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摘要:針對如何高效地實現人才培養模式轉型問題,分析工程教育“融合創新”范式對人才培養的挑戰,厘清政、校、企三方對人才培養的利益訴求與職責,提出工程教育新范式下軟件技術人才培養的思路,闡述以校企“雙元育人”為中心的軟件技術專業人才培養路徑,最后說明實施效果與輻射效應。
關鍵詞:工程教育;“融合創新”范式;軟件技術;雙元育人
0引言
據相關統計,我國近年高校工科畢業生占全國總畢業生的33.8%,工學已經成為全國所有學科中的最大的一個分支,這標志著我國已經成為了世界工程教育大國[1]。2018年10月,教育部在滬召開了“匯博高等工程教育國際論壇”,參與大會的有CDIO工程教育聯盟、卓越工程教育校企聯盟以及中、德、美、瑞士國的高校代表,大會積極探討了工程教育質量保障、產學合作及人才培養的實踐與變革等問題[2]。隨著工程教育的不斷創新和發展,工程教育的“融合創新”范式已經逐步取代“回歸工程”范式,逐漸融入到目前的高水平人才培養體系當中[3]。由此可見,我國要從工程教育大國走向工程教育強國,還需要深入研究“融合創新”范式的人才培養模式,為我國輸送符合目前國情的高水平工程型專業技術人才做出努力[4]。在新時代的背景下,工程教育“融合創新”范式首先強調的是融合,李茂國、朱正偉提出在人才培養過程中,將可能會影響人才培養的各個要素交織融合,實現工程技術與產業形態和商業模式的融合[3],也就是說,人才培養不能只局限于高校,應該與行業、企業進行有效融合,同時高水平人才應該具備多學科的知識、適應多崗位的能力和綜合的素質;其次注重的是創新,工程教育的靈魂是創新,將創新的理念深入到每一位施教者和受教者,施教者要創新教育模式,采用新的教學方法培養和鼓勵受教者勇于創新。為迎合第六次科技革命的到來,我們需要改變傳統的教育思想,在工程人才培養新范式下,構建人才培養模式,對培養人才的定位、目標、方案、教學方法等方面進行改革,提升畢業生的綜合競爭實力[5]。
1工程教育“融合創新”范式對人才培養的挑戰
1.1職業能力、素質的培養融入課程知識體系的挑戰
在傳統的人才培養模式中,職業能力和職業素質是無法通過單一的課堂理論教學來完成培養的,必須通過在課程體系中,增加大量的實踐教學比例達到訓練的目的,而這樣又勢必要壓縮理論知識的學時,因此,就出現了重理論研究培養(本科)或重實踐能力培養(高職)的兩套教學體系。“工程教育新范式”的提出,其研究的關鍵就在于注重培養人才的工程知識應用能力、團隊協同合作的能力、解決復雜工程問題的能力以及能夠獨立完成工作的能力,以及在重視理論知識培養的同時強化實踐能力的培養,有效地解決了一頭重的問題,因此對實踐教學體系、內容安排、教學方式等改革創新也就成為了一種挑戰。
1.2教學團隊與教學基礎實施轉換的挑戰
對于“融合創新”范式人才培養的轉型,目前存在著兩方面的挑戰,其一是教學團隊的轉變,其二是教學設施的更新。在社會分工精細化的今天,對教師團隊提出了新的挑戰,在對學生進行教學之前,必須提前掌握系統的工程實踐知識,具備豐富的工程實踐經驗。而對于教學基礎設施的新要求也是十分明顯的。在“融合創新”范式下,只能滿足于理論知識驗證的實驗實訓平臺,絕對是無法勝任工程范式下對注重工程知識應用、獨立完成工作、團隊協同合作和解決復雜工程問題能力的培養要求,這就意味著需要進行更新換代,以達到工程教育新范式人才培養的需要。
2.1調整軟件技術人才培養的理念
要做好工程教育“融合創新”范式的軟件技術人才培養,首先是調整培養的理念,厘清各個要素的“融合”。如新時代下軟件技術人才有哪些培養方式,企業可以提供哪些軟件技術崗位,需要哪些人才類型,培養過程如何融合等。在以往的軟件人才培養過程中,人才培養與企業需求往往是分離的,老師負責在課堂上教,學生負責在學校里學,企業負責在畢業生中招聘,在崗位培養之后,勝任者錄用,不勝任者淘汰。從而形成了一種只專注單一領域的知識、能力和素質的人才培養“離散式”鏈條。但是在“融合創新”范式下,人才培養采用校企聯合雙元育人,協調培養,課程體系與軟件行業的發展相適應。因此,在新時代、新機遇的驅動下,軟件技術專業需要更多地融入信息、知識和安全等交叉學科知識,并對本專業發展相關并有益的新技術、新平臺,要有的放矢地進行補充和擴展,同時也要更加明確本專業的定位和特色,鞏固和發展本專業優勢,提升軟件技術人才代碼優化、測試改進、平臺融合、設計創新和文字表述、團隊協作等方面的技能,培養出具備在進入工作崗位后相當長的一段時間內可持續發展的能力。同時,軟件技術人才應具備的法律、商業、互聯網、經濟等領域知識也同步融入,最終培養成為多領域融合的復合人才。
2.2調整人才培養的質量標準和評價體系
作為“融合創建”范式的人才培養,還需要對傳統培養模式的質量標準和評價體系進行相應的調整。①引入國際通用的軟件技術人才教育認證標準,制定出與我國國情相符,同時又能滿足軟件技術人才培養目標的質量標準體系,這就必須采用“雙元育人”,將企業中對軟件開發的標準引入專業課程體系,企業有經驗的工程師引入教學團隊,使軟件技術專業建設與國際教育認證標準逐步并軌。②對人才評價體系進行改革,進行全面立體的學習質量評價,改變以往只是通過考試的卷面成績形成單一的終結性評價,將能夠反映個體差異的過程性評價和能夠反映各教學階段學生學習進展情況的形成性評價相結合[6]。突出教師、學生、企業的三向評估,校企共同建立基于就業導向的綜合評價體系。同時,在實踐教學質量評價時,聘請企業資深工程師參與其中,對實踐教學的評價做到科學、客觀、公正、公平。重視教學反饋,根據反饋結果對人才培養方案進行及時調整。③引入第三方評價機制,并建立良好的評價反饋與改進機制,這是融合的一個重要特征,即多元評價。第三方可以是參與工程教育的合作企業,也可以是軟件技術人才的用人單位及其他社會組織。為了能夠向社會輸送企業滿意的軟件技術人才,需要雙方深入調研制定人才培養方案,確保軟件技術人才培養的定位、標準和評價與用人單位的崗位需求一致。
2.3調整教學模式和教學內容與新范式的匹配
在新時代背景下,軟件技術涉及的知識廣泛,例如互聯網、云計算、大數據、人工智能、移動應用、物聯網、區塊鏈和信息安全等,最終都需要通過開發應用軟件來實現。如果按照現有的單一專業模式進行人才培養,必定會出現人才培養的先天不足,導致畢業即失業的非正常現象。在“融合創新”范式下,強調的是學科交叉,融合新的設計技術,重新設置靈活的人才培養方案,將專業核心課程與因材施教相結合,針對不同學習能力的學生構建出不同的模塊化課程群,分層次教學,對于各時期的不同教學反饋,及時更新教學內容,充分體現創新性、指導性、交互性、啟發性和先進性。這種改革對于現行的教師管理和教學資源配置制度都帶來了新的變化和沖擊,所以要做好充分的預案準備與具體的應對措施。
2.4調整并強化軟件測試能力的培養
軟件測試是軟件技術人才職業能力中必須具備而且需要大力提升的一種能力,是對軟件產生實際輸出與開發者預期輸出之間的測試或者比較的過程,注重對軟件開發的各個階段進行測試驗證,包含單元測試、集成測試、系統測試和確認測試等。其能力的培養是軟件技術專業為工業軟件國產化的時代背景而做出的一項舉措。為培養軟件技術人員在實際的工程項目中深刻理解軟件測試的過程、靈活運用軟件測試的理論和方法,掌握編寫測試計劃、測試用例、測試報告等一系列崗位必備的職業技能。在大數據、人工智能、云計算和物聯網迅速發展的新時代背景下,這些新技術的發展最終都是需要通過軟件應用程序來表現,所以也就帶來了軟件開發市場的新發展和新局面,軟件開發企業在這種形勢下,就會更加注重軟件測試的綜合素養,這種能力的培養就顯得更為突出且重要。因此,應該在軟件技術專業的課程體系中,加大軟件測試課程的學時比例,強化軟件測試的崗位實踐能力,同時,積極組織、輔導學生參與各類級別的軟件測試競賽,以賽促教、以賽促學,提升教學質量,提高學生的軟件測試素養
3“融合創新”范式下的“雙元育人”培養路徑
3.1“雙元育人”優化實踐教學內容
通過“雙元育人”模式實施(人才培養路徑如圖1所示),企業參與實踐教學項目的設計、制作與教學,將企業實際工程項目引入教學,通過設計具有“時間、復雜、合作”等維度的挑戰性工程項目,開展“做中學”的創新教學模式。學生需要主動地學習軟件技術工作崗位必備的項目需求分析、項目設計、調試測試、文檔編寫等技能,專業知識與實踐能力同步得到培養。學生在做實踐項目的同時,還能得到任務分工、時間管理、決策與討論、團隊協作、演講與答辯等綜合素養等方面全方位的訓練。因此,“雙元育人”實踐教學內容的開展是讓人才培養從理論知識到實踐能力到綜合素養的統一結合,是人才培養模式的創新發展,也是工程教育的發展趨勢[7]。在實現“雙元育人”模式的培養過程中,隨著實際工程為主的實踐教學模式的逐步引入,必然會影響到傳統的以理論驗證為主的教學模式,而且會不斷增加實踐學時,但是,這與培養高水平的技能型人才、拔尖創新型人才及企業滿意型人才的培養目標是相一致的,也正是工程教育新范式的人才培養的目標。
3.2“雙元育人”提升師資的工程實踐能力
通過“雙元育人”模式實施,加強校企之間的師資交流,企業工程師參與教學,在引入企業實際的工程項目的同時,也引入經驗豐富的工程師,校企共同參與設計、制訂更加符合新人才培養模式的培養方案、專業課程體系、實踐項目、考核標準,對學校教師團隊進行指導和培訓,彌補學校教師團隊對軟件工程經驗不足問題,提升學校教師的工程實踐能力,為“融合創新”范式的人才培養提供高水平、高素質和高技能的師資保證。
3.3“雙元育人”提升人才培養效率
對于“融合創新”范式“雙元育人”的人才培養,可以根據軟件技術專業的特點,校企共同建設開發一套基于“自動評價、團隊合作、崗位仿真”實踐教學的平臺[8]。其主要功能在于可以根據軟件設計語言,進行代碼的自動評測驗證、代碼、開發文檔的等功能,同時也適用于大作業、課程設計、畢業設計等創新性實踐教學內容的全流程管理,而且不受時間、空間的限制,同樣適用于網絡教學。其中的自動評價功能:主要是解決在傳統的人工評價方式下出現的錯判、漏判、標準不統一以及不易辨別作業抄襲等問題。團隊合作功能:為培養學生在工程教育模式下的團隊合作能力,引入了團隊協同、時間周期管理、任務分配管理和工程文檔管理等模塊。崗位仿真功能:通過引入企業的真實項目包,通過企業師傅帶領學習團隊,分解任務,分配給每個學生相應的工作任務,通過平臺在線進行項目的管理、監控、評價,推進項目的開展,并且可以通過平臺進行實際驗收。同時還可以在任務完成后,進行工作量考核、發放相應的獎金報酬等,激發學生的學習興趣,提高學習效果。
4實施效果與輻射效應
4.1“雙元育人”培養路徑的實施效果
我院軟件技術專業通過工程教育“融合創新”范式的改革與實踐,取得了一定的成績,提升了人才培養的質量。在近5年的改革過程中,軟件技術專業學生2次獲得了全國職業院校技能大賽軟件測試賽項的國家一等獎,91人次獲得了省級賽項一、二等獎項。在2019年獲得了IEEE國際軟件測試競賽第三名的好成績。據麥可思數據統計報告,我院軟件技術人才近兩年的專業相關就業率為88%、89%,高出全國26個百分點;2015、2016屆畢業生的平均收入遠高于全國的平均收入3532元,分別為5955元、5131元。軟件技術專業與企業共同建成國家級精品課程、國家資源庫課程,國家精品在線開放課程各1門,課程部署在中國大學MOOC、智慧職教等平臺,已有超過20萬的用戶訪問學習。我院與企業共同開發教材14部,其中獲得國家級規劃教材有4部,發行量近20萬冊。《基于工程教育理念的軟件測試人才“雙線并進”培養路徑探索與實踐》獲2019年廣東省教育教學成果一等獎,軟件技術專業教學團隊獲評廣東省重點專業和省級優秀教學團隊。
4.2“雙元育人”培養路徑的輻射效應
通過校企合作取得的成果給企業帶來實際的效益,從根本上解決了合作企業的用人問題,也驗證了企業教育產品在工程教育中的適用性,通過校企合作研發的實踐平臺,不僅讓學生在疫情期間停課不停學,實驗實踐課程正常開展,同時也被多所兄弟院校采用,得到廣泛好評。
5結語
在工程教育“融合創新”范式下,通過“雙元育人”培養路徑培養高職軟件技術人才,有效提升了軟件技術專業畢業生的競爭力,該路徑從人才定位、課程體系、教學內容等方面系統立體地開展教學改革,有效解決了企業招聘不到滿意人才、畢業生找不到滿意單位的兩難局面。通過改革實踐,我院的畢業生就業競爭力得到了顯著提升,專業建設和“三教改革”也有明顯的成效。校企合作進入更深的層面合作,服務學生近10萬,輻射高校近50多所,企業、高校、學生、社會的滿意度均大幅提高。
作者:楊鵬 余明輝 胡洋 單位:廣州番禺職業技術學院 信息工程學院