面向复用的软件学院实践教学模式

张文宁　赵冬　贾晓辉

摘要：围绕软件学院实践教学，分析实践教学环节中存在的问题，提出面向复用的软件学院实践教学模式，并阐述该模式的实施要点，以促进高校实践教学环节的教学改革。

关键词：面向复用；软件学院；实践环节；教学模式

0 引言

自2001年国家启动软件学院建设以来，软件学院在如何促进人才培养与社会和产业结合、人才培养为社会与经济发展服务等方面做了很多有益的探索，取得了宝贵的经验和成绩。实践教学是实现软件学院以市场为导向、以培养实用型人才为目标的关键，是培养学生的综合应用能力、分析解决问题能力和创新能力的重要途径。近年来，伴随着软件市场的变化，社会对软件人才的需求也发生了变化，我们需要根据社会新需求逐步完善实践教学的教学体系和内容，以培养具有创新性和实践性的软件工程人才。

1 实践教学问题分析

经过十余年的发展，软件学院已经成为增强信息产业创业能力、促进软件产业和软件人才跨越式发展的重要组成部分。重视理论教学、加大实践教学投入已成为软件学院的共识。在多年的实践和探索中，软件学院实践教学存在的问题也逐步突显出来。

1）指导教师工程实践能力不足或无精力指导。

软件学院的目标是培养软件产业需要的高层次实用型人才，这要求软件学院必须以一流的、工程实践经验丰富的师资作为保证。目前，多数软件学院形成了多元化教学团队，整合了产业与学校的优秀人才资源，但也存在一些问题。专职教师教学工作量大，无时间和精力指导学生，且随着时间推移，与行业前沿的差距也在不断加大。从企业聘请的兼职教师有丰富的工作经验，但其表达能力和责任心都明显不足，这些都影响了实践环节的实施效果。

2）各级实践环节的实际教学效果不理想。

目前，多数软件学院加大了对实践环节的教学力度，设计了不同层面、不同学时的实践课程体系，旨在培养学生的实践动手能力。然而，实践环节的监控力度不足等因素使实际教学效果与原定教学目标相差较大、实践环节层次区分不够明显。

3）实践题目缺少长期规划、不够新颖，学生积极性不高。

软件学院开设了多级别的实践环节，但指导教师在实践选题方面较为仓促，对题目缺少思考和长期规划，使学生无法深入持续开展实践课题工作。有时候出现多人做同一个题目的现象，造成部分学生不重视实践环节、弄虚作假、应付心理严重的现象。

4）缺乏工程实践环境，实践环节题目与实际项目差距较大。

实践题目中经常存在诸如图书管理系统等虚拟题目，学生易于理解和掌握需求，可以直接进入系统设计和编码，但也丧失了锻炼的机会，减弱了软件工程的规范化意识。在实际项目中，软件需求是项目成功的关键，客户是项目的导向，没有充分的需求调研，就难以衡量项目成败。另一方面，学生在学校学习的开发方法和模型无法及时跟上市场的发展，其进入企业后不能快速上手。以实际项目需求促进项目能力和综合技术素质的提升并未得到重视。

5）复用意识低，实践成果质量不高，对就业帮助不大。

由于多种原因，实践成果质量较低，很多课题做完后就被放置一边，使实践的价值没有被深度利用，陷入一种做一次扔一次的循环，学生无法形成代表性作品，更无创新和成果转化可言。

这些问题使学生的综合素质不高，无法形成就业竞争力，毕业后无法快速适应社会实际需要。要解决这些问题，需要加大人才培养模式创新的力度，全方位提高学生的工程能力。软件工程的复用思想为这一问题提供了新的解决方案。

2 面向复用的实践教学体系框架

基于构件的软件复用作为一种提高软件生产率和软件质量的有效途径，已经成为软件工程领域研究的重要热点。软件学院实践环节的持续性、可重用性特征明显，这为软件学院实践环节引入复用思想提供了可行性基础。

2.1 传统实践教学体系框架

软件工程专业实践教学体系构建原则可以从软件工程专业特点、教指委的软件工程专业规范、软件工程专业的职业定位、人类认识事物的规律等4方面进行考虑。笔者根据软件学院实践教学体系按能力培养的渐进规律，将实践环节的教学分为基础、提高、创新3个层次，其中基础层次重在训练学生的基本技能，如编程思想、算法设计等；提高层次重在训练学生参与项目的技能，如需求分析能力、设计和实现能力等，包括每学期3周的实践训练；创新层次旨在培养学生的创新意识和创新能力，主要包括软件工程实训、毕业实训等环节。目前，较为规范的实施流程按照教师选题及审核、师生双向确认、开展实践活动、实践环节验收的工作步骤展开，如图1所示。

2.2 面向复用的实践教学体系框架

应将基于复用的构件思想应用于实践环节，构建面向复用的实践教学体系框架，形成以构件开发、模块开发和系统开发的实践训练体系，如图2所示。

在基础训练层次，学生通过知识点训练、算法训练和题库训练等方式强化对语法规则和编程思想的掌握，之后基于算法库、方法库等封装形成构件，并将其提交至实践成果管理平台；在提高能力层次和创新层次，分别以基于构件的模块开发和系统开发为主，训练学生的合作意识和规范化工程思想。此外，为了支持基于复用的实践教学思想，学生在实践环节形成的可复用构件、模块将统一提交至可复用实践教学管理平台进行构件的共享，且在共享和复用的过程中通过指导教师和学生的评价机制促进构件的优化，激发学生的创新意识和创新能力。

在面向复用的软件学院实践教学体系框架中，将学生优秀作品视为构件，后续学生的实践环节基于构件进行改进或集成，提高知识共享程度，激发学生的学习兴趣，从一定程度上缓解题目单调和质量不高的问题，也有助于增强实践环节的连续性，为学生创新能力的培养奠定基础。

3 面向复用的实践教学实施要点

3.1 制定以构件为载体的实验，创建面向复用的实践课程体系

将面向复用的思想运用于软件学院实践教学体系，重点是实践教学环节的重新裁剪，按照先构件开发、再模块整合、最后进行项目集成的顺序进行。这就要求指导教师在安排实践内容时充分体现复用的软件工程思想，通过复用构件的方式形成较为完整的项目，且该项目能将各层次实践环节的主要内容贯穿起来，使实践内容成为一个整体。

3.2 构建面向客户的情景模式，加强团队合作精神和规范化工程思想

企业要想在市场上赢得竞争优势，就必须提高客户满意度，面向客户的软件开发是项目成功的关键。可靠性高、鲁棒性强的构件是面向复用的实践课程体系成功实施的基础，也是学生形成代表作品的必备条件。指导教师可以通过项目洽谈、需求确认、项目通报、成果验收等企业角色模拟的方式引导学生树立面向客户的开放工作态度，使学生明白项目的关键是如何以最有效的方式完成客户的要求，而不是技术框架与前沿技术。传统的软件工程以瀑布模型为基础，而面向客户的思想决定了开发模式的多样性，这要求学生能在掌握多种开发方法和模型的基础上，根据具体的情景灵活运用。这样的训练有助于学生毕业后及时准确地跟上市场发展，迅速上手。

3.3 加强成果管理和成果的二次开发，促进共享和代表作的形成

构件资源越丰富，共享程度越高，面向复用的教学效果越明显，学生培养的质量越高。在实施过程中，软件学院需要建设相关规章制度，依托自建或公共平台加强成果管理，方便学生检索和下载使用，建立双向反馈机制，提高共享程度，促进成果的二次开发和创新理念的培养。此外，将实践环节与就业工作相结合，促进教学与产业的融合，使学生在学校期间形成较完善的代表作品，并以此为基础促进成果转化和创新创业工作的开展。

3.4 以赛促能，依托卓越班和创新创业中心，促进创新创业

大学生竞赛是优化学习氛围、激发学生兴趣、促进思想碰撞的重要活动。卓越工程师教育培养计划是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。创新创业中心是培养学生创新创业意识与能力、推进素质教育的重要部门。面向复用的实践教学与大学生竞赛、卓越班、创新创业中心各有侧重且相互促进。学生可以通过多层次的实践环节稳步获得方法技能，训练软件工程思想，再借助各类竞赛、创新创业中心寻找新思路、新创意，从而使自身素质得以全方位提高。

4 结语

中原工学院软件学院自成立以来，在专业理论课程改革、校企合作深化、毕业设计环节等方面不断改革和探索，取得了很多成绩。目前，项目组已将面向复用的软件工程思想引入软件学院实践教学环节，且从可接受性出发研究了构件的可信等级，较好地激发了学生的学习兴趣，促进了学生实践成果的产品化和持续改进。但在实施过程中也暴露了一些问题，如支撑平台优化、实践成果存储检索机制等还有待进一步研究。

（编辑：孙怡铭）