软件工程专业教师工程实践教学能力提升策略研究

汪雪元，何剑锋，袁兆林

（东华理工大学 软件学院，江西 南昌 330013)

0 引言

2017 年，教育部推出“新工科计划”[1]；2020 年5月，教育部推进新工科建设再深化、再拓展、再突破、再出发。“新工科”的主要目标是培养视野宽阔、创新精神丰富和具有解决复杂工程问题能力的复合型工科专业人才，是在高等教育中进行工程教育改革的重要探索[2]。作为一门应用型专业，软件工程专业的人才培养目标是培养能够在各个领域进行软件需求分析、系统设计、编码、工程管理和技术服务等工作的应用型人才。实践能力强是新工科建设对软件工程专业人才的基本要求[3]。

近年来，工程教育改革在国内受到越来越多关注。2005 年，做中学(CDIO) 工程教育模式[4]由汕头大学引入国内，成果导向教育(OBE) 理念[5]也于近年被引入。国内在工程教育的教学理念、教学模式、人才培养模式、实践课程体系建设、实践教学环节引入等方面提出了较多的理论构想[6-7]。文献[8-9]对软件工程专业的实践教学体系、教学理念、教学模式进行了研究。但是，针对教师工程实践教学能力进行的研究较少。教师的工程实践教学能力是各种工程教育模式、工程教育理念能否真正落实的关键因素，也是“新工科计划”在软件工程专业能否成功实施的关键因素。本研究首先对软件工程专业工程实践能力内涵进行分析。然后，结合东华理工大学在软件工程专业多年的办学经验，对地方本科高校软件工程专业教师的工程实践教学能力现状和存在问题进行了深入研究。最后，给出了可行的专业教师工程实践教学能力提升策略。

1 工程实践教学能力现状与问题

在软件工程领域，工程实践能力不是指软件方面的编程能力和简单的实验项目开发能力，而是指在真实环境下进行真实软件项目开发的能力。工程实践能力包括工程思想与意识、工程规划设计能力、实践动手能力、提出问题与分析解决问题能力。具备工程实践能力是教师拥有工程实践教学能力的前提。按照软件企业中技术人员的职位级别设定，工程实践能力可以分为基础工程实践能力和高级工程实践能力，如下图所示。

图1 软件工程专业工程实践能力

具备高级工程实践能力的教师可以带领和指导学生进行软件项目的开发，教师不仅是知识的传授者，而且还是教学软件项目的设计和开发者，是学生学习的引导者。仅具备基础工程实践能力的教师对学生的指导侧重编程方面的指导，可以帮助学生解决具体技术问题使得实践项目可以继续推进。

自2001年教育部试办示范性软件学院以来，软件工程专业一直是工程教育改革的先锋。教育部2010年推进的“卓越工程师计划”和2017年推进的“新工科计划”，软件工程专业都积极参与其中。软件工程专业人才培养计划一直强调对学生实际动手能力的培养，课程体系中实践类课程和实践环节的学分比例在人才培养计划的历次修订中都稳步增加。但仅靠实践时间的延长不一定能有效提升学生的工程实践能力。在每年软件工程专业毕业生的就业信息调研中，实际动手能力差，即缺乏工程实践能力，一直都是企业反馈的最主要问题。学生工程实践能力的缺乏，本质上是教师工程实践教学能力的缺乏。教师工程实践教学能力的缺乏，究其原因主要有以下几点。

1.1 教师缺乏工程实践经历

受人事制度制约，企业中有着丰富实践经验的人难以进入高校任职，导致国内高校师资队伍来源单一。国内高校软件工程专业教师基本上都是硕士、博士毕业后直接进入高校，几乎都没有软件企业工作经验，不具备从实际软件项目开发中培养出来的工程素质。工程实践经历的缺乏，导致专业教师欠缺或并不真正具备工程实践教学能力，在教学过程中对学生如何提升实际动手能力缺乏正确和高效的指导，使得软件工程专业的各种工程教育改革有流于形式的风险。在教师工程实践教学能力没有得到提升的情况下，工程实践教学环节，例如生产实习和毕业设计，在实际进行过程中往往被大大降低了难度，工程实践内容可能会被“刻意遮盖”，使得其无法达到培养学生工程实践能力的目的。

1.2 教师提升工程实践教学能力的积极性不高

为了提升专业教师的工程实践教学能力，每年都有一些针对高校计算机和软件专业教师的技术培训，例如全国高校 IT 骨干教师暑期培训班、高校基础软件师资培训。这些培训通常由国内知名IT企业举办，培训的技术一般都是国内企业所使用的主流开发技术，培训教师往往是工程实践经历丰富的企业资深项目经理或技术总监。但从调研结果来看，培训的效果往往不及预期。很多教师对于参加实践培训并不积极。主动参加培训的很少，很多人都是单位指派去参加的。另外，教师普遍对学习新技术的积极性不高。对于培训过程中学习的一些软件开发技术，很多教师抱着了解了就行的态度，并不愿意深入学习。

1.3 企业合作意愿不强

为了提高软件工程专业教师的工程实践能力，有些高校尝试与企业合作。合作方式包括让高校教师进入企业全职工作一至两年，或者与企业合作开发软件项目。但实践中，这两种方式的效果都不尽人意。即使学校给出优惠条件，学校工资照发、在企业挣的工资完全归老师，也几乎没有教师真正愿意进入企业从事软件项目开发以提升工程实践能力。究其原因，一是教师对自己能力的不自信，感觉很难适应企业紧张的工作节奏；二是进入企业会耽误科研，影响教师职称的评定。与软件企业合作开发软件项目，在实践中也几乎没有可能性，主要原因是教师基本不具备开发软件项目的能力。现实中，企业也不太乐意接受以培训教师为目的的合作形式。

1.4 软件开发技术更新迭代速度快

软件开发技术更新迭代速度非常快，特别是进入互联网软件开发时代后，各种前端、后端开发框架层出不穷，教师的学习节奏几乎很难跟上技术更新的步伐。例如，互联网应用程序的前端开发框架，几乎一两年就会出一个新的流行框架。对很多老师来说，一个框架还没有学会，就已经落伍了，这极大地打击了一些教师的学习积极性。老师们倾向于学习那种长时间不会落伍和淘汰的技术。但现实中，企业所使用的开发工具、开发框架、开发语言、开发平台，是快速更新迭代的。一些老师了解这些后，干脆放弃了学习具体的新技术。教师们更愿意研究算法、工程技术理论，因为这些理论知识不具有时效性，且这些领域更易出论文、更易出科研成果。

1.5 工程实践教学能力水平缺乏明确的考核标准和要求

国家对工程教育非常重视，且工程教育改革已经进行了多年，但工程实践教学能力在一些地方高校中并未得到真正重视。在一些地方高校中，从事工程实践教学的往往是高校教师中弱势群体，如新进的、资历浅的或职称低的教师。工程实践性较强的专业方向课，往往教材不成熟、没有配套课件、没有题库。专业方向课时常会随着技术发展以及专业方向的调整而被调整出人才培养方案。此外，专业方向课往往理论性不强、实践操作内容较多，不利于教学评价。据调研，目前高校中软件工程专业中侧重理论的专业基础课、侧重实践操作的专业方向课，在课时津贴和教学评价上并没有进行区别对待。在教师年度考核，尤其是职称评审中，科研学术能力始终是最重要的考核条件。而教师工程实践教学能力水平在高校中并没有明确的考核标准和要求。目前的这种评价机制不利于教师工程实践教学能力的提升，也不利于软件工程专业双师型师资队伍的建设。

2 工程实践教学能力提升策略

2.1 通过重视实践提高教师学习新技术的积极性

真正将重视工程实践落到实处，提高教师学习新技术的积极性，使学习新技术能为教师带来益处。这些益处包括教学上的益处、科研上的益处以及经济上的益处。重视具有高级工程实践能力的教师。这类教师在高校中比较稀缺，他们在制定人才培养方案和教学计划方面发挥着不可替代作用。学校和学院可以支持具有高级工程实践能力的教师成立软件开发工作室，提供软硬件设施，支持教师承接软件开发类横向项目。对于软件开发类横向项目，降低达到厅级、省级项目标准的经费门槛，降低学校横向项目管理费。通过横向商业软件项目的开发，能够检验和提升教师的工程实践能力，也能提高学校的社会影响力和为教师个人带来经济收益。这些收益有利于教师工程实践教学能力的持续提升，会极大提高教师学习新技术的积极性。

2.2 确定工程实践能力提升方向

工程实践教学能力的提升，对教师来说关键在于工程实践能力的提升。教师进行工程实践能力提升之前，首先应该确定提升方向。在IT 企业中，软件开发岗位分工非常细。根据开发技术以及应用平台的不同，对软件开发方向进行划分，如图2所示。

图2 软件开发方向

教师在确定工程实践能力提升方向后，在新技术学习过程中，首先应该将新技术学习内容聚焦于某一个具体开发岗位和具体技术路线，例如聚焦于Web应用软件开发。聚焦易于形成真实战斗力，即真实项目的开发能力。其次，学习的新技术应该易于找到可切入的行业。学习一项开发技术后，如果始终得不到实践应用，则会始终停留在技术学习阶段，而工程实践能力无法得到真正提升。东华理工大学软件学院根据企业需求以及教师的工程实践能力实际情况，在最新的人才培养方案中，确定了软件工程专业人才的三个培养方向：系统应用软件开发、移动应用软件开发和大数据开发。人才培养方向的确定，也确定软件工程专业教师的工程实践能力提升方向。

2.3 完善工程实践课程体系及建设工程实践师资队伍

人才培养方案中软件开发方向确定后，实践类课程也随之基本确定。设置合理、规范的实践课程体系，组建目标及分工明确的工程实践师资队伍，以便提高专业教师的工程实践教学能力。在高校中，具有高级工程实践能力的教师较为稀缺，仅靠这些教师无法承担整个软件工程专业工程实践类课程的教学。对于缺乏工程实践经历的教师，工程实践教学能力提升的目标是使之具备基础工程实践教学能力，能够配合具有高级工程实践教学能力的教师对学生进行实践指导。东华理工大学软件学院通过设置课程群及建设课程群师资队伍来提升教师的基础工程实践能力。工程实践教学能力较强的教师被分配到课程群，每位教师负责1 至2 门实践类课程的理论和实践教学。课程群教师通过在线学习、培训、企业交流等方式进行工程实践教学能力提升。通过课程群建设，进一步明确了专业教师需要具备的工程实践教学知识结构。

2.4 通过校企合作切实提升教师的工程实践能力

软件工程专业人才培养方向成功实现培养目标的前提是这个方向至少需要1至2名在本方向具有高级工程实践教学能力的教师。在现行人事制度下，对地方高校而言，一个切实可行的做法是通过引进硕士学位教师，然后将其送到软件企业全职工作两至三年。可以根据学校软件工程专业本科人才培养的规划，指定这些新教师在企业的就业方向。在企业全职工作两至三年后，教师基本能够具有高级工程实践能力。对于其他校内教师，可以出台政策，鼓励教师去软件开发企业全职工作一至两年。对于这些去企业的教师，企业工作经历在职称评审时可以作为加分项。这样经过若干年后，一支具备高级工程实践能力的师资队伍可以有效形成。

2.5 考核机制倾向工程实践类课程

实践处于工程教育的核心价值地位，学生工程实践能力培养的重要性基于工程教育的“实践取向”。工程教育中，强调知识在实践中学，实践并不是对理论知识的简单验证。教师工程实践教学能力是工程教育成功实施的前提和关键。教师的工程实践教学能力是反映教师工程教育质量的一项关键指标，在新的考核机制中要突出这一指标。在教学评价和教师考核中，将侧重理论的专业基础课和侧重实践操作的专业方向课区别对待。通过制定政策激励教师提升工程实践教学能力和积极承担工程实践类课程教学任务。对教师工程实践教学能力水平制定明确的考核标准，让工程实践教学能力体现在教师的职称评审中。一个倾向于工程实践的考核机制将有助于教师工程实践教学能力的持续提升。

3 结束语

一些地方本科院校中，软件工程专业教师实际上只是完成了专业理论课程以及一些简单的实践类课程教学任务。而学生工程实践能力的培养任务，很长时间以来其实都交给了校外IT 培训机构来完成。这种模式近年遇到越来越多的问题。例如，培训机构收费越来越贵，很多学生家庭负担不起，且有些家长对交费参加校外企业培训表示不理解。另外，考研学生人数大幅增加，导致去企业参加培训的人数大幅减少。对于没有参加企业培训的学生，如何提升工程实践能力，达到人才培养目标，是学校需要面对的任务。

对于地方本科院校而言，软件工程专业的不足可能不在硬件条件、模式理念、教学技巧等方面，而在教师本身。可以说，软件工程专业教育中，教师能力的不足是最大的问题，其中工程实践教学能力的不足最为突出。“新工科计划”对工科教师的工程实践教学能力提出了更高的要求。“新工科计划”的成功实施，有赖于建设一批具有较强工程实践教学能力的专业教师队伍。