软件工程专业实践教学体系构建与研究

摘 要：实践教学是培养软件工程专业学生工程实践能力与创新能力的重要手段。分析软件工程专业实践教学存在的问题，在新工科背景下，结合工程教育认证理念，构建基于校企合作的点、线、面、体的递进式实践教学体系，提高软件工程专业学生综合素质，提升人才培养质量，取得了较好的教学成效。为其他地方应用型本科高校软件工程专业实践教学提供借鉴和参考。

关键词：软件工程专业；实践教学体系；校企合作；工程认证

1 概述

人工智能、大数据、云计算、区块链等技术的应用场景拓展及产业化发展，高素质、多经验、强实践的软件工程人才深受IT企业青睐［1］。软件工程专业要求学生具备较强的工程实践能力与创新能力，该能力直接影响到学生的就业水平、就业质量与就业率，高校需要重视软件工程专业学生工程实践能力的培养，提高学生的综合技能与综合素质。

教育部等三部门印发的《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》、国务院办公厅发布的《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》中指出，高校要面向产业和区域的发展需求，建立以提高实践能力为引领的人才培养流程，深化产教融合，全面提升人才培养质量［23］。教育部高等教育司发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》中明确指出，新工科研究和实践围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展［4］。我院软件工程专业建立时间短，学院地处经济欠发达的武陵地区，师资力量相对薄弱，学生基础较差，上述种种问题使得我院培养具备工程教育认证强调的综合独立分析和解决复杂工程问题能力的人才举步维艰。为了解决这一问题，我院于2018年与青软创新科技集团股份有限公司（简称青软集团）签署联合办学协议，校企共同完成我院软件工程专业招生、专业课程教学、课程设计、专业综合实训、企业顶岗实习、毕业设计、就业服务等环节。通过校企合作，深化产教融合，在工程教育认证理念驱动下，不断对软件工程专业实践教学进行改革与创新，全面提升学生的工程实践能力。

2 软件工程专业实践教学存在的问题

2.1 实践教学课程体系设置不合理

软件工程专业课程体系设置前瞻性不足，课程内容与企业岗位需求脱节，高校中所学技术难以适应软件产业发展。软件工程专业实践课程之间关联性不强，实践环节联系不紧密，没有按照软件工程专业工程实践能力培养目标设计实践教学内容，教师在实践教学中各自为战，未能根据实际的教学需求进行实践教学，学生在实践课程学习中忽视课程之间的联系，不合理的实践课程体系势必对软件工程专业实践教学质量产生影响，实践教学难以培养学生工程实践能力。

2.2 实践教学难以提高学生职业素养

职业素养是个人发展和事业成功的重要因素之一，软件工程专业实践教学重视学生专业能力的培养，忽视学生职业素养的培养。比如，在实践教学过程中重视软件设计、软件实践、软件测试等专业技术与平台工具的训练，忽视学生的团队沟通协作能力、终身学习能力以及抗压能力的培养，使得学生毕业后难以适应社会，不能很好地发挥自己的价值，在工作中难以获得满足感，降低学生获得成功的机会。

2.3 实践教学评价不能反馈教学

软件工程专业实践课程评价系统比较滞后，考核方式不科学，缺乏有力的制度、规范对实践教学进行有效监管。实践教学评价侧重终结性评价，学生在实践教学中只需按照要求提交程序代码与实践报告即可获得不错的成绩，该评价方式没有体现以学生为中心的理念，评价结果不能体现学生的工程实践能力，评价数据不能及时反馈教学，不能为实践教学的持续改进提供有力的数据支撑。

3 软件工程专业实践教学体系构建与实施

实践教学是将知识转化为能力的重要环节，也是培养学生工程实践能力的重要途径，通过实践教学能够培养学生综合运用知识解决实际复杂功能问题的能力、学生的实践创新能力、团队协作能力，提高学生的综合素质。构建合理的实践教学体系是实践教学的核心，在构建软件工程专业实践教学体系时，需要综合考虑行业发展趋势、产业政策、区域经济发展状况以及学校定位。在新工科背景下，以工程教育认证为引领，构建全面合理切实可行的实践教学体系。吉首大学张家界学院软件工程专业坚持“教育以育人为本，以学生为主体；办学以人为本，以教师为主体”的理念，体现“立足地方，服务基层”服务面向定位；培养“通识素养宽厚、专业基础扎实、实践创新能力强”的应用型高级专门人才。软件工程专业与青软集团先后经过数次讨论、反复论证，按照反向设计、正向实施的原则，深入把握经济社会发展和产业转型升级对人才的实际需求，结合学院应用型高级专门人才的办学定位，构建软件工程专业“点（课程独立实验）+线（课程设计）+面（专业综合实训）+体（企业顶岗实习、毕业设计）”的递进式实践教学体系，并实现实验项目资源本地特色化，重点以智慧旅游项目覆盖各个实验项目所涉及的专业方向技术点。

3.1 课程实验实践教学

课程实验是将软件工程专业课程知识内化的重要手段，是软件工程专业实践教学体系的基础，通过课程实验助力学生打下坚实的专业基础［5］。针对课程中的理论知识点，以实验的方式帮助学生强化所学的课程理论知识，培养学生知识理解应用能力、动手实践能力、逻辑思维能力。为巩固深入理解软件工程专业理论知识，将理论知识与实际运用进行深度融合，提高学生的知识应用能力，我院软件工程专业课程实验由原来的课内实验转变为实验课独立设置，按照实验的类型将实验由易到难分为验证性实验、综合性实验及设计性实验。以学生为中心，根据学生的能力水平，个性化地设计布置实验内容，如将程序设计基础课程实验独立设置，一周4学时，计1.5学分，通过开展循环实验、数组实验、函数实验等，引导学生掌握软件开发语言，熟悉软件开发工具平台，初步建立软件开发思维。实验课程由校内教师指导在校内完成，以学生为中心理念，教师根据学生特点、知识掌握的情况、能力水平、教学进度等个性化布置实验内容，达到让学生将课程理论知识综合应用的目的。课程实验评价由过程性评价和终结性评价构成，通过课程组教师构建的青软U+课程资源平台收集学生学习过程中产生的数据构成实验教学评价的重要依据，如學生的出勤率，学生各类实验提交的代码质量，实验报告等。

3.2 课程设计实践教学

课程设计是对一门或者多门相关课程展开的实践教学活动，综合运用课程知识解决实际相对较大的问题，是学生进行项目开发的基础，强化学生实践动手能力、初步系统分析与设计能力。我院软件工程专业第2学期至第6学期每学期开展为期1周的课程设计实践教学，由具有丰富项目开发经验的企业教师在校内完成，课程设计题目来源于服务地方经济的有地方特色的小型旅游开发项目，采用学练结合、项目驱动的教学方法进行展开。首先，企业提供真实的小型企业项目，制定课程设计教学大纲，确保课程中的知识要点能够应用在项目当中。然后企业教师通过说课的形式陈述课程设计的题目、项目功能、项目开发中需要用到的课程知识点和采用的教学方式，学校教师与企业共同探讨课程设计实施过程中可能出现的问题以及问题的解决方案，确保课程设计实践教学顺利开展。学生完成该小型项目的需求分析、系统设计、代码实现、代码测试等各个环节，按照教师提供的模板撰写并提交课程设计报告，最后进行课程设计答辩。教师根据项目的完善度、代码质量、项目开发各环节的表现、课程设计答辩情况及课程设计报告给出课程设计相应的成绩。

3.3 专业综合实训实践教学

专业综合实训是指综合运用大学本科阶段所有知识进行软件分析、设计和开发的实践教学环节，选择具有一定规模的软件系统作为实训项目，注重学科的交叉融合，训练学生对中大型项目的开发和管理能力，对软件生命周期各个环节的认识，以规范的过程和标准有效开发、管理软件系统，培养学生的软件系统分析与设计能力、项目管理能力、团队沟通协作能力，为毕业实习、毕业设计乃至毕业工作打下基础。我院软件工程专业从大四暑假开始进行为期12周的专业综合实训，计12学分，由软件开发经验丰富的企业教师在企业集中完成。首先，企业根据不同的产业前沿技术方向提供2到3个真实的中大型企业项目，结合学生的学习能力与动手实践能力制定科学、规范、合理的专业综合实训教学大纲，校企双方需共同商讨专业综合实训过程管理制度及督导反馈制度。学生在去实训基地之前，校企在校内开展专业综合实训宣讲会，让学生全面了解企业实训的理念、实训技术方向、实训项目、实训教学计划、实训内容等。然后，通过收集学生意愿以及简单的测试，将学生分配到不同的实训基地进行综合实训，校内教师在整个实训过程中全程跟踪，随时了解学生的实习情况，确保学生通过专业综合实训后达到学生方向准、就业有目标的目的。

3.4 企业顶岗实习实践教学

企业顶岗实习是让学生进入企业，参与真实的项目研发工作，培养学生的企业素养，提高学生的综合素质以及毕业后工作岗位的适应能力。我院软件工程专业学生完成专业综合实训后，安排进入企业进行为期6周的企业顶岗实习，计6学分，主要实习内容包括了解实习单位生产工作环境及企业管理现状，熟悉软件开发过程中需求分析、概要设计、编码实现、运行测试及项目部署等过程，适应实际工作岗位，初步认识并体会企事业单位工作岗位的性质、职责和内容等，巩固、提高所学专业知识，提高实际动手能力以及分析问题和解决问题的能力，学习企事业员工认真负责的工作态度、敬业思想和爱国主义精神，引导学生建立正确的择业观。企业顶岗实习评价根据实习单位对学生的出勤记录、考核评语、实习表现以及实习报告、实习日记完成质量等多方面进行综合考核，按五级分制评定学生毕业实习的成绩。

3.5 毕业设计实践教学

毕业设计是软件工程专业实践教学最后非常重要的环节，旨在培养学生综合系统地运用软件工程专业知识与技能进行软件系统设计、开发、实现、测试以及查阅文献、撰写文档的能力。我院软件工程专业毕业设计采用双导师制，时间安排在大四第二学期，为期8周，计8学分。首先，校内老师根据校企双方的师资情况制定软件工程专业毕业设计安排表，企业教师根据社会需求、产业发展及区域经济等要素引导学生选定毕业设计题目，学生调研收集资料进行开题论证，校内教师评审学生选题并指导学生撰写毕业设计任务书，完成毕业设计开题工作。然后企业教师指导学生就选定题目进行功能需求分析、系统设计、系统实现以及系统测试，校内教师指导学生按照国家标准、规范撰写毕业设计文档，毕业设计文档查重率低于15%即可参加毕业设计答辩环节。在毕业设计实施过程中，设立学院、系部、企业三级管理模式，在毕业设计各阶段设置相应的质量监控措施，对毕业设计全过程监控。毕业设计评价重视学生的创新能力和实践能力的培养，从毕业设计选题质量、能力水平、成果质量、答辩情况给予相应的毕业设计成绩。

3.6 课外实践教学

社会对软件工程人才需求除了掌握丰富扎实的计算机软件理论知识及工程知识之外，还需要具备较强的创新能力、团队协作能力、工程实践能力。学科竞赛能够激发学生积极主动地学习，促进学生专业知识内化，提升学生综合素质。学科竞赛分为教育主管部门、行业协会以及企业组织的学科竞赛，如中国软件杯程序设计大赛、湖南省大学生程序设计大赛、蓝桥杯大赛等。学科竞赛能够提高学生的知识应用能力、问题分析与设计能力、工程实践能力、团队沟通协作能力、终身学习能力，同时，能够反映出教学设置的问题，进而采取更加有针对性的改革方案。首先在软件工程专业开展全范围的针对学科竞赛的宣传活动，使学生对预备参加的赛事有了初步了解，同时，充分发挥竞赛社团的传帮带作用，促进学生对学科竞赛进一步深入了解。在思想上重视学科竞赛，认识到学科竞赛能够带来的好处以及学科竞赛应具备的素质，提高学生参赛的兴趣及积极性。然后采用“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的教学理念开展学科竞赛培训指导活动，引导学生从社会、产业及大赛要求出发，对选题、功能分析、设计、实现等全过程进行指导。根据定期举办的周赛、月赛等校内赛排名成绩确定最终高水平的参赛队伍，学生的参赛作品进入教学案例库，丰富教学资源。

结语

随着全社会的产业转型升级，软件工程专业学生需要具备较强的动手实践工程能力、创新能力及团队协作沟通能力。本文以吉首大学张家界学院为例，在新工科背景下，结合工程教育认证理念，构建了基于校企合作的具有地方特色的点、线、面、体的软件工程专业实践教学体系，培养学生综合运用软件工程知识解决复杂功能问题的能力，提高了软件工程人才培养质量。

参考文献：

［1］吕萍，汪克锋.校企合作共建软件工程专业实践教学实施研究［J］.无线互联科技，2021，18（07）：5253.

［2］教育部国家发展改革委财政部印发关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见［EB/OL］.（20151021）.http：//www.gov.cn/xinwen/201511/16/content_5013165.htm.

［3］国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见［EB/OL］.（20171219）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/201712/19/content_5248564.htm.

［4］教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知［EB/OL］.（2017220）.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

［5］袁杨华，郑利平，徐本柱.新工科理念下软件工程专业实践教学研究［J］.软件导刊，2020，19（02）：184187.

基金项目：本文系2022年教育部产学合作协同育人项目（项目编号：220902802281259）的研究成果

作者简介：孟利华（1979— ），女，漢族，湖南新邵人，本科，讲师，研究方向：计算机应用。