產教融合視域下應用型本科軟件工程課程教學體系重構

摘要：為滿足知識經濟時代對應用型人才的需求，高等教育積極探索新的教育模式，產教融合應運而生。軟件工程課程具有極強的應用導向性。通過校企合作、課程內容更新、教學方法改革和評價機制優化等策略，在軟件工程課程中融入產教融合的理念和實踐，并可以引申到其他課程中，重構應用型本科專業的課程教學體系。該策略促進學生實踐能力和創新能力的提升，形成學校與企業之間的良性循環，共同推動行業和教育的發展，滿足社會對高素質軟件工程師的需求。

關鍵詞：產教融合；應用型本科；軟件工程；課程教學體系；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）27-0149-03

0 引言

新一輪科技革命和產業變革對應用型人才提出了更高要求。目前以信息技術+互聯網技術的協同創新和廣泛應用為基礎，以互聯網+工業制造雙向融合為動力的第四次工業革命正在飛速發展，推動了以新技術、新產品、新業態和新模式為特點的新經濟模式快速形成。為適應新形勢，培養滿足社會需求的應用型人才，推進“新工科”建設勢在必行。而傳統的以理論知識傳授為主的高等教育模式無法滿足這一需求，因此需要積極推進“新工科”建設[1]。堅持在專業課教學中有機融入校企合作等機制，將人才培養、科學研究與社會實踐緊密結合，力爭達到知識傳遞、能力培養和價值塑造三位一體的教學目標，形成產教融合的課程體系結構，適應經濟社會發展的需要。本科生作為高素質應用型人才的重要來源，其培養質量直接關系到國家未來發展。為貫徹落實“堅持面向市場、服務發展、促進就業的辦學方向，推進產教融合、校企合作”的重要指示精神，各大高校積極探索將產教融合融入專業課程教學，構建面向產業需求的課程體系[2-3]，以提升學生的實踐能力和創新能力。

1 軟件工程課程現狀分析

軟件工程課程是計算機專業的一門專業基礎課，主要內容包括軟件工程概述、軟件過程、軟件可行性研究、軟件需求分析與建模、軟件設計與建模、軟件編程、軟件測試、軟件維護等。通過這門課的學習，希望學生能夠熟悉軟件開發的基本原理和方法，具備獨立進行軟件項目開發的能力，并了解軟件項目管理的基本知識和技能[4]。然而，傳統的軟件工程課程教學存在諸多問題，主要體現在以下幾個方面[5-7]：

1） 理論與實踐脫節。軟件工程課程往往涉及大量的理論知識和概念，如需求分析、系統設計、編碼規范等。傳統的軟件工程課程往往側重軟件開發理論知識的講授，而忽視了對學生實踐能力的培養，導致學生在面對實際軟件開發項目時，難以將理論知識有效應用于實踐。這種理論與實踐的脫節不僅影響了學生的學習效果，也制約了其在實際工作中的表現。

2） 產教融合的實驗特色不足。現有的實驗課教學內容和模式往往滯后于行業發展，難以滿足新技術發展對人才培養的需求，導致學生學習興趣不高，實踐能力難以得到有效提升。

3） 人才分類培養體系結構不清晰。在實際的教學過程中，我們往往會發現，不同的學生有著不同的興趣、能力和職業規劃。但是，實踐中常存在一刀切的現象，例如所有學生被統一編入相同的課程軌道，無論他們是對軟件開發充滿熱情，還是對嵌入式開發有獨到見解，或是立志于人工智能研究。這種忽視學生興趣、能力和職業規劃差異的教學模式，導致部分學生感到課程內容與自己的興趣不符，難以激發學習動力。特別是在指導學生進行實驗和實踐時，這種趨同性的教學方式更顯得力不從心。授課教師應充分了解和評估學生的實際情況，根據學生個性化需求進行因材施教[8]。只有這樣，我們才能確保每個學生都能夠融會貫通自身所學的知識，并對未來的職業規劃擁有清晰而充分的認知。

2 產教融合的教學模式

為解決上述問題，本文探索構建基于產教融合的軟件工程課程教學新模式，旨在打破傳統教學模式的局限性，將企業實際項目引入課堂，以項目為驅動，以學生為中心，以能力培養為目標，構建校企合作、協同育人的教學新生態。這一模式不僅將傳統的理論教學與實踐操作緊密融合，更將行業前沿的橫向項目和企業真實開發項目引入課堂，使得學生在學習過程中能夠充分體驗一線的軟件開發流程，提升學生的動手能力。

產教融合的教學體系是一個多元化、開放式的教學體系，其中校企合作是其重要一環。通過與多家知名企業的深度合作，我們為學生提供了豐富的實踐機會，讓他們能夠在實際項目中鍛煉技能、積累經驗。項目導向教學是該模式的核心，通過引入企業真實項目，將理論教學與實踐操作緊密結合，讓學生在模擬真實的工作環境中完成項目開發，提升其實踐能力和問題解決能力。同時，科研反哺和跨學科交叉等形式也為學生提供了更為廣闊的視野和更多的學習機會。

在產教融合的教學模式下，我們特別注重因材施教。每個學生都是獨一無二的個體，他們擁有不同的特點、能力和興趣。因此，我們在教學過程中，根據學生的個體差異和發展需求，實施個性化教學，制定差異化的學習目標和評價標準，充分挖掘學生的潛能，促進學生的全面發展。

3 基于產教融合的教學體系重構策略

在教學過程中，本文采用了項目導向教學、科研反哺機制以及產學研深度合作機制等多種策略。項目導向教學為學生提供真實或仿真的實踐平臺，驅動理論知識與技能的實際應用。科研反哺機制則將最新的科研成果轉化為應用項目，豐富教學資源，提升教學效果和學生動手能力。項目導向和科研反哺共同促進了學術界與產業界的緊密合作，確保教學內容與行業需求的無縫對接，形成產學研深度合作，具體關系圖見圖1。這些策略不僅將培養應用型人才充分融入課程教學的每一個環節，還確保了學生能夠在實踐中深化對理論知識的理解，同時鍛煉和提升他們的動手能力。

3.1 項目導向教學

在教學過程中，授課老師充分發揮橫向項目及企業開發項目優勢，以項目為核心，引導學生將課堂所學的理論知識活學活用到實際項目中，參與真實或仿真項目的規劃、設計、開發和管理，提升實踐能力和問題解決能力。項目選擇應貼近行業實際需求，例如可以選擇與企業合作開發一個基于Web的企業信息管理系統、一個移動端的應用程序等。

鑒于每個學生都有不同特點、能力和興趣，因此需要尊重學生個性化發展，精心構建了一個多元化的人才分類培養實踐教學環境，不斷推動課程學習與產教融合的深度融合，力求實現教育資源的優化配置。

在軟件工程課程中，根據學生的技術基礎、學習能力、興趣方向及未來職業規劃進行初步評估，將學生分成若干小組，每個小組在整體能力上保持均衡，同時兼顧成員間的差異性。例如，可以設立“網頁開發組”“人工智能應用組”等，將志同道合且技能互補的學生整合在一起。在每個小組內部，根據成員的特長和興趣進行細致分工，確保可行性研究、需求分析、軟件設計、編碼實現、軟件測試及后期維護等各個環節都有專人負責，培養學生團隊協作和創新能力。為每組學生指派一位具有豐富實踐經驗的導師，進行小組指導。導師根據學生的具體情況，提供個性化的學習路徑建議，解決學生在項目中遇到的具體難題。在項目不同階段，為學生設計差異化的任務和挑戰，既考慮到共性需求，也兼顧個體差異。例如，在需求分析階段，對于溝通能力強的學生，可以安排更多與客戶交流的任務；而對于技術型學生，則鼓勵其深入研究技術難題，提出創新解決方案。授課教師和企業指導老師定期評估學生的學習成果和項目進展，給予反饋和建設性建議。考慮到企業中的項目往往是通過團隊協作的方式完成，該教學模式能夠使學生提前適應這種工作模式，為未來的職業生涯奠定堅實的基礎。

3.2 實踐教學環境構建

在當下數字化教育的大背景下，利用學習通等現代化教學工具成為推動實踐教學環境創新的重要手段。這些工具不僅為學生提供了豐富的學習資源，更為校企合作搭建了便捷的橋梁，實現了資源共享和高效交流。

通過學習通平臺，我們成功建立了資源共享機制，使得課堂的優質教學資源（教學PPT、實踐指導書、教學案例等）和企業的實際項目案例得以融會貫通。教師可以將企業提供的項目案例上傳至學習通平臺，供學生學習和參考；學生們可以隨時訪問平臺，獲取最新的學習資料和項目案例，從而加深對專業知識的理解與掌握。

在實踐教學過程中，我們鼓勵學生將項目開發環節中的各種中間成果及時提交至學習通平臺，企業導師和授課教師及時跟進并線上線下混合式指導。學生亦可以通過平臺向授課教師或企業導師咨詢開發中遇到的問題，無論是技術難題還是團隊協作方面的困惑，都能夠得到專業且及時的解答，實現課上課下全覆蓋指導，更好地助力項目開發工作。

3.3 科研反哺以及跨學科交叉融合機制

在教學過程中，授課老師充分發揮科研優勢，構建完整的課程教學體系與模式，不斷推進課程學習與科學研究的有機融合。在授課過程中，可以將把各類高水平講座作為本科生教育培養的一個重要組成部分。這些講座通常由業界專家、學者、知名企業家或企業資深開發工程師主講，內容涵蓋前沿科技、行業趨勢、創新創業等多個方面。通過有計劃地組織相關學術研討會與系列邀請報告，學生能夠接觸到更多元化的學術觀點和實踐經驗，進一步拓寬學生的學術視野，營造良好的學術氛圍，促進學生提升科研能力與提高科學素養。在項目過程中，積極引導學生主動思考創新，將先進的科學研究成果轉化到實際項目中，培養學生的創新能力。這種學術氛圍的營造也有助于激發學生的求知欲和創新精神，為他們未來的科技創新之路奠定堅實的基礎。

在項目選題時，將計算機不同學科以及非計算機學科領域的知識和技能有機結合，設計出具有挑戰性的跨學科項目。這些項目不僅要求學生具備扎實的專業知識，還需要他們具備跨學科的綜合素質和多元思維能力。通過參與這些項目，學生能夠打通自己的理論知識壁壘，形成更加全面和深入的知識體系。同時，這種跨學科的實踐經歷也有助于培養學生的綜合素質和創新能力，為他們未來的職業發展提供更多可能性。

例如在軟件工程項目選題時，引入當下時事熱點問題以及人工智能方法（如智能小車的避障系統等），聯合企業，結合機器學習、深度學習、數字圖像處理和機械工程等課程理論知識，設計出一系列具有實際應用價值的項目。通過相關學術論文或者講座，激發學生思考創新并運用，打通多個學科（如計算機和機械設計制造及其自動化）壁壘，讓理論知識更好服務社會經濟發展。企業可以借此機會，了解高校的研究成果和前沿技術，為自身的技術創新和產業升級提供有力支持。

3.4 產學研深度合作機制構建

通過項目導向教學和科研反哺以及跨學科交叉融合機制，學生已經初步掌握了理論知識在實踐中的應用。特別是在學生群體中，有一部分人在進入大學之初就展現出了對未來職業發展的清晰規劃，他們明確地將目光鎖定在畢業后的就業市場上。針對這部分學生，在授課過程中，可以進一步深化產教融合方式，充分利用社會資源，與企業、學術機構和科研機構之間的密切合作，針對公司正在研發的項目進行定制化實踐教學，讓學生參與研發的項目中。通過課程教學，為學生和企業搭起橋梁，引入企業考核機制，企業可以通過現代化教學平臺，隨時考核學生的研發進度，實時掌握學生的學習情況和能力表現，提前篩選和培養符合自身發展的優秀學生并吸納進企業，減少企業的培養成本并縮短培養時間，形成產學研的深度合作。學生也能充分鍛煉自己的動手能力，為后期求職打下堅實的基礎，增加學生的市場競爭力和就業率。

在軟件工程課程中，根據企業的實際需求，按照學生情況，個性化分類參與產品經理、研發工程師和測試工程師等多個不同的崗位。通過定期總結匯報的方式，學生可以向企業反饋自己的學習成果和心得，而企業則可以根據學生的完成情況進行篩選和評估。這種雙向交流的方式不僅有助于學生更好地確定自己未來的職業方向，還能幫助他們補充和完善前期的職業規劃，為未來的職業生涯做好充分準備。

通過這種的合作機制，為學生后期的求職之路打下了堅實的基礎，增加了學生的市場競爭力和就業率。同時，這種教學模式也促進了企業與學生之間的交流和合作，為雙方的發展提供了更多的機會和可能。

另外，在產教融合的教學體系中，對授課老師的要求不僅僅局限于傳授既定的課本知識，而是提出了更高的要求。授課老師作為知識的傳遞者，肩負著不斷學習和更新的使命，需要緊跟時代的步伐，不斷充實自己的知識體系，以便能夠為學生提供最新、最前沿的教育內容，確保為學生提供的不僅是知識的積累，更是能力的培養和視野的拓寬。在當今這個日新月異的時代，科技迅猛發展，各行各業都在經歷著前所未有的變革。因此，在課余時間特別是寒暑假期間，授課教師需要積極尋求和企業溝通交流的機會，深入企業一線，了解并學習最新的開發技術和環境。在深入企業過程中，思考如何將企業的最新實際需求與課程內容相結合，如何設計更加貼近實際的項目案例，以便讓學生能夠更好地理解和掌握所學知識。鑒于不同企業所在行業不同，所需的前沿技術也并不相同，因此建立課程團隊顯得尤為重要。通過課程團隊，多個授課教師可以分工合作，深入不同行業中進行深度探究。團隊成員可以共同研究行業發展趨勢、技術動態和人才需求，共同設計課程內容和教學方案。這樣的團隊合作不僅能夠提高教學效率和質量，還能夠促進教師之間的交流和合作，共同推動教學體系的創新和發展。

4 結束語

產教融合是培養高素質應用型人才的重要途徑。通過重構課程體系，以項目驅動為核心，引入產學合作、科研反哺、跨學科深度融合，以能力培養為目標，有效提升應用型人才的工程實踐能力和就業競爭力。企業參與人才培養過程中關鍵課程的實踐環節，減少公司的培養成本。在校企深度合作過程中，高校的研究成果和前沿技術可以充分被企業吸收利用，為企業的技術創新和產業升級提供有力支持。未來研究可以進一步探索如何構建更加完善的評價體系，以及如何將該模式推廣應用到其他專業課程的教學改革中。

參考文獻：

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【通聯編輯：王 力】

基金項目：安慶師范大學校級教研項目基于產教融合的應用型本科專業課程教學體系重構——以“軟件工程”為例（2023aqnu?jyxm34） ；安慶師范大學校級教研項目工程教育專業認證背景下《軟件工程》課程教學改革研究（2022aqnujyxm20） ；安徽省研究生教育質量工程重點項目新工科背景下的《人工智能》思政金課建設研究（2023jyjxggyjY193）；安徽省研究生教育質量工程一般項目研究生專業課程融入課程思政建設路徑探索——以“軟件工程理論”為例（2023jyjxggyjY199） ；安徽省高等學校重點教學研究項目新工科背景下計算機類專業課程思政建設探索研究（2022jyxm926） ；安慶師范大學校級教研項目融入課程思政的線上線下“計算機組成原理”課程教學改革探索（2023aqnujyxm15） ；安徽省高校自然科學重點項目（2023AH050492） ；國家自然科學基金青年項目（62302014）