软件工程专业学生工程能力培养探析

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引言

中国教育部改革方向已经明确：全国普通本科高等院校1200所学校中，将有600多所逐步向应用技术型大学转变，转型的大学本科院校正好占高校总数的50%。应用型本科教育是以本科教育为主，面向区域经济社会，以学科为依托，以应用型专业教育为基础，以社会人才需求为导向，培养高层次应用型人才。应用型本科人才的培养核心是面向应用的教育，在教育目标中进一步加强对人才应用理论知识解决实际问题的能力的要求；在教育内容中要求和市场应用需求实现高度同步；在教育方法中更加要求将理论教学和实践教学相统一。

1.背景

在软件工程专业应用型本科人才的培养就是要想办法提高人才的工程能力。国内的诸多高校近年也纷纷在教育教学改革的探索中注重工程能力的培养，因为人们已越来越清醒的认识到，在软件工程人才培养中工程能力的培养是提高软件工程专业学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。工程能力的培养是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，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。有利于学生素养的提高和正确价值观的形成。在得到上述理念的基础上，利用学校真实的软件开发项目需求。组建学生开发团队，以真实项目开发为基础、以软件需求为导向、以问题求解为主线进行了三次项目驱动教学方法的实践项目。

2.项目实验环境特点

2.1在工程能力培养方面主要存在如下不足:

（1）校外实习基地不能完全满足工程能力培养的需要，实习基地普遍存在着浮于形式的现象，企业管理者追求短期利益最大化，难以投入较多的经费、人力资源为我院学生提供基于真实项目的、高质量的工程能力培养过程。（2）学院实践教学实施条件难以完全满足工程能力培养的需求。建设主要包括教学场地、实验设备、授课教师，因为经费的限制，实践教学大多以理论教学相似的教学模式组织实施，教学内容安排多为虚拟编制，学生完成作业一样的心理占主导地位。这样的教学实施条件无法开展以学生工程能力培养为中心的实际教学，实际教学质量无法得以保障。（3）实践教学的考核方式及评定标准无法完全体现学生的工程能力。当前学院的实践教学考核基本上继承理论教学的考核办法，相对于理论教学而言授课教师又不能真实的了解学生参与到实际环节时的投入程度，以至于对于学生的考核随意性较大。

2.2在软件信息化需求及投入方面有如下特点：

（1）教育信息化的不断推进在一些高校已经得到了证实。利用信息化的手段提高管理效率，给传统的教育教学附能成为平衡教育教学质量和教育教学成本投入之间的矛盾的有效途径。这一理念得到了学校方面的高度认可。（2）学校信息化的需求规模虽然不大但个性化需求突出。如向外采购，个性化的需求必然要通过独立的开发来解决，又因规模不大使用面窄导致盈利大幅度降低，开发成本较高。所以综合考虑人力、财力后并未得到实施，严重影响工作效率。（3）学校为一所独立学院是利用非国家财政性经费兴办的实施本科学历教育。相对国家财政性经费兴办的本科院校而言，更注重教育教学本身的投入，在教学管理方面的投入相对较少。

3.项目实验情况

基于项目实验环境的特点，本项目进行了小规模的教学改革实验。利用学校真实的信息化需求开展基于项目的实践教学活动。立足于应用型人才培养中的关键，探索将工程能力培养和实际工作相结合。为学生提供一个可以理论联系实践的平台，培养学生工程能力。一方面学生可以学以致用，另一方面学生通过在工程实践的锻炼可以有效提高工作能力。本项目实施过程具体包括收集学院软件工程需求、组建软件开发团队、实施工程能力培养、工程能力考核总结。

3.1收集学院软件工程需求

本项目通过调研从网络中心、学院办公室、财务处等部门调研收集软件开发需求，整理出《网络中心校园网络开网数据信息收集系统》、《学院办公室周末班车报名系统》、《电教中心简单故障排除系统》的软件需求。

3.2组建软件开发团队

本项目组建团队是导师根据具体项目需求规划设定所需岗位，岗位种类如：需求分析岗位、软件研发岗位、系统运维岗位。根据岗位要求面向信息工程系招聘学生通过层层选拔组成一个软件开发小组，该软件开发小组为本项目的主要对象，承担全部软件开发任务。

3.3实施工程能力培养

利用《网络中心开网数据信息收集系统》、《电教中心简单故障排除系统》、《学院办公室周末班车报名系统》的真实开发需求，以学生承担主体软件开发，教师进行指导的模式在实际工作中对学生开展工程能力培养工作；在相关部门工作实践中不断对系统进行迭代开发，重点培养学生发现身边需求、分析具体问题、解决实际问题的能力，同时相关部门可以切实提高工作效率。

3.4工程能力考核总结

以单一岗位为统计单位对每一位参与学生进行工程能力考核。针对每一位学生要做到全过程记录，记录其参与工作的时间、参与内容、学生完成相应工作的真实用户评价、小组内部成员互评、指导老师对于相关工作评价。探索通过这些数据进行有效处理来对每一位学生完成考核。总结项目的整体实施经验，不断完善这一全新的工程能力培养模式。

4.实验结果

在实验过程中，本项目针对3个不同的项目需求组建了3个项目组，各项目组如期的完成了既定的任务。学生通过项目学习了PHP编程语言，学习了当下使用度较广的几个不同的软件框架的使用，学习了基于微信公众号的软件开发，并且对在理论教学中的数据结构与算法、软件工程等理论有了更深入的理解。项目1组学生不仅完成了《电教中心简单故障排除系统》V1.0版本程序的开发，并在V1.0的基础上进行了V2.0的程序开发和测试。已将V2.0版本的系统交付电教中心进行内容整理和使用。项目2组学生完成了《网络中心校园网络开网数据信息收集系统》，并对该系统进行了迭代开发，在不断完善开通网络申请的基础上新增了网络故障报修工单处理功能，完成了智慧校园微信公众号的核心功能。项目3组学生完成了《学院办公室周末班车报名系统》的软件开发，实现了不同班车方向不同类型的车票预订、车票余量管理、车票统计等功能。该系统在测试运行期间需求部门增加了对车票的自助打印功能的需求。该系统在本文发表时还在进行本次功能的迭代开发。在以软件项目组的形式进行实践教学的过程中，教师从主导作用的讲授转变为了引导作用的导师。学生在学习过程中除了面临技术方面的学习和研究，还面临到了团队合作问题、需求沟通的问题、技术方案确定的问题等在传统的教学过程中没有遇到的一些问题，学生在本次实验的过程中在团队精神、求知欲望、创新思想等方面也都有了一定程度的提高。

5.总结

通过本项目的实践和研究得出以下几点经验：（1）利用学校真实需求，以项目为基础组建学生软件开发团队在教师指导的情况下进行基于项目的实践教学是可行的；（2）学生在本项目的过程中可得到综合能力的锻炼，软件工程的工程能力得到了显著提高；（3）通过学生项目组对一个项目的迭代开发，是可以得到一个基本可用的软件系统供学校实验来提高学校的信息化管理水平；（4）在指导学生进行软件开发的过程中可有效提高参与教师的工程能力，有助于建设“双师型”教师队伍；（5）学生团队存在不稳定性，需要进一步研究和规范软件开发的留存文档；（6）学校需求部门需要提前梳理好较为完善的业务需求，学生团队在调研时可以更为准确的把握需求，学生团队进行软件开发时不善于处理过多需求变更。