楊珺 姜偉
摘要:該文在綜合分析比較了現(xiàn)階段國內(nèi)外軟件工程人才的培養(yǎng)模式基礎上,結合江西農(nóng)業(yè)大學軟件學院的辦學特點和培養(yǎng)模式,在現(xiàn)有的基礎上提出基于CDIO(CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate))的校企多維合作的工程教育培養(yǎng)模式,并在實際教學中加以實踐,從應用結果來看,該培養(yǎng)模式對提高人才培養(yǎng)質量,就業(yè)率和辦學聲譽起到了較好的促進作用。
關鍵詞:培養(yǎng)模式;CDIO;校企合作;軟件工程
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)33-7938-02
隨著信息技術的發(fā)展與大數(shù)據(jù)時代的到來,現(xiàn)代社會對軟件的需求日益增加。據(jù)2013年信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布計算機應用與軟件技術兩個專業(yè)領域的人才需求狀況,目前軟件從業(yè)人員近60萬人,其中專業(yè)人才約有34萬人(其中高級人才4萬人,中級人才20萬人,初級人才10萬人)。人才結構呈兩頭小中間大的橄欖型結構,不僅缺乏高層次的系統(tǒng)分析員、項目總設計師,也缺少大量的從事基礎性軟件開發(fā)人員,對軟件人才的質量也要求越來越高,需要大批具有高水平的程序設計人員。因此,對軟件工程專門人才的質量和規(guī)格提出了更多更高地要求。軟件工程人才培養(yǎng)模式的制定既要考慮到社會對軟件工程專門人才的要求又要結合學校及地方的實際情況。與企業(yè)合作聯(lián)合培養(yǎng)成為主流模式,但是不同的校企合作模式各有特點。
1 培養(yǎng)目標與培養(yǎng)模式對比
軟件工程人才培養(yǎng)目標與培養(yǎng)模式的制定由于定位不同,因此在國際和國內(nèi)的同類學校里既有相同點又有不同點。
1) 國際軟件工程教育
國外的軟件工程教育最開始是以研究生階段的教育為主,后來發(fā)展為與計算機科學教育結合在一起的形式。在低年級階段,學校開設與計算機科學相關的軟件工程課程。到了高年級結合不同的方向、結合背景知識開設相關的應用課程,如人工智能、通信工程等[1-3]。
除了在專業(yè)知識的傳授過程中引入領域知識外,從本世紀初開始,實踐教育成為了軟件工程教育的重點。如德國、巴西都為學生的學習提供了實際工程項目,增強了軟件工程實踐環(huán)節(jié)的訓練。極大提高學生的工程實踐能力。
2) 國內(nèi)軟件工程教育
教育部和國家計委于2001年底在全國批準成立35所示范性軟件學院,確立了培養(yǎng)“多層次、實用型、應用型、具有國際競爭能力”的軟件工程人才目標。在35所示范性軟件學院的基礎上,到2013年全國共有各類與軟件工程相關的學院共有500多家。各自具體的培養(yǎng)目標都有不同。
對現(xiàn)有軟件學院的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、課程結構3個方面進行比較分析,發(fā)現(xiàn)其中存在的問題有:專業(yè)設置單一,涉及面窄,培養(yǎng)目標雷同,應用領域知識缺乏,與市場脫節(jié)現(xiàn)象較為突出,辦學特色不明顯。
3) 江西農(nóng)業(yè)大學軟件工程教育
江西農(nóng)業(yè)大學軟件學院以工程實踐教學為導向,與企業(yè)密切協(xié)作,以軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案制定為基礎,進行了一系列探索、實踐與改革,制定了一套以實踐教學為主體、以工程項目實訓為主線、以市場需求為導向的校多維合作軟件工程人才培養(yǎng)方案。江西農(nóng)業(yè)大學的軟件工程人才培養(yǎng)模式是對于高考統(tǒng)招四年制本科生實行“3+1”培養(yǎng)模式,前三年在校學習,第四年到實訓基地進行全日制的畢業(yè)實習與畢業(yè)設計(論文)。其中,第四學年的第一學期為基地工程實踐教學及畢業(yè)實習階段,第二學期為畢業(yè)設計(論文)階段。
在軟件工程大專業(yè)領域內(nèi)設置四個專業(yè)方向:即軟件項目開發(fā)管理技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字媒體技術和嵌入式軟件技術等。本科生從第三學年開始,按專業(yè)方向進行授課。
專業(yè)技能課程教學階段、軟件工程實習階段始于四年級起包括2個12周的小學期。本階段的設計思路是強調學生工程性、技術性、實用性、系統(tǒng)性、綜合性和復合型能力的培養(yǎng),實現(xiàn)“熟悉軟件工程技能、更完整的系統(tǒng)級認識和掌握某一方向的軟件設計開發(fā)技術”三個目標。
雖然,我?,F(xiàn)階段的軟件工程人才培養(yǎng)模式中將實踐教育放在了首位,所占的比重也為五分之二。但是,工程化的程度還較低,因此在現(xiàn)階段國家加強實踐教育的新形勢要求下,結合我校的辦學特點和專業(yè)的發(fā)展趨勢,對我院的軟件工程人才培養(yǎng)模式做進一步改革,與市場與企業(yè)進一步加強合作,進而培養(yǎng)出更符合市場需求的軟件人才。
2 建立基于CDIO-PIE(Project-Integrated Education)的軟件工程實踐培養(yǎng)模式
工程教育應該以培養(yǎng)學生工程實踐應用能力為主體。但隨著工程科學的不斷發(fā)展,工程教育逐漸和實際應用能力相脫節(jié),而越來越側重于工程科學本身和復雜的分析工具。工程師工程職業(yè)能力一直是歐美發(fā)達國家工程界所研究的重點,在不斷應用和改進原有工程實踐的基礎上對工程教育提出了新的目標和要求。CDIO工程教育模式集中體現(xiàn)了近年來國際工程教育改革的最新成果[4-5]。
CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate)四個單詞首字母的組合,它繼承并發(fā)展了歐美地區(qū)20多年的工程教育理念,也代表著國際工程教育的最終發(fā)展方向。CDIO 的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。迄今為止,已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織,全面采用CDIO工程教育理念和教學大綱,取得了良好效果,按CDIO模式培養(yǎng)的學生深受社會與企業(yè)歡迎[6-8]。
工程教育的重要形式是校企協(xié)作教育(Project-Integrated Education,PIE),作為區(qū)別于學校本位模式、企業(yè)本位模式和社會本位模式的第四種教育模式,是基于市場和社會需求為目標導向的高等院校和企業(yè)雙方協(xié)作互溶共同培養(yǎng)工程人才的一種方式。
目前,國內(nèi)高校軟件工程校企合作教育的主要模式是:以在學校學習與實踐為主,實施的主體主要依靠校內(nèi)老師、直到畢業(yè)階段才走進企業(yè)進行實踐。這種模式導致教學內(nèi)容與社會實際需求背離;理論與實踐脫離;課程體系老化與實際應用脫節(jié)。探求軟件工程人才培養(yǎng)新模式,建立新型的校企協(xié)作實踐教學的人才培養(yǎng)體系,已經(jīng)成為當前需要解決的迫切問題。
我校軟件工程專業(yè)在校企辦學方面有獨特的辦學模式,由學校與企業(yè)共同出資進行校企合作建立了固定的校內(nèi)與校外實訓基地。學生3年在校學習最后一年在基地。通過實踐證明取得一定的成效。
具體從以下幾個方面對現(xiàn)有的培養(yǎng)體系進行修訂:
1) 確立CDIO-PIE模式人才培養(yǎng)目標體系
在充分調研分析的基礎上,在CDIO能力指標體系基礎上,量化出學院各專業(yè)方向的人才培養(yǎng)能力指標.建立從CDIO能力指標到各專業(yè)方向人才培養(yǎng)目標的映射,從而最終確定各專業(yè)方向人才培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格。這樣可以從學院前景與使命,到各科類、專業(yè)培養(yǎng)目標,乃至課程教學目標,形成了從一般到特殊、從宏觀到微觀、層層遞進的培養(yǎng)目標體系。
2) 構建三個能力層面+三條培養(yǎng)路線的人才培養(yǎng)模式
在CDIO-PIE人才培養(yǎng)目標和理念下,探求專業(yè)人才培養(yǎng)模式的關鍵要素——能力和培養(yǎng)路線。研究構建以 “三個能力層面”加“三條培養(yǎng)路線”的三三制人才培養(yǎng)模式。 “三個能力層面”,是人才培養(yǎng)的重點,即包括專業(yè)能力(學科知識、專業(yè)知識與邏輯能力等)、素質能力(個人素質與職業(yè)素養(yǎng))和工程能力(在社會、企業(yè)環(huán)境下實現(xiàn)軟件產(chǎn)品等的工程全過程的能力); “三條培養(yǎng)路線”,是課內(nèi)一條主線,課外兩條輔線。課內(nèi)實施以項目為導向的“工程教育主線”,包括課堂實踐、課程實訓、學期實踐、項目實訓和畢業(yè)設計,進行層層遞進的一體化課程設計。課外包括創(chuàng)新興趣小組和各類競賽兩條路線。
3) 構建加強型“3+1”的CDIO-PI E人才培養(yǎng)模式
在研究現(xiàn)在CDIO人才培養(yǎng)模式和理念下,制定Project-Integrated Education(PIE)教育計劃。PIE將是由大學、企業(yè)和學生三方共同參與、由學校組織運行的一種教育模式。使在校學生在4年當中可以完成在學校的“理論學期”和在用人單位的“工作學期”,既學到理論知識又獲得實際工程經(jīng)驗。
4) 構建“工作室”人才培養(yǎng)模式
按照CDIO-PIE人才培養(yǎng)模式和理念,研究實施工作室項目導向型教學模式,將以真實的項目開發(fā)為依據(jù),通過建立專項工作室,在校內(nèi)與實訓基地建立真實的工作環(huán)境,將教學過程與項目的實際開發(fā)過程相互有機結合起來,相互促進、相互補充。在該教學模式中,學生的學習過程實際上就是工作過程。我院將對嵌入式專業(yè)、移動互聯(lián)專業(yè)實施了“工作室”人才培養(yǎng)模式?!肮ぷ魇摇蹦J角?年以課堂教學為主,以技能強化、素質修煉為重心,強調學中做;后2年以工作室實訓為主,以項目實踐、個人推廣為重心,強調做中學。
3 總結
通過對現(xiàn)有的軟件人才培養(yǎng)模式的修訂,以工程實踐作為人才培養(yǎng)的核心實施教學,可以進一步提高軟件人才的工程實踐能力,提高人才培養(yǎng)的質量,對擴大就業(yè)率和辦學聲譽有較大促進作用。
參考文獻:
[1] 陳琪鋒,孟云鶴,楊磊,等.英國南安普敦大學航空航天工程本科培養(yǎng)方案解讀[J].高等教育研究學報,2014,37(2):61-66.
[2] Borchers G. The software engineering impacts of cultural factors onmulticultural software development teams[C]// Proceedings of the 25th International Conference on Software Engineering (ICSE),2003-5-3:540-545.
[3] Cowling A J. The Crossover project as an introduction to software engineering[C]//Proceedings of the 17th Conference on Software Engineering Education and Training, 2004-03-01:12-17.
[4] 謝娟,邱劍鋒,別榮軍.CDIO 模式下工科數(shù)學課程體系教學模式的改革與探討[J].教育教學論壇,2014(8):52-54.
[5] 王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009(5):69-76.
[6] 康全禮,陸小華,熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J],高等教育研究學報,2008(4):15-l8.
[7] 朱正偉,劉東燕,何敏.加強高校實踐教學的探索與實踐[J],中國大學教學,2007(1):76-78.
[8] 查建中,何永汕.工程教育改革三大戰(zhàn)略[M].北京:北京理工大學出版社,2009:57-90.