计算机软件工程专业卓越计划实践教学

摘 要：“卓越计划”是我国高等教育的一项重大改革项目,强调培养高质量的各类型工程技术人才,而实践教学是培养工程技术人员的重要环节,也是重要的教学手段.文章在分析“卓越计划”的培养要求和实践教学作用的基础上,围绕“高质量”和“工程型”两大目标,针对软件工程专业,从实践教学的内容、方式上探讨实践教学的开展方式,说明“卓越计划”的实践教学特色.

关 键 词：卓越计划；实践教学；软件工程

1背景

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（201（P—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略怎么写作,对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用等.

从培养目标上看,国家对“卓越计划”有明确的要求：面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才.从这里可以看出,“卓越计划”对人才培养有很明确定位——培养高质量各类型工程技术人才.这里主要强调了两个方面：高质量和工程型.

对于软件工程专业,实践教学是加深理论知识认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台.实践教学是软件工程专业本科教学的一个重要环节,是培养学生工程能力的一个重要手段.在软件工程“卓越计划”中,实践教学得到了更多的重视,但是许多教学工作者却对“卓越计划”中的实践教学和社会上的软件开发培训班混为一谈,把卓越计划班办成了实训班,这显然违背“卓越计划”的宗旨.本文将就软件工程专业如何定位卓越工程师实践教学,如何围绕“卓越计划”培养目标的两个主题开展实践教学,进行一些分析探讨.

2实践教学特色

从层次上着眼,我们强调“高质量”人才培养.在培养学生工程能力的同时,要区别于社会上的一般性应用培训班和速成班.

目前我国计算机行业从业人员在实践能力培养上,除了实际工作锻炼途径外,主要集中在两个领域,一个是社会办学的短期培训班,一个是本科教学中逐渐加入的少量工程实践课程.但是“卓越计划”学生的工程性、实践性能力培养,不同于一般实用培训班,它需要培养高层次的、有良好发展的应用型人才.针对计算机软件工程专业,就是要培养能参与项目的高水平技术人员、管理人员,要培养能够综合应用技术知识和管理知识的高级人才,要培养程序员,也要培养软件设计人员,更要注重学生学习性、发展性的培养.

从工程型着眼,我们应该注意区别于传统本科生的培养,把教学重点放在应用能力的培养上,注重理论研究和实际应用的结合,加强具体技术、技巧、方法的培养,提高学生的项目意识.

计算机软件工程“卓越计划”班在强调实际项目实践的同时,也注重相关理论内容的讲解,让学生不但知道在实际项目中应该怎么做,还要了解为什么这样做.例如,针对面向对象的需求分析,我们不但要讲明进行需求分析的具体方法和技术,还要讲明该分析方法对需求跟踪、变更控制的重要性.又比如许多程序员由于在学校没有接受过详细设计的教育,在项目中常常不经过设计直接进行代码编写,这在实际项目中是不可行的.因此,在教学中,我们不但要讲明详细设计的方法,还要讲明详细设计对软件测试、项目组织、代码维护的重要性,让学生能够自觉地进行学习.

在实践教学中,教师要以一个实际项目的运作为主线,讲解时贯彻理论与实践相结合的原则,从工具、方法、技巧各个角度,对学生进行实用性培养,同时重点培养管理和设计能力,在理论上有的放矢,强调理论的适用和适度.

3实践教学内容

实践教学就是要培养学生的技术能力水平和工程素质.技术能力水平是指一个软件工程师对所从事工作专业知识的掌握能力,包括系统规划能力、概要设计能力、详细设计能力、编码能力等；工程素质是指其团队意识、工作量估算能力、工作计划制定能力、协调能力、角色意识、环境适应能力、规范遵守能力等.在现代大规模软件系统环境中,工程素质对一个人的成长更加重要.

3.1技术能力培养

在技术能力培养上,我们将着重培养学生的系统规划能力、设计能力、代码规范编写能力和文档编写能力,其内容包括：

（1）培养学生系统架构规划能力.通过分析一些大型软件项目,让学生了解软件系统架构思路,掌握常用架构的特点,熟悉软件系统架构的基本方法和思路.

（2）培养学生的设计能力.在本科教育已经掌握通用模型语言（UML）基本概念的基础上,加大教学难度和深度,让学生掌握通过面向对象分析（OOA）、USER-CASE和事件流技术进行结构化需求分析,培养学生使用包图、类图、交互图、配置图等进行概要设计和详细设计的能力.

（3）培养学生编写规范代码能力.正确的代码是指没有语法错误、能完成必要功能的程序代码.高质量的代码是在正确代码的基础上,符合编码规范、便于理解和维护的代码.在企业中,编写高质量的代码是对程序员的重要要求,但在学校教学中缺乏必要的培训,使得学生在实际项目中,编码质量难以达到工程的要求,企业需要对毕业生进行二次培训.我们要通过真实的企业编码规范培训,让学生在具体的编码规范下进行编程,对学生的编写代码能力进行再提高,使其养成良好的编程习惯.

（4）培养文档意识和编写能力.能编写程序代码,却无法撰写必要的文档是许多软件从业人员的通病,也是我们教育的缺失.我们拟通过分析软件企业大量真实的文档模版,让学生熟悉这些文档材料的内容,理解文档在企业中的重要性,掌握基本文档的编写方法和技巧.3.2工程素质培养

在工程能力培养上,我们将着重让学生了解企业典型的项目管理模式和开发过程,培养学生制定并遵守计划的能力,锻炼学生角色意识,遵守并制定技术和工程接口,其内容包括：

（1）了解软件项目管理的先进模式.在学习现代项目管理基本思想的基础上,让学生了解先进的世界软件项目管理模式和案例,主要包括：CMMI、ISOl5504、ISO2001（软件业行业）等,熟悉这些模式的基本思想和应用实例,通过具体案例让学生了解在实施了相关的管理模式后,一个软件企业开发流程规范对每一个员工的要求,以及这些要求的意义和合理性,从而使其将来就业后能够理解所在公司的相关制度并自觉遵守,尽快融入开发团队中去,也为将来进一步发展打好坚实基础.

（2）虚拟企业环境,模拟真实的项目,培养学生的项目意识.要让学生在公司严格真实的规范下,完成任务分解、任务规模估算、工作量估算、制定任务网络图,从而完成项目计划的制订.

（3）按照计划,通过一个项目的完整生命周期培养学生角色意识,规范模块接口,完成设计文档,提高软件设计能力；同时提高学生控制个人时间、制定个人工作计划、正确估算工作量、个人BUG分析能力.

4实践教学实施方式

“虚拟企业环境,模拟实际项目,创新教学模式,坚持学和练同步走的策略,培养高层次实用人才”是对实践教学实施方式的总结.

实践教学是建立在基础技能教学基本完成的基础上,并不是简单地由一门课来完成,而是应当由多门课组成一个完整的教学体系.从内容上看,该体系应当覆盖一个项目的完整生命周期,而需求获取、概要设计、详细设计、编码、测试等各个环节,着重在各个阶段锻炼学生,提高学生项目整体技术能力.基于“构建主义”教学指导思想,本节我们详细讨论卓越工程实践教学的实施中需要注意的问题.

（1）以学生为中心.实践教学的特点是老师讲的少,学生做的多,因此实践教学要明确“以学生为中心”,这一点对教学设计有至关重要的指导意义.从“以学生为中心”出发就是让学生有多种机会,在虚拟项目中应用他们所学的知识（将知识“外化”）,根据自身在项目开发行为中的结果,不断调整自己的策略,应用不同知识,完成整个项目,从而积累项目开发的实际经验和教训.

（2）强调“情境”的重要作用.建构主义认为,学习需要有一定的应用场景,即与“情境”相联系,在实际情境下进行学习,使学生利用自己原有认知结构中的有关经验来同化当前学习到的新知识,进而把它应用到情景中去,在解决问题的同时,获得新的知识.

在传统的课堂教学中,由于老师不能提供生动、丰富的实际情境,使学生难于掌握和应用新的知识,即不能将知识转化为解决实际问题的手段.实践教学中,老师要尽量收集各企业的管理资料作为实践教学的教学资料,根据科学的管理思想,按照企业的实际运作模式,在实践教学的课堂上要尽量再现真实的企业项目运作环境和管理流程.我们要按照一个公司真实的管理方案,形成一个虚拟的项目,以此项目完整生命周期为主线组织内容,按照企业软件项目开发典型过程组织教学.各门实践科目要系统化,每一门实践课可以覆盖一到多个阶段,各课程既有各自任务,集成在一起又是一个完整的项目,教师通过剖析示范项目,引导学生逐步完成项目.在实践教学课堂中,除了纪律上的控制与支配外,在学习和实践的行为上则应给学生更多的主动与自由.

我们强调利用各种信息资源来支持“学”,在学习过程中要为学习者提供各种信息资源（包括各种类型的教学媒体和教学资料）,可邀请软件企业的实际项目开发员工,进行现场教学,介绍相关经验,组织学生去软件企业参观学习,体会项目运作的实际环境,提供多种自学资料,给学生提供信息资源.

学生可在教师的组织和引导下一起讨论和交流,共同建立起学习群体并成为其中的一员.在实践教学中,要强调学生之间的交流,提高学生的团体意识、协调意识.

（3）在实践教学设计中,完成项目目标是高于一切的,它既是教学过程的出发点,又是教学过程的归宿.我们强调学生是认知主体和知识的应用者,把学生能应用自己所掌握知识解决规定的问题作为整个学习过程的最终目的.在这样的学习环境中,整个教学设计过程紧紧围绕“完成项目”这个中心展开,不论是学生独立探索、协作学习还是教师辅导,学习过程中的一切活动都要从属这一中心,都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构.为了保证学生遵守企业项目运作的过程,可以将总目标分解为各个过程目标,引导学生有序完成从需求分析到集成测试的各个环节的相关工作.教师按照企业项目考核体制,参照任务提交物质量、计划执行情况、文档编写情况等,制定成绩考核体制,激励学生参与项目.

5结语

实践教学是“卓越计划”强调的教学手段之一,是培养高质量工程技术人才的重要方式.我们针对软件工程专业“卓越计划”高等教育中的实践教学,详细探讨了其教学内容和教学方式,希望能对软件工程专业“卓越计划”的开展提供帮助.

（编辑：孙怡铭）