培養應用型軟件人才的實踐教學體系的研究與實踐

文章編號：1672-5913(2008)10-0016-03

摘要：本文在分析應用型軟件人才的核心能力的基礎上，提出了構建“實踐教學體系”的整體思路，并介紹了把實訓體系融入到傳統教學計劃中的實踐探索。

關鍵詞：實踐教學體系；應用型軟件人才；項目實訓；畢業設計

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

2006年，國家教育部頒發了關于《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》，進一步明確了高校計算機人才培養的結構層次，指出計算機人才培養也應當是金字塔結構，與社會需求的金字塔結構相匹配，才能提高金字塔各個層次學生的就業率，滿足社會需求，降低企業的再培養成本。這里所說的“金字塔”是將計算機專業的學生由上而下分為理論型、工程型和應用型，“這三種類型的劃分主要是從學生畢業后從事工作性質的角度產生的”，處于底層的人才是社會需求量最大的。

東軟信息學院致力于培養應用型軟件人才，著重培養學生的實踐動手能力，并探索出一整套實踐教學體系，在實踐中開始進行應用，取得了一些成果。

2應用型軟件人才的核心能力分析與培養

應用型軟件人才的“應用型”主要是指“技術應用型”，是對技術、工藝的應用。這里所指的“技術”不僅是指工程背景的技術，也指管理的技術、經濟的技術，甚至專業外語也是一門技術。因此，應用型軟件人才要具備的核心能力主要有工程實踐能力、團隊協作能力、外語應用能力和技術創新能力，其中工程實踐能力是指要掌握軟件工程的基本理論、基本知識、基本技能和方法，并且掌握現代軟件工程設計、開發和編程技能。

在這些核心能力中，工程實踐能力是最重要的能力，也是學生的“看家本事”，因此，在該能力的培養上，又有幾個具體要求，即具備扎實的理論和專業基礎知識、精通兩門以上程序設計語言、能夠進行中小規模項目的分析與設計以及大型數據庫系統的管理與維護，掌握數據庫開發技術和組件技術、熟悉應用系統的架構并掌握其中的一種開發平臺。這項能力通過大量的專業基礎課和專業課程來著力培養。

3實踐教學體系的整體思路

應用型人才培養的實踐教學體系的整體思路是：以畢業實踐為最終目標，貫徹“實踐不斷線”，強調實踐的延續性及關聯性。整個體系可以分為3個層次，分別是課堂實踐、實踐學期和畢業實踐，這三個層次的實踐之間是點、線、面的關系，如圖1所示，整個實踐教學體系邏輯嚴密，一氣呵成。

圖1 實踐教學體系整體思路

課堂實踐包括隨堂實踐、隨堂實驗、實驗室實驗、實戰模擬等各種在專業基礎課或者專業課等理論教學中穿插的實踐環節，各課程實踐以“點”的形式散布，實踐的目的圍繞著各獨立課程的教學目的，表現出彼此之間的相對獨立性。

“1321”是東軟信息學院的一個教學特色，即一個學年分為3個學期，分為兩個理論學期和一個實踐學期。每一學年的實踐學期將本學年核心課程知識點進行融合，實踐的目的是對整個學年所學課程的一個綜合訓練，分為概念實習和技能實習，用相對完整的項目以“線”的形式貫穿相關課程，以達到融會貫通的目的。

畢業實踐，包括項目實訓和畢業設計，像“面”一樣覆蓋大學前三年所學核心課程。在項目實訓階段，以實際項目進行訓練，采用企業式的管理模式，力圖實現與企業之間的無縫連接。項目實踐的延伸和擴展就成為了學生畢業設計的課題，可以使學生再得到深入的訓練。

在這樣的思想指導下，在理論學期的課程安排上也為最終的實訓為目標，并補充必要的理論知識，提供給學生后續發展的動力。同時，前兩個學年的實踐學期分別進行兩個小型項目訓練，第三個實踐學期與最后一學年上學期一起進行項目實訓，下學期進行畢業設計，整體的實踐教學體系安排如圖2所示。

從圖2中可以看出，在第一學年和第二學年的前兩個理論學期中，除了在課程設置上融入了原本在實訓第一階段講解的基礎理論知識之外，還添加了多門理論課程，可以為學生打下足夠的理論基礎，有利于今后在企業中的進一步發展。在第一學年的實踐學期(第三學期)，將進行概念實習，進行嵌入式實訓方向中的小項目訓練；在第二學年的實踐學期(第六學期)，將進行技能實習，進行Java實訓方向中的小項目訓練。這樣，所有學生在低年級就已經掌握了將來兩個實訓方向所需要的知識基礎和實踐基礎，既有利于學生在高年級的專業方向選擇，又有利于學生就業時選擇就業方向。從第三學年開始，學生可以選擇在Java方向或者嵌入式方向進一步通過全面實訓提高實踐能力，進一步強化專業知識，在第三學年的實踐學期(第九學期)，開始進行該方向的實訓，一直持續到第四學年上半學期(第十學期)，第四學年最后一學期進行畢業設計，使學生綜合運用三年所學的理論知識和剛剛結束的實訓中所學到的知識及實踐技能，在教師的指導下，相對獨立地完成畢業設計課題，從而強化學生的實踐動手能力。

進行了優化安排之后，理論學期課程與實踐學期內容之間結合的更加緊密，學生學完理論后就進行實踐應用，有利于對理論知識的進一步強化理解，掌握的也更加牢靠；而且，整個課程體系與實訓體系呈現“緊耦合”狀態，實訓主線貫穿清晰，層次分明，每門課程的教學目標以及教學要求也更加具體化；同時，所有的實踐學期都相輔相成，安排更加合理，也貫徹了“實踐不斷線”的整體思路。

4實踐教學體系的實踐探索

4.1課堂實踐

以專業課“程序設計基礎(C語言)”為例，在理論學期設置為96學時的課堂教學，其中包括48學時的實驗環節，實踐比例占到總學時的50%。在實踐內容的設置上，通過幾個模塊進行由淺入深的訓練，具體安排如表1所示。

該門課程的實踐主要側重于對C語言基礎知識點的掌握，并適當貫穿軟件工程思想，既訓練學生的編程能力，又培養學生的團隊合作精神以及對軟件開發流程的理解。

4.2實踐學期

實踐學期可以分為概念實習和技能實習兩個層次，分別在一年級和二年級進行。

(1) 概念實習

學生經過第一學年C語言課程的學習之后，基本上已經掌握了C語言的基礎知識。概念實習內容主要為Linux平臺下的C語言項目訓練，將Linux和C語言的知識進行融合，概念實習的教學目的主要有：

Ⅰ 深化程序設計思想，進一步深入理解計算機程序設計的思想，掌握一些較常用的算法思想；

Ⅱ 掌握C語言知識，包括C語言程序的語法、結構化程序設計的三種結構、數據的輸入/輸出，掌握數組的輸入、輸出、查找、排序等常用操作，理解函數的定義、聲明、調用，并能夠根據需求編寫出能夠實現相應功能的自定義函數等；

Ⅲ 建立軟件工程思想，要求學生能夠按照結構化軟件工程的方法，在教師的指導下，完成需求分析、系統設計、編碼、測試等各階段的工作；

Ⅳ 強化Linux操作系統的應用，訓練學生開發Linux平臺下C程序的能力；

Ⅴ 強調文檔寫作能力和團隊能力的培養，要求學生撰寫工程文檔，開展分組教學，公開答辯等。

鑒于上面的教學目標，在實施教學的過程中，可以分為C語言知識復習、需求分析的方法和表示形式、系統設計的方法和表示形式、編寫代碼、單元測試和集成測試、演示和公開答辯六個階段。在每一節課上，基本以案例驅動的模式開展，教師首先演示系統功能或者最終的成果物，然后引導學生研究具體的實現步驟，對于發現的問題要及時講評，并鼓勵學生多思考、多提問、多動手。經過該階段的學習，通常能夠形成風氣良好的學習小團隊，為學生未來幾年的學習生活打下了良好的基礎。

(2) 技能實習

二年級實踐學期的技能實習，進行基于Web的Java項目訓練。此時學生已經修完相關的課程(Java語言高級程序設計、數據庫原理與應用和Web開發技術(Java)等)。基于Web的Java項目訓練主要是基于JSP和數據庫開發一個Web系統，目的是實踐理論課程所學習的內容，但不涉及框架等高級技術。學生經過一個月的訓練，基本上可以掌握面向Web開發的項目流程，也對常用的技術有了進一步的理解。

4.3畢業實踐

畢業實踐分為項目實訓和畢業設計兩個部分，從三年級的實踐學期開始，持續時間為一年。

(1) 項目實訓

三年級的實踐學期和四年級的第一學期連在一起進行項目實訓，根據學生在三年級所選的方向，分為Java項目實訓和嵌入式實訓兩個獨立的單元。

Java方向的項目實訓是在二年級實踐學期的基礎上，做進一步的擴展和加強。首先是基本的理論知識串講，這里面既包括學生們以前學過的知識，如HTML、CSS、JavaScrip、Java語言、JSP、Oracle，還包括他們不熟悉的內容如MVC模式、FreeMarker、WebWork和Spring等。在理論知識講解完畢后，引導學生進行一個小項目的訓練，以達到掌握理論知識的目的。

嵌入式方向的學生是在一年級概念實習的基礎上進一步學習MiniGUI等知識，強化Linux下的C編程技巧，并補充其他嵌入式開發平臺和開發語言的知識。在大項目階段，將學生分組，開發一個真實的大的系統，以企業的模式進行管理，最終達到所有知識融會貫通的目的。

(2) 畢業設計

畢業設計從四年級第一學期后半段開始啟動，與項目實訓有一些重合，要求學生在項目實訓結束的同時完成畢業設計的開題工作。畢業設計的課題基本上為項目實訓課題的延續，指導教師在充分了解學生項目實訓完成情況的基礎上向學生下達適合其能力的課題，并進行指導，并對整個畢業設計過程進行控制，掌握進度，保證畢業設計的順利進行。

這樣，及時安排學生對項目實訓成果進行擴展，有利于其就業，又完善了整個實踐體系，突出了軟件人才的實踐能力的培養與加強，適合人才市場的需求。

5實踐教學體系的特點

總的說來，軟件工程專業的實踐教學體系具備以下幾個特點：

(1) 主線清晰，目標明確。整個教學體系中，在充分的理論基礎上，始終貫穿著實踐的主線，最終的目標是為了學生高質量的就業。

(2) 嚴絲合縫，環環相扣。每個實踐教學體系的設計都有著不可分割的聯系，每個理論課堂上的實踐為對應的實踐學期做準備，每個實踐學期的實踐項目又為畢業實踐打基礎，因此，整個實踐教學體系的每一環都必須精心設計，相互呼應，使整個體系渾然一體。

(3) 循序漸進，層層遞進。實踐以“點”的形式遞進到“線”，又以“線”的關聯貫穿成“面”，實踐的難度也從課堂到實踐學期再到畢業實踐逐漸加深，符合認知規律，有利于學生接受。

參考文獻

[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社，2006.

[2] 董瑋. 引入實訓體系，培養應用型軟件人才的探索與實踐[J]. 計算機教育，2007，(23):10-19.