地方高校“六维一体”模式的软件工程新工科构建研究

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　　摘  要： 建立新工科是新经济发展、新一轮科技和产业革命的迫切需求，同时也是工程教育改革的新路径。本文深度研究了新工科和国内外工程人才的培养经验，提出一种地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建模式，可为地方高校及时构建软件工程新工科提供一定的参考价值。
　　关键词： 软件工程;新工科;地方高校;六维一体
　　中图分类号： TP311.5    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.08.008
　　本文著录格式：唐国纯. 地方高校“六维一体”模式的软件工程新工科构建研究[J]. 软件，2020，41（08）：28-30
　　【Abstract】： The establishment of new engineering is an urgent need for new economic development， a new round of technology and industrial revolution， and it is also a new path for engineering education reform. This paper deeply studies the training experience of new engineering disciplines and domestic and foreign engineering talents， and proposes a construction model of “six-dimensional integration” software engineering emerging engineering in local colleges and universities， which can provide a certain reference value for local colleges to construct new engineering disciplines of software engineering in time.
　　【Key words】： Software engineering; Emerging engineering; Local colleges and universities; Six-dimensional integration
　　0  引言
　　新工科是伴随新经济的快速发展对工科人才培养提出的新要求。教育部推进新工科建设以来先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”。为我国高等院校在转型发展中探索新的应用型人才培养模式供了难得历史机遇。软件工程专业作为传统的工科专业，如何改造升级符合新工科内涵要求，成为软件工程专业改革的当务之急。本文紧跟新工科发展动态和国内外工程人才培养经验，提出一种地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建模式，可为地方高校及时构建软件工程新工科提供一定的参考价值。
　　1  新工科内涵
　　1.1  新工科大背景和国内外工程教育新动态
　　建立新工科是新经济发展、新一轮科技和产业革命的迫切需求，以及工程教育改革新路径。为了抢占新经济制高点，美国完善了STEM教育链条，为培养具备计算能力的新型工程师改革出台了诸如《工程师职业养成：革新工程与计算机科学部门》和《创新美国战略》等政策文件[1]。欧盟倡导为创新创业为社会可持续发展注入动力，出台了《推动工程教育应对未来挑战2013-2014——走向2020》、《地平线2020计划》、《工程：问题、挑战和发展机遇》、《欧洲创造与革新宣言》和《再造欧洲工程教育》等，且德国明确提出了以数字化与智能化引领工程教育变革理念，出台了《数字经济2025》、《关于实施工业4.0战略的建议》等文件。日本践行用开放式科技创新解决社会经济问题理念，出台了关于第五个科技基本计划的建议和基本计划制定概念等文件。此外，俄罗斯倡导以工程项目导向、跨学科方法推动工程教育变革理念。在这大背景下，我们国家践行推进新工科范式，培养新一代卓越工程师理念。出台了新工科建设研讨会、《制造业人才发展规划指南、高等工程教育发展战略研讨会和《新一代人工智能发展规划》等措施和文件。
　　1.2  新工科内涵
　　相对于传统工科而言，新工科既有相对特征，又有动态特征。新工科经历形成、发展、成熟等阶段后，也会成为常规学科或领域[2]。从新工科产生的途径角度来看，新工科包含新型工科与新生工科。新型工科是对现有工程学科进行转型、改造和升级形成的。新生工科一般包含4个方面：①一是现有工程学科的交叉复合;②二是工程学科与其他学科的交叉融合;③三是从其他学科门类孕育、延伸和拓展出来;④四是面向未来新技术和新产业发展而产生的一批新兴起的工程学科[3]。高校在构建新工科过程中应以新理念、新模式、新质量、新结构、新体系支撑新工科专业建设，培养满足学校服务的产业发展需要的工程技术人才。
　　2  地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建体系
　　在新工科的构建中，由于不同层次的高校面对的教学科研环境，学生主体、师资队伍水平等因素差异，其人才培养也应不同。比如综合性大学偏向重视理工结合的新技术和新学科;传统工科大学偏向工科间的跨界融合;而地方高校偏向服务地方經济和产业需求。基于此，本文提出的一种地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建研究模式，具体介绍如下。
　　新工科构建过程是一个复杂的系统工程。“六维一体”的软件工程新工科构建体系将复杂系统的构建过程分成6个维度，可采用增量并行的方式，有效推动高新技术和新产业等与软件工程专业的知识、能力、素质要求深度融合，优化教学模式和方法，推动软件工科专业改造升级的。其中“六维”主要指①人才培养面向新科技、产业革命和未来需求（新技术、新产业、新业态、新模式等）对接和服务区域经济发展;②建立新形态下适应个性发展的复合型动态教育教学资源和学生培养的领域导向机制;③新兴技术范式下的教师能力提升，教学方法改革，以及实验、实训、实践体系创新;④重视多学科交叉、融合和跨界，构建新一代信息技术（云计算，物联网，大数据，人工智能，区块链等）综合视野;⑤根据IEEE和ACM的SWEBOK、SEEK等知识体系、行业标准和创新创业意识构建课程体系;⑥以新工科的指导思想和建设理念构建专业发展规划和持续改进的质量观。“一体”主要指培养具有扎实的计算机理论和应用知识基础，掌握软件领域的相关技术，具有一定国际视野和新一代信息技术的综合视野，解决复杂软件工程问题的应用型、创新型的创新人才和高素质高层次软件工程技术和管理人才。“六维”和“一体”间通过构建人才培养质量多元评价指标体系（职业素养、专业技能、创新创业成果、就业相关率等），全面践行“学生中心、产出导向、持续改进”的质量理念相互促进，相互完善，相互优化。 　　“六维一体”的软件工程新工科构建体系如图1所示[1-14]。
　　其中，IEEE计算机协会发布的软件工程知识体系SWEBOK（Software Engineering Body of Knowledge）V3一共包括15个知识域，涉及7个相关学科，其体系如图2所示[4]。
　　其中软件工程教育知识体系SEEK（Software Engineering Education Knowledge）将软件工程的本科教育分为10个知识领域，包括计算基础、数学与工程基础、专业实践、软件建模与分析、软件设计、软件验证与测试、软件演化、软件过程、软件质量、软件管理[5]。
　　该六维结构主要优点是：①面向未来需求：面向新经济，有前瞻性地调整人才培养目标;②突出以学生为中心，满足学生多元化、多维度、个性化的成长需求;③重视多学科交叉、融合和跨界;④全面践行新工科的“學生中心、产出导向、持续改进”质量理念和持续不断的过程改进，可借鉴软件过程和项目管理的思想对其进行组织;⑤教师培养是人才培养的重要组成部分，该模式体现了学生培养和教师培养的人才培养体系;⑥对接产业链和创新链等;⑦重视新兴技术范式下的教学方法改革，实验、实训、实践体系创新;⑧贯穿了新工科的建设思想和理念;⑨如果将维度六的内容替换成其它新工科的课程体系构建方式，该模式具有普遍推广性。
　　3  琼台师范学院软件工程新工科的改革措施
　　围绕新工科背景下地方高校“六维一体”的软件工程专业改造升级探索与实践项目的六个维度，采用增量式的并行方式，全面推进软件工程专业改造升级，且每一维度都全面践行“学生中心、产出导向、持续改进”的质量理念，构建软件工程新工科。目前，琼台师范学院依托地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建体系建设新工科正处在实施阶段。主要采取的措施如下：①加强新工科研究，以研究引领专业建设。通过新工科内容和特征、指导思想和建设理念，传统工科存在问题、国内外高校工程人才培养的经验、地方本科高校实施新工科的特点等进行系统研究，构建适应未来的工程人才培养理念（创新型、综合化、全周期、开放式），进一步完善新工科建设的理论体系和实施路径。总结提炼出地方本科高校新工科内涵要求，科学设计软件工程新工科的人才培养方案。②人才培养对接和服务区域经济发展。广泛深入企业调研，同时深入学习中央和海南省政府对海南自贸区/港建设的指导意见，开展软件工程新工科的调研，准确理解和把握海南自贸区/港建设对人才需求。③构建科学规范的课程体系。融合传统产业改造升级和新兴产业培育发展的需要，根据IEEE和ACM的SWEBOK、SEEK等知识体系和行业标准构建软件工程新工科的课程体系，同时更新课程内容，容纳新一代信息技术的综合视野，推动高新技术与工科专业的知识、能力、素质要求深度融合，组织优秀教师团队编写相关知识体系的融合教材。④探讨新兴技术范式下的教师能力提升，教学方法改革，实验、实训、实践体系创新。在软件工程改造升级，构建新工科的过程中，围绕混合式学习、在线开放课程、MOOC、SPOC、翻转课堂等，探究智慧环境下以学生为中心的新工科专业的课堂教学模式和知识的深度融合应用，同时建立云平台开放实验室，创新实验、实训、实践体系。⑤建立新形态下适应个性发展的复合型动态教育教学资源和和学生培养的领域导向机制。以学生发展为中心，以产出为导向，探索新形态下软件工程新工科的教育教学资源建设方式与路径;⑥构建人才培养质量多元评价指标体系（职业素养、专业技能、创新创业成果、就业相关率等），全面践行“学生中心、产出导向、持续改进”的质量理念。
　　4  结束语
　　本文紧跟新工科发展动态，国内外工程人才培养经验，提出一种地方高校“六维一体”的软件工程新工科构建模式，减少了我校软件工程专业在构建新工科过程中的盲目性，且针对性强，效果初步显现。该模式可为地方高校及时构建软件工程新工科提供一定的参考价值。由于新工科构建的时间较长，完成全部实施过程，包含质量评价机制，需要5-6年，该研究模式还有待进一步优化。本文只是结合我校实际情况和海南自贸区港的建设需求，对该模式进行抛砖引玉，期望更多院校参与建设，不断优化，推陈出新，协同共享该方面的成果和经验，共同推进地方高校软件工程新工科的建设，提升人才培养的质量。
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