面向中国制造2025的软件工程专业人才培养模式

三、面向中国制造2025的软件工程专业人才培养模式

从“中国制造2025”对IT人才的需求出发,探索多种形式的校企合作模式,构建具有多学科视野及大工程观思维的软件工程专业人才模式,培养适应“中国制造2025”国家战略要求的具有创新精神和创业能力的高素质复合型软件工程专业人才。

(一)构建多种形式的软件工程专业人才培养模式

工科院校培养的是具有行业背景的应用型人才,即毕业生应该具备工程教育,所以为了适应“中国制造2025”对IT人才的需求,人才培养过程中需要加强与企业实际需求对接,以提高毕业生对社会和企业需求的适应能力。近年来,为努力实现人才培养与企业的无缝对接,软件工程专业主动出击,加强校企双向互动合作办学,与企业共建产学基地,把实习、实践教学由学校为主逐步转变为校企合办为主。如我校软件工程专业中开办了“卓越软件工程师实验班”“渣打银行金融IT实验班”等多种形式的人才培养模式,贴近生产实际需要,共同制定人才培养方案,成功探索出符合企业需求的高级应用型人才培养模式,形成独特的风格,全面提升毕业生的就业竞争力,创新了“双向进入、互助双赢”的开放式办学体制。

(二)构建具有行业特色软件工程专业课程体系

全国目前大约有550所高校设有软件工程本科专业,各高校只有依据本校特色学科构建差异化的软件工程专业才可以主动适应社会需求,进而提高毕业生的就业竞争力。天津科技大学是一所以轻工为特色的多科性工科大学,因此我校软件工程专业结合学校自身定位及特色,围绕我校食品、轻工制造、物流、海洋等优势学科,在课程设置、实践教学内容等方面加大特色学科应用案例与知识储备,积极探索具有轻工行业特色的软件工程专业人才培养模式。

首先,加强跨学科领域知识培养。未来产品生产是个系统工程,涉及许多领域或行业,因此,IT专业人才培养的课程体系中要注重基础和交叉学科融合的需要。为此,我校软件工程专业中在满足教育部软件工程专业规范的前提下,在校通识课模块中增加了跨学科课程,比如食品科学概论、生物学概论等我校优势轻工学科领域课程,以适应食品生产、生物发酵等制造业信息化的需求。

其次,注重大工程观和复杂工程意识的培养。为了适应“中国制造2025”对IT人才的需要,在课程体系中主要进行了三个方面的改革,第一,加强复杂系统分析能力。比如开设软件工程需求分析、面向对象的系统分析与设计、大型系统分析与设计和软件项目管理等课程。第二,教学内容里增加大型项目案例,一方面是课程教学案例为教师科研实际大型项目,其次每门课程的实验部分分别设计一个较大型项目,学生在完成所有实验后将完成一个较大型的软件项目。第三,加强大型项目实训,在课程设计、毕业设计等环节设置大型项目开发实训内容。IT专业人才培养的课程体系中融入大工程观的宏思维,即超越于专业之外的社会、科技、文化等多方面的重大问题的思考及领悟能力。

(三)构建完善的实践教学体系“中国制造2025”一方面要求毕业生具备宽阔的多学科视野,另一方面要求毕业生具备在实际工作中解决复杂问题的能力,因此,加大实践教学是使学生能在有限的四年教学过程中达到上述目标的有效手段。

1.加强实践教学内容

实践教学是培养应用型人才的关键[10]。我校软件工程专业要求毕业总学分为196学分,其中:通识课76学分,学科基础课和专业教育课共80学分,集中实践环节40学分。学科基础课和专业教育课中理论学时与实验学时比例约为2∶1,由于离散数学等没有实验课内容,学科基础课和专业教育课的实验教学学时约占20%,加上集中实训内容后软件工程专业实践教学环节学时约占总学时的30%以上(如表2所示)。

表2 软件工程专业毕业学分要求

软件工程专业实践教学环节分为课内实验、课程设计、综合实习、毕业实习和毕业论文5个部分。课内实验贯穿理论教学过程中,一般情况下每门课都有实验内容,如“C语言程序设计”总学时为62,其中理论教学学时为32、课内实验学时为30;“高级语言程序设计”总学时为44,其中理论教学学时为24、课内实验学时为20。课程设计一般是完成专业核心课后安排2周的实践教学,软件工程专业共安排了6个课程设计,分别是C语言课程设计、计算机组成原理课程设计、操作系统课程设计、数据结构与算法课程设计、软件工程综合课程设计和软件质量与测试课程设计。毕业实习时间为3周,一般是指导教师联系企业或学生进行校外实践基地进行为期3周的实训。毕业设计(论文)时间为15周,形式上有两种形式,一种是校内校外双导师,另一个是校内导师,一般情况是在导师的指导下完成一个较大规模系统的开发,并撰写一篇字数不少于2万字的毕业设计(论文),最后经过院系两级答辩,完成规定学分并通过答辩者方可准予毕业。另外,经选拔进入种类实验班的学生需要在企业完成半年的企业实训。

2.加强实践教学平台建设

为适应应用型人才培养需要,加强实践教学平台建设,逐步构建了校内和校外实习实训体系。

一是加强校内实践基地建设。近年来,软件工程专业已建立起较完善的校内实践基地,主要包括三个部分,第一校内课程教学实践基地,包括工程训练中心、计算机组成原理实验室、微机原理实验室、软件技术实验室、计算机网络实验室、软件工程实训中心、软件工程虚拟仿真实验室等;第二,与企业共建的校内实践教学基地,如与甲骨文共建了天津科技大学甲骨文校内实践教学基地;第三,建设了“互联网+大学生创新实验室”,该实验室对学生自由开放,供学生自主学习。上述校内实践基地可以满足软件工程专业实习、实训和实验教学的需要,基本实现实践教学和学生实习实训基地校内化。

二是发展校外实践教学基地。目前已在渣打银行天津科营中心、天津市大学软件学院、中软国际有限公司等单位建立了20多个稳定的校外实习实训基地,这些校外实践教学基地的建设可以满足学生综合实训、毕业实习等实践教学需要。

3.加强行业内分析问题和解决实际间题的能力培养

为了提高我校软件工程专业适应轻工制造业信息化的能力,在教学过程中引入轻工行业项目为教学案例。首先,教学过程中引入行业案例。如软件工程课,教师以一个轻业行业背景的信息化案例作为实际例子,将该案例拆分到所有章节中,这样软件工程课程讲完了,学生既知道如何完成一个实际项目,也对轻工行业内的信息应用现状及相关行业知识有所了解。其次,搭建专业导师制模式的科研训练模式。从二年级开始组织学生与专业教师相互选择,以教师的实际项目为载体,采用师徒模式对学生有针对性地指导。我校是以轻工为特色的工科院校,教师科研大多是轻工行业内的项目,这样学生能更多地接触轻工应用背景的实际项目。最后,在课程设计和毕业设计环节设置的题目要求一定比例的实际应用项目,这样是为了让学生更多有储备行业知识及行业内实际问题的分析能力。

4.注重强化学生创新能力培养

大学生是创新思维较活跃的群体,我们将大学生创新创业能力培养作为应用型特色人才培养的重要内容。第一,将创新创业课纳入培养方案中的课程体系,以提高学生创新精神和热情,为了培养方案设置了2个学分是贯穿四年的创新创业课程。第二,建立了校级“互联网+大学生创新实验室”,学院提供场地、经费、设备和耗材等,为每名进入创新实验室的学生指派具实际项目经验的专业教师,以教师实际项目或竞赛为载体对学生进行科研训练,提高创新创业能力培养;第三,设立大学生创新课题专项基金,每年立项资助学生开展创新课题研究和课外科技活动,同时对获得各级大学生创新创业训练计划项目的学生和教师给予奖励。第四,设立课外科技创新活动学分,对获得校级以上奖励和在科技推广、科技创新等方面取得优异成绩及发表学术论文的学生,给予认定相应的创新学分,准予免修相同数量学分的专业选修课和公共选修课。第五,组建“精英社”学生创新创业协会,将学生社团作为培养学生创新精神和实践能力的重要阵地给予大力扶持,促进学生创新精神和实践能力的提升。