軟體工程專業人才培養的論文
軟體工程專業人才培養的論文
1軟體工程專業人才培養存在的問題
1．1偏重理論輕開發能力，人才培養模式滯後
經過我們對軟體企業人才需求的調研，目前我國軟體人才數量不少，但水平偏低，更重要的是結構失衡。具體表現為，企業希望招聘的高校畢業生具有軟體開發崗位所必須具備的實踐能力，但很多高等院校軟體人才培養模式由於教育理念和師資力量本身的問題，偏重於傳授知識和技術而輕視了軟體開發能力的培養。這種現狀導致軟體企業從高校招聘的畢業生不能立即進入軟體開發崗位，必須經過幾個月的職業崗位培訓，才能真正勝任開發工作。畢業生到軟體開發工作崗位上要經歷的適應期和培訓期，說明高校培養的軟體人才與軟體企業的職業崗位存在明顯差距，需要高等院校在培養模式、培養計劃、課程設定等方面按照軟體開發過程和設計開發能力的要求進行改革和完善。
1．2實踐條件不能滿足人才培養需求，學生動手實踐能力有待提高
各個高校的實驗條件經過近幾年，尤其是2013年的國家和地方政府的投資，實驗和實訓的條件得到很大提高。校內軟體工程的實驗環節均能滿足教學要求，有條件的高校已經建立了一定的校內實訓基地，但實訓基地尚擺脫不了之前知識教育體系下的實驗模式，所開設的實踐專案範圍偏窄，模擬課題多，實戰課題少，參與建設實訓基地的企業熱情不高，缺少真實的工作場景。現有的機器數量、配置大部分還是以單臺性質的裝置和個人計算機為主，滿足不了軟體及資訊科技的發展的要求，特別是缺少真實的開發專案和專案開發指導組，難以營建軟體企業的軟體產品生產環境，不能滿足基於軟體產品開發過程對實訓課程的需要，學生的動手實踐能力有待提高。
1．3教師隊伍工程能力偏低，難以支撐卓越工程師培養計劃的實施
高校在師資隊伍建設方面，多以高學歷、高職稱的比例來衡量教師隊伍水平的高低。經過多年的師資建設，高校中大部分教師都具有博士、碩士學位，他們雖然有較強的學術能力，但是專業實踐知識和工程實踐經驗卻相對缺乏，尤其是新教師絕大部分是從學校到學校，情況更不容樂觀。另一方面，由於計算機行業的發展，各類新技術層出不窮，尤其是軟體開發技術和新的開發工具，老教師的技術能力沒有得到及時更新，很難勝任新的軟體工程應用開發類課程的教學。這就造成了整個軟體工程專業的教師隊伍工程能力偏低，與軟體工程專業對教師素質的要求有較大差距，很難適應培養軟體工程實踐型人才的需要。此外，不論學術型還是應用型的高校評價教師的標準都是側重於教師的理論水平和論文數量，使高校軟體工程專業的教師在進入高校工作幾年後，原來即使具備有開發能力的也隨著新技術的發展而逐漸淘汰，無形中引導著教師隊伍建設向學術型方向發展，而忽視了工程實踐水平的提高。
2CDIO與軟體工程專業
從專案或產品的生命週期可知，工程專案、產品執行的生命週期基本都要經歷構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)這樣的階段。工程專案或產品首先要根據需求進行構思，將科學原理轉化為工程專案或者產品開發的計劃方案;再根據計劃方案進行設計，確定實現工程實施或生產產品的工藝流程、操作程式等的設計方案;然後根據設計方案進行專案的實施或者產品的生產實現;最後是完成專案的執行服務或生產產品的銷售、售後服務。因此，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學組成跨國研究，以產品執行的生命週期所需要的從業人員必須具備的知識、能力、素質出發，經過4年的探索研究，設計了工程教育模式，創立了CDIO工程教育理念。2011年，CDIO區域性國際會議在北京中苑賓館隆重召開，教育部部長助理林蕙青指出，未來我國高等工程教育改革發展的戰略重點就是“四個更加重視”:一要更加重視高等工程教育服務國家發展戰略和經濟發展方式轉變的需要;二要更加重視與行業企業合作育人、合作辦學、合作就業;三要更加重視學生社會責任感、綜合素質和工程實踐能力培養;四要更加重視提高工程技術人才培養的國際化水平。CDIO工程教育模式有利於解決當前工程教育實踐中存在的重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新培養等諸多問題。此外，從國家實施卓越工程師培養的11條通用標準看，每個標準的實現都能夠在CDIO工程教育模式中體現，因此在國家大力推進高等工程教育“卓越計劃”中融合CDIO的`教育理念必將為高質量實施“卓越計劃”起到積極的推進作用。在軟體工程學科領域，軟體工程是應用計算機科學理論和技術以及工程管理原則和方法，根據使用者的要求，按照按預算和進度實現軟體產品的定義、開發、釋出和維護的工程，是研究用工程化方法構建和維護有效、實用和高質量的軟體的學科。軟體工程研究的物件是軟體系統，涵蓋軟體科學與工程兩個方面。軟體科學研究的重點在於發現軟體可信性、度量和演化的基本規律，以應對當今軟體所面臨的複雜性、開放性和演化性等一系列重要挑戰，是工程應用的理論層面;而軟體工程的重點在於綜合應用包括科學方法在內的各種軟體設計方法，運用各種科學知識，深刻理解設計合格軟體產品所涉及的多方面因素，去構建可靠、滿足需求的軟體產品。IEEE最新發布的軟體工程知識體系(SWEBOK)將軟體工程知識體系分解成10個知識域，即軟體需求、軟體設計、軟體構造、軟體測試、軟體維護、軟體配置管理、軟體工程管理、軟體工程過程、軟體工程工具和方法、軟體質量，這些知識領域貫穿於軟體產品生命週期的全過程。因此，在軟體工程專業“卓越計劃”中，以軟體產品的方案設計、開發、部署、執行的軟體生命週期為主線，將CDIO工程教育融合到卓越軟體工程師的培養中是必要且可行的，有利於培養出軟體設計能力、國際交流能力、管理與溝通能力和職業發展能力強的，具有軟體工程背景的複合型、應用型高層次軟體工程技術人才，推動軟體產業不斷開拓創新。
3融合CDIO理念的軟體工程專業卓越工程師的培養
3．1引入CDIO工程教育模型的綜合培養理念設計軟體工程應用型創新人才培養模式
融合CDIO工程教育理念進行卓越軟體工程師培養，對傳統的教育模式進行改革，將軟體工程教育與專案、產品的構思、設計、實現和運作生命週期中所需要的知識、能力、素質緊密結合，以專案或軟體產品的生命週期為載體，引入校企合作機制，採用3+0．5+0．5的培養模式。前3年與傳統的軟體工程教育類似，完成軟體工程專業所需要的基本知識、基本技能和基本素質的培養。在後面的1年分為兩個階段，第一個階段我們稱為專案實訓，以校外實習參觀，校內講座、實訓的教學方式，用已經開發完成的專案或軟體產品為例，模擬企業運作進行教學，熟悉專案工程、產品生命週期的各個環節，將前3年學習的知識融合，在實訓中掌握開發工具，以學生以主動的、實踐的方式接受軟體工程設計能力、開發能力和素質教育的培養。第二個階段，學生進入合作企業或者就業企業，參與到企業真正的專案開發中，以企業的課題完成畢業設計，在設計中鍛鍊職業能力。
3．2構建適合CDIO工程教育模型的理論教學體系
堅實的專業基礎是學生今後成為優秀工程技術人員和管理者的保證，也是CDIO培養模式的基石。以軟體產品的構思、設計、實施、執行為目標倒推成為卓越軟體工程師所需要的知識、能力、素質，以培養知識、能力、素質去組織理論教學體系。包括軟體從業人員所需要具備的良好的數學建模能力課程:微積分、線性代數、機率論和數理統計等;運用計算機進行軟體開發所需的計算數學課程:離散數學、資料結構、演算法分析與設計等;進行軟體開發所需的軟硬體系統基礎課程:作業系統、軟體工程導論、資料庫原理、資訊系統基礎、計算機系統結構、計算機網路和編譯原理等;進行軟體設計所需的軟體開發類課程:軟體需求分析、軟體構架、軟體設計、軟體測試、軟體維護;軟體工程工具等;軟體從業人員需要具備的良好的身體素質和心理素質的人文素質系列課程:形勢與政策、馬克思主義基本原理、毛澤東思想/鄧小平理論和“三個代表”重要思想概論、法律法規、大學生心理健康教育、體育、團隊激勵與溝通及全校性選修課程等;軟體從業人員需要具備的掌握髮達國家的技術和了解國際IT文化的外語應用能力課程:基礎英語、英語聽說、日語基礎和專業英語。
3．3構建適合CDIO工程教育模型的一體化、多層次的實踐教學體系
CDIO工程教育理念是“做中學”原則和“基於專案的教育和學習”的集中體現，軟體工程專業應用型創新人才的培養，實踐能力的提高是設計軟體產品能夠實施和執行的關鍵。以產品的執行週期為主線的一體化、多層次的實踐教學體系是以驗證性實驗為基礎，實現第一層次的基本實踐能力培養;以課程設計、實踐課程為貫穿專業課程模組的線索，實現第二層次與第三層次的個人能力及團隊能力培養;以校內外實踐基地的實訓和畢業設計為載體，實現第四層次的構思(C)、設計(D)、實施(I)和執行(O)綜合能力培養。以此形成集實驗、課程設計、實踐課程、實訓和畢業設計一體化、多層次的實踐教學體系。基於CDIO的“做中學”原則的人才培養模式，採取向企業派駐科技特派員和聘任企業技術人員為兼職教師的“雙向聘任制”模式，使軟體工程專業與軟體企業更為緊密地結合。企業技術人員和校內教師聯合建立專案開發小組，讓學生透過實際專案研發，體驗軟體產品生命週期各個階段的從業人員角色。在專案研發中進行需求分析、軟體體系結構設計、資料庫設計、介面設計和演算法設計，編碼實現，測試、投入運作等一系列工程實踐。以此為學生職業能力訓練和教師專案開發鍛鍊提供一個真實的職業環境，有助於學生的職業素質、職業態度和習慣的形成。“基於專案的教育和學習”採用“雙向聘任制”模式驅動，專業教師與實踐基地軟體技術人員間角色轉換;科研、技術研發專案與教學課題間的相互滲透。學校將工程實踐列入教師教學質量考核的指標，甚至職稱晉升的指標，引導教師加強自身工程能力的提高，這將逐步解決困擾軟體工程專業發展的教師隊伍、實踐、實訓的難題。
3．4按照知識、能力、素質，規範人才培養質量標準，保障卓越工程師計劃的順利實施
培養質量標準，是規定某一個專業的專業培養目標、畢業要求、實現途徑、評價方式的教學指導性檔案。它是聯絡專業培養目標與教學活動的中間橋樑，可以確保不同的教師有效、連貫而目標一致地開展教學工作，對教師的教學具有直接的指導作用。在“卓越工計劃”中引入先進的CDIO教育理念，將“卓越工計劃”通用標準與軟體工程行業標準、企業標準、職業資格標準結合制定人才培養質量標準，以標準規範人才培養是保障卓越工程師計劃順序實施的有效保障。
4結語
從軟體工程專業培養的畢業生和軟體企業實際需要的員工存在的矛盾入手，分析了在軟體工程專業實施“卓越工計劃”存在的問題。透過採納CDIO標準和工程教育理念，以軟體工程產品的生命週期中對人才的知識、能力、素質的需求出發，探索軟體工程專業創新型人才培養模式、理論教學體系、實踐教學體系以及人才培養標準。以人才培養質量標準為抓手，推進軟體工程專業卓越工程師培養計劃的實施，改變當前軟體工程人才培養過程中的“重理論、輕實踐”、“重視知識學習而輕視開拓創新”等方面的不足，最終達到提高軟體工程人才培養質量的目的。