应用型本科软件工程专业实践教学体系方案的设计与实施

赵怡，樊东燕，于华

（山西大学商务学院信息学院，太原 030031)

0 引言

在软件工程专业的人才培养过程中，相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中较薄弱的环节，也是导致人才培养无法满足产业需求的重要原因。因此全面改革实践教学，注重培养和训练学生的应用实践能力、工程设计能力与创新创业能力，是软件工程专业教学改革的重要内容，也是提高办学质量的有效途径。

1 实践教学现状和社会需求调研

为使软件工程专业人才培养的目标和规格体现针对性、实践性和先进性，为企业培养更多的实用性人才。及时了解企业对专业人才知识和综合能力的要求，是制订人才培养方案的主要依据。本文通过深入地与企业和用人单位沟通，对软件企业的岗位需求情况、企业岗位的典型工作任务和企业录用软件人才的条件等方面的调研分析得出，企业在选拔聘用软件人才时，比较看重的素质和能力首先是优良的职业素质、较强的工程化设计和实施能力和创新能力，其次是理论基础和专业知识。其中，职业素质包括对待工作认真负责的态度、团队协作及沟通能力和继续学习的能力。

目前高校软件工程专业的人才培养，特别是实践教学的现状还很难满足软件行业用人单位的人才需求，实践教学的定位、实践教学内容和教学方法还存在一些问题需要解决。

承袭以往的教学模式，大部分高校软件工程专业的实践教学仍然依附于理论教学。专业实验无法与理论课程相剥离，实验内容也以针对某门理论课程的某个知识点的验证性实验居多，实践教学目标也是以掌握理论知识点为主。在实验内容中缺乏横跨多门课程，以培养学生应用实践能力、工程设计能力为目标的综合性实训项目，因此无法通过实践教学评价学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。相对理论教学而言，实践教学方法、教学手段也较为单一，学生参与实践教学的积极性不高，实践教学效果不佳，很难达到预期的培养目标。

2 面向工程能力培养的实践教学方案设计

根据专业社会需求调研的结果，软件人才培养应注重学生职业素质的养成和工程能力的培养。这就要求对软件工程专业的教学体系进行工程化改造，制订面向工程能力培养的实践教学方案，它既独立于理论教学方案，又能够与理论教学方案形成一个融专业理论和工程实践为一体的整体化培养体系，使学生的专业知识、职业素质和工程能力都得到全面均衡的发展[2]。

参照《高等学校软件工程专业发展战略研究报告暨专业规范》的总体要求，以培养工程能力为目标，遵循软件人才成长规律，打破实践教学依附于理论教学的模式，增加独立的专业实验实训课程模块、设计与行业、企业接轨的大中型软件实训项目，改革现有实践教学内容和教学方法，构建面向工程能力培养的实践教学体系方案，如图1所示。

图1 实践教学体系方案

在专业实践教学方案中将实践教学划分为“实验实训课程”、“实习实践”和“应用创新实践”三个模块。“实验实训课程”模块依据课程培养目标中对学生的职业技能和能力要求，设置独立于专业理论课程的专业实验实训课程，与专业理论课程遥相呼应，包含基础类、硬件类、软件类和综合类四个类型的专业实验实训课程群（如表1所示），每门课程中都要求设置综合实验实训项目作为教学内容中必不可少的一部分。“实习实践”模块包括专业认知实习、课程实习、学年论文、毕业实习和毕业设计。通过独立的“实习实践”模块的设置，与“实验实训课程”教学模块相呼应，加强工程实践能力的训练。“实习实践”模块中，专门安排一个学期让学生进行校外实训，聘请实训单位的工程技术人员作为导师指导学生，将毕业设计和工程实践相结合，完成毕业论文。“应用创新实践”模块通过岗位技术技能训练、学科竞赛和创新创业实践等训练使学生了解接触行业热点、发展趋势和新技术，帮助学生树立创新创业意识。

表1 独立设置的专业实验实训课程

每个模块的实践内容都是从“基础训练”到“综合实践”渐近式安排。三个模块贯穿大学四年，由课程、实习实践到创新实践逐层递进，实践内容由离散到系统综合，符合学生的认知规律。在整个专业人才培养体系中，实践教学中的“实验实训课程”模块与专业理论教学模块相呼应，“应用创新实践”模块与第二课堂活动模块相衔接。通过实践教学实现从理论到实践应用、从课内到课外的平稳过渡，将人才培养体系的各个模块有机地组合成一个整体。

3 应用与知识相结合的实践教学内容设计

针对实践教学内容和方法单一、陈旧，与专业培养目标不适应的问题，以学生在专业领域和现实生活中遇到的理论与实践问题为中心，以创新性实验项目为载体，科学地重组和优化实践教学内容，增加并强化综合性、设计性实验项目。通过实践项目诱发、强化学习动机，使学生亲历探究过程，体验研究和创新乐趣，培养其分析、解决问题和创新实践的能力。通过项目将实践贯穿于教学的各个环节，对课程进行工程化改造。通过项目引出知识点，让学生参与项目的构思、设计、实施和运行，提升其工程设计能力[3]。

在制订实验实训课程教学大纲时，依据应用与知识相结合的原则，结合理论教学，设计选择技术实用性、知识拓展性强的软件项目，将相关知识点分解到实际项目中，按工程问题、工程案例和工程项目组织实践教学内容，尽可能在项目中体现现代软件工程技术的基本要素。实验实训指导书的编写采用项目驱动、任务引导的方式，将项目细化为若干任务，项目涉及的知识点分散在各个任务中。通过对每个任务的分析和实现帮助学生掌握相关专业知识并获得相应的职业技能。逐步引导学生由简单到复杂完成一个综合项目，培养学生的工程实践和综合应用能力。

4 整体与过程相适应的实践教学方法研究

通过采用“以工程项目为核心、学生为主体、学用合一”的实践教学模式，开展基于项目的探究式学习、讨论式、参与式和研究性学习，以项目为核心，学生为主体，教师为主导。

基于项目的教学是在学生能联系起来的情景、问题或应用的背景下提出新的知识，因此，这样的教学内容能够与学生已有的认知结构结合起来，是有易于学生接受的。基于项目的教学围绕真实的项目来组织教学，因此有助于弥补学生的学习环境与实际工作环境两者之间的不一致，从而有利于学生将所学的东西应用到实际工作中去[3]。

可以尝试将翻转课堂与项目教学相结合，通过借助相关教学资源，将知识的传授放在课前，把知识的内化过程放在课内。转变教师在课堂中的角色，使教师由传统的知识传授者变为学习的促进者和指导者，让学生成为课堂的主角。这更加符合实验教学重视学生的主体和中心地位的特点。

5 以项目开发过程为导向的实践教学组织与实施

教学目标需要通过教学过程来实现。软件专业实践教学过程要以项目开发的工作过程为导向，因此主要采取以下措施进行实践教学的组织与实施。

（1）创建问题情境，激发学生学习兴趣；

（2）组织讨论，培养学生分析设计能力；

（3）通过网络教学平台，关注学生课前课后学习过程；

（4）结合第二课堂，激励学生自主学习，鼓励创新性研究。

实施过程如图2所示。

图2 实践教学的组织与实施

图3 实践教学的角色分工与实施流程

在实践教学中，学生是主体，教师起主导作用。教师在学生的实践活动中，负责项目进程控制、技术点的讲解并为学生解决疑难问题；学生在项目实践中首先进行角色分工，然后完成项目实践中各个阶段的工作任务。具体的角色分工与实施流程如图3所示。

6 结语

本文结合软件工程专业应用型人才培养要求，介绍了面向工程能力培养的软件工程专业实践教学方案。本方案以软件工程能力培养为核心和切入点，主要包含实践教学模块的组成及课程安排，制订了基于项目教学的实践教学大纲，编写了以项目驱动，任务引导的实验实训指导书，改革实践教学模式、教学内容和教学方法，尽可能在实践教学过程中体现现代软件工程技术的基本要素，培养学生的工程能力。通过对实践教学方案的初步实施，目前取得了一定的效果，今后还需要对实践教学的质量保障体系和实践教学的内容进行进一步的研究。

[1]闫俊伢.基于能力培养的软件工程专业实践教学研究与探讨[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2014.11.15.

[2]贺钧.谈民族高校软件工程专业的实践教学改革——以北方民族大学为例[J].教育探索2012.06.25.

[3]赵怡.项目驱动在程序设计教学中的应用[J].计算机教育,2013,08:73-76.

[4]徐洪智,覃遵跃.校企合作共建软件工程专业实践教学体系[J].实验室研究与探索,2013,06:128-130+160.

[5]孙利,徐洪章.软件工程专业实践教学体系的构建与实施[J].计算机教育,2013,21:13-15.