地方高校特色化软件工程专业人才培养改革
作者: 马天 秦昳 李占利
[摘 要] 分析了地方高校软件工程专业人才培养“形异而质同”的问题,并进行了探索。首先,通过搭平台、建机制和持续外引内培的方式,强化师德、师风和师能提升,打造一支行业特色多元化的师资队伍;其次,紧跟行业创新发展的新要求,构建面向行业的多层次教学体系;最后,通过引入行业特色项目案例到课内实验、课程设计、实习实训、创新创业等实践环节,打造层次递进的行业项目驱动的实践实训机制。以期为地方行业高校深化软件工程“一流专业”的内涵建设提供有益参考。
[关键词] 人才培养;特色化;行业高校;软件工程
[基金项目] 2021年度陕西本科和高等继续教育教学改革研究项目“地方行业高校特色化软件工程专业人才培养体系研究与实践”(21BY056);2022年度全国煤炭行业高等教育研究课题“省属煤炭行业高校计算机一流专业建设研究与实践”(2021MXJG140);2022年度陕西省高等教育学会高等教育科学研究项目“新工科背景下特色软件学院人才培养体系研究与实践”(XGH21113);2021年度西安科技大学教育教学改革与研究项目“计算机类‘一流专业’建设的研究与实践”(JG21010)
[作者简介] 马 天(1982—),男,河南商丘人,工学博士,西安科技大学计算机科学与技术学院副院长,副教授,主要从事媒体计算与可视化研究;秦 昳(1978—),女,陕西西安人,工学博士,西安科技大学计算机科学与技术学院软件工程系主任,讲师,主要从事软件工程和教育信息化研究;李占利(1964—),男,陕西周至人,工学博士,西安科技大学计算机科学与技术学院软件工程系教授,主要从事图形图像处理研究。
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)49-0161-04 [收稿日期] 2023-02-02
引言
本科教育是提高国家发展水平和发展潜力的重要基础。2018年,教育部在成都召开了新时代全国高等学校本科教育工作会议,提出了坚持“以本为本”,推进“四个回归”,建设中国特色、世界水平的一流本科教育,并先后颁布了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》等文件;随后于2019年启动了国家一流本科专业的遴选与建设工作,建设一流本科专业成为振兴本科教育和高校内涵式发展的基础与根本抓手[1-2]。“十四五”时期,我国已进入新发展阶段,党的十九届五中全会做出“建设高质量教育体系”的战略部署,本科教育也迎来了质量全面提升的时期。在我国高等教育体系中,地方行业特色高校占有重要的地位,该类高校具有鲜明的行业特色和专业优势,例如,西安科技大学是煤矿和安全的行业特色,西安工程大学则是服装和纺织的行业特色等。
软件工程专业本科生是高端软件人才培养的基础群体,2020年教育部办公厅、工业和信息化部办公厅联合印发《特色化示范性软件学院建设指南(试行)》,同期启动了第一批国家级特色化示范性软件学院的申报工作,进一步明确了特色化软件工程人才培养的改革方向[3]。如何加强该类高校的软件工程专业的内涵建设,充分发挥鲜明的行业特色优势,以适应高质量发展的需要,为区域经济社会发展发挥支撑作用,需要进行长期不断的探索。一流本科专业建设和教育部特色化示范性软件学院建设的相继启动,给该类高校的软件工程专业带来了新的发展机遇与思路。
一、问题分析
近年来,一些地方行业高校相继开展了工科类专业特色培养体系的探索研究,江西理工大学针对地方高校工科专业设置与区域产业发展需求脱节的问题,深入实践了“两个面向、三个结合、四条路径”的工科人才培养新体系;南京林业大学根据行业高校“双创”人才供给侧结构性改革的需要,构建了产教融合驱动的“双创”人才培养机制[4];西安邮电大学针对产教融合难以深入、校企协同难以落地等问题,按照OBE理念构建了面向产出、产教深度融合的信息类人才培养体系。部分地方行业高校进行了新形势下软件工程专业培养模式的探索,南通大学明确CC2020胜任力的培养目标内涵,从课程教学体系、能力训练体系角度分析专业认证背景下的软件工程专业教育框架重构;辽宁工业大学明确了地方高校应以服务地方经济建设为人才培养目标[5];南阳理工大学强调了在新工科建设背景下,软件工程专业人才培养中产学融合、校企合作的必要性[6]。但是,目前的相关研究多是针对地方行业高校工科类专业的宏观层面上的设计,或是仅强调OBE理念和新工科背景下的软工专业建设,鲜有聚焦面向行业的软件工程专业特色化人才培养体系的研究,而且产教融合多是强调“校企协同”,鲜有特色行业融合的深入研究。
在软件工程一流专业建设的实施过程中,虽然各地方行业高校对培养学生工程实践能力做了有益的探索与实践,但是软件工程专业人才培养形异而质同的问题依然存在,具体的表现包括师资背景、课程体系和实践实训等的同质化。专业教师多是直接从学生到教师,多数是外校的学源,学术与行业背景的“双师型”师资不足;校企协同多是选择百度、腾讯、阿里等大厂或大中型软件外包公司,人才培养的行业特色不突出,人才培养供给侧和特色行业需求侧脱节,学生对本行业领域的软件现状不了解,导致不愿从事或者无法胜任本行业内大型工业软件的研发工作。这就导致不同高校毕业生都向往字节跳动、腾讯、阿里等所谓的“大厂”,大部分的毕业生还是到各类中大型互联网、软件公司就业,仅有极少数的毕业生会到特色行业的企事业单位就业。
二、改革举措
西安科技大学具有鲜明的煤炭和安全的行业特色,明确的培养目标:“立足煤炭、根植红土、服务陕西、面向世界,具有创新意识、实践能力、批判思维和家国情怀的应用型人才”。下文以西安科技大学软件工程专业的特色化人才培养改革为例,阐述相关的改革举措。
(一)全面落实立德树人根本任务,打造特色鲜明的多元化师资队伍
提高政治站位、深化思想认识,全面落实立德树人根本任务,坚持产学研相结合的发展战略,外引内培的方式,持续强化师德、师风和师能教育,建设一支专职教师、兼职教师、行业教师“三位一体”的多元化师资队伍,满足给学生传授特色软件研发知识的需求。根据现有在校学生数和未来几年招生规模,合理确定教学团队的数量和结构,确保培养规模和质量的协调发展,各类型教师的聘任要求如表1所示。
围绕多元化“双师型”队伍建设的核心目标,主动建立与特色行业的企事业单位信息化部门的合作关系,搭平台和建机制。一方面,聘请国内外高校的优秀教师、教学名师兼职授课,并持续引进软件企业资深工程师和特色行业信息化部门的高级工程师深度参与人才培养各环节,包括培养方案论证、课程大纲制定、指导毕业设计、实践实训教学等;另一方面,每年选派专职教师到特色行业企业挂职锻炼,新进教师到特色行业单位做博士后研究,通过一对一指导、名师观摩课等方式,充分发挥教学名师的传帮带作用,培养一批专职骨干教师。定期组织专业教师深入企业进行调研,了解行业领域软件的具体需求,开展行业科研项目合作和科学研究,不断提高专业教师的行业工程实践经验,进而形成一支科研和教学的融合特色教研团队。通过教师参与特色行业科研项目,提高教师的行业项目实践能力,形成一支爱岗敬业、结构合理、有行业工程背景、特色鲜明的专业教师队伍。
(二)构建面向行业的多层次教学体系,打造一流的特色课程资源
在充分调研了解特色行业的人才需求的基础上,紧跟行业创新发展的新要求,从课程体系有行业特色、实践环节有行业特色、全方位育人有行业特色等多个方面解决专业培养同质化问题。通过定期走访陕煤化集团、榆北煤业集团、亭南煤业集团等煤炭企业,深入调研分析社会和产业的人才需求及新型人才特征。在“专业类教学质量国家标准”的框架下,根据本校人才培养定位、行业特色、服务面向等特点,细化学生能力培养,引入特色能力培养模块,制定本校软件工程专业的质量标准;将具有行业特色的知识体系和科研项目引入教学体系,形成具有地方行业高校特色的课程育人与科研育人体系。
根据国家标准、新工科和工程教育认证理念,构建分层次、多模块的软件工程专业课程体系,满足学生个性化与多元化发展的需求。课程体系可设计为“平台课程体系”(第1~4学期)、“专业课程体系”(第5学期)、“方向课程体系”(第6学期)三个层次,每个层次下又设置多个课程模块,各模块之间相互联系、层次递进。其中,第1~2学期包括“数学及自然科学”“程序设计基础”“软件工程导论”等课程模块;第3~4学期包括“计算机系统基础”“数据结构与算法”“Web前端开发技术”“数据库原理”等课程模块;第5学期包括“软件工程案例分析”“软件建模与开发”“技能训练”等课程模块;第6学期包括“软件测试”“软件项目管理”“移动程序开发”“软件服务”等课程模块;第7学期进行综合项目实训,第8学期进行毕业实习、毕业设计。
(三)特色行业项目驱动,打造层次递进的实践实训机制
校企协同打造实验实践金课,与行业特色案例相结合,创建行业特色实践实训机制。结合煤矿信息化和智能安全相关的行业领域软件需求,引入煤矿管理系统、智能井下监控系统等大型应用软件项目,构建项目驱动的实验、实习实训的课程模块体系。将实验教学与煤炭行业和企业需求链接,将实验教学与科研贯通,通过提炼、加工企业和科研的相关成果融入各个实验教学环节,引导学生将课程实践内容延伸至工程实践和科学研究,提升教学的针对性,规范教学设计进程,为教师制订教学计划和方案提供了具有操作性的具体化依托。
以培养服务于西部经济建设和煤炭行业信息化高级专门人才为目标,依据各类课程的内在关联和衔接关系,着眼于各门课程的实践教学培养目标和能力要求,设计分层递进式的专业实践实训机制。项目根据规模和涉及知识的范围分为三个层次:一级、二级和三级项目。其中,一级项目是面向加深知识点理解而设计的课内验证型项目、应用知识点的设计型项目,以及综合一门课程中多个知识点的综合型项目,主要基于“程序设计基础”“面向对象设计”“数据结构”等课程实验;二级项目是面向课程群知识综合应用的集中实践环节、特定的课程设计等,主要基于“软件工程”“数据库原理”“Web前端开发技术”等综合课程设计;三级项目是面向学科竞赛、毕业设计的真实煤炭行业项目,主要基于学生自主拓展的研究学习。二级项目和三级项目的实施以3~5人的团队进行,项目的实践过程按照构思、设计、实施、运行的工程思路进行。
三、改革成效
(一)校企合作更加实质深入,初步形成行业特色课程体系
本着立足西北、服务全国,精确定位国家及陕西省区域发展IT行业人才需求的专业定位,依托中软国际行业优势与企业资源,深度推进校企合作、产教融合,建立“中软国际产学研基地”及“西安科技大学计算机科学与技术学院校外实践基地”,并开展教学、见习、实习、实训、科研等合作项目,积极打造校企“双师型”混编教师团队。在2020年成立的新一届学院的教学指导分委员会中,聘请了软件行业和煤矿企业信息化部门的高级工程师;在软件工程专业2020版的培养方案修订论证中,加入了“矿业工程概论”“安全工程概论”“地球科学概论”等自然科学类通识课程和选修课程,已初步形成了融合煤矿和安全行业特色的课程体系。
(二)软件工程专业内涵建设整体提升
西安科技大学软件工程专业经过多年的建设积累,已建成省级人才培养模式创新试验区1个,省级虚拟仿真实验教学示范中心1个,省级教学科研团队3个;形成了全员、全过程、全方位的育人格局,于2019年获批教育部“三全育人”综合改革试点学院;2021年挂牌成立了软件学院;2021年软件工程专业获批“国家一流专业建设试点”;2022年软件工程专业申请工程教育认证获受理。2020年获批省级一流课程1门——“数据结构与算法设计”;2019—2022年2人获得陕西省高校思政课教师“大练兵”创优活动“教学标兵”;2021年支撑学校获批省级课程思政教学研究示范中心。