袁 嵩，郭 臣

（武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430065）

軟件是信息技術(shù)之魂、網(wǎng)絡(luò)安全之盾、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型之擎、數(shù)字社會(huì)之基[1]。如今軟件產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)增加值增速處于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先地位。但是，隨著軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板明顯、生態(tài)不完善、產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競爭嚴(yán)重、國產(chǎn)化率低、高質(zhì)量人才缺乏、“卡脖子”等問題日益突出，亟須加強(qiáng)產(chǎn)教融合，大力發(fā)展國產(chǎn)軟件替代，培養(yǎng)特色化高素質(zhì)的軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才，為國家軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。

1 軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才需求

1.1 國內(nèi)軟件行業(yè)自主化率分析

近年來，我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2012～2021年軟件業(yè)務(wù)收入增長情況如圖1所示。2021年全國軟件業(yè)務(wù)收入達(dá)到了9.50萬億元，同比增加17.7%[2]。

圖1 2012～2021年軟件業(yè)務(wù)收入增長情況

盡管軟件產(chǎn)業(yè)近年來蓬勃發(fā)展，但軟件產(chǎn)品國產(chǎn)化率卻不高，在關(guān)鍵軟件領(lǐng)域面臨“卡脖子”現(xiàn)狀。以工業(yè)軟件為例，因其基礎(chǔ)性強(qiáng)，研發(fā)難度大且規(guī)模效應(yīng)差，目前主要集中在歐美部分企業(yè)手中[3]。2019年我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球6%的份額，研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件95%依賴進(jìn)口，且國產(chǎn)可用的研發(fā)設(shè)計(jì)類產(chǎn)品主要應(yīng)用在系統(tǒng)功能單一、行業(yè)復(fù)雜度低的領(lǐng)域[4]。發(fā)展及應(yīng)用自主可控軟件成為國家戰(zhàn)略、社會(huì)共識(shí)，國產(chǎn)化替代勢在必行。

1.2 軟件人才需求分析

2012～2021年軟件業(yè)從業(yè)人員數(shù)變化情況如圖2所示。2021年，我國軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)從業(yè)人數(shù)達(dá)到809萬人，同比增長7.4%[2]。

圖2 2012～2021年軟件業(yè)從業(yè)人員數(shù)變化情況

軟件產(chǎn)業(yè)是知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，知識(shí)的載體是人才。雖然我國軟件人才數(shù)量增長迅速，但是人才結(jié)構(gòu)失衡，無法滿足市場需求。大型工業(yè)軟件、行業(yè)應(yīng)用軟件等方面仍需大量具備創(chuàng)新思維、掌握先進(jìn)軟件工程方法的人才。一方面，市場需要高素質(zhì)人才；另一方面，中端軟件人才過剩。軟件產(chǎn)業(yè)的人才供需矛盾制約著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。高校一直是為我國軟件產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才的主陣地，但當(dāng)前出現(xiàn)了理論與實(shí)踐結(jié)合不緊密、課程體系落后及單一化、產(chǎn)教融合結(jié)構(gòu)失衡等問題。國產(chǎn)自主可控軟件產(chǎn)業(yè)需要得到發(fā)展就必須對(duì)當(dāng)前高校軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革。

2 國內(nèi)高校軟件產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題及對(duì)策

2.1 重理論輕實(shí)踐

當(dāng)前國內(nèi)高校軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)多是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，但是重理論輕實(shí)踐的問題依然嚴(yán)重，比如實(shí)驗(yàn)課時(shí)大幅少于理論課時(shí)，一定程度上造成了學(xué)生實(shí)踐能力落后的現(xiàn)狀。在校內(nèi)僅有的一些實(shí)踐項(xiàng)目也未能緊跟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，學(xué)生并沒有接觸到行業(yè)的前沿知識(shí)，缺乏對(duì)行業(yè)知識(shí)技能發(fā)展脈絡(luò)的把握。而且實(shí)踐考核機(jī)制不健全，大多只是為了滿足課時(shí)要求而制定的結(jié)果性考核，缺乏對(duì)學(xué)生的過程性考核目標(biāo)。針對(duì)此問題，高校應(yīng)嚴(yán)控教學(xué)質(zhì)量，完善學(xué)業(yè)考評(píng)制度，適度降低結(jié)果性考核的權(quán)重，將過程性與結(jié)果性兩種考核有機(jī)結(jié)合起來，完善理論考核與實(shí)踐考核結(jié)合的成績考核制度，加大實(shí)驗(yàn)部分所占比重，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo)開展實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，探索建立學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐成效轉(zhuǎn)化為學(xué)分的相關(guān)機(jī)制。

2.2 課程體系落后、單一化

課程體系單一化，沒有體現(xiàn)軟件工程專業(yè)課程多學(xué)科交叉的特征。當(dāng)前高校普遍實(shí)行的培養(yǎng)方案是面向細(xì)分專業(yè)的，缺少多元化和多樣性。同時(shí)，大部分高校的軟件工程課程體系沒有與其他學(xué)科進(jìn)行深度融合。

課程教學(xué)內(nèi)容落后、結(jié)構(gòu)不合理。當(dāng)前軟件工程專業(yè)課程體系內(nèi)容較少涉及前沿知識(shí)，并且課程設(shè)置過于關(guān)注局部性知識(shí)，課程之間缺乏相互之間的關(guān)聯(lián)性。

針對(duì)此問題，高校要站在軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需人才能力的角度去組織和實(shí)施課程體系建設(shè)，改革教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)課程之間的關(guān)聯(lián)性，鼓勵(lì)不同專業(yè)聯(lián)合辦課以培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科交叉能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，依托行業(yè)、面向企業(yè)，了解企業(yè)文化、需求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，熟悉較新的軟件開發(fā)技術(shù)。此外，課程體系建設(shè)要注重理論聯(lián)系實(shí)際，鼓勵(lì)學(xué)生把本專業(yè)理論與解決軟件項(xiàng)目實(shí)際問題結(jié)合起來，最終使得學(xué)生具備解決復(fù)雜軟件項(xiàng)目問題的能力。

2.3 產(chǎn)教融合結(jié)構(gòu)失衡

自產(chǎn)教融合提出以來，高校紛紛結(jié)合產(chǎn)教融合模式，增加了學(xué)生企業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。然而在具體實(shí)踐中，卻出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)失衡的問題。一些高校的企業(yè)實(shí)習(xí)完全由高校主導(dǎo)，高校決定了實(shí)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容等，企業(yè)教師接受指令對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)結(jié)束后，高校與企業(yè)之間的聯(lián)系隨之切斷，這種產(chǎn)教融合模式缺乏長效機(jī)制，不利于對(duì)學(xué)生的深度培養(yǎng)。還有一些高校的企業(yè)實(shí)習(xí)完全由企業(yè)主導(dǎo)，企業(yè)教師不了解學(xué)生的知識(shí)水平和應(yīng)用能力，高校老師不了解學(xué)生的培訓(xùn)效果，不能在后續(xù)教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。

針對(duì)此問題，高校與企業(yè)必須建立目標(biāo)、資源和管理機(jī)制的三方協(xié)同體，深化校企產(chǎn)教融合改革，圍繞國家戰(zhàn)略需求和企業(yè)技術(shù)攻關(guān)共建聯(lián)合研發(fā)中心和人才實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，搭建協(xié)同育人創(chuàng)新平臺(tái)，探索產(chǎn)教融合長效機(jī)制，開設(shè)一批校企共同開發(fā)的優(yōu)質(zhì)課程，以期增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

3 以科技創(chuàng)新能力為主線推動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才培養(yǎng)

軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才培養(yǎng)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)軟件工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系、師資隊(duì)伍、產(chǎn)教融合模式進(jìn)行改革，促進(jìn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有機(jī)銜接，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端型人才、專業(yè)復(fù)合型人才緊缺的瓶頸[5]。

3.1 培養(yǎng)模式變革

新形勢下，軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才培養(yǎng)模式應(yīng)該以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，以國家軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為指引，用新理念、新技術(shù)創(chuàng)新課程體系，改革教學(xué)方式，鼓勵(lì)高校逐步把培養(yǎng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)工程型、創(chuàng)新型、復(fù)合型軟件工程人才，提高人才質(zhì)量。在人才培養(yǎng)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析能力、數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性解決方法，鍛煉學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

3.2 改進(jìn)課程體系

近年來前沿技術(shù)的發(fā)展對(duì)教學(xué)科研和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐都提出了新的要求。以操作系統(tǒng)教學(xué)為例，首先，隨著當(dāng)今操作系統(tǒng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，很多新的問題會(huì)隨著新的硬件設(shè)施的出現(xiàn)而不斷涌現(xiàn)。同時(shí)，很多經(jīng)典問題也會(huì)出現(xiàn)新的解決方法，這都對(duì)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了新的思路。其次，操作系統(tǒng)教學(xué)需要體現(xiàn)操作系統(tǒng)的核心原理與設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生建立對(duì)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。最后，課程體系的建設(shè)要反映工業(yè)實(shí)踐，脫離現(xiàn)實(shí)來談設(shè)計(jì)很容易陷入紙上談兵的困境。

3.3 以三個(gè)“面向”為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力

面向基礎(chǔ)理論。培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力首先要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解。只有掌握好基礎(chǔ)理論，學(xué)生才能融會(huì)貫通各課程之間的聯(lián)系，構(gòu)建計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性知識(shí)體系。

面向前沿研究。培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力其次要讓學(xué)生把握領(lǐng)域前沿研究的發(fā)展脈絡(luò)。軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展日新月異，迭代迅速。培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，就要讓學(xué)生在不斷迭代的技術(shù)中理解技術(shù)發(fā)展的前因后果，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行技術(shù)方案弊端的能力，洞悉未來科技發(fā)展的方向。

面向工業(yè)實(shí)踐?？萍紕?chuàng)新歸根到底要解決現(xiàn)實(shí)問題，回到實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中去。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)迫切的技術(shù)轉(zhuǎn)型需要，大量工業(yè)實(shí)踐中的問題亟待解決。推進(jìn)學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式的創(chuàng)新，要鼓勵(lì)教師、學(xué)生將課程理論和工業(yè)實(shí)踐結(jié)合起來，鼓勵(lì)學(xué)生解決工業(yè)實(shí)踐中存在的問題。高校要積極建立校企合作長效化機(jī)制，搭建校企協(xié)同育人平臺(tái)，圍繞校園內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地，建設(shè)一批優(yōu)質(zhì)課程、創(chuàng)新項(xiàng)目，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)課堂、學(xué)生進(jìn)企業(yè)開展實(shí)踐探索。

3.4 立足學(xué)校優(yōu)勢，探索多元化人才培養(yǎng)方式

軟件學(xué)科從誕生起就具有多學(xué)科交叉的特征，當(dāng)前高校應(yīng)立足軟件工程學(xué)科優(yōu)勢和學(xué)校自身特色優(yōu)勢，建立多學(xué)科交叉實(shí)訓(xùn)基地，構(gòu)建學(xué)科交叉融合新生態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的理解和交流能力、科技創(chuàng)新能力等。

首先，學(xué)校根據(jù)交叉教學(xué)需求成立跨學(xué)科課題組，依據(jù)自身特色設(shè)立學(xué)科交叉班，每班配有幾名有豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師輔導(dǎo)，面向全校招收符合要求的本科生，研究生等，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力、學(xué)科交叉能力、合作能力、溝通能力等。其次，學(xué)校積極聯(lián)系企業(yè)進(jìn)課堂開設(shè)選修課，將校企合作引入常態(tài)化合作機(jī)制，增進(jìn)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方面的溝通交流。最后，探索具有本校特色的學(xué)科交叉模式，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為載體，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)生活問題，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

3.5 培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力

軟件工程具有多學(xué)科交叉屬性，復(fù)雜的工業(yè)級(jí)軟件項(xiàng)目均需要結(jié)合多個(gè)不同背景的學(xué)科解決問題。當(dāng)前我國在關(guān)鍵軟件領(lǐng)域起步較晚、基礎(chǔ)薄弱，亟須培養(yǎng)一批軟件產(chǎn)業(yè)自主可控人才，其中培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力是重要一環(huán)。

首先，確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)需要貫穿專業(yè)培養(yǎng)方案，重點(diǎn)落實(shí)能力提升，立足工程教育標(biāo)準(zhǔn)中提到的“復(fù)雜工程問題”特征，結(jié)合學(xué)校自身實(shí)際情況，從學(xué)生分工合作情況、理論知識(shí)考核、項(xiàng)目實(shí)際完成度等入手，制定課堂教學(xué)與課下實(shí)踐效果兩目標(biāo)考核方案，嚴(yán)格實(shí)踐項(xiàng)目管理，要對(duì)學(xué)生能力是否得到提升制定合理的量化評(píng)價(jià)。

其次，課上教學(xué)與課下實(shí)踐相結(jié)合。解決多種專業(yè)課程授課存在知識(shí)重疊、深度不夠的問題，增大課程深度，把握不同課程之間的緊密聯(lián)系，重點(diǎn)落實(shí)到解決實(shí)際問題中去，深化教學(xué)改革，既不過于推崇理論教學(xué)也不能忽視課上理論教學(xué)的先導(dǎo)性而片面強(qiáng)調(diào)實(shí)踐目標(biāo)達(dá)成。以真實(shí)場景的復(fù)雜工程項(xiàng)目為指引，減少傳統(tǒng)授課方法的授課時(shí)間比例，結(jié)合實(shí)際難題引導(dǎo)學(xué)生課后思考合作，課上積極討論解決方案交換想法，通過設(shè)立課程大作業(yè)等形式，結(jié)合企業(yè)真實(shí)場景下的工程項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生分工合作與解決復(fù)雜工程問題的能力。

再次，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。解決復(fù)雜工程問題能力提升過程中教師隊(duì)伍是關(guān)鍵，需要教師隊(duì)伍對(duì)學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)和項(xiàng)目實(shí)踐能力有更深層次理解。為保障實(shí)踐項(xiàng)目順利進(jìn)行及提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力，需要建設(shè)一支高水平、專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)：一方面要不斷提升任課教師的專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)；另一方面要重視教師教學(xué)能力培訓(xùn)，以課堂教學(xué)為平臺(tái)提高教師自身教學(xué)水平。首先，任課教師要在日常課程教學(xué)中注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維與意識(shí)培養(yǎng)；其次加強(qiáng)專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)；再次，鼓勵(lì)優(yōu)秀青年教師積極申報(bào)國家或省部級(jí)科研項(xiàng)目；最后，引導(dǎo)其他青年教師參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)與研究工作。

最后，優(yōu)化工程監(jiān)控體系。培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力是一項(xiàng)長期工作，需要制定全過程質(zhì)量監(jiān)控體系，考慮課上與課下、理論與實(shí)踐的結(jié)合，明確各方主體責(zé)任，定期進(jìn)行復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的教學(xué)方案、課程體系、實(shí)踐安排等方面的評(píng)價(jià)，推動(dòng)學(xué)生實(shí)際參與項(xiàng)目，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力教學(xué)改革的持續(xù)推進(jìn)與優(yōu)化，確保培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成。

4 結(jié)語

2020年6月，教育部、工業(yè)和信息化部發(fā)布了《特色化示范性軟件學(xué)院建設(shè)指南（試行）》，為新時(shí)代軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展和軟件人才培養(yǎng)提出了新的要求。高校傳統(tǒng)軟件工程人才培養(yǎng)模式正面臨著全新挑戰(zhàn)，“新軟件”人才培養(yǎng)體系轉(zhuǎn)型升級(jí)成為當(dāng)務(wù)之急，改革迫在眉睫。要形成高質(zhì)量軟件人才培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的特色化軟件人才，以推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化軟件替代，解決“卡脖子”等問題。高校應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力為立足點(diǎn)，為國家重點(diǎn)軟件產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)一批自主可控人才，實(shí)現(xiàn)重要領(lǐng)域軟件國產(chǎn)化替代的目標(biāo)。