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摘要:
針對民族院校自身特點和教育教學中的情況,文章分析了民族院校軟件工程專業人才培養存在的問題,指出了新形勢下我校軟件工程專業發展定位和人才培養特色。通過討論和實施了在優化課程體系結構、強化教學體系建設、大力開展實踐教學以及加強國際合作等方面的教學改革舉措,構建了其拔尖創新人才培養模式和發展思路,并給出了我校教學實踐的人才培養成果。該教學模式注重學生的主動性與實踐性,強化培養學生的創新能力,為民族院校軟件工程專業拔尖創新人才的培養提供新思路。
關鍵詞:
民族院校;軟件工程;拔尖創新;人才培養
一、概述
軟件產業是國民經濟和社會發展中重要的基礎性和戰略性產業,在國家產業結構調整和經濟轉型發展改革中占有重要地位。隨著當今軟件產業和軟件應用領域大規模快速發展,對軟件人才的需求非常迫切,尤其是具有拔尖創新型軟件人才,因此,軟件人才培養對實現軟件產業的跨越式發展顯得尤為重要[1]。國務院在2000年和2011年連續兩次印發《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策的通知》(國發[2000]18號)和《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2011]4號),明確指出軟件產業發展的重要性、軟件工程專業建設和軟件人才培養的緊迫性。全國成立了三十多所示范性軟件學院,各高校也增設了軟件工程專業,大力開展軟件工程專業建設,培養高層次、實用型、復合型、具有國際競爭力的人才,提高軟件工程技術創新和工程創新綜合能力。中南民族大學是國家民委直屬的六所綜合性高等院校之一。學校始終堅持“面向少數民族和民族地區,為少數民族和民族地區的經濟與社會發展服務”的辦學宗旨,面向全國三十多個省份招收少數民族學生,生源涵蓋56個民族,少數民族學生比例達到近60%,其中在湖北等12個省份按一本招生。然而,這也使得學校生源的質量參差不齊,特別是來自邊疆民族地區的學生,語言基礎和文化基礎相對薄弱。由于計算機學科具有知識結構新、發展速度快、重實踐操作等特點,這也對來自少數民族和少數民族地區的學生提出了新的挑戰。因此,把普通高等教育的普遍性與民族高等教育的特殊性相結合,既遵循高等教育計算機人才培養的普遍規律,又尊重民族高等教育計算機人才培養的特殊性[2],進一步明確培養目標、完善課程體系、改革培養模式,構建適合民族院校自身特點的軟件工程專業拔尖創新人才培養模式具有重大意義。
二、民族院校軟件工程專業人才培養存在的問題
民族院校有較高的少數民族學生比例,其少數民族學生大多來自偏遠的民族地區或經濟欠發達的地區,教育水平和教育資源與內地存在較大差異,這使得其計算機基礎相對薄弱[3]。這對軟件工程專業的教育教學尤其是針對拔尖創新人才的培養提出了挑戰。目前民族院校在專業定位、培養目標、培養方案制定、教育教學模式、課程體系設置以及實踐教學環節等方面上存在諸多問題。
(一)專業定位和培養目標模糊
目前國內各高校計算機相關專業有著較大的發展規模,而計算機相關不同專業之間的教育教學和人才培養模式存在較大的同質性,這也使得軟件工程專業存在專業定位和培養目標不清晰的問題[4]。由于民族院校自身的辦學特色和實際發展的原因,在軟件工程專業拔尖創新人才培養的模式上往往存在不顧自身實際而盲目追求高目標,缺乏人才培養的針對性和層次性,致使人才培養特色不鮮明和培養質量達不到預期。因此,專業定位模糊和培養目標模糊不僅會使民族院校失去辦校的地域優勢,而且也不能達到民族院校服務少數民族地區的辦學宗旨,這也使得所培養的學生在其民族地區的人才市場競爭中缺乏競爭力。
(二)培養方案制定不合理
軟件產業及其涵蓋相關學科具有發展更新快、知識體系新、實踐應用性強等特點,目前國內軟件工程專業課程多是在計算機傳統課程基礎上拓展而來,在其培養方案中增加數學類、電子類和大學物理這樣的課程,使得培養方案中專業課程地位沒有得到突顯[5]。民族院校往往照搬綜合性大學示范性計算機學院軟件工程專業的培養方案用于拔尖創新人才的培養,沒有依據自身條件及特色設置系統化、層次化和模塊化的培養方案,很難形成針對拔尖創新人才的培養模式和培養特色。
(三)教育教學模式和課程體系設置滯后
在教育教學模式和課程體系設置的規劃和建設中,國內大多民族院校仍是采用傳統的教育教學模式和課程體系設置,這些滯后于當今信息社會的快速發展和社會需求[6]。例如,隨著程序規模與復雜性的快速增長,面向對象的程序設計思想已成為程序設計主要的發展趨勢,而多數院校還是從傳統的最基本的C語言的教學開始,再進行面向對象的程序設計教學。傳統的教育教學模式和課程體系設置不僅跟不上軟件產業及其學科的飛速轉變,又浪費了教育教學資源,阻礙了拔尖創新人才的教育培養。
(四)實踐教學環節薄弱
軟件工程專業是具有很強理論性和實踐性的新興專業,尤其對實踐能力有著較高的要求。多數院校仍然采用傳統的課堂理論講授為主的教學模式,教學重理論輕實踐[7],而學生在學習過程中,也將過多的時間和精力投入到理論學習中,忽略實踐動手能力的培養。這樣無法使學生對所學的理論知識有更深入的理解,無法培養和積累學生軟件開發的工程素養和項目經驗,不能達到專業人才的培養目標和要求,也更不能培養出現代企業所需要的拔尖創新型人才。
三、中南民族大學軟件工程專業拔尖創新人才培養模式探索
隨著計算機和通信技術近十幾年來的蓬勃發展,教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員在2006年推出了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》(簡稱專業規范2006),研究計算機科學與技術專業的發展戰略,制訂專業規范和相應的教育辦學評估方案,并將人才培養的規格歸納為三種類型和四個專業方向。軟件工程專業方向是這新劃分出來的四個專業方向之一。同時,專業規范2006鼓勵不同的學校根據社會需求和自身實際情況,為學生提供不同人才培養類型的教學計劃和培養方案。為了適應軟件工程專業發展的新形勢,創建優質特色專業,更好地為民族地區培養所需人才,中南民族大學根據教育部專業規范2006的指導性意見和其他大學的辦學經驗,進一步落實服務少數民族、服務少數民族地區的辦學宗旨,探索軟件工程專業拔尖創新人才培養模式,也高層次高素質人才培養不斷積累經驗。
(一)明確專業定位和人才培養特色
根據教育部專業規范2006指導性意見和其他大學的辦學經驗,結合民族院校自身特點,中南民族大學計算機科學學院面向民族地區并結合國民經濟信息化建設和發展需要,實施側重強化基礎、突出能力、注重素質、面向創新的拔尖創新人才培養模式,發展與軟件產業和計算機科學緊密結合的特色鮮明的軟件工程專業。通過明確專業定位和人才培養特色,培養扎實的軟件基礎理論、良好的科學文化素質和創新能力,可從事高層次軟件研發、項目管理與產品服務等工作的實用型、復合型專業技術和管理人才。
(二)優化課程體系結構,強化教學體系建設
結合培養拔尖創新人才的專業定位和人才培養目標,整合軟件工程專業課程體系,突出社會和企業所需的軟件工程基礎類和技術類課程的比重,構建側重強化基礎、突出實踐能力的課程培育體系,進一步優化課程體系結構。教學內容強調基礎性和拓展性,尤其側重數學類和編程語言類相關課程的理論講授在后續專業課程上應用性與銜接性,有利于提高學生的專業素質和創新能力。在課程體系結構和教學體系建設上采取了以下主要具體措施:
1.緊跟教育部軟件工程專業建設規范,結合民族地區人才需求形勢,定期修改和調整課程體系設置和相應教學計劃,使教學內容適應不斷變化的產業發展形勢。專業課程體系由通識課、學科基礎課、專業基礎課、專業選修課、以及教學實踐課、教學實習課和畢業設計等環節組成構成,形成寬、專的拔尖創新人才培養課程體系。
2.加強課程教學內容的定期研討,積極組織教師深入企業了解當前社會和行業對專業人才的需求方向,對軟件工程專業課程實行每年微調、三年小變、五年更新的教改制度,使課程教學內容與時俱進、不斷更新。這樣緊跟專業技術發展動向,提高工程應用型強的教學內容比重,有利于學生專業知識的儲備和創新能力的提高。
3.以項目為驅動、以案例為導向進行工程型啟發式教學,成立以學科帶頭人、教授或副教授牽頭的面向實踐教學改革的專業課程教學團隊。在教學的過程中,研究和規劃專業建設、教學內容和教學方法的改革,開發教學資源,建設專業精品課程,營造良好的教學氛圍,加強專業內各研究方向之間和教師之間的交流和合作研究,逐步建立并形成以精品課程帶動的專業課程建設體系。
(三)大力開展實踐教學
實踐能力是拔尖創新人才培養的重要方面,相應的實踐教學不僅可使學生所學的理論知識得到鞏固和加深,還可提高學生分析和解決問題的能力,有利于培養學生的創新能力。在實踐教學具體的實施過程中,采取的措施主要包含以下幾個方面:
1.創建“兩條主線、四個層次”的多層次立體化實踐教學體系。在培養體系中堅持拓寬專業口徑,充分注重理論與實踐相結合,注重課內課外相結合,強化實踐能力特別是創新能力的綜合培養。根據軟件工程專業特點和實踐教學現狀,實施“兩條主線、四個層次”的實踐教學體系(兩條主線為實驗、實訓,四個層次為基本技能、綜合設計、企業應用、實踐創新),對課程實驗、課程設計和畢業設計內容每兩年重新修訂,豐富和充實新的應用技術。在課堂理論教學中,增加典型實踐案例教學;在實驗實踐教學中,從原來單一的重建性實驗轉變為重建性實驗和創新性實驗相結合的方式。此外,開設項目設計和軟件開發實踐課程,學生在項目指導老師指導下完成具體軟件開發項目,同時在《計算機圖形學》等應用性較強的課程開展項目驅動模式下實踐教學改革和實踐,不斷強化學生的實踐創新能力。這樣通過教學體系改革,推進教學內容調整和整合,形成由基礎、提高、再到綜合,由課堂教學到項目訓練的多層次立體化的實踐教學體系,培養學生綜合應用能力和實踐創新能力。
2.成立軟件創新人才實驗室,以及大學生創新基地、計算機工程應用綜合實踐平臺等校內實習基地。通過專業實驗平臺詳細對教學案例的設計及實現過程進行演示,加深學生對課堂理論知識的理解和掌握。此外,在現有專業實驗室的基礎上,我院新建了軟件質量測評中心,軟件可用性測試實驗中心等實驗室,這些特色實驗室或實驗中心的建立,不僅為學生提供了創新設計、畢業設計和科研項目開發的設備和場所,同時也便于發現學生在學習過程中的共性錯誤,有利于對學生進行集中指導。此外,依托專業實驗室在學生中建立專業興趣小組,配備專門教師指導學生創新活動(如參加藍橋杯全國軟件設計與創業大賽、數模競賽、ACM程序設計競賽等),鼓勵學生到實驗室從事相關創新實踐活動,營造創新實踐氛圍,努力將實驗室辦成學生課余學習場所,真正起到提高學生實踐創新能力的作用。
3.重視和加強廣泛聯系協作單位,建立專業生產實習和畢業實習長期基地。為了進一步鍛煉學生的實踐能力,建立了多個校外實習基地,并與IBM、INTER等國內外知名IT企業開展合作,開展依托企業的實習實訓、定制培訓和畢業實習。在第六個學期結束后的暑假,與國內知名軟硬件公司合作,開展為期三周的校內實踐實習。在最后一個學期,安排學生開展為期一個月的校外實習。這樣通過實習實訓的方式,進一步完善實踐教學體系,使學生既可在有實際應用背景的項目中得到專業鍛煉,也可讓學生切實體會企業用人需求和行業發展趨勢,找準個人定位,積極調整自己,培養成真正適應社會需要的拔尖創新人才。
(四)加強國際合作
為了進一步貫徹《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020年)》精神,深化教育改革,探索拔尖創新人才培養模式,我校申請并經國務院批準了教育體制改革項目(見《國務院辦公廳關于開展國家教育體制改革試點的通知》國辦發〔2010〕48號文件),成立了軟件工程拔尖創新人才培養實驗班。實驗班依托中南民族大學與美國威斯康星州立大學拉克羅斯校區(UniversityofWisconsin-LaCrosse,UWL)優質教育資源,以軟件工程專業拔尖創新人才培養模式改革為重點,通過國際合作方式,因材施教,五年完成本科至碩士階段培養工作。為達到中美雙方學位要求與高素質創新人才目標,在“厚基礎、重理論、強實踐”的原則指導下,中美雙方共同制定培養方案。實驗班借鑒西方先進的專業人才培養模式,以實際軟件工程項目為驅動,高標準全面培養學生實踐能力和科技文化素質,進一步發掘學生的實踐創新能力。
四、人才培養成果
中南民族大學軟件工程專業自2005年設立并開始招收本科學生,目前該專業全面實施2013教學新大綱和人才培養方案。經過五年的建設和發展,符合教育部關于軟件工程專業設置規范的要求,取得了明顯的教學效果,并進一步于2010年成立軟件工程拔尖創新人才實驗班,實施本專業的拔尖創新人才培養培育計劃。目前,實驗班自2010年已完成六屆招生,共計招生133名,共獲得各類競賽獎項86項,其中,獲得國家級和省部級及以上的競賽獎項79項。特別地,2013級實驗班國家級和省部級以上專業學科競賽(個人賽)獲獎率達到63.2%。同時,共21名學生主持或參與承擔國家級或校級大學生創新創業基金項目共8項,獲得的國家實用新型發明專利共3項。在2015年,共2名學生獲得2015年湖北省大學生優秀科研成果獎,占全院獲獎學生數的1/3;共3名學生獲得2015年湖北省優秀學士論文,占全院獲獎數的30%。此外,每屆實驗班均有學生開展參與學生社會創業實踐活動。在拔尖創新人才培養培育計劃落實和開展的過程中,通過不斷調整和優化教育教學方法,鼓勵和引導學生創新創業,獲得了滿意的階段性人才培養成果。
五、結束語
軟件產業及其相關行業在近年來得到了蓬勃快速發展,對拔尖創新型軟件人才有著非常迫切的需求。軟件工程專業作為一個新興的學科專業,其課程體系結構、教育教學建設和人才培養模式也需要在不斷的探索和實踐中總結發展。結合民族院校實際情況,遵循學科專業發展和人才培養培養規律,通過實施文章中的教育教學改革舉措,激發學生學習主動性和創新能力,全面提高學生的綜合專業素質。同時,我們將繼續深入調研總結當前社會和企業對人才需求出現的新情況,進一步調整改革課程教學體系和人才培養模式,加強校企合作,主動適應市場需求,探索在中西部地區發展民族高等教育模式,不斷為少數民族地區培養和輸送拔尖創新型高素質專業人才。
作者:孫陽光 單位:中南民族大學計算機科學學院
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