陳君 李維乾 薛文生
摘要 軟件工程專業(yè)具有知識更新快、涵蓋面廣和工程應(yīng)用性強(qiáng)等特點,是工程教育專業(yè)認(rèn)證的重點之一。文章通過分析軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題,從教學(xué)方式、產(chǎn)教協(xié)同、工程實踐、創(chuàng)新平臺、考核評價、師資培養(yǎng)及國際交流等方面進(jìn)行分析,提出面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的軟件工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,改進(jìn)教學(xué)方法,完善校企合作,提升科教融合,優(yōu)化評價體系,強(qiáng)化工程實踐和推進(jìn)國際化培養(yǎng)目標(biāo),從而進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)校教育質(zhì)量,提高學(xué)生實踐能力,培養(yǎng)高層次、實用型、復(fù)合型、具有國際競爭力和愛國情懷的軟件工程創(chuàng)新人才。
關(guān)鍵詞 工程教育專業(yè)認(rèn)證;軟件工程;人才培養(yǎng);國際競爭力
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.015
隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)和產(chǎn)業(yè)變革的日益頻繁,學(xué)生在利用工程領(lǐng)域知識解決實際問題時面臨新的危機(jī):工程實踐與科學(xué)嚴(yán)重脫鉤,使得眾多畢業(yè)生不能較好地滿足企業(yè)的發(fā)展需求,這又進(jìn)一步加劇了工程人才短缺的形勢。在此背景下,許多國家開始注重工程教育。
為了保持工程科學(xué)與實踐的平衡關(guān)系,美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典皇家工學(xué)院和瑞典査爾姆斯技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了四年多的教育探索,共同開發(fā)了CDIO工程教育模式[1]。該模式在關(guān)注社會環(huán)境發(fā)展的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)自主性與經(jīng)驗性,并通過鼓勵學(xué)生實踐創(chuàng)新,達(dá)到獲取應(yīng)用能力的終極目標(biāo)。經(jīng)過長時間的完善,CDIO形成構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作四環(huán)節(jié),并以項目為載體,打通從研發(fā)到實施全流程,調(diào)動學(xué)生的積極主動性,通過關(guān)聯(lián)工程實踐與課程知識,使學(xué)生更好地提高工程能力,包括知識技術(shù)能力、溝通交流能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力等,較好地平衡了理論與實踐的關(guān)系。與此同時,眾多發(fā)達(dá)國家也逐步建立了工程教育認(rèn)證制度,簽署了相關(guān)的多邊協(xié)議,最終實現(xiàn)學(xué)位國際互認(rèn)?!度A盛頓協(xié)議》作為其中之一,是最具國際權(quán)威性和影響力的本科工程教育學(xué)位互認(rèn)體系。
為了進(jìn)一步保障教學(xué)質(zhì)量、全面提升學(xué)生的專業(yè)技能和實踐能力、更好地適應(yīng)社會需求,并實現(xiàn)工程教育學(xué)位國際互認(rèn),我國從2005年起開展工程教育專業(yè)認(rèn)證試點[2],通過不斷的努力和改進(jìn),于2016年6月2日成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員,這也成為我國工程教育及其質(zhì)量保障的重要標(biāo)志。目前,浙江大學(xué)、東南大學(xué)、西安交通大學(xué)和西北工業(yè)大學(xué)等已經(jīng)率先開展和完成了重要專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作,截至2021年底,我國共計288所高校的1977個專業(yè)通過了該認(rèn)證,實現(xiàn)了巨大突破。
綜上所述,國內(nèi)外各大高校都在新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革環(huán)境中積極進(jìn)行工程人才的培養(yǎng)變革,依托產(chǎn)教融合,強(qiáng)調(diào)科學(xué)基礎(chǔ)、交叉融合和實踐教學(xué),提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和思辨創(chuàng)新能力,從而進(jìn)一步加強(qiáng)教育質(zhì)量,培養(yǎng)真正符合社會需求的工程創(chuàng)新人才。
1軟件工程人才培養(yǎng)困境分析
一個國家的信息產(chǎn)業(yè)水平和國際競爭力極大受制于軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的興起,軟件工程人才短缺越來越嚴(yán)重,這也成為影響我國信息化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要瓶頸[3-4]。我國軟件人才需求高達(dá)每年80萬人,其中高素質(zhì)軟件人才尤為缺乏[5-6],亟須培養(yǎng)大量的優(yōu)秀軟件工程人才。但是,軟件工程涉及內(nèi)容眾多,綜合性和實踐性都很強(qiáng),人才培養(yǎng)難度大,面臨如下諸多挑戰(zhàn)[7-9]。
1.1學(xué)科知識體系龐大,教授難度大
軟件工程學(xué)科發(fā)展突飛猛進(jìn),各種理論和知識層出不窮,近年來,隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,相關(guān)的課程也隨之加入,使得該學(xué)科的課程不斷拓展,學(xué)生需要更多地開展理論學(xué)習(xí),積累工程經(jīng)驗,教師的授課難度也隨之不斷增大。
1.2課程的理論知識高度抽象化,學(xué)生較難理解,容易喪失學(xué)習(xí)興趣
軟件工程學(xué)科不僅具有理論深度,而且知識內(nèi)容高度抽象化,學(xué)生不易全面理解,并且隨著科技的發(fā)展,新理論和新知識的不斷拓展和加入,理解難度也不斷提升,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易喪失學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致無法較好地跟隨教學(xué)進(jìn)度,學(xué)習(xí)效果不盡如人意。
1.3教師隊伍知識迭代速度較難滿足學(xué)科發(fā)展要求
軟件工程專業(yè)知識和技術(shù)爆炸式的增長,從互聯(lián)網(wǎng)到大數(shù)據(jù)再到人工智能,幾乎每隔幾年,新的理論和知識就會發(fā)生較大的變更,教師隊伍需要不斷學(xué)習(xí)新的理論和知識才能更好地教授學(xué)生。但是,新理論和技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握不僅需要自身的領(lǐng)悟能力,同時還需要一定的時間過程,這對教師隊伍提出了很高的要求。
1.4實踐環(huán)節(jié)相對較少,容易與生產(chǎn)實踐脫節(jié)
軟件工程學(xué)科的教學(xué)模式偏重理論講解和知識灌輸,工程實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)還不夠多。在整個學(xué)習(xí)過程中,與企業(yè)接觸較少,很難把握企業(yè)的真實需求和能力要求。雖然有各類競賽的補(bǔ)充,包括“互聯(lián)網(wǎng)+”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等,但是學(xué)生的參與意愿不夠強(qiáng)烈,使得學(xué)生在知識和技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)中訓(xùn)練不足,容易與生產(chǎn)實踐脫節(jié)。
1.5國際交流機(jī)會相對較少,國際化培養(yǎng)意識有待加強(qiáng)
隨著國際競爭的影響,軟件工程學(xué)科提出新時代的人才培養(yǎng)要求——具備國際化競爭能力的復(fù)合型人才。由此,如何將學(xué)科知識、專業(yè)能力及培養(yǎng)制度等多方面與國際逐步接軌,從而培養(yǎng)具備國際競爭力的人才也逐漸成為軟件工程專業(yè)關(guān)注的焦點之一。
針對上述問題,本文以軟件工程專業(yè)為實例,工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向,研究面向軟件工程人才的培養(yǎng)模式,以打造理論知識扎實,解決社會實際需求能力強(qiáng),并具有創(chuàng)新能力的軟件工程創(chuàng)新人才。
2融合工程教育認(rèn)證的軟件創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑
結(jié)合工程教育認(rèn)證,軟件工程人才培養(yǎng)需要深化教學(xué)改革,創(chuàng)新培養(yǎng)模式和加強(qiáng)國際交流,從而打破工程實踐與學(xué)科的壁壘,培養(yǎng)出滿足新時代社會需求的軟件工程人才。
2.1多樣化的教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
教師采用啟發(fā)式教學(xué)模式,從問題提出到課堂小組討論,再到課堂總結(jié),將知識逐步分解和滲透,培養(yǎng)學(xué)生資料收集和獨立分析問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的教學(xué)參與和獲取知識的主動性。同時補(bǔ)充線上教學(xué)內(nèi)容,搭建線上知識平臺,逐步建立線上線下混合教學(xué)模式,提升教師和學(xué)生的互動效果,讓學(xué)生能夠隨時隨地獲取知識,打造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
2.2校企通力合作,注重能力培養(yǎng)
針對軟件工程專業(yè)理論、知識迭代快速和工程實踐要求強(qiáng)的特點,學(xué)校需要與企業(yè)保持緊密的合作關(guān)系,根據(jù)企業(yè)真實的需求和用人標(biāo)準(zhǔn),為優(yōu)化培養(yǎng)方案提供參考和依據(jù)。探索共建基地/課程的校企協(xié)同合作機(jī)制,積極推進(jìn)學(xué)生企業(yè)實訓(xùn)的開展,從項目實訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)再到畢業(yè)設(shè)計,加大企業(yè)參與力度,加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)技能、精神和意識培養(yǎng),進(jìn)一步提升學(xué)生的實踐能力和就業(yè)競爭力。
2.3科教融合,創(chuàng)新實踐平臺搭建,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力
依托學(xué)校各類實驗室,創(chuàng)新實踐中心及校企共建基地,開發(fā)綜合型、創(chuàng)新型、探索型實驗項目群,并不斷深化產(chǎn)教科融合、競賽及國際交流,為學(xué)生提供眾多優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新平臺和機(jī)會,著重培育學(xué)生的工程綜合設(shè)計能力與創(chuàng)新能力。
2.4多元考核評價體系,注重評估反饋與可持續(xù)迭代優(yōu)化
改革專業(yè)課程的考核方法,打破以考試和分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)的單一評價方式。加強(qiáng)過程考核,從作業(yè)、實驗、課堂討論、課程報告、企業(yè)實踐及考試等多方面進(jìn)行評價,建立多元化考核標(biāo)準(zhǔn),全方位衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。建立符合軟件工程專業(yè)特征的校內(nèi)與社會評價相結(jié)合的綜合評價與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,依據(jù)多元反饋結(jié)果,對培養(yǎng)方案等進(jìn)行定期評估和反饋修訂,最終落實到質(zhì)量問題的改進(jìn),為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供閉環(huán)保障。
2.5加強(qiáng)教師培養(yǎng),提升教學(xué)、科研和工程實踐能力
為了提升教師的教學(xué)、科研和實踐能力,建立完善的激勵制度,不斷為教師提供多種學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、競賽、項目申請和實踐機(jī)會。同時,讓教師能夠更多地參與工程實際項目,全方位提升自身綜合能力,更好地實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)和建設(shè)目標(biāo)。
2.6注重國際交流與合作,提升國際化視野
學(xué)校要打通學(xué)科培養(yǎng)課程體系,整合專業(yè)多方資源,制訂相應(yīng)的國際交流政策。同時,組織教師參與多種國際交流活動,學(xué)術(shù)會議和國際競賽。此外,加強(qiáng)雙語課程建設(shè),拓展軟件工程人才聯(lián)合培養(yǎng)模式,鼓勵學(xué)生利用寒暑假“走出去”,激勵學(xué)生主動參與國際學(xué)術(shù)交流和高水平國際科研項目,進(jìn)一步拓展國際視野。
2.7持續(xù)開展愛國教育,激發(fā)學(xué)生的家國情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)
除了專業(yè)能力培養(yǎng)外,教師還要堅定不移地向?qū)W生灌輸愛國主義教育內(nèi)容,陶冶學(xué)生情操,激發(fā)學(xué)生的愛國主義情感,把學(xué)生的愛國熱情引向“在中國特色社會主義道路上實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”的中國夢,讓學(xué)生主動將個人價值同國家富強(qiáng)、祖國繁榮和現(xiàn)代化建設(shè)緊密聯(lián)系起來。
3總結(jié)
綜上所述,在軟件工程專業(yè)教學(xué)改革及人才培養(yǎng)過程中,學(xué)校要遵循“工程教育專業(yè)認(rèn)證”理念,持續(xù)推進(jìn)系列化改革,完善教學(xué)方法,促進(jìn)科教融合,注重創(chuàng)新實踐。并建立多元化考核、評價及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,不斷優(yōu)化師資力量,提升人才培養(yǎng)國際化水平,推動專業(yè)建設(shè)與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)接軌。進(jìn)一步提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)高層次、實用型、復(fù)合型、具有國際競爭力的軟件工程創(chuàng)新人才。
基金項目:2021年中國紡織工業(yè)聯(lián)合會高等教育教學(xué)改革研究項目“新工科背景下軟件工程人才培養(yǎng)的實踐育人體系研究”(2021BKJGLX031)。
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