地方本科院校软件人才协同育人培养体系探索与实践

作者: 郑光勇 李浪 焦铬 邓红卫

地方本科院校软件人才协同育人培养体系探索与实践0

[摘           要]  软件产业已经成为国家重点发展的行业之一,在各行各业的信息化过程中,软件技术人员有大量的需求,但是,高校软件人才培养存在实际能力与企业需求不相符的突出矛盾,地方高校尤为突出。地方高校软件人才培养方面主要存在课程体系老旧、新技术引入不足、教学方法较传统、校企协同育人机制还不完善等问题。为此,探索与构建了软件人才协同育人培养体系,着重强化提升学生的编程基础与应用开发能力,为培养符合国家新技术发展需求、具有较强就业竞争力的软件人才提供参考。

[关    键   词]  新工科;本科院校;软件人才;校企合作;协同育人

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603(2024)33-0037-04

一、引言

行业软件的应用,使得人们的工作更加高效,因而,软件产业的发展影响着一个国家的信息产业发展水平及其综合竞争力。当前,高水平的软件人才短缺,国内行业对软件人才的需求较大,特别是新技术行业极度短缺。

新工科作为高等教育改革的重要方向,正逐渐引领工程教育的创新与变革,它不仅强调学科交叉融合, 还注重培养具备创新精神和实践能力的高素质人才, 计算机类专业作为新工科的重要组成部分,相关专业应用型人才的培养显得尤为重要。软件开发与应用能力是衡量当前计算机类专业学生的一个重要质量指标,也是人工智能、大数据、物联网、云计算等新兴行业部分核心岗位必须的基本技能。因此,如何在国家新工科背景下,对软件人才培养进行改革与创新,以适应软件行业的需求和发展,成为当前计算机类专业学生培养的重要课题。

二、软件人才培养现状

(一)软件人才培养特点

在我国,地方本科院校数量占比较大,如果大幅度提高地方高校软件人才的培养质量,将对我国软件行业的发展起到较大的促进作用。软件开发集理论性、应用性、实践性与工程性于一体,因开发核心技术更新速度非常快, 所以高校软件开发类课程的建设很难跟上当前市场主流开发技术的发展形势。这种情况导致高校软件人才的培养与社会的实际需求脱节。

当前,在软件技术发展方面的最新特点是:一是开发技术更新更快,随着大数据、人工智能等新技术的快速发展,软件开发所应用的语言/技术、运行载体/平台、架构/框架、部署/运维方式等都在快速更新。二是智能化加强,随着人工智能(AI)的应用盛行,在软件开发中应用智能工具已成为软件开发工程师的常用手段。三是跨行业深度融合,随着各行各业数字化转型加速,软件行业与其他行业的融合已经成为发展大趋势。现在的软件人才更需要具备跨行业的视野和能力,为企业提供更加全面详细的数字化解决方案。四是软件安全问题更突出,随着应用领域更深、更复杂,软件安全也日益显得更加重要,一些使用极其广泛的平台、框架及资源库中的安全漏洞不断影响着众多的软件系统。

(二)存在的主要问题

目前,地方高校的软件人才培养主要存在以下几个方面的问题。

1.人才培养课程体系相对滞后,软件开发新兴技术的融入不够

高校的课程大纲和教学计划往往不能随着社会行业的需求而做出及时的调整,难以与最新的软件开发技术同步。软件开发类教材的更新缓慢,难以体现最新开发技术。

2.教学方法改革不够,实践教学的作用发挥不充分

高校的课堂教学与实践教学受到师生比和教学场地等方面的制约,往往沿用传统的教学模式,即以教师课堂讲授为主,主要通过多媒体进行教学,考核评价机制相对单一,过程性考核占比较少。实践教学内容与企业级软件开发项目联系不够紧密,学生的软件工程实践能力不足,难以满足企业对软件人才的需求。

3.校企协同育人机制不完善

地方高校与企业的合作主要集中在实习、见习等方面,深入协同育人机制不完善,主要体现在:一是共赢机制尚未完善,企业在与高校合作的过程中,会有付出多、收益少的感觉,没有达到双赢目标。当这种不对等所呈现的差距比较明显时,必然对合作的成效与前景产生不利的影响。二是融合机制有待深化,校企合作的真正目标和最高境界是“水乳交融、共同育人”,校企深度融合是实现这一目标的重要途径。三是校企合作政策和制度需要进一步完善,校企合作并不仅仅涉及学校和企业双方,更是涉及政府、高校、企业、行业等各个方面的复杂系统工程。 所以,要实现校企长效机制还须有较完善的政策做保障。

三、软件人才培养协同育人体系的构建

根据国务院《关于深化产教融合的若干意见》,其中提到要发挥企业办学主体的重要作用,支持引导企业深度参与高等学校教育教学改革,多种方式、多渠道参与学校专业建设、教材建设、实践教学等,促进企业需求融入人才培养的各个环节,推行面向企业真实生产环境的任务式培养模式,切实解决人才供需的关键矛盾。为此,笔者以衡阳师范学院为研究对象,对软件人才校企协同育人培养体系进行了改革实践,以培养应用创新型软件人才,培养体系主要涉及教学改革理念、理论教学体系、课内外实践教学体系、质量保障与监控体系等四个方面,如图1所示。

(一)教学改革理念

1.制订与实施校企协同育人专业培养方案

进一步将培养目标、教育理念、课程体系、师资队伍、实践条件、学习资源等有机融为一体,并体现在整个培养过程中。强化企业师资进课堂和实验室;增加培养学生软件开发应用能力的新技术课程;强化实践能力导向,课外活动课程化,将各类课外实践活动纳入第二课堂学分。

2.构建“2+1+1”应用型人才培养模式

构建以校企协同、产教融合为基础的“2+1+1”工程应用型人才培养体系,即“2年专业基础 +1年专业课及创新训练工作室培训+ 1年企业实训”, 以期培养高素质软件技术应用型人才,主要体现为综合素质(自学能力、应用能力、创新能力)、解决实际软件工程问题的能力并具备软件工程师的基本素养。

(二)理论教学体系

以校企合作为背景的理论教学体系,主要内容包括:建立校企协同育人机制、软件人才培养课程体系、课程教学规范,并体现程序设计训练四年“不断线”要素。

1.校企合作机制通过与企业建立多样化的合作来体现

一是建立专业实践基地,签订校企合作协议,确定双方权利和义务;二是企业深度参与专业课程教学,部分课程由学校教师与企业工程师共同完成,特别是实践类课程;三是借助企业的优势,由企业负责部分课程的课程设计、实验等。

2.软件人才课程知识能力体系

结合企业需求和自身人才培养的经验,构建“四层四维”课程知识能力体系,即基础层、工作层、高级层、专家层等四个不同层级,以及职业素质、软件基础、软件工程、工程实践等四个方面的能力,具体内容如表1所示。

基础层:基础知识层面,达到准备进入该领域工作的目的。

工作层:进阶知识层面,达到在该领域独立工作的目的。

高级层:高级知识层面,达到在该领域持续改善优化工作的目的。

专家层:架构知识层面,达到在该领域进行架构设计工作的目的。

大学四年程序设计训练“不断线”的目标主要通过程序设计相关课程教学实现。各年级主要设置的课程(含实践)及教学目标,如表2所示。

(三)“4+4”全程梯度式实践教学体系

搭建校企一体化实践教学平台,从课内和课外两个方面入手,打造了“4+4”全程梯度式实践教学体系(即课内包括基础实验与综合性实验、课程设计、企业见习实习、毕业设计等4个环节;课外实践包括创新训练工作室培训、企业项目实战、大学生科技创新、专业学科竞赛活动等4种形式),实施了程序设计训练四年“不断线”培养。企业实践环节安排为:一年级企业认知与体验、二年级基本技能训练、三年级企业见习与项目实训、四年级企业顶岗实习(见表3)。

除了课内的教学实践外,课外实践主要通过创新训练工作室培训、企业项目实战、大学生科技创新、专业学科竞赛活动等四种方式进行。创新训练工作室培训主要通过学院的教授、博士及专业技术强的教师组织有兴趣的学生开展专业课外培训活动;企业项目实战以专业实训、“一生一系统”实践项目的形式开展;大学生科技创新是以软件系统开发为内容申报大学生科技创新项目;专业学科竞赛活动通过校级、省级、国家级相关专业学科竞赛提升学生的软、硬件开发技能,如程序设计竞赛、应用软件大赛、人工智能大赛、机器人大赛等,都能很好地提升学生的软件开发能力。

(四)建立科学合理的校企质量保障与监控体系

教学质量的条件保障由企业与高校共同投资建设完成,包括软、硬件资源,建立与企业生产实践相一致的环境,学生实验教学过程与实际工作过程相一致,并与企业共同建立过程监控反馈机制,实时监控教学过程与质量,协同育人教学质量保障与监控体系如图2所示。

四、教学实施案例及成效

以衡阳师范学院软件工程、计算机科学与技术等专业为例,构建了软件人才协同育人培养体系与机制,并在教育教学实践中实施,至今已有四年时间。主要做法:一是借人才培养方案修订的机会,根据软件开发知识体系,不断完善专业课程体系。二是与多家企业签订了合作协议,并实施了深度校企合作,有多门课程企业深度参与,特别是实践类课程,如,课程设计、专业实习实训、课外开发项目实践等更加深入,企业为专业引入了最新的软件开发理念与技术,符合企业的需求。三是参照工程教育认证的工作要求,以产出为导向,不断完善课程评价机制,如完全开展课程目标达成度评价等,强化学生实践应用能力培养。四是建立良好的协同育人教学质量保障与监控体系,并在教育教学实践中实施,确保人才培养质量的逐年提升。

经过教学改革的实施,取得了较好的实施效果,学生软、硬件系统开发能力有较大提升,最近三年,学生参加省级及其以上学科竞赛每年获奖达100余项,还实现了国家级竞赛奖零的突破。学生专业满意度提高到 95.6%,初次就业率达85 %以上,有相当比例的学生在软件开发岗位就业,并且就业质量明显提高。同时,具有软件开发技术和项目实践的学生在研究生复试中具有较大优势,能够获得高校专家的肯定。

五、结束语

在新工科建设背景下开展校企协同育人,培养符合社会需求的高质量软件人才,是地方高校计算机类专业建设的一个重要目标。衡阳师范学院在建设计算机类专业之始,就特别重视产学研协同育人工作,基于地方应用型高校的性质,构建了软件人才校企协同育人培养体系,该体系的实施较大地提升了学生的工程应用能力和创新意识,为计算机科学与技术专业成为省级一流专业提供了有力支撑,也为学院各专业迎接工程教育认证打下了良好的基础。今后,学校将结合当前企业对软件开发人员的能力要求,进一步完善协同育人培养体系,进一步提升人才培养质量。希望本研究能为其他地方高校的软件人才培养提供一定的借鉴。

参考文献:

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◎编辑 王亚青

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