新工科下軟件工程應(yīng)用能力培養(yǎng)研究與實(shí)踐

張靖　馮霞

摘? 要：針對(duì)地方高校培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才適應(yīng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)需要，分析新工科下軟件工程應(yīng)用能力新需求，研究應(yīng)用能力具體內(nèi)容，提出層次性多維能力框架，“五共同”構(gòu)建多元主體協(xié)同人才培養(yǎng)新模式及機(jī)制，“四對(duì)接”搭建軟件工程能力培養(yǎng)體系，“三位一體”開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，“三環(huán)節(jié)”創(chuàng)新學(xué)科交叉融合培養(yǎng)，“1中心3持續(xù)”完善人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)與保障新體系。通過(guò)改革與實(shí)踐，人才培養(yǎng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，適應(yīng)軟件工程行業(yè)產(chǎn)業(yè)人才需求。

關(guān)鍵詞：新工科；軟件工程；應(yīng)用能力；協(xié)同培養(yǎng)；研究與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）16-0146-04

Abstract： In view of the local universities to train software engineering applied talents to meet the needs of the industry， the paper analyzed the new requirements of the application ability for software engineering talent under the new engineering education，studied the specific content of the application ability， and proposed a hierarchical and multidimensional capability framework： "Five Common Points" has constructed a new mode and mechanism of multi-subject collaborative talent training; "Four docking" has built a capacity training system of software engineering; the "Trinity" of innovation and entrepreneurship education， "Three links" ininnovative disciplines and cross-integration training， "One Center， Three Continuous Parts" has improved the new system of the evaluation and guarantee of talent training quality. Through reform and practice， the quality of talent cultivation has reached the expected the expected goal and adapt to the demand of talents in the software engineering industry.

Keywords： new engineering education; software engineering; application ability; collaborative training; research and practice

在高速發(fā)展的信息化時(shí)代下，軟件產(chǎn)業(yè)是知識(shí)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，開(kāi)始由低端向中高端發(fā)展轉(zhuǎn)型提升，行業(yè)企業(yè)對(duì)軟件人才應(yīng)用能力要求越來(lái)越高、越來(lái)越精細(xì)，已經(jīng)由“量”向“質(zhì)”轉(zhuǎn)變。軟件技術(shù)需求變化快，具有明顯的多樣性、靈活性、協(xié)調(diào)性[1]，軟件開(kāi)發(fā)模式也快速發(fā)展[2]。軟件工程師要有實(shí)際的實(shí)踐能力、工程應(yīng)用能力、復(fù)雜問(wèn)題綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新應(yīng)用能力，更需要跨行業(yè)學(xué)科交叉融合、結(jié)合領(lǐng)域背景及具體應(yīng)用場(chǎng)景等來(lái)培養(yǎng)軟件工程綜合應(yīng)用能力。傳統(tǒng)培育模式下，應(yīng)用型高校很難快速把握和適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)對(duì)軟件人才的需求變化，嚴(yán)格學(xué)科分類管理的師資隊(duì)伍較難學(xué)科交叉融合，短時(shí)間較難打造需要的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，缺乏行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、實(shí)際案例，創(chuàng)新與綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練較難。由此，面臨新的挑戰(zhàn)，在新工科發(fā)展形勢(shì)下[3-4]，分析軟件工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)與社會(huì)需求矛盾及新能力要求，研究協(xié)同培養(yǎng)并進(jìn)行實(shí)踐，解決應(yīng)用型高校這一共同問(wèn)題，特別是應(yīng)用能力培養(yǎng)典型問(wèn)題，有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性，有十分重要的研究和實(shí)踐意義。

一? 軟件工程應(yīng)用能力培養(yǎng)新需求

應(yīng)用能力就是運(yùn)用自己有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)技術(shù)、工具或設(shè)備解決實(shí)際問(wèn)題的綜合行為，結(jié)果能實(shí)現(xiàn)有關(guān)目標(biāo)或者完成有關(guān)任務(wù)。新發(fā)展形勢(shì)下，培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才在培養(yǎng)定位、類型、模式等方面面臨挑戰(zhàn)[5-6]。軟件突出特點(diǎn)是滲透到其他各行業(yè)廣泛應(yīng)用，利用軟件來(lái)支撐信息化、自動(dòng)化和智能化，軟件工程應(yīng)用能力除軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的基本能力外，需要結(jié)合行業(yè)應(yīng)用環(huán)境或者場(chǎng)景，與使用單位實(shí)際工作業(yè)務(wù)有效結(jié)合培養(yǎng)實(shí)踐綜合應(yīng)用能力[7]，應(yīng)用領(lǐng)域及方向多樣化，應(yīng)用要求和層次不一樣，因此，開(kāi)展層次性多維的應(yīng)用能力培養(yǎng)是適應(yīng)行業(yè)軟件工程應(yīng)用型人才的需求，主要是軟件工程綜合素質(zhì)與學(xué)科基礎(chǔ)能力、專業(yè)基本能力、工程應(yīng)用能力和綜合應(yīng)用與職業(yè)能力，涵蓋基礎(chǔ)素質(zhì)、簡(jiǎn)單應(yīng)用、復(fù)雜應(yīng)用和綜合應(yīng)用等。同時(shí)，智慧智能已經(jīng)成為各行業(yè)發(fā)展主要趨勢(shì)，軟件工程要適應(yīng)這一新形勢(shì)，學(xué)科交叉融合，強(qiáng)化解決復(fù)雜工程問(wèn)題以及創(chuàng)新應(yīng)用、跨行業(yè)綜合應(yīng)用能力。軟件工程應(yīng)用能力框架如圖1所示。

二? 探索軟件工程應(yīng)用能力培養(yǎng)路徑

新工科建設(shè)和發(fā)展已成為當(dāng)前工科改革適應(yīng)新形勢(shì)新業(yè)態(tài)的必然趨勢(shì)。許多工科優(yōu)勢(shì)、綜合性和地方高校都積極響應(yīng)和啟動(dòng)新工科戰(zhàn)略，新工科教育改革發(fā)展迅速。很多高校主動(dòng)開(kāi)始新工科專業(yè)建設(shè)，提前布局培養(yǎng)引領(lǐng)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才，同時(shí)，加快傳統(tǒng)工科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，改革創(chuàng)新培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是當(dāng)前地方高校人才培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)面臨的共同問(wèn)題，新工科為軟件工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了方向參考，產(chǎn)教融合校企協(xié)同人才培養(yǎng)是適應(yīng)和滿足社會(huì)需求較好的一種路徑選擇[8-9]，通過(guò)產(chǎn)教融合校企深度合作，攀枝花學(xué)院軟件工程專業(yè)積極進(jìn)行教育教學(xué)改革，積極探索校企合作聯(lián)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式和運(yùn)行機(jī)制，聯(lián)合制定人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)教師“雙師雙能”能力，建設(shè)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地，完善實(shí)踐教學(xué)體系，建設(shè)課程教材等特色教學(xué)資源，參與職業(yè)教育、課程授課、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，開(kāi)展技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣。

三? 探索培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用能力實(shí)踐

（一）? “五共同”構(gòu)建多元主體協(xié)同培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才新模式及運(yùn)行新機(jī)制

樹(shù)立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育新理念，建設(shè)以產(chǎn)出為導(dǎo)向的專業(yè)優(yōu)化機(jī)制，通過(guò)將“學(xué)校、企業(yè)、科研、政府、行業(yè)”等多元資源融入人才培養(yǎng)體系，形成多元協(xié)同人才培養(yǎng)的生態(tài)圈，共建、共享、共贏。“五共同”制定專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案，建設(shè)特色教育資源，創(chuàng)新教學(xué)方式方法，參與培養(yǎng)過(guò)程環(huán)節(jié)，技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用推廣。

（二）? “四對(duì)接”探索軟件工程應(yīng)用型人才多維層次性能力培養(yǎng)體系

軟件技術(shù)應(yīng)用多方向變化，應(yīng)用能力要求更高、更精準(zhǔn)，聚焦人才需求，“四對(duì)接”創(chuàng)新軟件工程應(yīng)用型人才協(xié)同培養(yǎng)，課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展、教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程、人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接。在工程教育視角下，開(kāi)展軟件工程人才培養(yǎng)[10]，實(shí)施CDIO工程教育模式[11]。適應(yīng)軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)人才需求，根據(jù)大學(xué)生核心能力要求[12]，加強(qiáng)核心能力培養(yǎng)[13]，建設(shè)支撐核心能力的課程。分析應(yīng)用能力層次與多維方向，完善人才培養(yǎng)方案，明確應(yīng)用能力內(nèi)容與重點(diǎn)，完善課程體系、課程群及教學(xué)內(nèi)容，校企合作建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系與環(huán)境。根據(jù)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用能力層次分級(jí)，多學(xué)科交叉融合，確定課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合應(yīng)用與創(chuàng)新應(yīng)用能力，形成“4階段3層次”協(xié)同培養(yǎng)體系，如圖2所示，在4個(gè)階段分別培養(yǎng)綜合素質(zhì)與學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基本、工程基礎(chǔ)、工程應(yīng)用與職業(yè)能力，進(jìn)階遞進(jìn)培養(yǎng)“基礎(chǔ)、單項(xiàng)、系統(tǒng)”3個(gè)層次能力。

（三）? “三位一體”開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和職業(yè)能力

通過(guò)產(chǎn)教融合協(xié)同[14]，深化校企合作[15]，引入企業(yè)師資和教學(xué)資源落地學(xué)校，面向軟件工程應(yīng)用能力開(kāi)展教育教學(xué)。利用學(xué)校創(chuàng)新平臺(tái)、團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目，“平臺(tái)+團(tuán)隊(duì)+項(xiàng)目”三位一體開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動(dòng)。以學(xué)生為中心，創(chuàng)新教學(xué)方法，改革考核方式，面向素質(zhì)和能力進(jìn)行教學(xué)改革，基于課程學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)和工業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)有機(jī)結(jié)合，特別是綜合應(yīng)用和創(chuàng)新應(yīng)用能力，利用企業(yè)有效資源開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和職業(yè)能力，加強(qiáng)協(xié)同力和領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)，促進(jìn)畢業(yè)生可持續(xù)發(fā)展。“三環(huán)節(jié)”創(chuàng)新學(xué)科交叉融合培養(yǎng)新工科下軟件工程能力。利用學(xué)校已有優(yōu)勢(shì)工科專業(yè)及教育教學(xué)資源，結(jié)合地方釩鈦、康養(yǎng)、農(nóng)業(yè)等特色產(chǎn)業(yè)行業(yè)，建設(shè)跨學(xué)科實(shí)踐平臺(tái)。創(chuàng)新學(xué)科交叉融合，新工科引領(lǐng)，主動(dòng)與行業(yè)企業(yè)及其他專業(yè)跨學(xué)科交叉融合，“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、過(guò)程管控、 結(jié)果導(dǎo)向”三個(gè)環(huán)節(jié)打造應(yīng)用場(chǎng)景、綜合應(yīng)用項(xiàng)目，增強(qiáng)應(yīng)用、復(fù)合與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。從制度、教師“雙師雙能”能力、三進(jìn)（課堂、教材、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)）方面落實(shí)落地產(chǎn)教融合校企合作內(nèi)容，培養(yǎng)軟件工程綜合應(yīng)用能力，如圖3所示。

（四）? “1中心3持續(xù)”完善軟件工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)與保障新體系

圍繞“培養(yǎng)目標(biāo)”、建立基于“培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程目標(biāo)”評(píng)價(jià)的“3持續(xù)”改進(jìn)機(jī)制，如圖4所示，圖中數(shù)字表示被分解的內(nèi)容數(shù)目。校內(nèi)外評(píng)價(jià)人才培養(yǎng)質(zhì)量和效果，充分結(jié)合社會(huì)認(rèn)可和滿意度進(jìn)行多元綜合評(píng)價(jià)，調(diào)查行業(yè)用人單位、學(xué)生、家長(zhǎng)、教師以及第三方評(píng)價(jià)等，構(gòu)建社會(huì)認(rèn)可和學(xué)生滿意為中心的人才培養(yǎng)質(zhì)量多元評(píng)價(jià)機(jī)制。校內(nèi)加強(qiáng)質(zhì)量保障體系建設(shè)，開(kāi)展培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)[16]、新工科下創(chuàng)新實(shí)踐能力評(píng)價(jià)[17]，實(shí)施人才培養(yǎng)達(dá)成度分析與持續(xù)改進(jìn)，完善科學(xué)合理的質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)保障體系。成立教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、校企合作領(lǐng)導(dǎo)小組，組成教學(xué)管理與服務(wù)隊(duì)伍，人才培養(yǎng)質(zhì)量落實(shí)到課程教學(xué)，采用“看、聽(tīng)、查、評(píng)、改”等方式保障教學(xué)質(zhì)量，如圖5所示，進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)采集、保存、分析和反饋，對(duì)“四達(dá)成”目標(biāo)實(shí)施定量和定性評(píng)價(jià)，由此持續(xù)改進(jìn)，切實(shí)保障了培養(yǎng)質(zhì)量。

（五）? 緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)需求，積極服務(wù)地方提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

服務(wù)地方需要，獲取地方政府重視和企業(yè)支持。積極對(duì)接地方行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聯(lián)合共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、地企合作中心等組織，承擔(dān)地方科技發(fā)展規(guī)劃、信息化規(guī)劃、項(xiàng)目建設(shè)論證、信息技術(shù)培訓(xùn)等項(xiàng)目任務(wù)。與地方企業(yè)積極合作，建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、工程技術(shù)中心等，共同開(kāi)展項(xiàng)目合作。組建師生團(tuán)隊(duì)與地方政府、企業(yè)等合作，積極開(kāi)展地方特色資源開(kāi)發(fā)、智能制造、智慧城市和智能農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新與服務(wù)，面向一線技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)問(wèn)題，跨行業(yè)綜合應(yīng)用，促進(jìn)應(yīng)用能力訓(xùn)練以及技術(shù)轉(zhuǎn)化，服務(wù)地方獲得地方政府與企業(yè)的認(rèn)可與信任，將提高人才培養(yǎng)的影響力和知名度。

四? 人才培養(yǎng)改革成效

通過(guò)產(chǎn)教融合校企深度合作，積極進(jìn)行教育教學(xué)改革，積極探索聯(lián)合協(xié)同培養(yǎng)模式和運(yùn)行機(jī)制。近年來(lái)，軟件工程專業(yè)獲評(píng)一流專業(yè)、優(yōu)秀示范專業(yè)，建成了省部級(jí)產(chǎn)教融合平臺(tái)2個(gè)，省級(jí)一流課程、示范課程共7門，完成省部級(jí)教研20項(xiàng)，出版專著教材19部，大創(chuàng)項(xiàng)目44項(xiàng)，80%面向產(chǎn)業(yè)行業(yè)和服務(wù)地方，學(xué)科競(jìng)賽省級(jí)以上獲獎(jiǎng)68項(xiàng)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級(jí)以上12項(xiàng)，軟件著作權(quán)133項(xiàng)，專業(yè)第一志愿平均報(bào)考率3∶1，平均就業(yè)率保持在90%以上。培養(yǎng)的學(xué)生思想品德好，綜合素質(zhì)高，專業(yè)能力強(qiáng)，90%的學(xué)生在行業(yè)區(qū)域和地方就業(yè)發(fā)展，受到用人單位普遍好評(píng)。

五? 結(jié)束語(yǔ)

分析軟件工程應(yīng)用能力培養(yǎng)需求，研究了應(yīng)用能力培養(yǎng)路徑，將新工科建設(shè)新思想與協(xié)同培養(yǎng)有效結(jié)合，通過(guò)對(duì)接、共建、協(xié)同，構(gòu)建了多元主體協(xié)同培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用型人才新模式及運(yùn)行新機(jī)制，提出了軟件工程層次性多維應(yīng)用能力框架，探索了有效結(jié)合新工科思想和產(chǎn)教融合校企合作來(lái)培養(yǎng)軟件工程應(yīng)用能力的新路徑，構(gòu)建了協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用型軟件工程專業(yè)人才模式與機(jī)制。結(jié)合專業(yè)群和地方行業(yè)產(chǎn)業(yè)，通過(guò)學(xué)科交叉融合培養(yǎng)應(yīng)用、復(fù)合和創(chuàng)新能力，建設(shè)軟件工程人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)與保障新機(jī)制，保證軟件工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，也為地方高校協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供實(shí)踐案例和參考價(jià)值。

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[16] 陳敏，董曉華，劉冀，等.基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2017，340（50）：118-119.

[17] 郭良敏，陳傳明，俞慶英，等.面向新工科學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)及評(píng)價(jià)探索——以軟件工程專業(yè)為例[J].大學(xué)教育，2023（2）：136-138.

基金項(xiàng)目：四川省2021—2023年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目“地方高校計(jì)算機(jī)專業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)及課程與教學(xué)改革研究”（JG2021-293）

第一作者簡(jiǎn)介：張靖（1972-），男，漢族，四川廣元人，工學(xué)博士，教授，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)。