应用型本科软件工程专业实践教学体系构建方法创新
2022-06-08
[摘 要]实践教学在培养应用型本科软件工程人才中具有重要的作用。可以在分析应用型人才培养目标定位的基础上，设计基于应用能力培养的“三合一”实践教学体系。实践教学是培养应用型软件工程人才的重要环节，而实践教学体系的构建与完善是一个复杂、艰巨的系统工程，需要在实践的过程中不断的探索与总结，从而促进实践教学的整体优化，真正实现应用型人才的培养目标。
[关键词]应用型本科；软件工程；实践教学体系
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0019-03
2011年，为了进一步深化本科教育教学改革，提高本科教育教学质量，教育部、财政部决定在“十二五”期间继续实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。政策实施多年以来，各级教育行政部门及高校非常重视，一批批国家级、省级“质量工程”项目相继立项建设，教学改革不断深化，教学质量显著提升，取得了丰硕的成果。“质量工程”涉及高校本科人才培养工作的方方面面，其中实践教学与人才培养模式改革创新是提高高等教育质量的重要内容。[1]2010年广州大学华软软件学院软件工程专业获广州市属普通高等院校第一批特色专业，同年，又被广东省教育厅评为2010年本科院校“特色专业建设点”，2012年获广东省高等学校“专业综合改革试点项目”。
一、应用型人才培养目标定位
广州大学华软软件学院作为全国300多家独立学院中唯一的一所软件学院，在办学过程中经过不断的研究探索，科学、客观地将人才培养的主体目标定位为“应用型人才”，即以应用为主，核心是“实践”，目的是“提高实际动手能力”，为地方经济社会发展培养适应中国软件产业发展需求的规范化应用型人才。学院构建了一套遵循全程化、层次化、模块化三个原则的应用能力培养体系。“全程化”即将培养学生的应用能力贯穿到学生在校学习的全过程；“层次化”即将应用能力分解为不同的能力层次分阶段进行培养；“模块化”即根据培养不同能力层次的需要，依托不同的课程模块和实践性教学环节模块进行培养。在应用能力培养体系架构下，结合珠三角地区经济发展需求，构建软件工程专业实践教学体系。
二、以应用能力培养为核心，探索实践“三合一”实践教学体系
以软件工程专业的核心课程为基础，以应用能力培养为核心，借助广东省计算机技术与应用实验教学示范中心、软件与信息技术服务协同创新发展中心，以及合作企业，构建集层次性的课程实验教学与实践、丰富性的课外科技专业实践、系统性的专业综合训练于一体的“三合一”实践教学体系，体系结构见图1。
■
图1 实践教学体系结构图
（一）深化教学改革，开展层次性的课程实验教学与实践
结合学院实际情况和专业特点，分析了传统课程实验教学中存在的问题，探索新的课程实验和实践教学模式。软件工程专业的课程实验安排强调为学生建立坚实的理论基础，更要训练娴熟的技术技巧，提高学生自我学习、分析问题、解决问题的能力。课堂教学采用工学结合、案例驱动的大小课教学模式，大课注重理论教学，小课则注重实践操作，大小课相互结合。成立软件工程实验教学教研室，专门负责实验教学的审查和监督。定期召开教研会组织相关任课老师和专家对软件工程专业核心课程的实验内容进行精心的设计，把实验分为五种类型：基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验。对于实践动手能力要求高的课程增加课程设计综合实践环节来进一步巩固和加深学生对所学相关课程理论知识的理解，对于不同课程进行多课程融合的综合课程设计，把项目实训的案例按照相关专业课程的实验目标进行精心设计和分解，形成实验大纲融入课堂实验。与IT巨头微软、IBM深度合作进行课程的嵌入，包括实验的教材、实验内容等。整体课程的实验内容设计和安排遵循由易到难、由单元到综合、由基础到提高的教学规律，使之具备层次分明、结构清晰、目标明确等特点。
（二）开展丰富性的课外科技专业实践，促进与实践教学的融合
课外专业实践活动是培养学生实践能力、创新能力和人文精神，提高学生综合素质的重要途径，是实践教学的重要组成部分。[2]以“实践、求知、创新”为主题，以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标，大力开展软件工程专业大学生课外科技实践活动，积极创建大学生科技创新能力培养平台，激发学生参与课外科技实践的热情，推进学风建设。鼓励学生申报省级甚至国家级大学生创新创业计划训练项目，制定相关政策扶持大学生创业。每年定期举办“软件开发设计大赛”、“网页设计大赛”、“JAVA程序设计大赛”等专业竞赛，开展“IT论坛”、“湖边论坛”等各种学术讲座及“计算机协会”、“创新创业协会”等社团。成立学生课外学科竞赛专家库，鼓励和支持学生参加“全国计算机软件资格与水平考试”，参加“挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛”、“全国大学生服务外包创新应用竞赛”、“蓝桥杯软件设计大赛”等学科竞赛、科技创新活动，让学科竞赛成为教学改革实践的载体，从多方面有力推动实践教学与提高学生创新能力。此外，积极改革探索将学科竞赛与教学活动相结合，把大学生的科技创新活动纳入实践教学体系之中，并不断加强大学生创新创业实践基地的建设，为学生进行科技创新、技术交流提供平台。
（三）阶段式项目实训+毕业实习+毕业设计，开展系统性的专业综合训练
项目实训有助于提高学生的实践动手能力，是实践教学体系不可或缺的组成部分，也是软件工程人才培养的一个重要途径。跟知名IT企业合作联合开展项目实训，并在软件工程专业的教学计划中明确规定从大一到大三学生需经历三个阶段的实训环节，到大四参加毕业实习、毕业设计。系统性的专业综合训练贯穿于大学四年的学习。项目实训以体现“层次化、全程化、系统化”为原则，分为三个阶段，分别对应大一、大二、大三的学生。因为年级差异，三个年级的实训题目大部分来自企业的真实项目并经过仔细斟酌和精心设计：一年级的实训题目是教师从某一个真实案例的模块简化而成，主要培养大一学生的基本编程能力和认知；二年级选择的实训案例尽可能体现学生程序分析与设计能力的培养；三年级的实训题目更侧重程序综合开发能力和创新能力的培养。项目实训在每学年的第二个学期末采用封闭集中方式进行，作息从早上9点到晚上10点，企业工程技术人员和在校老师一起担任项目实训指导教师，进行全程跟踪指导。整个实训过程尽可能在时间和空间上最大限度模拟软件企业的真实工作环境，严格按照企业管理模式管理、考核，让学生体会实际项目开发的工作氛围和职业要求，提高团队协作意识和沟通技能。[3]毕业实习则从第六个学期结束之后开始，到第八个学期毕业论文答辩结束，学生从进入企业开始，就按照企业的安排进入相关项目的研发和实施，由企业工程师和学校教师共同指导学生进行毕业设计。 三、不断完善实践教学体系，保障实践教学质量
（一）加强软件工程专业课程群建设，优化实践课程体系
课程群建设是近年高校课程改革的一个发展趋势，是高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发思路。我们用课程群方法进行了软件工程专业课程体系优化的探索，对相关课程进行了深入的分析，坚持课程体系整体优化的原则，构建课程群课程体系，并在人才培养方案中有所体现。优化后的课程体系划分为四个群：专业基础能力课程群、专业与服务课程群、综合实践能力课程群、新技术探究课程群。[4]四个课程群之间的独立性、关联性、整体性和应用性，尽可能体现最新科技技术和方法，课程内容及时更新，做到前后课程衔接好，力争在实现专业培养目标、改进学生知识能力结构方面有比较大的突破，从而优化整个实践教学体系。
（二）组建一支专兼职、校内外结合的“三三制”实践教学师资队伍
在师资引入我们采取“三三制”原则，即教师队伍由三部分组成：一部分来自传统高校具有丰富教学经验的高职称教师；一部分来自企业具有丰富工程实践经验的工程师；一部分来自留学海外具有教学和工作经验的人员。同时，在实习、项目实训环节还邀请校外的工程技术人员和校内教师一起进行实习实训的指导。
（三）加强实验室和校内外实训实习基地建设，促进实践教学质量提高
为适应实践教学的需要，按照专业方向、专业基础构建了软件工程实训、程序设计、数据库、操作系统等6个实验室。我院“PARASOFT-华软软件学院软件自动化测试实验室”与中国移动、印度塔塔、深圳览众科技等企业合作，形成了完整的校内实验室和实训实习基地。
（四）建立支撑实践教学体系实施的管理、资源、教学信息平台
自主研发“毕业设计数字化管理平台”进行毕业设计的管理；自主研发“实验教学管理平台”，为实验指导老师、学生提供了一系列服务，从而提高工作效率，保证课堂实验教学效果；引入“项目实训管理平台”，帮助学生了解企业项目开发管理过程和规范，确保了项目实训的质量和效果；以FTP服务器、论坛为载体，建设了以课件、讲义、参考资料为基本内容的实验教学资源，为学生提供便利。
（五）建立实践教学管理、考核和评价制度，确保教学秩序和质量
制定软件工程专业实验教学管理办法、学生实验考核办法、软件工程专业项目实训实施细则、项目实训验收标准、毕业论文（设计）工作管理规程、毕业实习管理办法等多项规章制度，覆盖了课堂实验、项目实训、毕业实习、毕业设计等各环节的管理，以确保实践教学秩序和质量。
四、结束语
经过两年的教改实践，教学效果良好，各项指标基本达到预期目标，形成了一套较为完整的实践教学体系，有效促进了应用型人才的培养。实践教学是培养应用型软件工程人才的重要环节，而实践教学体系的构建与完善是一个复杂、艰巨的系统工程，需要在实践的过程中不断的探索与总结，从而促进实践教学的整体优化，真正实现应用型人才的培养目标。
[ 注 释 ]
[1] 王志安，王旭辉，李燕.计算机科学与技术“3+1”教学模式下的实践教学[J].计算机教育，2014（7）：59-63.
[2] 曾永卫，刘国荣.“卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析[J].中国大学教学，2011（7）：75-78.
[3] 徐玲，张小洪，文俊浩，等.软件工程专业实践教学体系的构建[J].计算机教育，2010（11）：137-139.
[4] 林平荣，张屹，李明雨.优化软件工程体系探索-用课程群方法优化软件工程专业课程体系[J].中国科技纵横，2013（1）：56-58.
[关键词]应用型本科；软件工程；实践教学体系
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0019-03
2011年，为了进一步深化本科教育教学改革，提高本科教育教学质量，教育部、财政部决定在“十二五”期间继续实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。政策实施多年以来，各级教育行政部门及高校非常重视，一批批国家级、省级“质量工程”项目相继立项建设，教学改革不断深化，教学质量显著提升，取得了丰硕的成果。“质量工程”涉及高校本科人才培养工作的方方面面，其中实践教学与人才培养模式改革创新是提高高等教育质量的重要内容。[1]2010年广州大学华软软件学院软件工程专业获广州市属普通高等院校第一批特色专业，同年，又被广东省教育厅评为2010年本科院校“特色专业建设点”，2012年获广东省高等学校“专业综合改革试点项目”。
一、应用型人才培养目标定位
广州大学华软软件学院作为全国300多家独立学院中唯一的一所软件学院，在办学过程中经过不断的研究探索，科学、客观地将人才培养的主体目标定位为“应用型人才”，即以应用为主，核心是“实践”，目的是“提高实际动手能力”，为地方经济社会发展培养适应中国软件产业发展需求的规范化应用型人才。学院构建了一套遵循全程化、层次化、模块化三个原则的应用能力培养体系。“全程化”即将培养学生的应用能力贯穿到学生在校学习的全过程；“层次化”即将应用能力分解为不同的能力层次分阶段进行培养；“模块化”即根据培养不同能力层次的需要，依托不同的课程模块和实践性教学环节模块进行培养。在应用能力培养体系架构下，结合珠三角地区经济发展需求，构建软件工程专业实践教学体系。
二、以应用能力培养为核心，探索实践“三合一”实践教学体系
以软件工程专业的核心课程为基础，以应用能力培养为核心，借助广东省计算机技术与应用实验教学示范中心、软件与信息技术服务协同创新发展中心，以及合作企业，构建集层次性的课程实验教学与实践、丰富性的课外科技专业实践、系统性的专业综合训练于一体的“三合一”实践教学体系，体系结构见图1。
■
图1 实践教学体系结构图
（一）深化教学改革，开展层次性的课程实验教学与实践
结合学院实际情况和专业特点，分析了传统课程实验教学中存在的问题，探索新的课程实验和实践教学模式。软件工程专业的课程实验安排强调为学生建立坚实的理论基础，更要训练娴熟的技术技巧，提高学生自我学习、分析问题、解决问题的能力。课堂教学采用工学结合、案例驱动的大小课教学模式，大课注重理论教学，小课则注重实践操作，大小课相互结合。成立软件工程实验教学教研室，专门负责实验教学的审查和监督。定期召开教研会组织相关任课老师和专家对软件工程专业核心课程的实验内容进行精心的设计，把实验分为五种类型：基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验。对于实践动手能力要求高的课程增加课程设计综合实践环节来进一步巩固和加深学生对所学相关课程理论知识的理解，对于不同课程进行多课程融合的综合课程设计，把项目实训的案例按照相关专业课程的实验目标进行精心设计和分解，形成实验大纲融入课堂实验。与IT巨头微软、IBM深度合作进行课程的嵌入，包括实验的教材、实验内容等。整体课程的实验内容设计和安排遵循由易到难、由单元到综合、由基础到提高的教学规律，使之具备层次分明、结构清晰、目标明确等特点。
（二）开展丰富性的课外科技专业实践，促进与实践教学的融合
课外专业实践活动是培养学生实践能力、创新能力和人文精神，提高学生综合素质的重要途径，是实践教学的重要组成部分。[2]以“实践、求知、创新”为主题，以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标，大力开展软件工程专业大学生课外科技实践活动，积极创建大学生科技创新能力培养平台，激发学生参与课外科技实践的热情，推进学风建设。鼓励学生申报省级甚至国家级大学生创新创业计划训练项目，制定相关政策扶持大学生创业。每年定期举办“软件开发设计大赛”、“网页设计大赛”、“JAVA程序设计大赛”等专业竞赛，开展“IT论坛”、“湖边论坛”等各种学术讲座及“计算机协会”、“创新创业协会”等社团。成立学生课外学科竞赛专家库，鼓励和支持学生参加“全国计算机软件资格与水平考试”，参加“挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛”、“全国大学生服务外包创新应用竞赛”、“蓝桥杯软件设计大赛”等学科竞赛、科技创新活动，让学科竞赛成为教学改革实践的载体，从多方面有力推动实践教学与提高学生创新能力。此外，积极改革探索将学科竞赛与教学活动相结合，把大学生的科技创新活动纳入实践教学体系之中，并不断加强大学生创新创业实践基地的建设，为学生进行科技创新、技术交流提供平台。
（三）阶段式项目实训+毕业实习+毕业设计，开展系统性的专业综合训练
项目实训有助于提高学生的实践动手能力，是实践教学体系不可或缺的组成部分，也是软件工程人才培养的一个重要途径。跟知名IT企业合作联合开展项目实训，并在软件工程专业的教学计划中明确规定从大一到大三学生需经历三个阶段的实训环节，到大四参加毕业实习、毕业设计。系统性的专业综合训练贯穿于大学四年的学习。项目实训以体现“层次化、全程化、系统化”为原则，分为三个阶段，分别对应大一、大二、大三的学生。因为年级差异，三个年级的实训题目大部分来自企业的真实项目并经过仔细斟酌和精心设计：一年级的实训题目是教师从某一个真实案例的模块简化而成，主要培养大一学生的基本编程能力和认知；二年级选择的实训案例尽可能体现学生程序分析与设计能力的培养；三年级的实训题目更侧重程序综合开发能力和创新能力的培养。项目实训在每学年的第二个学期末采用封闭集中方式进行，作息从早上9点到晚上10点，企业工程技术人员和在校老师一起担任项目实训指导教师，进行全程跟踪指导。整个实训过程尽可能在时间和空间上最大限度模拟软件企业的真实工作环境，严格按照企业管理模式管理、考核，让学生体会实际项目开发的工作氛围和职业要求，提高团队协作意识和沟通技能。[3]毕业实习则从第六个学期结束之后开始，到第八个学期毕业论文答辩结束，学生从进入企业开始，就按照企业的安排进入相关项目的研发和实施，由企业工程师和学校教师共同指导学生进行毕业设计。 三、不断完善实践教学体系，保障实践教学质量
（一）加强软件工程专业课程群建设，优化实践课程体系
课程群建设是近年高校课程改革的一个发展趋势，是高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发思路。我们用课程群方法进行了软件工程专业课程体系优化的探索，对相关课程进行了深入的分析，坚持课程体系整体优化的原则，构建课程群课程体系，并在人才培养方案中有所体现。优化后的课程体系划分为四个群：专业基础能力课程群、专业与服务课程群、综合实践能力课程群、新技术探究课程群。[4]四个课程群之间的独立性、关联性、整体性和应用性，尽可能体现最新科技技术和方法，课程内容及时更新，做到前后课程衔接好，力争在实现专业培养目标、改进学生知识能力结构方面有比较大的突破，从而优化整个实践教学体系。
（二）组建一支专兼职、校内外结合的“三三制”实践教学师资队伍
在师资引入我们采取“三三制”原则，即教师队伍由三部分组成：一部分来自传统高校具有丰富教学经验的高职称教师；一部分来自企业具有丰富工程实践经验的工程师；一部分来自留学海外具有教学和工作经验的人员。同时，在实习、项目实训环节还邀请校外的工程技术人员和校内教师一起进行实习实训的指导。
（三）加强实验室和校内外实训实习基地建设，促进实践教学质量提高
为适应实践教学的需要，按照专业方向、专业基础构建了软件工程实训、程序设计、数据库、操作系统等6个实验室。我院“PARASOFT-华软软件学院软件自动化测试实验室”与中国移动、印度塔塔、深圳览众科技等企业合作，形成了完整的校内实验室和实训实习基地。
（四）建立支撑实践教学体系实施的管理、资源、教学信息平台
自主研发“毕业设计数字化管理平台”进行毕业设计的管理；自主研发“实验教学管理平台”，为实验指导老师、学生提供了一系列服务，从而提高工作效率，保证课堂实验教学效果；引入“项目实训管理平台”，帮助学生了解企业项目开发管理过程和规范，确保了项目实训的质量和效果；以FTP服务器、论坛为载体，建设了以课件、讲义、参考资料为基本内容的实验教学资源，为学生提供便利。
（五）建立实践教学管理、考核和评价制度，确保教学秩序和质量
制定软件工程专业实验教学管理办法、学生实验考核办法、软件工程专业项目实训实施细则、项目实训验收标准、毕业论文（设计）工作管理规程、毕业实习管理办法等多项规章制度，覆盖了课堂实验、项目实训、毕业实习、毕业设计等各环节的管理，以确保实践教学秩序和质量。
四、结束语
经过两年的教改实践，教学效果良好，各项指标基本达到预期目标，形成了一套较为完整的实践教学体系，有效促进了应用型人才的培养。实践教学是培养应用型软件工程人才的重要环节，而实践教学体系的构建与完善是一个复杂、艰巨的系统工程，需要在实践的过程中不断的探索与总结，从而促进实践教学的整体优化，真正实现应用型人才的培养目标。
[ 注 释 ]
[1] 王志安，王旭辉，李燕.计算机科学与技术“3+1”教学模式下的实践教学[J].计算机教育，2014（7）：59-63.
[2] 曾永卫，刘国荣.“卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析[J].中国大学教学，2011（7）：75-78.
[3] 徐玲，张小洪，文俊浩，等.软件工程专业实践教学体系的构建[J].计算机教育，2010（11）：137-139.
[4] 林平荣，张屹，李明雨.优化软件工程体系探索-用课程群方法优化软件工程专业课程体系[J].中国科技纵横，2013（1）：56-58.