軟件工程人才深度職業技能培養團隊式TBL教學模式探討

歐陽純萍, 陽小華, 李 萌, 劉 立, 劉志明

(南華大學 計算機科學與技術學院, 湖南 衡陽 421001)

軟件工程人才深度職業技能培養團隊式TBL教學模式探討

歐陽純萍, 陽小華, 李 萌, 劉 立, 劉志明

(南華大學 計算機科學與技術學院, 湖南 衡陽 421001)

目前很多高校的軟件工程教學偏重于單項開發技能的獨立教學,忽略了對學生團隊協作能力和職業角色意識的培養,導致了學生知識結構與軟件企業的職業需求結構不匹配?；谏鲜鲂枨?提出了面向軟件工程人才深度職業技能培養的TBL教學模式,讓學生在職業團隊式的軟件人才培養過程中深入了解各個軟件職業角色,幫助他們準確定位可勝任的職業崗位,有效地提升就業競爭力。

軟件工程人才； 深度職業技能； 團隊式TBL教學

最新的Gartner分析數據顯示,2016年我國軟件出口規模達到519億美元,軟件從業人員突破500萬人,根據我國“十三五”軟件產業再翻三番的目標,對軟件人才的需求將凈增1 000萬人。而我國開設軟件工程專業的300多所高校,每年僅培養學生100余萬人,造成了每年軟件人才的需求都位居職業招聘崗位之首[1]。但軟件工程專業學生的就業卻呈現“供需兩旺兩難”的局面,一方面大量畢業生找不到自己滿意的工作,而另一方面大量的軟件企業招不到適合的人才,使得軟件人才的需求與供應出現了巨大的缺口。究其原因是高校軟件人才知識培養結構與IT企業的職業需求結構不匹配[2]。

目前,高校在培養軟件人才時往往側重軟件開發能力的培養[3],而忽略了軟件行業對于軟件職業團隊人才培養的特殊需求,使得學生的思維能力和實踐能力大都局限在單一的軟件開發技能的學習當中,培養出來的學生無法準確地定位自己在軟件團隊中的職業角色,所以才會出現每年軟件開發人才過度飽和,不容易就業,而軟件測試等崗位人才極其缺乏的現象[4]。因此,軟件工程專業教學必須重視軟件行業的職業團隊需求,有意識地培養學生基于職業角色需求的獨立思維與創新協作能力。針對上述問題,提出面向軟件工程人才深度職業技能培養的TBL教學模式,讓學生在職業團隊式的軟件人才培養過程中真正了解各個軟件職業角色,幫助他們更準確地定位自己將來可以勝任的職業崗位,有效地提高就業競爭力。

1 軟件工程職業團隊式TBL教學模式的提出

美國Oklahoma大學的Larry Michaelsen教授在20世紀90年代提出了以團隊為基礎的教學模式(team-based learning,TBL)[5]。TBL教學模式通過組建小組、教師確定教學要點、學生根據教學要點進行課前閱讀和準備,然后通過個人測試、小組測試、應用性練習鞏固、深化應掌握的知識。TBL教學法一經提出即在美國、加拿大等發達國家被廣泛接受和采用。經過多年的發展和提煉,以學生為主體的TBL教學模式也被應用在我國高校的教學過程當中,并提出了團隊項目驅動式教學研究方法、基于團隊學習的課程教學改革和學生團隊合作教學模式等一系列改革措施[6-7]。

軟件工程專業是一門實踐性和綜合性要求非常高的學科,一個軟件的成功開發集合了不同軟件職業角色的集體智慧與力量,所以軟件開發學習團隊有別于基于知識點學習劃分的學習團隊,它是一種基于職業角色劃分的學習團隊[8]。但是目前大部分軟件工程團隊式教學所構建的團隊,往往是不分角色或者固定角色的協作開發,這種方式不利于學生真正了解軟件工程的職業角色和深入掌握細分職業技能[9]。例如,一個學生在團隊學習過程中一直從事軟件開發的任務,他就不了解自己是否適合其他的職業崗位,那么他在就業時就只能局限軟件開發崗位,大大降低了他的就業競爭力。所以需要以軟件工程職業細分角色為引導,采用以軟件職業團隊為教學單位的組織模式,動態地改變學生在團隊中的職業角色,讓學生充分了解每一個職業角色的深度技能特點,幫助學生在職業團隊式教學過程中準確清晰地定位自己將來的職業角色。

充分考慮軟件行業的職業需求特點,結合TBL教學法理論,提出了軟件工程職業團隊式TBL教學模式。該模式采取職業團隊式教學組織形式,并貫徹專業教學始終,讓學生置身于今后所從事的職業環境。在不同的學習階段,以軟件項目為驅動,劃分不同的學習團隊,并讓學生選擇不同的職業角色,經過3輪“理論+實踐”的遞進式教學環節后,幫助學生清晰地定位自己在將來的工作團隊中可以勝任的職業角色。

2 TBL模式在軟件工程教學中的實踐

2.1 團隊職業角色確定

傳統的團隊多指基于問題解決的合作學習,成員身份無差別。軟件工程團隊是基于項目完成的分工協作,成員之間的職業技能、人格心理都必須互補。依據Belbin團隊角色理論,團隊成員具有“職業角色”和“團隊角色”雙重身份[10]。首先依據SWEBOK的知識域,軟考、NCRE、CSIA ETC行業協會和智聯招聘網的崗位,參考微軟開發團隊的關鍵角色,劃定學生職業團隊的關鍵崗位為:需求分析、軟件設計、軟件開發、軟件測試和項目組長。職業團隊貫徹專業教學始終,課程教學時是學習團隊,專業實踐時是開發團隊。然后根據職業崗位需求,設定關鍵“團隊角色”為資源調查者、創新者、完成者、塑造者和協調者。職業角色和團隊角色的對應關系如表1所示。

表1 職業崗位與團隊角色對照表

2.2 面向TBL教學的職業團隊劃分

借鑒學習共同體理論,將TBL團隊水平依次設定為合作學習共同體[11]、專業實踐共同體、項目實踐共同體。學生個體初始時是沒有職業傾向的,而是通過在不同的學習共同體中完成了不同軟件職業崗位的任務后,逐漸完成了職業角色定位。以我校軟件工程專業的專業課平臺為例詳解TBL教學過程中的團隊劃分策略。如表2所示,根據不同的課程性質采用不同的TBL團隊劃分規則。

表2 TBL團隊分類表

2.3 基于TBL的“三段式”教學過程

在培養過程中,根據社會發展需要和市場需求對軟件工程人才職業能力培養的要求,通過學校和企業的合作協同培養,根據職業崗位實際工作任務和工作過程設計課程體系,制定了面向職業團隊人才培養的3階段漸進式教學體系。

結合學校的學科優勢和特色,根據教育部軟件工程學科教學指導委員會制定的專業規范和工程教育認證通用標準[12],參照IEEE/ACM的教學計劃(CC2001和CCSE)、美國IEEE的計算機協會和ACM頒布的軟件工程知識體SWEBOK,結合專業建設模式,以軟件相關企業實際工程項目為載體,按照職業崗位知識、能力、態度的特點,充分考慮學生職業生涯需要,以學生為中心、以工作流程為導向,參照行業資格標準、借鑒軟件過程增量模型,建立“軟件過程導向的增量課程體系”。整個課程體系貫徹了職業能力培養目標,設立了校內3輪增量教學微循環、校內實訓和校外企業實習及畢業設計4部分關鍵教學環節,并根據軟件工程職業崗位能力要求,如軟件需求、設計、構造、測試和管理等,建立了關鍵教學環節與實現學生崗位職業能力培養之間的關系矩陣,如表3所示。例如,對于微循環I關鍵教學環節,需要培養學生具備軟件需求基礎、軟件設計基礎、軟件設計關鍵問題、軟件設計符號表示、軟件構造基礎、軟件實施、軟件測試基礎、軟件測試級別、軟件管理啟動和范圍定義等9類軟件工程職業崗位能力。從表3也能發現，每一個關鍵教學環節中對應的職業崗位能力培養的具體目標是不同的。我們的目標是在完成6個關鍵教學環節的培養任務之后,學生將會具備軟件需求、設計、構造、測試和管理5個方面的深度職業能力。

表3 職業崗位能力培養與課程設置規劃

整個課程體系的核心環節是校內3輪增量教學微循環,它是對原有專業課程的整合重組。前2輪為專業基礎課程,第3輪則是按專業方向開設的選修課程。每個循環為一次完整的軟件開發過程,每輪循環末均安排一次綜合課程實踐,學生以“軟件職業團隊”形式直接參與項目的需求、設計、構造、測試和管理，從而形成了一種基于TBL教學法的“三段式”教學過程:

第一個階段是指第1、2、3學期進行公共文化課和專業基礎課教學,培養學生的人文素養和初級計算思維能力。傳授計算機科學導論、高級語言程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成原理、Java語言與網絡編程等基礎知識,并在夏季第2學期(大一結束的暑假)進行校內綜合實訓。此階段,學生團隊主要是“合作學習共同體”,旨在培養學生初步的團隊協作意識以及對職業角色的初步認識。

第二個階段是指第4、5、6學期進行專業主干課程的教學,創新實驗課程和特色選修課程。此階段,學生團隊主要是“專業實踐共同體”,按照不同職業團隊方向,培養學生的軟件設計與開發的實踐能力、大型軟件測試能力、應用軟件的開發能力、軟件項目管理能力,在大二結束的暑假進行為期4周的企業校內實訓。通過在職業團隊中承擔不同的軟件工程崗位角色,進一步提升學生的各類職業能力,并深化學生對于各個職業角色的認識,以利于下一步的職業規劃。

第三個階段是指第3個暑假和第7、8學期通過企業實習強化專業技能實訓,著力培養學生的職業生存基本能力,同時開展就業指導、職業生涯規劃、創業培訓等,加強學生創新能力的培養。此階段,學生的職業規劃意識已基本形成,從而可以形成穩定的“項目實踐共同體”,可以制定面向不同職業目標的深度職業技能實習計劃,打通“畢業”到“就業”之間的最后1 km,大大提升了軟件工程專業學生的就業競爭力。

3 實踐效果分析

軟件工程TBL教學以深度職業能力的培養和綜合素質的提高為宗旨。目前在我校軟件工程專業教學中已經實施這種方法, 收到了較好的成效。

軟件工程學科競賽是一類以開發團隊為單位,以實際軟件作品為評價對象的學科競賽,是對軟件工程TBL教學法實施效果的有效檢測途徑?；趯W生職業能力評價的結果優化參賽團隊的角色分工,大幅度提高了參賽團隊的協同工作能力。2015年、2016年我校參加了由工業和信息化部、教育部、江蘇省人民政府聯合主辦的“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽,分別獲得了一等獎2項、二等獎1項,并且2015年是唯一一所囊括了2個一等獎的非“211工程”“985工程”的本科高校。該結果反映出隨著TBL教學模式的深入推進,學生的創新意識與實踐能力提升,也進一步提升了學生的職業競爭力。由于學生在校期間對于職業團隊協作和崗位能力有了較深的認識及實踐,因此2015年和2016年軟件工程專業學生的就業率均達到了95%以上,比2014年軟件工程專業學生的就業率提高了4%,同時也比未實施TBL教學法的專業就業率多出了7個百分點以上。

4 結語

面向軟件工程人才深度職業技能培養的TBL教學模式,是一種比較大膽的教學模式創新改革,打破了以理論知識點為主導的教學模式,改為:以職業能力培養為主導、理論輔助實踐的方式進行教學；以項目團隊式TBL為主要教學方法、充分發揮學生的主觀能動性,培養學生的職業角色意識；以不同職業團隊方式完成關鍵教學環節,培養學生的團隊協作意識和深度職業技能。推廣這種新型軟件工程教學模式,有助于培養具有較強實踐能力的創新型軟件工程人才,并大幅提升軟件工程人才的職業競爭力。

References)

[1] 肖來元,邱德紅,吳濤.以需求為導向的軟件專業工程教育改革研究與創新實踐[J].高等工程教育研究,2013(6):148-152.

[2] 關世杰.以就業為導向的軟件工程專業人才綜合素質研究[J].科技展望,2016(19):343.

[3] 羅代忠,刁善會.回歸工程實踐的應用型軟件人才培養體系改革[J].教育與職業,2014(8):102-103.

[4] 王珍珍.應用型人才培養模式下的校企合作軟件測試專業教學模式探討[J].福建電腦,2015(11):52，107.

[5] 蘇健,劉芳,于海東,等.TBL教學模式在信息素質教育課程中的設計及研究[J].現代情報,2012(11):115-118.

[6] 彭玲.基于項目團隊的合作學習教學模式探索[J].教育與職業,2014(9):93-95.

[7] 云靜,馬志強,李雷孝.“實用軟件架構綜合設計”課程教學模式研究:基于團隊項目驅動式教學法分析[J].內蒙古農業大學學報(社會科學版),2012(3):171-172.

[8] 裴小兵.基于軟件開發團隊的軟件工程教學實踐研究[J].計算機教育,2008(2):55-56.

[9] 曾奕,竇萬峰.基于團隊合作與競爭的軟件測試課程教學方法研究[J].計算機教育,2014(12):32-35.

[10] 陽小華,李萌,劉志明,等.軟件工程學生團隊構建的案例分析[J].計算機教育,2011(5):57-61.

[11] 司國東,宋鴻陟.基于學習共同體的軟件人才培養模式研究[J].計算機教育,2014(10):28-30.

[12] 曾德偉,沈潔,席海濤.剖析專業認證標準與理念 提升工程教育質量[J].實驗技術與管理,2013,30(12):169-171.

Exploration on TBL teaching mode for deep professional skill training of team-type software engineering talents

Ouyang Chunping, Yang Xiaohua, Li Meng, Liu Li, Liu Zhiming

(School of Computer Science and Technology, University of South China, Hengyang 421001, China)

At present, the software engineering teaching in many colleges and universities emphasizes on the independent teaching of individual development skills, which neglects the cultivation of students’ teamwork ability and professional consciousness, leading to the mismatch between the students’ knowledge structure and the professional demand structure of the software enterprises. Based on the above problem, the TBL teaching mode oriented for the deep professional skill training of the software engineering talents is proposed, which enables the students to obtain the deep understanding of each professional role of the software in the process of the professional team training for software talents, helps them accurately locate their competent jobs, and effectively enhances their employment competitiveness.

software engineering talent; deep professional skills; team TBL teaching

G642.0

: A

: 1002-4956(2017)09-0169-04

2017-03-13

湖南省教育科學“十二五”規劃課題“以工程教育認證為導向的應用型軟件人才培養模式的設計與實踐”(XJK015BGD063)；湖南省高等教育研究與改革課題“卓越軟件工程師人才培養模式研究與實踐”(湘教通[2014]247號)

歐陽純萍(1979年—),女,湖南衡陽, 博士,副教授,軟件工程系副主任,研究方向為知識圖譜、社會網絡分析、創新型軟件人才培養模式等.

E-mail:ouyangcp@126.com

10.16791/j.cnki.sjg.2017.09.042