董剑利

[摘 要]当前高校高端实践环境建设的不足是导致学生综合应用和实践创新能力培养欠缺的主要原因。高校要加强校企合作高端工程实践环境建设,并进行实践性教学改革,建立适合工程类应用型人才培养的创新实践教学体系。实践表明,这种创新实践教学体系的应用与实践,可显着提高工程类专业人才培养的实践创新和创业就业能力。

[关键词]高端实践环境,实践教学体系,软件工程,应试教育,实践基地

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)12-0160-04

本科专业实践性教学是对实验、实训、实习和工程案例分析等实践教学环节的总称。实验、实训和实习尽管都具有实践特性,但其教学的目标、手段和方式各有差异。实验教学主要是伴随专业基础课程或专业课程理论教学过程而训练学生基本操作技能的一种实践性教学形式,主要以演示、验证和设计等方式来完成专业基本理论和原理的技术验证和实现,并掌握其基本操作技能;专业实习侧重于了解、认识社会对专业技术及其应用和发展的需求,目的是培养学生观察和适应社会的能力;实训介于专业实验和实习之间,是系统培养学生专业综合应用能力和实践创新能力的实践教学过程。系统扎实的专业基础课程实验和基本操作技能的熟练掌握,将为专业实训奠定坚实的基础,而系统、前沿性的专业技术和综合应用能力实训,也为后期的专业实习乃至学生更快地了解、认识和适应社会打下坚实的基础。三种实践性教学环节形成了实践性教学的三个层次,并且相辅相成、缺一不可。实验、实训和实习三种实践教学环节构成了本科专业应用型创新人才培养的完整实践教学体系。[1] [2]

实践证明,系统、完整和高质量的实践性教学对于培养学生的综合应用能力和实践创新能力有着足轻重的作用。要搞好实践性教学,一个关键的问题就是要建设与实践教学内容、目标和要求相符的实践教学环境,尤其是高端工程实践教学环境。简单地讲,实践环境就是进行实验、实训或实习等实践性教学活动的设施、平台和场所。所谓高端实践性教学环境,就是技术、设备和基础设施装备一流的实验场所或实践基地。只有在高端实践环境下实施实践性教学,才有可能培养出信息社会需求的高端专业创新人才。[3]事实上,《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)和《国家教育事业发展“十三五”规划》(2017-01-20)以及今年的政协、人大两会报告多次明确提出,要“建立健全政府主导、行业指导、企业参与的办学机制,制定促进校企合作办学法规,促进校企合作制度化。制定优惠政策,鼓励企业接收学生实习实训和教师实践。加强实验室、校内外实习基地、课程教材等教学基本建设。支持学生参与科学研究,强化实践教学环节,创立高校与科研院所、行业企业联合培养人才的新机制。强化课堂教学、实习、实训的融合,普及推广项目教学、案例教学、情境教学等教学模式。引导行业企业深度参与专业教学、顶岗实习、岗位资格认证等方面的标准制定和教学评价。支持一批地方应用型本科高校建设,重点加强实验实训实习环境、平台和基地建设,鼓励吸引行业企业参与,建设产教融合、校企合作、产学研一体的实验实训实习设施,推动技术技能人才培养和应用技术创新”等。

总而言之,提倡校企合作办学,建立高端实践环境,培养社会需求的具备工程应用和实践创新能力的专业人才已是高校专业人才培养的一种新模式和新常态。本文将以淮海工学院本科软件工程专业高端实践环境建设为例,重点讨论基于高端实践环境下的创新实践教学体系的研究和创建问题。

一、软件工程专业实践创新能力教学培养方案建设

大学生创新能力培养,尤其是工科院校实践创新能力的培养是一个系统工程,难以一蹴而就,软件工程专业人才的培养更是如此。目前中国高校创新人才培养,首先应该强调培养方案的科学性、系统性和前瞻性。否则,则会出现欲速则不达的情况或不应有的偏差和失误。图1是我们在长期的教学实践和改革过程中凝练而成的本科软件工程专业实践创新人才培养的基本方案和规划。[4] [6]

本科专业应用型复合新人才,特别是实践创新能力培养必须强调“厚基础、重能力、上手快、后劲足”的基本原则,即在强调打牢学生专业理论基础的同时,强化学生专业综合应用技能和实践创新能力的培养。在实际的本科软件工程专业培养方案制定和实施中,有些一味地强调理论知识的系统性而轻视实践教学,特别是全工程过程实践教学;有些一味地强调实践能力培养而忽视或降低专业理论学习的现象,更严重者甚至将本科专业人才培养等同于职业技术教育。这种教育思想和培养方案将会全面导致中国高校本科专业教育质量的下降,乃至高等教育的混乱和失败。其原因在于综合应用和实践创新能力的培养必须是以雄厚的专业理论为基础的,没有扎实的专业理论做基础的实践创新能力培养将是空中楼阁,充其量也不过是浅层次的简单应用而已,让其创新是不现实的;另一方面,再雄厚的理论知识也必须在实践中验证、巩固和发展,不经过较大型复杂工程实践都不会形成实践能力,更谈不上创新能力。

本科专业实践创新能力培养是一项系统工程,必须制定和建设科学可行,与社会、科技发展相适应的培养方案。在此,我们将本科软件工程专业能力培养按照本科知识和课程体系以及社会对专业人才素质需求划分为四个阶段,即专业基础操作技能,专业基本应用能力,专业综合应用能力,实践创新和创业就业能力。按照在校四年的学习时间,依次从基础能力到综合应用和实践创新能力的培养,图1给出了详细培养方案建设过程和思想。

方案强调以当前社会急需的应用型复合人才培养为目标和以教育部提出的“卓越软件工程师培养计划”为指南,实施校企联合共建实践基地和产学研一体化的培养模式,全工程过程、高质量地完成创新能力特别是工程实践创新能力的培养。我们在进行教改课题(江苏省教改课题2009-168,高教学会课题2010YHE009)的研究和实践过程中,发现不少校外实践基地缺乏按照软件工程全过程培养实践创新能力和软件工程师的理念,没有工程案例,没有完整的实践过程,没有参与实践的工程或科研项目,而一味地做补强培训(即补习某一门编程语言或某一项操作技能),这种培养模式是不可能达到软件工程师能力培养目标的,更不用说要培养卓越软件工程师了。

因此,我们在培养方案中特别强调软件工程能力的全过程、全方位培养,有利于实现“卓越软件工程师教育培养计划”规定的培养目标。

二、创新实践教学体系建设

实践性教学是培养学生综合应用和实践创新能力最有效、最直接的方法。有关实践性教学的实施目标、计划、内容、环境和要求都应依据专业培养方案和学校管理规定明确制定和实施。我校(淮海工学院)地处苏北,与苏南比较,属于经济、科技欠发展地区。因此,由于受经济条件的限制,学校必须在积极建设好校内实践教学环境的同时,还应大力建设和发展校外实践基地,特别是高端工程实践环境建设。本校软件工程专业实践创新人才培养的校内外高端实践建设方案和创新教学管理体系研究和创建论述如下。

(一)高端工程实践环境建设方案

客观地讲,软件工程专业应用型创新人才培养必须要求高端实践教学环境的支撑。也就是说,一流的实践环境、一流的技术装备、一流的师资队伍和一流的管理体制是保证一流软件工程专业人才培养的基本条件。对此,我们在实践环境的建设过程中,特别强调综合性高端实践环境的建设。主要抓好两个建设方向:一个是校内包括中央与地方共建、国家和省级示范实验室等的建设,一个是校外校企合作的工程实践教学基地(含培训中心等)建设。校内外实验室和实践基地建设的基本原则是:配置的高端性,实践教学的开放性,集教、学、研为一体的结合性。这三个特性是校内外高端实践环境建设共性的基本原则,而对于校外实践环境的建设,还必须强调实践基地的企业化特性。[7] [8]

高端性原则,就是强调实践环境建设(包括实验室或实践基地等)软硬件环境配置和技术装备的先进性,能够代表目前社会科技和本专业领域核心技术与主流产业发展水准。高端环境给出的具体界定是:高端实践环境(也称为高端实训、实习基地)是指能够满足当前本科专业高年级学生后期工程应用能力和实践创新能力培养需求的,处于社会发展和技术应用较前沿的专业人才实验、实训、实习等设施和场所。主要形式包括:高校与政府(含中央与地方政府)共建的,高校与企业合作共建的,高校自建的开放性本科专业综合性实验室或实训中心;政府与企业合作创建的,企业自建的面向社会服务的实训中心(目前在社会上广泛兴起);现代企事业单位内部的实际生产和科研环境可作为本科专业人才培养的实践基地或研发中心等。高端性很重要,尤其是校内中央与地方共建与重点实验室的建设,要坚决制止低质量重复性的基础实验室建设,否则其与社会发展的差距越来越大。开放性原则重点强调实验室和实践基地建设必须要能够对师生开放,既要满足学生专业实践性课程实验、设计、实训和实习等实践常规需要,又要满足学生创新研发和竞赛等实践活动需求。对教师开放,即成为教师科研和项目开发的高端研发平台;对社会开放,即成为提供社会科技服务和企业人才培训的实践基地。结合性原则强调高端实践环境建设必须注重实践环节与理论教学相结合,实验、实训与科研相结合,实践环境与社会服务科技结合,实践教学基地的建设与企业合作相结合等建设和运行机制。强调结合性原则,重点是突出高端实践环境建设和应用的综合效益和社会潜能,在学生实践创新能力、科学研究和社会服务等诸多方面发挥应有的作用。尤其需要重视的是,校内实践环境建设必须考虑与现代企业的合作,这对高校吸收和利用企业先进技术和设备资源,同时也对学生了解企业文化或顶岗实训,乃至寻找就业机会和培养创业意识来说都是十分重要和紧迫的。

(二)创新实践教学体系建设

就高校常规的实践性教学而言,实践性教学体系建立应重点包括实践教学方案、实践环境和管理体系。实践教学方案一般在专业人才培养方案中都有系统明确的计划和描述,包括课程实验、课程设计、专业实训、社会实习和毕业设计等。每一门实践教学课程的课程名称、大纲、内容、考核方式、成绩评定等都应有明确的规划,并以文件的形式归档和签发执行,成为实施实践性教学及其管理的基本依据。实践环境主要包括与专业人才培养方案相适应的实验、实训、实习等场所和设施,包括校内和校外两类。一般而言,校内实践环境建设以专业基础实验室为主,校外则以实习、实训基地建设为主。实践教学管理体系是实施实践教学任务的制度和标准,包括教学资源管理、师资配备、教学过程、教学效果、教学质量、考核评定、合作协议等规章制度。

要实施软件工程专业教学体系,特别是实践教学体系的创新,首先要依据专业人才培养和社会需求目标进行专业知识体系和课程体系的调整和规划。必须打破原来计算机类不同专业都采用大一统的,没有明显专业特色的知识和课程体系的办学模式。对此,我们结合国内外软件工程专业基本理论和实践能力培养的需求,对原来的专业培养方案进行了调整,增加了软件测试技术、软件工程项目管理、软件质量保证与管理、集成化软件工程环境、大型软件构造技术、软件工程综合设计、.net环境与新技术、J2EE环境与新技术等理论和实践课程。可以看出,这些课程的调整既突出了专业知识体系和课程体系的特色,也拓宽了专业理论和工程实践教学内容范围,为学生学习软件专业前沿知识,掌握专业先进技术,提高工程应用能力和实践创新能力奠基了坚实的基础。

随着本专业知识体系和课程体系的更新,与之相适应的实践教学环境建设也必须得到保证。对此,我们在校内中央与地方共建实验室的建设过程中,先后建成了软件测试、集成化软件工程环境、嵌入式系统和计算机应用技术等高端实训室,并且引进和配置了如Loadrunner、Rational、ARM、.net、J2EE环境与工具等主流先进软硬件设施。在校外高端实践环境建设中,我们先后在南京、苏州、无锡、连云港、上海等地建成了一批拥有先进技术装备和工程案例驱动的全工程过程实践教学资源及其研发平台,目标就是按照学生工程研发兴趣和创新创业发展需求培养社会广泛需要的高素质个性化专业人才。图2为我校计算机工程学院校内外高端实践环境建设体系示意图。[7] [9]

有了高端校内外实践环境,并不意味着就能自然培养出高端软件工程专业人才,还需要制定科学规范的实践教学管理体系。校外实践教学过程和质量控制是目前高校开展校外实训和实习的瓶颈,特别是工程实训的全过程质量监控,必须给予足够的重视。我院从本科专业人才培养的全局出发,研究和制定符合新时期高校实践教学特点的管理体系。在这方面,我们首先严把校外实践基地建设的质量关,从企业性质和发展潜力、基地基础设施和技术装备、工程案例等优质资源建设、指导教师资质、教学管理规范、基地环境安全、学生生活质量、企业联盟规模与创新创业体系等多个方面进行严格审查,筛选了一批资源配置先进和办学条件优越的企业作为我校软件工程专业高端实践教学基地,并与每个实践基地签订了中长期合作协议,明确各方的责任、权限和利益。校外实践基地的教学过程和质量监控是一个重要而又复杂的问题。对此,我校在与校外基地合作中摸索出一套适应校外基地管理的新机制。在校内外专业知识延伸、教学资源互补、课程学分替代、实践过程监控、教学质量评定、管理制度规范、就业指标量化、课程和专业共建等各个方面研究制订了一系列具体管理规定和标准,使得院校和基地合作各方有章可循、有法可依,责权利明确,实现双方共赢。图3为实践教学体系示意图。[10]- [12]

三、结束语

通过我院近几年的高端实践基地建设和实践教学改革,软件工程专业人才培养质量和实践创新能力有了显着提高,逐渐显示出“厚基础、重能力,上手快、后劲足”的专业教育特色。我们在教学实践中深深感受到,本科软件工程专业应用型创新人才培养,就是在保持中国传统理论教育系统性、完整性和扎实性优势的同时,必须加强高端实践环境建设和重视学生全工程过程综合应用和实践创新能力的培养,这是我们成功的经验。实践证明,我们强调在高端实践环境下提高软件工程专业人才培养的质量是正确有效的,连续几年来我校毕业生创新就业率和考研率的不断提高就是最好的证明。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张炳生,陈志刚,王正洪.工程实践教学体系的构建[J].江苏高教,2006(1):102-104.

[2] 幸晋渝,王振玉.基于工程能力培养的实践教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2017(1):25-27.

[3] 黄艳国,赵书玲,许伦辉.以提高工程实践能力为导向的实践教学改革探索[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版), 2016 (6):98-101.

[4] 高博,张岚.校企合作模式下工学专业人才培养面临的问题与教学实践[J].现代计算机(专业版),2013(29):37-40.

[5] 杨桂芳,蔡安江.工科院校工程实践教学体系的构建与实践[J].西北工业大学学报(社会科学版),2005(4):86-88.

[6] 李花,刘晓东,王枫,费继友.基于工程教育专业认证理念的专业应用能力实践教学研究[J].教育教学论坛,2017(1):174-175.

[7] 苏世杰,唐文献,齐继阳,周宏根.面向“卓越计划”的校企共赢型校外工程实践教学基地的建设[J].实验技术与管理,2016(1):222-225.

[8] 温武,李鹏,郭四稳,郭旭鸣.基于人才联盟的“实验室+企业”网络工程实践教学基地构建[J].高等工程教育研究,2017(1):55-60.

[9] 孙明,田蜜,康文杰.设计型项目驱动的软件工程实践教学改革[J].计算机教育,2016(3):156-159.

[10] 陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学,2012.

[11] 韩现龙.工程技术实践教学质量评价体系的研究与实践[J].黑龙江科技信息,2016(22):227.

[12] 刘井飞.加强应用型本科院校实践教学师资队伍建设的策略研究[J].湖北科技学院学报,2015(12):91-93.

[责任编辑:刘凤华]