卓越软件工程师目标驱动的“软件工程”课程教学改革

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摘 要：通过分析“软件工程”课程教学过程中存在的问题,在教育部卓越工程师培养计划的指导思想下,对该课程教学改革进行了初步探索.通过结合CDIO现代工程教育理念,对课程教学方法、教学内容以及实践环节等方面提出了一些改革措施,以促进卓越软件工程师人才的培养.

关 键 词：卓越工程师；教学改革；软件工程；CDIO

作者简介：阎朝坤（1978-）,男,河南开封人,河南大学计算机与信息工程学院,讲师；罗慧敏（1980-）,女,河南周口人,河南大学计算机与信息工程学院,讲师.（河南开封475004）

基金项目：本文系河南大学校内基金项目（项目编号：2008YBZR024）的研究成果.

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）23-0063-02

随着我国高等工程教育规模的不断扩大,工科学生数量增长迅速.截至2010年,工科本科生和研究生总人数已达到418万人,培养规模位居全球高校首位.然而,由于我国工程教育在人才培养过程中的培养模式单一、工程性缺失、实践薄弱等问题,所培养的工程技术人才无法满足和适应社会需求.为了提高工程教育的质量,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,旨在面向工业界、面向世界、面向未来培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才.[1]

计算机专业作为典型的工程类专业,要求学生具有卓越的实践和创新能力.作为该专业领域的一门必修课,“软件工程”在其教学体系中占有重要地位.在“卓越工程师教育培养计划”下,为了适应和支撑我国信息产业创新和发展,培养出软件工程领域高素质工程创新人才,有必要对“软件工程”教学内容和方法进行相应的改革.

一、“卓越工程师教育培养计划”背景

随着当前经济全球化的深入发展,国际竞争的日益加剧,我国要实现跨越式发展,建设创新型国家,需要培养一大批优秀的创新型科技人才.尽管全国高校每年向社会输送了大量毕业生（如2012年我国普通高校毕业生规模达到680万人）,[2]社会对科技人才的潜在需求非常大,但是由于毕业生的实践能力较差,无法适应企业要求导致企业很难招聘到急需的人才,也造成了毕业生就业难的社会问题.

为了适应国际发展、增强核心竞争力和综合国力、培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,2010年6月23日,教育部开始启动“卓越工程师教育培养计划”,同时将其列入国家《教育规划纲要》.卓越计划对高等教育面向社会需求培养人才、调整人才培养结构、提高人才培养质量、推动教育教学改革和增强毕业生就业能力具有十分重要的示范和引导作用.[3]截至目前,共有194所高校成为卓越工程师教育培养计划高校.各卓越计划参与实施的高校正在全面推进卓越计划并积极改革现有课程体系,探索各专业高水平、复合型、实用型、拔尖创新人才的培养模式,取得了初步进展.

二、“软件工程”课程特点及教学现状

“软件工程”课程的教学目标是使学生掌握软件项目从定义、实施到维护的一般过程,熟悉软件开发的一些重要方法理论,掌握常用的软件开发工具,能够利用工程化的原理、方法进行软件的分析、设计和实现.[4]该课程对学生今后从事软件研发和项目管理工作有着重要影响.然而,传统的“软件工程”授课模式不能让学生深入领会其精髓,无法将知识有效应用到所要解决的实际问题中,毕业后他们并不能立即进行相关软件研发工作,需要公司的有关培训并在具体项目时间中逐渐掌握和领悟,这不符合社会对卓越软件工程师的需求.通过分析“软件工程”教学中存在的问题,对其存在原因进行了归纳总结,主要表现在以下几点.

1.教材理论与实例内容契合度较差

目前,“软件工程”课程的教材在内容组织上差别比较大,不能紧密结合最新前沿技术.课程组在多年教学过程中使用或参考了多本教材,总体比较而言,面向高职高专、软件学院类的软件工程教材比较重视实践,过于偏向工程,虽然能给出某项目案例开发过程的介绍,但对理论知识讲授较粗略,对没有接触过项目开发的学生来说很难快速掌握.“十一五”规划（或其他）的本科教材更注重理论知识,虽然介绍有实例,但实例的分析往往只是简单介绍某一部分（如软件分析或设计）,不能让学生对整个软件项目的研发有全面的理解.因而学生在学完后还是无法深入理解IT企业的软件开发和管理.教材中存在的问题也增加了教学的难度,也不利于学生综合能力的培养.

2.教学内容设置不科学

目前,国内高校在“软件工程”教学设置上不尽相同,但都存在理论课学时偏多、实践课学时偏少的状况.另外,各高校在“软件工程”的开设上,不能充分考虑该课程与其他课程的关系,严重影响了课程的学习效果.例如UML是面向对象的软件分析和设计学习的基础,如果学生能够提前掌握,对于理解和掌握面向对象软件开发方法有重要作用,但是目前大多高校常常将UML与软件工程同时授课或者将其放到后面的学期开设.

3.实践环节较薄弱

“软件工程”课程具有较强的实践性,传统的课程教学虽然设置有实践环节,但往往存在课时较少、组织不合理的情况,使得学生无法将一个完整的项目按照软件工程的理念有效完成,最终只是交付了一些开发文档,不能深入理解所学的理论知识.

4.教考模式的单一

传统的教学方法以教师课堂讲授为主,只能让学生被动地接受软件工程各方面的理论知识,无法调动学生的积极性及发挥其创造性.在考核方式上,大都仍采用笔试加平时成绩的方式,实践课只是作为平时成绩的一部分,这种重理论知识轻实践能力的考核无法从根本上提高学生的实践和创新能力.

三、以卓越软件工程师培养为目标的软件工程教改措施

针对传统教学模式的弊端,在“卓越工程师培养计划”的指导思想下,以培养卓越软件工程师为目标,结合CDIO现代工程教育理念,对“软件工程”课程的教学与实践等环节进行了改革.

1.优化教材结构,合理设置教学内容