构建软件工程专业一体化、多层次、开放式实践平台

2014-06-19刘莉平陈志刚

计算机教育 2014年4期

关键词：多层次开放式

刘莉平　陈志刚

摘要：结合中南大学软件工程专业实践教学平台的建设，提出创办一体化、多层次、开放式实践教学平台，通过把培养学生实践能力的各个环节作为一个整体进行规划、设计、组织，构建具有针对不同层次学生需求的实践平台。

关键词：多层次；开放式；实践教学平台

1 背景

实践教学对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。科学地构建和完善实践教学平台，对增强学生的工程能力和创新精神具有重大意义。

为了提高学生的工程实践能力和创新能力，中南大学软件学院从2007年开始，对学院所有层次的学生开放实验室。根据不同专业方向、不同年级学生的特点，围绕学校实践教学发展与要求，中南大学逐步建成了以“四大工程训练平台”为框架，融知识、能力、素质教育于一体，能力培养贯穿始终的分层次、模块化的新型软件工程实践教学平台。

软件工程专业实践教学包括教学实验、教学实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文等，也包括大学生参加的各种社会活动、竞赛活动。不同类型的实践教学环节在教学计划中的地位、顺序、时间分配等是不同的。科学地构建和完善实践平台，对推进人才培养模式和机制改革，增强学生的创新精神和创新能力具有重要意义。

图1是软件工程专业本科实践教学环节的构成，通过设立多种形式的课内、课外开放式实践项目，营造有利于学生创新能力成长的最佳环境和氛围，也让学生找到最适合自己的专业发展方向。

2 一体化实践平台建设思路

所谓一体化设计实践平台是指服从实验体系培养目标，以培养应用型、创新型人才为宗旨，追求知识体系的完整性，把培养学生实践能力的各个环节、各层平台作为一个整体进行规划、设计、组织、实施。实践平台设计过程中，注重有机整合课程实验、校内实践和课外实践，统筹分析，全面综合设计实践平台的构成。在建设一体化实践平台时，应坚持“一个中心，两条主线，辐射发展”的思路。

所谓一个中心，即以校内平台建设为中心。校内平台建设要以学校未来整体发展和布局规划为依据，以实现学校中长期发展目标为根本，结合学科专业特点和社会对人才的需求，建设体现做中学、做中教、虚拟仿真等多形式的实践平台，努力使该平台满足实践教学、科学研究、创新创业的需要，达到有效提升实践教学质量和综合办学水平的目标。

两条主线，即平台建设考虑纵横两条主线，如图2所示。从横向看，平台建设应充分考虑专业特点，将整个实践教学体系按模块设置，各模块间既相互独立，又相互联系，既有模块内独立设置的实践环节，又有各模块之间综合设置的实践环节。实践体系的建立充分考虑专业内涵的整体性和系统性，各模块的实践环节设置既具有个性，培养学生在专业某一方向上的特长，又充分考虑在整个体系中的作用及与其他模块的协调与联系，培养学生的综合能力，体现“宽口径，厚基础，重能力，求创新”的复合型人才培养目标。从纵向看，平台体现“递进式”实践教学特点，形成“基础层—综合层一应用层一创新层”4个层次递进的实践教学平台，强调学生能力培养的渐进性和系统性。

辐射发展，指本着“优势互补，资源共享，互惠双赢，共同发展”的原则，学校联合企业、科研机构或其他相关单位共同探索联合培养人才的新模式、新机制，通过资源共享，促进双方在教学科研、成果申报、学生培养和学生实践、实习、就业等方面开展广泛的合作。

3 分层次构建实践平台

为了更好地服务实践教学，培养高素质工程技术人才，学校需要为学生搭建一个能够自主发挥和施展才能的环境，构建具有不同针对性的、多层次的实践平台，例如专业公共平台、专业平台、工程训练平台、国际化训练平台、创新训练平台等。多年的探索与实践表明，将实践平台分为多个层次，能够更好地服务实践教学，培养工程型、复合型、研究型和创新型人才。

专业公共平台主要支撑专业公共基础课程的实验教学，重点培养学生的个人基本能力与实践动手能力，例如工具使用与实验技能等。

专业平台主要支撑专业课程的实验教学，重点培养学生不同的专业能力，旨在提升学生工程实践能力。

工程训练平台主要用于支撑课程设计和学年实践。该平台通过案例项目的设计与开发着重训练学生的系统设计与分析能力，使其了解工程实践过程，培养学生的工程实践能力、团队协作与沟通能力、项目管理等能力，全面强化学生对项目开发、实施过程各环节的理解，并将职业道德规范教育贯穿其中。

国际化训练平台主要用于支撑国际引进课程等。创新训练平台主要用于支撑毕业设计学生科技活动创新，充分利用课内外时间，组织学生参加各种创新设计大赛，增强创新意识，培养创新能力。

4 建立开放式实践平台

4.1 完善自主、开放式实验环境

开放式实验环境使学生自主地安排实验时间和内容，为学生提供了自由发挥和进行创新实践的时间和空间。据统计，美、英、日等国家的应用型大学大力创造条件开放实验室，实验教学时数比例达50%，而我国不少应用型大学的实验教学时数只占总学时的10%。

为培养学生的创新意识和实践能力，学校应该采取灵活多样的形式，不断扩大实验室的开放范围和覆盖面，延长实验室开放的时间，提高实验室和实验设备的利用率。在学生初步掌握了实验的基本原理和基本技能的基础上，实验项目、内容、时间向学生全面开放，为学生的个性化培养提供自由发展的平台和空间，真正体现以学生为主体、教师为主导，通过“基本实验能力的形成一分析设计与综合能力的训练一创新能力的培养”等步骤，逐步实现由理论到实践的过渡，促进知识、能力、素质的协调发展。

4.2 开展虚拟实验室建设

传统实验教学在实验保障和仪器设备维护方面存在着诸多实际困难，特别是资源投入与人才培养的问题，是制约高校实验教学发展的瓶颈。在信息化社会的背景下，传统的实验室建设和管理模式已经不能适应社会前进的步伐，利用虚拟实验室进行实验教学已成为一种趋势，将会成为未来实验教学的重要途径。endprint

4.3 建立完善实践平台运行保障环境

为了保障自主、开放环境稳定、高效地运行，可以建设网络化的实践教学平台，以系列实践教材、多媒体网络课件、教学参考资料、网络教学平台等构成立体化教学资源。采用自动化实验教学管理，学生可以通过网络自由地预约实验时间，也可以在完成基本要求的前提下自由地选择实验内容。

开放式实验室与以往的计划教学实验室有着本质的区别。传统的计划教学实验室只要按照预定的教学计划，对学生进行按部就班的规程教育、安全教育，即可按照预定的时间和地点，在教师的指导下进行规定的实验，实验室的管理工作比较紧凑和有章可依，而开放式实验室，在实验内容、实验时间和实验空间上都给学生创造了较大的自由选择机会，同时实验室管理的难度也增大了。只有建立科学而有效的管理制度才能保证半开放式教学实验室正常运行。

在实验室管理方面，学校实行开放式的门禁系统管理，实验室全天候开放。除了正常教学学期外，实验室技术人员在寒暑假期均实行轮值制度，保障了各项课外实践活动的顺利开展

4.4 开放实践平台存在的问题及建议

1）部分实验项目相对固定、缺乏吸引力。

实验室开放的实验项目相对同定，建议增加完全由学生自主设计的实验项目，增强开放实验对学生的吸引力。

2）教师参与实验室开放的积极性亟待提高。

学校缺乏激励教师和实验技术人员的创新机制，现有的制度不能充分调动教师参加开放实验教学的积极性和实验室人员提高业务的主动性

5 应用效果

软件工程专业实践平台自2009年开始中南大学软件学院学生中进行了全面实施，涉及的学生总数目前已达800余人，取得了良好的教学效果。

1）人才培养取得了良好成效。

经过新的实践平台培养的毕业学生具有较强的工程能力、创新能力，进入工作岗位后能迅速适应自己的工作。

2）毕业生社会评价高，就业质量高。

用人单位普遍反映软件学院学生“勤奋、务实、具有创新精神、团队协作能力良好、工程实践能力强”。中南大学软件学院培养的软件工程本科学生就业率连续多年保持100%。