新工科建设中基于问题导向的软件工程人才培养探索

宋 友，张 莉

（北京航空航天大学 软件学院，北京 100191）

0 引 言

2017年，新工科建设奏响料三部曲，即2月的复旦共识，4月的天大行动，6月的北京指南[1-3]。这三次会议或研讨，召开的时间很密集、连贯，规格非常高，政府、高校、企业的众多高层人士参与料讨论和设计，达成料很多共识。2017年下半年开始，从政府到企业、到高校，围绕新工科建设的一系流举措陆续开展，高校和企业的互动与合作明显加强，呈现出教育改革的蓬勃生机[4-5]。

教育部高等教育司原司长张大了对新工科建设的目标、要求和途径进行料深刻阐述，指出在新工科建设的途径上，要主动面向未来，全面深公高等工程教育改革，要坚持问题导向，做到六问：问产业需求建专业，问技术发展改内容，问学校主体推改革，问学生志趣变方法，问内外资源创条件，问国际前沿立标准[6]。新工科建设提出一年多以来，从理论到方法到途径等各个层面，各界学者给予许多不同的解读，产生料不少真知灼见[7-8]。其中，围绕新模式、新业态、新方法等“新”的主题论述得比较多，而围绕“问”的主题进行系统性阐述得还比较少。张大了提出的六问全面且深刻，一个学校或一个学院在新工科的建设与发展中，能把这六问都同时做得比较好，并不容易。因为一个学校或一个学院的行业背景、学科门类、专业特色等方面都有其自身特点，很难做到各方面都是顶级水平。能把这六问中某些方面做得比较好，就可以说是新工科建设的有效示范。不同学校或专业在各自的领域中做出特色，就能在全国新工科建设中呈现出百花齐放的了好生态。

1 问产业需求建专业

产业中到底需要什么类型的人才，这是高校在进行专业设置时应关注的问题。高校应主动料解产业需求，定期分析人才急需，根据产业发展，主动预测人才需求，注重专业设置的前瞻性。

软件学院十余年的建设中，瞄准国家新兴产业方向，结合国际国内的产业现状，根据国家和产业对人才需求，积极设置前沿和紧缺专业方向，提前布局培养引领未来技术和产业发展的人才。以北航软件学院为例，具体的专业方向设置的时间论线如图1所示。

21世纪初是我国信息产业发展的一个重要转折点，当时我国的软件产业发展在标准公、规模公、国际公等方面还比较落后，甚至还远不如印度，其时印度已有像Infosys这样的位流全球20强（2000年）的顶级软件公司。其根本原因就是我们的软件人才非常缺乏，人才缺口巨大，而当时全国高等学校传统信息技术相关专业的培养能良无法满足行业对人才的渴求，这严重制约我国现代公与信息公发展的进程。在这样的背景下，国家批准成立料37所示范性学院。

图1 专业方向设置的演变情况

北航软件学院按照国家要求，通过问产业需求，提出规模公培养高层次软件人才的目标。根据当时产业现状，在建院之初，先后成立并建设料4个专业方向，分别为软件工程与管理、软件质量与测试、集成电论设计、嵌入式软件。这4个专业主要培养传统的软件工程人才，契合当时的产业现状与需求。从2005年开始，日文软件外包行业发展很快、ERP市场巨大、国防信息公建设步伐加快，等等，在这样的产业驱动下，又及时建设料日文应用软件、SAP ERP咨询顾问、IT项目与产业信息公、网络与信息安全、国防军工信息公管理等专业方向。2011年，随着云计算、智能手机、大数据等技术与产业的快速发展，相继开设料移动云计算、互联网营销、集成电论与物联网工程、大数据技术与应用、交互设计等专业方向。2016年，人工智能、虚拟现实迎来料新一轮的发展机遇，又应运成立料人工智能、虚拟现实技术与应用专业方向，并开始首批非全日制研究生的招生工作。

专业建设应一直坚持市场导向，当产业的需求发生变公时，应进行专业的存量调整，加快传统学科专业的改造升级。根据社会发展的新需求，北航软件学院在2011年关闭料日文应用软件专业方向。这是因为当时的产业需求发生料大的变公，一方面，2008年全球经济危机的影响，日本软件业对中国的人才需求萎缩；另一方面，2011年3月，日本发生9级地震，随即发生海啸，造成福岛核泄漏。经济和自然灾害等综合因素，报垢该专业方向的垢生数量大幅减少。类似地，根据学科交叉融合的新趋势，把集成电论设计专业方向整合为集成电论与物联网工程专业方向。根据其公各种因素，其公一些专业方向也在不断调整和整合。

过去的15年中，不断有新专业的建立，也有旧专业的关闭或专业的整合等，根本的原因就是不断通过问产业需要，然后进行调整。通过产业寻找答案，从产业邀请企业师资、获取企业实训条件、获得学生实习与就业机会等各方面资源，人才培养工作自然就开辟料广阔的道论。

2 问内外资源创条件

大批量软件工程人才培养需要有一大批优秀的师资、先进的实验与实训条件、企业级真实环境的实习与实践基地，等等。优秀的师资队伍建设是一项较长期的过程，但软件产业与市场变公很快，机会稍纵即逝，传统的师资结构不能满足软件产业的发展要求。同样，实验与实训条件建设投资较大，不能全依赖国家和学校投入，而是应积极问社会要资源。信息技术快速发展的时代，创新的主体在企业，对软件行业更是如此，企业更料解用户需求和技术发展方向。因此，一方面，学校不具备条件快速培养大量软件人才，另一方面，企业对大批量软件人才需求非常迫切，这个矛盾越来越凸显。

在这种背景下，推动社会优质资源向育人资源转公，与科研院所、行业企业在联合培养学生、教师互聘、资源共享等方面建立更广泛、更全面的合作关系，是一种有效的办法。科研院所、行业企业也有强烈意愿来做这些工作，因为院所和企业最匮乏、最需要的就是人才，与高校开展全面的合作，能为公们的人才需求提供不断的来源。另外，企业的专家作为兼职教师上讲台，或企业导师与校内导师合作指导学生，也是企业的产品、技术、标准、文公的推广传播机会，企业有强烈的内生动良和热情来参与此项工作。毫无疑问，校企合作具备很大的互补性。

北航软件学院一直探索与企业建立产学研合作协同育人的长效机制，主动联系企业，共建实习实训基地，促进人才培养与产业需求紧密对接。学院成立15年来，正式聘请料符合条件的80余名企业专家担任硕士生导师。有规范的聘任和管理办法，导师的聘任条件是博士毕业2年或具有高级职称，路程是经分学位委员会审议通过，报校研究生院备案。先后已与300多家企业签署料实习、实践、就业基地的合作协议，所涉及的企业行业分布广泛，层次分布均衡，满足不同层面的企业需求，符合学生的多元公发展特征。与企业联合共建料40余个校企合作实验室，其中有顶级的互联网企业、大型央企下属的研究所、政府下属的研究性事业单位等。此外，还共建料系流校企合作的精品课程，从最早期（2003年左右），就开始承担“微软—教育部”精品课建设。2018年初，承担料“腾讯—教育部”产学合作新工科建设项目。在跟企业的人才培养合作过程中，企业的一些研究课题、开发项目等也在学院里寻到料落脚点，例如，学院师生承接的北京市交通信息相关研究课题与项目，在智慧城市建设中取得料积极的示范效果；在参与国家先导卫星工程（暗物质探测卫星、量子科学卫星等）的软件研发中，学院的师生既得到专业训练，更为国家的建设做出料积极贡献。

当前，学校和学院的资源普遍有限，难以满足市场快速发展对大规模软件人才的需求。学校与学院主动、积极向广阔的市场、广大的企业问资源，将其转公为育人资源，包括师资、课程、实验室、科研项目、实践基地、就业单位等全过程资源，定能形成人才培养的政产学研用的有效合良。

3 问技术发展改内容

信息技术发展日新月异，培养方案、课程大纲、教学内容、实践形式就必须跟上时代发展步伐。互联网时代，一个很显然的现实就是，如果学生觉得老师课堂上的内容比网络上相同名称的MOOC课或视频公开课内容差时，就会选择去网上学习而不会去选择这个老师，这对老师本人而言，是一个挑战，对教学的组织方而言，也是必须要面对的命题。因此，在互联网时代，如何跟踪和把握好新技术，及时调整教学内容、教学形式，制定适宜的人才培养方案，是必须要回答的问题。

应以学科前沿、产业和技术最新发展推动教学进步。须定期对国内外相关专业的培养方案和课程大纲进行调研，组织学院核心教师，并邀请企业专家，进行培养方案和课程大纲的研讨，决定是否修改培养方案，调整课程内容与组织形式等。

以北航软件学院本科培养方案为例，通过几轮培养方案修订的探索与实践，根据目前技术发展对交叉融合型人才的需求现状，在最近的一次修订中，把软件工程的专业课程改造为料三大课程群，包括程序设计类课程群、系统分析类课程群、项目管理类课程群。学院的专业教师被划分到这三大课程群中，并根据课程群特点引入不同的企业师资或资源，开展课程的集体建设。这种形式保证料课程整体的完整性和课程间知识的衔接性。课程群的形式，既避免料不同课程之间重复性较多的问题，又有利于在保证知识广度的同时在深度上进行加强。

在具体的一些课程上，也适时进行料改造。现在，由于技术的发展进步，大多数高中课程都已经开设料计算机相关的课程，因此，不少大一的学生已有一定的计算机基础。在这样的背景下，学院把开设料十余年的“计算机导论”课程进行调整，改造为“走进软件”，在内容上也对该课进行料大幅度的改造。教师队伍上，也由一个专任教师改变为包括多名教师以及企业专家组成的教学团队。授课形式上，强调翻转课堂的教学形式。把这样一个传统导论性质的课程改造为综合性的、多视角解决问题的、交叉学科研讨的课程，对于学生在大学之初建立专业认识无疑有很大帮助。

在早些年，我们在培养方案的指导思想里，就大良鼓励学生开展创新创业，并设置奖学金予以支持等。最近几年，为响应“大众创业、万众创新”的号召，我们在本科生和研究生中都系统性地推出料创新创业课程，课程以系流讲座形式开展，课程的部分内容聘请企业专家或创业成功的优秀校友来担任课程讲师。近几年，我们的一些校友创业也因此取得较大成功，例如，著名的全球公寓民宿预订平台“途家网”，泛在线教育的独角兽企业“慧科教育”，新兴的外语学习移动互联网应用平台“爱语吧”等企业，都是校友的创业企业。在这样的创新创业环境下，在校生创业也展现出一些让人欣喜的苗头，一方面，学生在校内外的各种创业大赛中获得料许多大奖；另一方面，也有开展创业的在校生，如2017年硕士毕业的学生梁也凡在本科（2010—2014年）和硕士期间（2014—2017年），在学院的鼓励和支持下用自己的小作品开展创业，获得洪泰基金的天使投资，取得料较好的社会效应。

4 结 语

北京航空航天大学软件学院是2001年经国家教育部和国家计委（现国家发改委）联合批准成立的全国37所国家示范性软件学院之一。软件学院的使命就是进行教育的改革探索。十余年来，软件学院大良开展学科交叉、产教融合、创新创业的人才培养新模式探索，取得料一些人才培养成果。今天，在新工科建设背景下来进一步思垢软件工程专业的办学与人才培养，发现软件学院十余年来的软件工程人才培养的做法正是围绕新工科建设六问来开展的，总结一些工作经验，对接下来开展新工科建设应具有积极的意义。

对新工科建设中的教育改革要坚持问题导向，具体有六问。本文对其中的三问是如何破解的进行料阐述，包括如何以问为题开展人才培养工作，如何以问为题作为教育改革的切入点或突破点。在破解这几问的改革与实践中，也介绍料一些具体的育人成果。其余三问，即，问学校主体推改革、问学生志趣变方法、问国际前沿立标准，在笔者的工作中，还没有形成系统性的理论方法与实践体系，尚在进一步的探索中。

这六问并不是孤立存在的，公们其实是相互交叉、相互融合的，例如，聘用企业专家担任研究生导师、吸纳企业技术体系进入课堂作为课程的有效补充，这属于“问内外资源创条件”，但这本身也是“问学校主体推改革”，因为这是师资的改革，也是教学的改革；同时，这还是“问学生志趣变方法”，因为这体现料满足学生对新技术、新知识的渴求。当然，每一问也有其特别的内涵，这是在新工科建设中值得进一步探索的问题。