支持教師利用科研成果、專(zhuān)利與學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展師生共創(chuàng)，推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，打造有影響力的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)業(yè)企業(yè)。

2.3 構(gòu)建開(kāi)放式、多層次實(shí)踐教學(xué)體系

與培養(yǎng)目標(biāo)和理論教學(xué)相呼應(yīng)，系統(tǒng)地統(tǒng)籌規(guī)劃實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，建立開(kāi)放式、多層次實(shí)踐教學(xué)體系，為學(xué)生提供一種全面的能力培養(yǎng)方案和個(gè)性化成長(zhǎng)途徑，具體如圖1所示。

在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)能力形成階段，以加強(qiáng)計(jì)算思維與算法設(shè)計(jì)、軟件編程基礎(chǔ)能力培養(yǎng)為主線進(jìn)行課程設(shè)置，并與華為等企業(yè)合作建設(shè)編程思想、編程規(guī)范、軟硬件貫通實(shí)驗(yàn)等課程。

在自主與綜合能力培養(yǎng)階段，按照貫通思路設(shè)計(jì)系列課程及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)大型軟件工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、傳播大數(shù)據(jù)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、企業(yè)協(xié)同復(fù)雜軟件系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的架構(gòu)、綜合設(shè)計(jì)和求解能力，并以第二課堂為補(bǔ)充進(jìn)行自主與綜合能力訓(xùn)練。

在創(chuàng)新能力培養(yǎng)階段，依托科研優(yōu)勢(shì)及與大型企業(yè)合作，將先進(jìn)的科研成果和企業(yè)工程技術(shù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，同時(shí)以科技創(chuàng)新競(jìng)賽為牽引、以實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化軟件工程科技創(chuàng)新、工程創(chuàng)新和交叉應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

圖1 開(kāi)放式、多層次實(shí)踐教學(xué)體系

2.4 集成創(chuàng)建開(kāi)放運(yùn)行的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)

結(jié)合通識(shí)、基礎(chǔ)、創(chuàng)新等不同層面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，利用云計(jì)算及虛擬化等技術(shù)，集成構(gòu)建能夠提供個(gè)性化服務(wù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境規(guī)范、開(kāi)放程度高、以學(xué)生為中心的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)體系。該體系包括5個(gè)子平臺(tái)和1個(gè)覆蓋全中心的實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)，5個(gè)子平臺(tái)分別是：計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)、計(jì)算系統(tǒng)與軟硬件基礎(chǔ)、復(fù)雜軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

通過(guò)科教結(jié)合、校企合作，整合教學(xué)資源，分階段建設(shè)武漢理工大學(xué)軟件工程實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)上資源，包括：計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)和個(gè)性化課程類(lèi)、軟件工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)、專(zhuān)業(yè)綜合類(lèi)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類(lèi)等。借助該平臺(tái)，學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何終端進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)提交等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于云平臺(tái)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理，同時(shí)支持實(shí)驗(yàn)的自助式服務(wù)、實(shí)驗(yàn)課程跨學(xué)期彈性實(shí)施。

建立基于實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)的能力評(píng)估機(jī)制，依托云平臺(tái)整合各類(lèi)資源，對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)/實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)/競(jìng)賽/創(chuàng)新活動(dòng)等進(jìn)行記錄和軌跡跟蹤，通過(guò)相應(yīng)數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)，掌握學(xué)生的能力成長(zhǎng)路徑、學(xué)習(xí)情況等信息，構(gòu)建社會(huì)需求、實(shí)踐項(xiàng)目、能力達(dá)成度、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等評(píng)估和信息反饋機(jī)制，為教學(xué)過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制的不斷完善。

按照本科教育課程建設(shè)新要求，打造“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的虛擬仿真“金課”，課程內(nèi)容反映前沿性和時(shí)代性，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維。軟件工程專(zhuān)業(yè)積極建設(shè)國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平，進(jìn)一步破解實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)問(wèn)題。

3 實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式的實(shí)施方案

軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制主要分為三大模塊：以能力導(dǎo)向觀創(chuàng)新多元化人才培養(yǎng)模式、以系統(tǒng)教育觀改革課程體系和多層開(kāi)發(fā)的實(shí)踐教學(xué)體系、以學(xué)生主體觀創(chuàng)建先進(jìn)的教學(xué)平臺(tái)、資源和方法，具體實(shí)施方案如圖2所示。

在上述方案中，著重結(jié)合武漢理工大學(xué)行業(yè)優(yōu)勢(shì)和特色，深化與華為公司、中軟國(guó)際等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)合作，建設(shè)軟件工程專(zhuān)業(yè)面向可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的人才培養(yǎng)體系。強(qiáng)化“武漢理工大學(xué)-華為公司ICT創(chuàng)新人才中心”、“武漢理工大學(xué)—中軟國(guó)際國(guó)家級(jí)實(shí)踐教育基地”建設(shè)，建設(shè)校院兩級(jí)校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，為學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供工程教育生態(tài)環(huán)境，與華為、百度等世界500強(qiáng)企業(yè)合作， 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的工程性、綜合性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，打造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)精品課程。借助教育部修購(gòu)計(jì)劃和企業(yè)力量，建設(shè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的“軟件工程”專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)，在實(shí)踐教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)課程、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、開(kāi)放運(yùn)行模式與管理機(jī)制等方面強(qiáng)化湖北省計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)。推進(jìn)湖北省交通物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北省數(shù)字傳播工程中心等科研基地向本科生開(kāi)放，提升學(xué)生創(chuàng)新精神和科研能力。指導(dǎo)學(xué)生參加課外科技競(jìng)賽活動(dòng)，并舉辦省級(jí)以上的專(zhuān)業(yè)品牌大賽。建設(shè)軟件工程（數(shù)字傳播方向）試點(diǎn)班和軟件工程（卓越工程師）試點(diǎn)班，實(shí)踐“學(xué)科交叉+科教協(xié)同+校企協(xié)同”工程化育人模式，突出科技創(chuàng)新能力和交叉應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

進(jìn)一步豐富“軟件工程概論”“信息安全概論”“多媒體技術(shù)與數(shù)字傳播概述”等一系列通識(shí)課程內(nèi)容，加強(qiáng)文化素質(zhì)類(lèi)選修課程建設(shè)，打造高質(zhì)量的專(zhuān)業(yè)通識(shí)教育課程群;按照系統(tǒng)化教育和貫通教學(xué)思路，建設(shè)程序設(shè)計(jì)、計(jì)算思維與算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)字傳播工程和大數(shù)據(jù)等專(zhuān)業(yè)教育課程群，并與華為、中軟國(guó)際、亞馬遜、高通等知名企業(yè)合作，依托科研成果和國(guó)家級(jí)實(shí)踐教學(xué)基地，強(qiáng)化課程內(nèi)容的工程性綜合性、先進(jìn)性和可持續(xù)性;依托“交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”“湖北省數(shù)字出版工程技術(shù)研究中心”等研究和工程基地，設(shè)立“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”特色課程群。同時(shí)，聘請(qǐng)行業(yè)知名企業(yè)導(dǎo)師，植入“專(zhuān)業(yè)教育”“職業(yè)教育”等課程。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)軟件工程人才實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討，結(jié)合國(guó)家和地方行業(yè)需求、學(xué)校專(zhuān)業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)，制定了以能力培養(yǎng)導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)體系為主線，以創(chuàng)建多元化協(xié)同育人模式為重點(diǎn)，以實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)云平臺(tái)為支撐的多元合作、深度融合、協(xié)同創(chuàng)新的軟件工程專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐培養(yǎng)模式和具體改革內(nèi)容，制定了實(shí)施方案?；诒疚奶岢龅能浖こ虅?chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式，將進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)出大量?jī)?yōu)秀的具有突出創(chuàng)新能力的軟件工程專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉永彬，歐陽(yáng)純萍，陽(yáng)小華，等. “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下計(jì)算機(jī)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J]. 高教學(xué)刊，2016（14）：15-16.

[2] GOU J，LUO W，LIN K，et al. The reform scheme of practice-courses cooperation training pattern of software engineering major of overseas Chinese universities[J]. Computer Education，2018，288（12）：151-158.

[3] ZHANG D，WANG L，WEI Z，et al. Teaching mode reform of computer major oriented by engineering ability training[C]. International Conference on Computer Science & Education，2017.

[4] WEI X，GU Q，LUO Y，et al.The reform of computer experiment teaching based on O2O model[J]. Computer Applications in Engineering Education，2019，27（1）：102-111.

[5] 謝雅，王京文，唐志航，等. 新工科背景下軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐——軟件工程課程教學(xué)改革[J]. 信息技術(shù)與信息化，2018，217（4）：39-42.

[6] 張靖，秦振濤. 深化產(chǎn)教融合校企合作，促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J]. 攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)（綜合版），2018，35（2）：95-99.

（責(zé)任編輯：孫 娟）