课程融合与多元实践的软件能力培养

2017-09-06杨谊喻德旷

科教导刊 2017年21期

杨谊　喻德旷

摘要基于信息类专业毕业生实践创新能力不足的现状，以软件产业的发展和需求为指导，明确软件产业对学生知识、能力及素质的要求，通过学习先进的工程教育理念，开展软件能力培养。在学习领域，进行软件课程的系统融合，使得知识有机联系；在实践领域，深化校企联合培养，实践多元培养模式，切实提高学生的软件能力。

关键词课程融合多元实践软件能力培养

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.07.016

Cultivation of Software Innovation Ability with Curriculum

Integration and Multiple Practice

YANG Yi， YU Dekuang

（Biomedical Engineering School， Southern Medical University， Guangzhou， Guangdong 510515）

Abstract Aiming at the fact that graduates of information majors having insufficient practical innovation ability， directed by the development and demand of software industry， we have defined the requirements of knowledge， capability and inner quality of software students， and learned the advanced engineering education ideas， and carried out the cultivation of software innovation ability. In the study sphere， we make systematically merge of the professional curriculum so as to construct knowledge organic connections； in the practice sphere， we build the multiple practice mode of deep combination of theory and engineering practice by solid and effective school enterprise joint training， and as a result to raise the software innovation ability of the students.

Keywords curriculum integration； multiple practice； cultivation of software ability

0 前言

当前经济社会发展要求大量实用型高级工程技术人才，但是现阶段高等工程教育不能满足这一需要。以软件产业为例，我国对于中高级软件人才需求量为每年20万人以上，并以每年20%左右的速度增长，珠江三角洲地区每年软件人才的需求量占全国的25%左右。目前，高校每年培养的软件类毕业生为15万人左右，不仅在数量上少于社会需求，而且在质量上远远不能满足社会的要求，低端人才占80%以上，中高端人才十分缺乏。

较长一段时间以来的软件人才培养以知识为中心，而在应用和创新能力方面存在较多不足。近年来经过一些调整，虽然有所改观，但仍然远不能满足软件产业发展日益提高的要求。在我校，医工信息类专业毕业生每年约为300人，虽然初始就业率保持在80%以上，但同样存在大比例学生转岗为管理、销售，软件专业对口率较低（不足20%），初级程序员和测试员岗位人数众多、中高端就业人员过少的不利局面，毕业生的实践创新能力和综合素质有待大幅度提高。

1 总体目标和设计思路

培养高素质创新型人才，是工科专业的重要任务，也是一个挑战。本项目基于这个大背景开展，运用近年来国际工程教育改革的最新工程教育模式，按照高素质创新型工程技术人才培养目标的要求，以能力培养为导向，对课程开展方式、教学模式、实训内容等进行全面改革与实践，创新性地提出专业课程融合和多元实践模式的教学新策略，并在实践中不断完善发展，既适应培养高素质应用型人才的需求，又適应软件产业的就业方向，实现软件能力的培养目标。

2 学习领域的专业课程融合教学改革

2.1 课程融合的设计思路：能力培养，行动导向，工作任务

过去长期以来执行的是学科体系下的课程结构，特点是内容完整、知识系统，与实践的结合却较为欠缺。我们以工作工程为导向重新规划学习领域课程，使之课程按照工作过程系统化，再通过适合教学的学习情景使之具体化。依据工作过程组织教学，由知识向能力迁移，并引入工程经验，实现“教、学、做、创”一体化。

2.2 课程融合的基础：课程方案阶梯平台

在课程设置上，搭建三个实现能力培养目标的课程方案阶梯平台：知识基础平台，综合能力与素质平台，创新应用平台。第一到第四个学期开设基础知识与技术平台的课程，以软件专业的基础课程为主；第五到第六学期的课程以综合能力和素质培养为中心，第七到第八学期的课程则采用大量的校内实训和校外实习的形式，培养学生的软件从业能力和创新能力。这一过程符合认知规律和职业能力形成规律。

教学内容上，以适用、实用为原则，增新除旧。在各门专业课程的教学计划中分配好理论与实验的比例，其中，基础知识与技术平台类课程的实验学时比例不少于40%，综合能力和素质平台类课程的实验学时比例不少于50%，软件从业能力和创新能力平台类课程的实验学时比例不少于80%。实验课上放手让学生探索，及时提示关键点，指出存在的问题，让学生自我完善，最后对实验进行总结。既培养了学生学习的主动性，又锻炼了学生的操作技能。

2.3 课程融合的精髓：知识糅合，技能综合，突破常规，融会贯通

我们不仅在同一门课程中把理论与实践相结合，而且在不同课程中对于内容加以有机融合，使得学生能够把不同的知识和技能灵活地组合运用，从而解决实际的软件系统设计和开发问题，也才有可能激发出创新的火花。

课程融合不是内容的简单叠加，而是软件技术的贯通。融合的过程需要教师运用丰富的教学和实战经验进行加工。经过三年的探索，我们目前进行了下列课程的融合讲授。

把具体的程序语言（C＼C++＼.NET＼JAVA）和数据结构、算法设计相融合。例如，讲到C语言中的基本数据类型与构造类型时，联系数据结构中的数据类型；讲解查找与排序时，结合数据结构介绍多种类型算法。学生在掌握了语言工具后，通过学习编程方法，提高编程能力。同时便于后续的算法设计课程中引入深入的算法。

把具体语言与数据库融合。在讲到文件操作时，比较程序语言、数据库、操作系统中对文件的处理，深化对文件的存储方式和读写操作的理解。

把具体语言与网络课程融合。利用JSP、JAVA开发客户端与服务器端程序，如网络关键词搜索、用户信息判断等。

把数据结构、算法设计与系统结构融合。例如，讲解堆栈和队列以及线性表的动态存储时，结合操作系统内存中堆与栈使用的知识。讲解时树形结构时，结合系统的文件目录组织和文件处理。

把软件工程与面向对象程序设计相融合。软件开发不仅仅是写代码，还是一个模型的开发过程，以课程融合的方式教学，让学生既学习了软件工程理论，又运用了编程技术，还开发了项目。

3 实践领域的多元化实践模式

在实践领域，我们创建了一整套以应用为导向的实践体系，加强了实践教学基地建设，不断深化和拓展校企合作培养。

3.1 建立以专业核心应用能力培养为主线的多元实践教学体系

根据人才软件应用能力目标，设计了分阶递进的多元实践课程体系，含基础实训、技能实训、项目实训、企业实习和毕业实习。在前三年各门课程建立课内实验与课外作业实验两个部分组成的实践教学体系，实验之间存在一定关联性和递增性，使学生通过实践来掌握理论知识，并培养应用能力。第四年开展校企合作实训，包括校内实训和校外企业实习。

3.2 深化校企合作，实施IBT（Industry Based Training or Teaching）培養

校企合作过程中，我们联合产业行业制定课程计划，实施IBT（Industry Based Training or Teaching）培养，主要特点为“四个真实”：“真实环境”是指技术企业的岗位环境，“真实身份”是学生参与到实际的软件开发组，“真实项目”是采用企业的软件项目作为案例，“真实压力”是设置进度要求，给予学生一定压力。

3.3 工学交替的实践教学模式

我们提出了工学交替的教学模式，与华南资讯技术公司、新开元技术公司、金蝶医疗软件公司等省内知名技术企业合作，企业承接了30%～40%的实践教学，包括：课程实训、毕业实习、就业实习和岗位培训。部分专职教师参与企业技术革新和项目开发，实现互利共赢，为“工学交替”的模式实施营造了良好环境，实践教学有了质的飞跃。

以企业实训项目“网络/移动端个人健康管理平台”为例，介绍软件能力培养训练过程。

3.3.1 项目目标和内容

学生设计并实现一个基于网络和移动端的小型动态网络软件系统，为用户建立一套完善和个性化的健康信息采集管理和健康医疗服务程序，加深对Web应用开发和移动应用开发的理解，训练技术的综合运用。

3.3.2 项目开展方式步骤

采用实践型学习的方法，在学校老师和企业导师指导下学生团队完成。

（1）企业导师布置项目任务，介绍项目概要需求，含概要功能、时间要求等。

（2）学生自主组建团队，开展用户需求和市场调研；设计系统总体框架和功能（初步设计为基础信息、疾病与用药信息、康复信息、健康推送）；接受导师指导，修订并确定总体设计方案。

（3）学生团队进行详细设计和人员分工，进行模块功能与界面设计，代码编写和调试。在此过程中遇到设计问题、技术问题可请教导师。

（4）学生汇报演示初步完成的软件系统（或主要功能模块），接受用户代表和导师的评估，进行系统测试。学生将所完成的部分与企业已有系统进行合并对接，形成该软件的实验拓展版。

（5）学生面向特定用户群进行该软件系统的试用，收集反馈，修改系统，撰写开发技术报告和市场分析报告，提出创业产品研发方向和推广建议。

3.3.5 导师总结和下阶段工作安排

导师对项目开展过程中出现的问题进行协商，修订培养实施方案，对学生的综合表现进行评价。