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摘要:針對應用型軟件工程人才培養,提出了必須解決的四個關鍵性問題:課程體系構建、程序設計能力培養、理論教學與實踐教學的平衡與融合、專業意識與職業精神培養,并給出了具體的解決思路與方法。
關鍵詞:軟件工程;程序設計能力;專業意識;職業精神
軟件工程是軟件產業的支撐學科,軟件工程教育兼具科學教育屬性和工程教育屬性??茖W教育注重培養軟件工程基礎研究人才,而工程教育則著重培養軟件工程技術、管理和服務人才。為適應社會經濟發展需求,教育部于2017年了《關于“十三五”時期高等學校設置工作的意見》,該意見將我國高等教育分為研究型、應用型和職業技能型三大類型,應用型高等學校主要從事服務經濟社會發展的本科以上層次應用型人才培養,并從事社會發展與科技應用等方面的研究。因此,應用型本科已成為一種新的教育層次,應用型人才的培養也成為近年來高等教育領域研究的熱點課題。本文就如何培養應用型軟件工程人才提出必須解決好的四個問題。
一、構建與職業崗位相適應的彈性化課程體系
(一)課程體系設計的指導思想
課程體系是為實現培養目標而設置的、按照一定邏輯關系組織起來的全部課程的整體,對應用型軟件工程專業而言,課程體系設計的指導思想是:面向應用、能力為本、持續發展。在課程的內容和結構方面,要整合優化理論類課程,強化應用技術類課程,在保證核心專業基礎課程的基礎上,突破學科專業界限,根據地區軟件產業的發展趨勢和市場需求,靈活設置專業方向類課程,使課程體系與職業崗位具有匹配性和適應性,同時,強調專業知識的系統性和完整性。
(二)構建彈性化的專業課程體系
軟件工程專業是一個涉及多學科交叉融合的專業,其基礎理論涉及計算機科學、數學、工程學、管理學等多方面的內容,需要安排較大的課時量來完成,但對應用型本科學生而言,為了突出動手能力的培養,在4年的學習時間中至少有1年的時間用于工程性訓練。因此,基礎理論教學的課時量需要大量的壓縮,在這種情況下,基礎課的選擇與設置就需要權衡多方面的因素。一方面,要對軟件工程教育知識體系中要求掌握的基礎知識進行有效覆蓋,使學生能給夠對軟件工程專業形成系統而寬泛的理解和認識;另一方面,需要對基礎理論課程的內容要進行深度的精簡、整合和優化,以便在有限的學時內完成教學任務。在教學目標上要突出多學科知識的綜合應用。在專業課程體系設計方面強調課程與職業崗位的匹配性和適應性。軟件工程專業的學生畢業后主要從事與軟件開放相關的工作。目前,軟件工程專業的主流就業崗位包括JAVA軟件工程師,ASP.NET軟件工程師、移動應用開發工程師、系統架構師、數據庫管理工程師等。因此,在專業課程的設計方面,要處理好專業面寬度的選擇、專業方向的針對性與適應性等問題,具體做法就是緊緊圍繞當地信息產業的發展需要,選擇和設置專業方向,在保證專業核心課程的基礎上,按專業方向構建專業課程體系,這種彈性化的課程體系結構既能保證專業與職業的匹配性,又能使學生靈活地選擇側重于學習WINDOWS軟件開發、JAVA軟件開發,或者移動應用開發等,滿足學生個性化發展的需求,更有利于培養地區經濟發展所需要的軟件工程人才。
二、堅持程序設計能力培養不斷線
軟件工程專業旨在培養未來的軟件工程師,軟件工程師最基本的能力就是程序設計能力。程序設計在計算機科學與技術的知識體系結構中具有核心位置,是軟件工程專業教育的重要內容,也是軟件工程專業畢業生必備的職業能力。任何一個軟件產品,其設計思想與方法、軟件構造過程中每個階段的工作成果,最終都是通過編程來實現的,因此,如何培養學生的程序設計能力是軟件工程專業教學與實踐中的一個重要課題。
(一)程序設計能力的定義
程序設計的實質是用計算機語言表達問題的求解過程,是有形地表達抽象思維的一種方法。關于程序設計能力的定義,在文獻中,作者通過對已有的關于“程序設計能力”的文獻進行元分析,給出了“程序設計能力”這一概念的明確界定:程序設計能力是一項綜合能力,包含12個因素,分別是算法分析能力、程序閱讀能力、程序編寫能力、程序調試能力、分析問題能力、解決問題能力、抽象思維、邏輯思維、自主學習、團隊協作、創新思維,批判性思維,這12個能力構成一個能力環,分為三個能力層次,初級程序設計能力為掌握程序設計的算法,能讀懂程序、編寫程序和調試程序;中級程序設計能力是能夠運用邏輯思維和抽象思維分析解決問題;而高級程序設計能力則要具備團隊協作、自主學習、創新思維和批判性思維等更高級的能力。
(二)程序設計能力的培養
從上面的定義可知,程序設計能力培養是一個漫長的、循序漸進的過程,需要通過系統的教學活動和大量的實踐訓練才能完成,而且需要學生在這些教學和實踐活動中不斷的領悟和升華才能形成。為了能夠更有效地培養學生的程序設計能力,必須將程序設計貫穿于整個專業教學過程,堅持程序設計訓練四年不斷線的原則。在課程安排上要前后連貫、循序漸進,將程序設計基礎(C)提早到新生入學的第一學期,使學生盡早地接觸程序設計基礎知識,然后逐步學習面向對象程序設計、WEB程序設計,面向對象分析、框架程序設計、移動應用開發等課程,使學生系統掌握編程語言、軟件分析與設計、熟悉不同平臺下的程序設計思想與方法。在實踐教學環節方面,根據程序設計能力的三個層次,將實踐教學劃分為基本編程能力訓練、綜合性設計訓練、軟件工程實踐性訓練三個階段。基本編程能力訓練主要訓練學生的算法設計能力和運用程序設計語言描述算法的能力,培養學生的初級程序設計能力;綜合性設計訓練主要訓練學生進行軟件分析和設計的能力,即運用邏輯思維和抽象思維分析和解決問題的能力;軟件工程實踐性訓練是讓學生直接參與到實際的工程項目或商業性軟件項目中,使學生有機會親身體驗軟件的開發過程,通過軟件項目的全過程訓練,有效地培養學生的團隊協作能力、自主學習能力和創新思維能力,同時,要對學生在四年內參與完成的項目數和編碼量進行量化考核,并將考核結果納入學生成績管理。這樣,通過四年不斷線的程序設計訓練,使學生熟練掌握程序設計的基本技巧,養成規范化的編碼習慣,形成成熟的程序設計思維模式,具備較高的程序設計能力。
三、把握好理論教學與實踐教學的平衡度與融合度
(一)理論知識與應用能力的平衡
應用型人才是介于研究型人才和技能型人才兩者之間的一種中間層次,在知識結構上側重于技術知識的學習與掌握,強調運多學科知識的綜合應用;在能力方面不僅要具備崗位勝任能力,還要具備一定的職業發展潛力,因此,應用型人才必須具備系統完整的基礎理論知識和較強的應用實踐能力。軟件工程專業是一個交叉性應用性專業,具有知識面廣、基礎理論多、工程實踐性強等特點。雖然應用型軟件工程人才培養的核心目標是應用能力,但是應用能力包括理論知識水平和動手能力兩個方面,兩者相輔相成,不可偏廢,沒有理論知識就沒有應用能力,沒有應用能力理論就失去了價值。因此,在教學過程中基礎理論教學和實踐教學必須達到一定的平衡。目前,應用技術本科院校的軟件工程專業大多采用3+1的培養模式,即3年的課內教學,1年的工程實踐,同時在人才培養方案中對理論課程的內容和學時進行了壓縮,這就使得理論課程的教學面臨巨大挑戰,個別學校采用弱化理論課的方法,這樣做的后果導致學生在專業基礎理論與知識掌握上不系統、不完善,既影響了應用能力的提高,也使學生的職業發展潛力受到限制。從另一個角度看,工程實踐訓練也不能脫離理論的指導,盲目的實踐或低水平的重復都無益于應用能力的培養。因此將理論教學和實踐教學有機結合、適度平衡,才能達到預期的培養目標。
(二)理論教學與實踐教學的融合
在教學過程中將理論知識與應用實踐進行有機融合有益于提高教學效果。具體思想就是在理論性課程的教學中,要盡可能將理論知識與軟件開發的具體環節有機結合起來,通過具體的工程問題引出相關理論,結合問題講解理論知識,幫助學生理解消化理論知識,體會理論的可應用性,避免理論教學的空洞性和枯燥性。在專業實習和工程實踐訓練中,要有針對性地設計和選擇實習實訓項目,使學生能夠運用所學的理論知識解決實際問題,進一步加深對理論的理解,有意識地強調理論對實踐的指導作用,避免實踐訓練的盲目性,達到知其然,知其所以然訓練目的。
四、注重培養學生的專業意識與職業精神
(一)專業意識培養
專業意識即專業自覺,是指學生對所學專業有比較全面的理解和認知,能夠充分認識到所學專業的特殊性及就業前景等。在教學過程中有意識地進行專業意識培養能夠更有效的激發學生的學習動力和實現自我價值的追求。為了培養學生的專業意識,使學生逐步養成良好的專業自覺性,在學生入學的第一學期,開設專業概論課程,使學生在專業學習的早期就能夠概貌性地了解本專業的課程體系、學科專業特點、教學實施方案、以及未來的就業市場等總體情況,形成對所學專業的初步認知。此外,在專業教學過程中,教師要通過言傳身教、潛移默化、有意識地強化專業知識的系統性、綜合性和可應用性,引導學生樹立崇尚科學、理論聯系實踐的學風,掌握正確的學習方法。
(二)職業精神培養
職業精神是指學生對未來所從事職業的性質有清楚的認識,并具有高度的認同感、責任感,具有明確、積極的職業價值取向。在大學期間開展職業精神教育對培養學生的職業素質,增強學生的職業競爭能力和職業發展能力具有重要作用。職業精神的教育必須結合軟件職業的特點來進行,軟件行業的最本質特征體現在三個方面:第一,軟件行業是一個以需求為牽引,以質量求生存的行業,軟件開發的一切活動都是圍繞如何滿足用戶需求,體現用戶至上的宗旨,這就要求從業人員必須牢固樹立服務意識;第二,軟件系統既是技術系統,也是管理系統、社會系統,要求從業者必須具有廣泛的知識面,具有良好的協作精神與溝通能力;第三,軟件技術更新快,需求變化也快,從業人員必須能夠不斷地自主學習新知識、新技術,具有創新性思維能力才能跟上時代的步伐。職業精神培養主要通過教師的言傳身教來潛移默化,在專業課程教學中,教師要結合行業與職業要求,有意識進行職業精神教育,在實踐訓練環節,要結合具體的工程過程或商業項目開發過程來培養學生的職業精神,讓學生親身體會軟件職業的責任感和價值感。還可以聘請軟件行業與企業的專家開展專題教育,通過多種形式的培養教育,使學生深切體會到職業精神培養對自己未來的就業和職業發展具有重要作用,引導學生逐步進行自我覺醒、自我完善和自主發展。
五、結束語
應用型軟件工程人才培養是一項新的、復雜的系統工程,本文只是從宏觀層面探討了人才培養過程中必須解決的四個關鍵性問題,在后序的工作中還需要通過大量的教學實踐來進一步驗證和完善,以期獲得行之有效的方法,對同類專業起到借鑒和推廣作用。
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作者:李發陵 王玉柱 單位:重慶工程學院