新工科背景下软件工程人才培养的研究与实践

2018-06-27张爱玲周世生

计算机教育 2018年6期

张爱玲,周世生

（西安理工大学信息技术与装备工程学院，陕西西安 710048）

0 引言

长久以来,在我国软件工程专业人力资源市场中有这样的现象:企业招聘不到满足自己需求的人才,毕业生不能入职自己心仪的企业。这是由于软件开发是一项工程性活动,从业人员必须遵循软件工程的基本理论,按照工程的客观规律来实施。入职这个行业的毕业生既要掌握专业工程技能,还要具有很强的职业精神,只有这样,毕业生才可能有效参加多人合作的大型软件工程项目。高校有必要反思在人才培养中存在的问题,及时跟进IT行业技术发展、了解企业人才需求、增强人才培养的针对性,同时提升人才培养的质量,从而在人才培养的供给端进行转型升级,满足产业结构的多元化、产品结构的多样化对人力资源的需求。

1 高校现有教学模式中存在的问题

近年来,我国政府相继提出“走中国特色新型工业化道路”“建设创新型国家,建设人力资源强国”“加快转变经济发展方式,推动产业结构优化升级”等建设目标。这些目标都需要大量的工程师来实现,因此,教育部在2010年6月提出了“卓越工程师教育培养计划”,其目的是要求高等学校培养的毕业生达到具有工程师基本能力、并获得工程师执业资质或者工程师职称潜力的后备工程师[1]。计划提出以来,有多所工科院校、综合大学加入,他们共同摸索有效的培养方式,在一定程度上弥补工程人才的需求。然而,笔者调研发现,有些学校在软件工程人才培养目标、校企融合育人等方面还存在一定的问题。

1.1 人才培养目标定位模糊

虽然有相当数量的大学参加了“卓越计划”,但在落实培养方案时,往往不能突破传统专业人才培养的教学模式和知识结构,存在教学内容注重学科体系、实践课时占比较低、学科前沿和新技术进课堂难以保障等问题,造成了社会需求和培养毕业生能力脱节的现象。

1.2 工程教育理念不够

不少高校在软件工程人才培养过程中,没有把实践创新能力作为人才培养的根本,在课时设置、实践教学的配套设施、教学方法的改革以及教学效果的评价上都存在轻视甚至忽视的现象。

1.3 教师队伍实践经验缺乏

近年来,物联网、大数据、人工智能等技术的使用,改变了人们的生产和生活方式,同时也产生了对软件类人才的大量需求。各个高校软件工程专业招生规模不断扩张,师资队伍也随之扩大,很多博士生毕业后直接走上讲台。这些人虽然学术能力较强,但是缺乏专业实践知识和工程实践经验,这与工程化人才培养对教师队伍的要求相差较大,从而导致教师队伍普遍存在过于专注学术研究而工程经验积累缺乏、技术和实践能力不足的问题[2]。

1.4 校企育人教学环节不到位

有些学校虽然意识到关门办学在工程人才的培养上行不通,也把“校企合作、工学结合”写入了软件工程人才培养方案中,但由于地方政府的政策指导不够、学校经费不足以及企业工作节奏与学校人才培养节奏不一致等问题,校企联合育人环节不能完全落实。

1.5 校企合作育人机制可持续性差

学校期望企业能够深度参与育人过程,但绝大多数校企合作只是停留在“友情”出演的层面,并未从体制机制上达到全盘合作,导致“产学研”合作仍然不够深入,无法实现可持续的、稳定的校企合作模式[3]。

2 工程化软件人才培养模式的改革思路

互联网技术的发展和普及催生了对IT人才的大量需求[4]。如何满足社会需求,培养出企业需要的工程应用人才?成为高校普遍思考的问题。纵观国外产学研结合、校企合作办学的教育模式,比较成功的典型有:①德国“双元制”模式;②美国“合作教育”模式;③英国“工读交替”模式。上述模式中,各个国家都是把人才培养与企业的发展结合起来。在生产实践中打造真正的工程人才,推进工学结合,体现了工程人才教育的本质。为了解决人才培养的问题,高校有必要在“工学结合”方面对人才培养模式进行深入改革。

3 工程化软件人才培养模式的改革举措

为培养出符合市场需求的工程人才,西安理工大学成为加入“卓越工程师计划”的第一批高校。近年来,为促进工程人才培养质量,西安理工大学部分专业陆续通过了“华盛顿协议”的“工程教育专业认证”。2016年,按照“工程教育专业认证”的要求,西安理工大学对所有专业进行培养方案的修订和课程体系的建设。

西安理工大学信息技术与装备工程学院按照“工程教育专业认证”的要求和“卓越工程师培养计划”的理念,并结合德国“双元制”的思想,制定了人才培养方案和课程体系。

3.1 建立面向企业需求的培养理念

学院通过校企深度融合共同培养的方式,统筹规划教学模式:①成立由校企专家组成的专业培养目标论证专家组,并依据行业、企业用人标准的变化及时调整培养目标和课程体系;②培养方案中实践课时占比保持在50%以上,在前3年每个学期都由企业负责实施核心课程的实训环节;③落实“全程双导师”制度,学生配有校内导师和企业导师,企业导师通过职业讲座将行业的现状、发展等信息动态传递给学生,以便学生了解专业发展,确定学习目标;④与多家企业签订校企合作育人框架协议,构建可持续的、稳定的合作企业群。可以说,信息技术与装备工程学院的人才培养过程体现了面向企业需求、校企共同参与、依托各自优势育人的紧耦合状态。

在这样的育人过程中,企业参与做到3个“全程”:①企业导师工作全程参与;②企业技术标准贯穿全程;③企业工程师参与实践教学全程。

3.2 确定面向企业需求的培养目标

专业培养目标论证专家组通过分析各大公司软件工程师的招聘条件、到企业调研等途径,确定了软件工程师人才在学校教育中的具体要求:①具有高尚的社会公德,良好的工程职业道德及较强的工程素养;②能够在一个由不同角色人员构成的团队中,作为领导或者成员有效地发挥作用;③能够在软件相关领域承担设计、研发、实施等工作;④能够通过继续教育或其他终身学习的途径拓展自己的知识和能力,具备进入相关学科研究学习的能力;⑤具有创新意识和创新方法,兼具国际视野以及跨文化的交流、竞争与合作能力。

3.3 创新校企深度融合的育人新模式

采用(2.5+0.5)+(0.25+0.25+0.5)校企融合培养模式,“全程”引入企业用人标准。本科前3年,即2.5+0.5阶段,其中2.5是保障学生在学校学习专业理论知识,0.5是保障学生在校内对课程知识点的工程训练。在第4年,即0.25+0.25+0.5阶段,分3个阶段进行校企协作,以企业为主导,提升学生的工程技能和团队精神,完成毕业课题的研究及毕业论文的撰写。

3.4 改革传统教学方式，强化工程思想教育

按照工程人才培养的要求,将工程教育理念贯穿整个教学环节,注重培养学生的工程意识、现场解决实际问题能力和应用设计能力,课程体系设计渗透工程能力训练建设。充分认识“工程项目驱动”在人才培养中的重要作用,采用“任务驱动”“项目驱动”“问题引领”“理实一体”等教学模式,倡导以“学生”为中心的教学理念,围绕真实地实践工程项目组织教学,学生在工程项目驱动下运用和探索各种技术手段完成项目规定的任务。

在4年中,实践环节分为4个阶段实施(如图1所示),在这4个阶段中,四级项目到三级项目是从知识点的验证实验到知识点在课程设计中的运用,这是校企融合培养模式中的第一个0.5阶段,核心课程由校企双方共同完成;二级项目到一级项目是从技能的综合运用到企业级项目的研发,这是培养模式中的0.25+0.25+0.5阶段。

图1 实践教学环节4个阶段

3.5 引入企业人才标准，培养学生工程能力

选择合作企业是构建校企育人的关键,寻找有实力、有热情的企业是学校工作的难点。学校在选择合作企业时,应该选择一批具有自主高新技术产权的企业作为合作对象,同时考虑软件行业的特点,将企业全程参与的育人过程分3个阶段,学生在每个阶段都可以按照个人的爱好、特长选择不同的方向学习。

第1阶段:校中仿真,安排在第7学期的前10周(0.25+0.25+0.5中第1个0.25)进行。在这个阶段引进企业工程师、企业真实项目,按照校内仿真企业的环境、规范、要求,以小型项目为依托,实行轮岗制,对于工作流程中的各个主要岗位,学生都有机会参与并得到锻炼与提升。

第2阶段:企业真实演练,安排在第7学期后10周(0.25+0.25+0.5中第2个0.25)进行。在这个阶段由学校教师带领学生进入合作企业,以团队的形式参加项目研发,学生按照自己的专业能力、兴趣爱好选择岗位,进行具有针对性的强化训练和提升,在这个阶段要求学生确定自己毕业设计的研究方向。

第3阶段:个性化提升,安排在第8学期(0.25+0.25+0.5中的第3个0.5)进行。在这个阶段校企导师共同指导学生完成毕业设计、毕业论文。此外,学生在这个阶段可以选择在企业或者学校进行毕业课题的研究,由校企共同进行开题、中期验收、毕业答辩等环节。

3.6 通过“走出去引进来”加强“双师型”教学团队建设

为了提高教师的工程实践能力,西安理工大学制定了“西安理工大学青年教师赴大型企业锻炼的实施办法”,采用学校规划、学院选派、企业考核的方式,根据实际情况每年派出青年教师到企业锻炼,增强其对工程技术的了解以及实践教学能力的提高。

学院改革任课教师的选聘办法,优先聘任有企业工作背景的教师担任教学工作。此外,学院还从合作企业中选聘工程师承担校内实践环节的教学任务,以补充校内师资不足。

3.7 依托“工程教育专业认证”，打通国际就业市场

为配合国家走出去的政策,学院在培养软件工程师时加强文化方面的交流,先后与德国多所大学合作,在师资培养、留学生互派、课程体系改革和建设等方面展开交流,力求营造跨国界的软件工程师教育培养环境,培养既熟悉国际交流合作流程又符合国际标准的国际化软件工程师。

3.8 依托校企合作，实现学生就业“零门槛”

要真正解决学生就业难和企业用人难的问题,实现校企无缝对接,学校在实施人才培养方案时,注意因材施教,并结合学生的特质、专业特长和市场对人才的需求,寻找学生、企业双方满意的切入点,分层次、分类别地开辟多种渠道,为学生就业服务。

在(2.5+0.5)+(0.25+0.25+0.5)培养模式中,0.25+0.25+0.5即第4学年,按照学生意愿分方向进行校企合作育人,完成从学生到职业人的快速过渡。在这个阶段,结合校内课程体系以及行业人才需求情况,学校与多家企业共同制定了3个技术方向:①基于Java技术的软件开发;②基于HTML5技术(下一代Web语言)的软件开发;③大数据方向。表1是HTML5技术方向教学安排的一个样例,参加HTML5方向的学生经过专业强化、产学结合的工程教育后,能够快速入职企业相应的技术岗位,从而实现学生就业的“零门槛”。