應用型本科軟件工程專業實踐教學體系方案的設計與實施

趙怡，樊東燕，于華

（山西大學商務學院信息學院，太原 030031)

0 引言

在軟件工程專業的人才培養過程中，相對于理論教學而言，實踐教學是教學過程中較薄弱的環節，也是導致人才培養無法滿足產業需求的重要原因。因此全面改革實踐教學，注重培養和訓練學生的應用實踐能力、工程設計能力與創新創業能力，是軟件工程專業教學改革的重要內容，也是提高辦學質量的有效途徑。

1 實踐教學現狀和社會需求調研

為使軟件工程專業人才培養的目標和規格體現針對性、實踐性和先進性，為企業培養更多的實用性人才。及時了解企業對專業人才知識和綜合能力的要求，是制訂人才培養方案的主要依據。本文通過深入地與企業和用人單位溝通，對軟件企業的崗位需求情況、企業崗位的典型工作任務和企業錄用軟件人才的條件等方面的調研分析得出，企業在選拔聘用軟件人才時，比較看重的素質和能力首先是優良的職業素質、較強的工程化設計和實施能力和創新能力，其次是理論基礎和專業知識。其中，職業素質包括對待工作認真負責的態度、團隊協作及溝通能力和繼續學習的能力。

目前高校軟件工程專業的人才培養，特別是實踐教學的現狀還很難滿足軟件行業用人單位的人才需求，實踐教學的定位、實踐教學內容和教學方法還存在一些問題需要解決。

承襲以往的教學模式，大部分高校軟件工程專業的實踐教學仍然依附于理論教學。專業實驗無法與理論課程相剝離，實驗內容也以針對某門理論課程的某個知識點的驗證性實驗居多，實踐教學目標也是以掌握理論知識點為主。在實驗內容中缺乏橫跨多門課程，以培養學生應用實踐能力、工程設計能力為目標的綜合性實訓項目，因此無法通過實踐教學評價學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。相對理論教學而言，實踐教學方法、教學手段也較為單一，學生參與實踐教學的積極性不高，實踐教學效果不佳，很難達到預期的培養目標。

2 面向工程能力培養的實踐教學方案設計

根據專業社會需求調研的結果，軟件人才培養應注重學生職業素質的養成和工程能力的培養。這就要求對軟件工程專業的教學體系進行工程化改造，制訂面向工程能力培養的實踐教學方案，它既獨立于理論教學方案，又能夠與理論教學方案形成一個融專業理論和工程實踐為一體的整體化培養體系，使學生的專業知識、職業素質和工程能力都得到全面均衡的發展[2]。

參照《高等學校軟件工程專業發展戰略研究報告暨專業規范》的總體要求，以培養工程能力為目標，遵循軟件人才成長規律，打破實踐教學依附于理論教學的模式，增加獨立的專業實驗實訓課程模塊、設計與行業、企業接軌的大中型軟件實訓項目，改革現有實踐教學內容和教學方法，構建面向工程能力培養的實踐教學體系方案，如圖1所示。

圖1 實踐教學體系方案

在專業實踐教學方案中將實踐教學劃分為“實驗實訓課程”、“實習實踐”和“應用創新實踐”三個模塊。“實驗實訓課程”模塊依據課程培養目標中對學生的職業技能和能力要求，設置獨立于專業理論課程的專業實驗實訓課程，與專業理論課程遙相呼應，包含基礎類、硬件類、軟件類和綜合類四個類型的專業實驗實訓課程群（如表1所示），每門課程中都要求設置綜合實驗實訓項目作為教學內容中必不可少的一部分。“實習實踐”模塊包括專業認知實習、課程實習、學年論文、畢業實習和畢業設計。通過獨立的“實習實踐”模塊的設置，與“實驗實訓課程”教學模塊相呼應，加強工程實踐能力的訓練。“實習實踐”模塊中，專門安排一個學期讓學生進行校外實訓，聘請實訓單位的工程技術人員作為導師指導學生，將畢業設計和工程實踐相結合，完成畢業論文。“應用創新實踐”模塊通過崗位技術技能訓練、學科競賽和創新創業實踐等訓練使學生了解接觸行業熱點、發展趨勢和新技術，幫助學生樹立創新創業意識。

表1 獨立設置的專業實驗實訓課程

每個模塊的實踐內容都是從“基礎訓練”到“綜合實踐”漸近式安排。三個模塊貫穿大學四年，由課程、實習實踐到創新實踐逐層遞進，實踐內容由離散到系統綜合，符合學生的認知規律。在整個專業人才培養體系中，實踐教學中的“實驗實訓課程”模塊與專業理論教學模塊相呼應，“應用創新實踐”模塊與第二課堂活動模塊相銜接。通過實踐教學實現從理論到實踐應用、從課內到課外的平穩過渡，將人才培養體系的各個模塊有機地組合成一個整體。

3 應用與知識相結合的實踐教學內容設計

針對實踐教學內容和方法單一、陳舊，與專業培養目標不適應的問題，以學生在專業領域和現實生活中遇到的理論與實踐問題為中心，以創新性實驗項目為載體，科學地重組和優化實踐教學內容，增加并強化綜合性、設計性實驗項目。通過實踐項目誘發、強化學習動機，使學生親歷探究過程，體驗研究和創新樂趣，培養其分析、解決問題和創新實踐的能力。通過項目將實踐貫穿于教學的各個環節，對課程進行工程化改造。通過項目引出知識點，讓學生參與項目的構思、設計、實施和運行，提升其工程設計能力[3]。

在制訂實驗實訓課程教學大綱時，依據應用與知識相結合的原則，結合理論教學，設計選擇技術實用性、知識拓展性強的軟件項目，將相關知識點分解到實際項目中，按工程問題、工程案例和工程項目組織實踐教學內容，盡可能在項目中體現現代軟件工程技術的基本要素。實驗實訓指導書的編寫采用項目驅動、任務引導的方式，將項目細化為若干任務，項目涉及的知識點分散在各個任務中。通過對每個任務的分析和實現幫助學生掌握相關專業知識并獲得相應的職業技能。逐步引導學生由簡單到復雜完成一個綜合項目，培養學生的工程實踐和綜合應用能力。

4 整體與過程相適應的實踐教學方法研究

通過采用“以工程項目為核心、學生為主體、學用合一”的實踐教學模式，開展基于項目的探究式學習、討論式、參與式和研究性學習，以項目為核心，學生為主體，教師為主導。

基于項目的教學是在學生能聯系起來的情景、問題或應用的背景下提出新的知識，因此，這樣的教學內容能夠與學生已有的認知結構結合起來，是有易于學生接受的。基于項目的教學圍繞真實的項目來組織教學，因此有助于彌補學生的學習環境與實際工作環境兩者之間的不一致，從而有利于學生將所學的東西應用到實際工作中去[3]。

可以嘗試將翻轉課堂與項目教學相結合，通過借助相關教學資源，將知識的傳授放在課前，把知識的內化過程放在課內。轉變教師在課堂中的角色，使教師由傳統的知識傳授者變為學習的促進者和指導者，讓學生成為課堂的主角。這更加符合實驗教學重視學生的主體和中心地位的特點。

5 以項目開發過程為導向的實踐教學組織與實施

教學目標需要通過教學過程來實現。軟件專業實踐教學過程要以項目開發的工作過程為導向，因此主要采取以下措施進行實踐教學的組織與實施。

（1）創建問題情境，激發學生學習興趣；

（2）組織討論，培養學生分析設計能力；

（3）通過網絡教學平臺，關注學生課前課后學習過程；

（4）結合第二課堂，激勵學生自主學習，鼓勵創新性研究。

實施過程如圖2所示。

圖2 實踐教學的組織與實施

圖3 實踐教學的角色分工與實施流程

在實踐教學中，學生是主體，教師起主導作用。教師在學生的實踐活動中，負責項目進程控制、技術點的講解并為學生解決疑難問題；學生在項目實踐中首先進行角色分工，然后完成項目實踐中各個階段的工作任務。具體的角色分工與實施流程如圖3所示。

6 結語

本文結合軟件工程專業應用型人才培養要求，介紹了面向工程能力培養的軟件工程專業實踐教學方案。本方案以軟件工程能力培養為核心和切入點，主要包含實踐教學模塊的組成及課程安排，制訂了基于項目教學的實踐教學大綱，編寫了以項目驅動，任務引導的實驗實訓指導書，改革實踐教學模式、教學內容和教學方法，盡可能在實踐教學過程中體現現代軟件工程技術的基本要素，培養學生的工程能力。通過對實踐教學方案的初步實施，目前取得了一定的效果，今后還需要對實踐教學的質量保障體系和實踐教學的內容進行進一步的研究。

[1]閆俊伢.基于能力培養的軟件工程專業實踐教學研究與探討[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版),2014.11.15.

[2]賀鈞.談民族高校軟件工程專業的實踐教學改革——以北方民族大學為例[J].教育探索2012.06.25.

[3]趙怡.項目驅動在程序設計教學中的應用[J].計算機教育,2013,08:73-76.

[4]徐洪智,覃遵躍.校企合作共建軟件工程專業實踐教學體系[J].實驗室研究與探索,2013,06:128-130+160.

[5]孫利,徐洪章.軟件工程專業實踐教學體系的構建與實施[J].計算機教育,2013,21:13-15.