工程教育认证驱动下的软件工程专业课程集群构建研究

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　　摘 要：文章针对工程教育认证标准提出的要求，分析软件工程专业课程模块结构现状，提出基于四大课程集群与校企共建实践课程的专业人才培养模式，确立了以基础能力、专业能力、工程实践能力、职业能力为核心的软件工程专业培养目标，重点围绕工程实践与团队协作推进模式改革，最后通过对理论知识的应用转化和毕业生就业质量的提高体现改革取得的效果。
　　关键词：工程教育认证;软件工程专业;课程集群;校企共建;工程实践能力
　　中图分类号：G642.3     文献标志码：B          文章编号：1673-8454（2020）04-0046-04
　　一、引言
　　 随着企业对应用技术型人才需求的与日俱增，高校传统工科教育模式下毕业生就业难和就业质量低的问题逐渐凸显。我国自2016年加入《华盛顿协议》以来[1]，各大高校积极开展工程教育专业认证准备工作。通过工程教育认证的工程专业学位，将得到协议中各成员国的认可[2]。工程教育认证标准从多个方面对工程专业毕业生的能力提出了新的要求，同时也对培养工程专业毕业生的高等教育工作者提出了更高的要求[3]。
　　为更好地与国际高等工程教育标准对接，重庆邮电大学移通学院于2016年底正式启动德国ASIIN认证工作。其中，大数据与软件学院的“软件工程”成为首个接受了ASIIN机构认证的本科工程专业，走在了全校工程教育认证的前列，为学校其他工程专业申请ASIIN认证提供了重要的参考和指导。
　　 根据德国工程教育标准[4]，软件工程专业本科毕业生不仅要求具备一定的系统分析与设计能力、软件开发与测试、项目综合管理能力，还需要具备一定的信息获取与处理能力、从业与再学习能力、团队协作与沟通能力，这种跨界性的特点决定了工程实践能力是软件工程专业的核心。然而，传统的软件工程专业普遍存在重理论、轻实践，人才培养目标定位模糊，工程教育理念不够深入，教师队伍缺乏实际工程经验，校企合作育人环节可持续性较差等问题。因此，在工程教育认证标准提出的12条“毕业要求”[5]的基础上，结合软件工程专业人才培养跨界性的特点，设置能够满足企业用人需求、培养具有工程思维人才的专业课程集群，具有重要的理论意义和应用价值。
　　二、软件工程专业课程结构分析
　　 以重庆邮电大学移通学院软件工程专业为例，软件工程专业开办于2008年，2011年获得软件工程学士学位授予资格，2016年入选重庆邮电大学移通学院特色专业建设项目。图1给出了调整前软件工程专业各模块课程所占的学分比例。根据对软件工程专业课程的结构分析，我们发现该课程设置主要存在以下问题：
　　1.工程实践类课程偏少
　　 软件工程专业人才培养的核心能力是工程实践，基于项目驱动、问题驱动、迭代式集中实践等课程，能聚焦培养学生的分析开发能力与工程思维能力。然而，图1列出的专业实践学分所占比例仅为5%，这对需要大量进行工程项目开发实践的软件工程专业来说，明显是不够的。
　　2.缺乏企业角色
　　 校企合作能为软件工程专业学生带来明确的企业需求以及未来的就业指导，但目前大多数校企合作只停留在“友情”出演的层面，并没有从专业课程设置层面体现企业在实践教学中的作用，无法实现可持续的校企深度合作。
　　3.模块划分呈高耦合
　　 如图1所示，学科基础、网络及操作系统、程序设计、数据库系统、计算机硬件、软件工程等模块的划分不够明确，模块之间冗余度偏高，且没有针对某个具体的专业能力要求设置相应的课程集群支撑，各模块的学分比例设置有待改进。
　　 总体而言，传统的软件工程专业培养方案对于学生的专业能力定位比较模糊，缺乏相应的课程集群来支撑相应的专业能力培养。
　　三、软件工程专业课程集群構建
　　 构建课程集群，首先应通过融合和规划相关课程群体性的信息，减少同类课程之间的内容重复环节，实现有效时间内使学生获得最大化的理论和工程实践知识[6]。通过改革实践和探索，我们确定以“软件测试技术与技能、软件实现技术与技能、产品/系统构建能力、综合项目解决方案制定、独立完成产品/系统研发”的能力培养为目标，强化课程集群的地位，根据ASIIN工程教育认证标准的要求，结合软件工程专业能力与专业特点，提出如图2所示的课程集群体系。
　　1.基础课程集群
　　 注重技术基础的要求、问题的分析与计算模型的设计，确保学生有扎实的程序设计语言基础和科学的知识结构，专注培养学生必要的数学基础知识和软件开发的专业基础知识，掌握计算机操作系统原理、数据库系统原理及应用、程序设计语言及数据结构与算法等专业基础能力。基础课程集群是软件工程专业建设的重点内容，为后续的专业学习做好了铺垫。
　　2.专业课程集群
　　 侧重专业开发能力的培养以及软件开发工具的使用，课程数量比较多，且均为专业核心课程。每门课程都需设有相应的实践环节，理论与实践相结合，巩固所学理论知识的同时，使学生的专业能力素养进一步提高。该课程集群根据软件工程专业具体的方向设置、优化、整合相关课程，学生可以根据自己的专业方向进行分流学习。
　　3.实践课程集群
　　 注重学生的综合实践能力、团队协作意识以及项目管理能力的培养，主要内容体现为需求分析、系统设计、编码开发、系统测试与项目管理。课程群包含的主要课程分类有综合性课程设计类项目、创新性实践类项目、大型系统设计类项目。项目分类如表 1 所示。每门课程的内容都经过精心设计，能够体现培养学生实践动手能力及独立分析和解决实际工程问题的能力。
　　4.职业课程集群
　　    开设与专业相关的信息素养、职业素养课程，如职业发展与就业指导、大学生创新创业基础、职场关键能力等课程，培养学生的创业意识以及就业竞争能力。并针对毕业生就业开设职业训练项目实践类课程，通过模拟训练学生进入工作岗位的职业能力。此外，未来行业新技术类课程侧重于软件开发领域新技术、新方法、新理论的学习，是对专业课程的扩展和延伸。该课程集群为学生提供了就业实践平台，为应用型向创新型转变的人才培养模式奠定了基础。 　　四、校企共建实践课程
　　 企业实践能够提供真实的项目开发、项目管理、工作压力和就业机会。坚持工程能力和素质培养不间断的原则，充分利用好企业在工程实践培养中的角色功能，建立“专业导师”和“企业导师”培养模式，将企业工程项目教学方法贯穿整个教学环节，增强学生的工程意识，提升工程实践能力。因此，构建校企合作共建实践课程集群，引入企业实践环节，改革教学方法和教学管理模式，有助于建立分层次、分方向的专业发展格局。
　　 根据ASIIN认证标准的要求，我们对相关课程体系设置如表2所示三个阶段的企业实践环节。首先应注意对各个阶段企业实践内容的安排，需按照由浅入深、由单项到综合的方式，层层递进地实现能力的渐进培养。另外，企业实践的各个阶段均设置考评环节，并按企业对应岗位的技能要求对学生进行能力考评，对应关键能力培养的企业实践环节（如软件实现能力），不合格者将要继续本阶段的训练，直到能力考评达标为止。
　　五、课程集群构建取得的效果
　　 截至目前，基于ASIIN认证驱动下的课程集群构建模式在我校软件工程专业已经实践了3年。据统计，学生的基础能力、专业能力、工程实践能力、职业能力等均得到显著提高，具体体现在以下几个方面：
　　1.对理论知识的应用转化
　　 通过对课程集群的构建，加之校企共建的企业实践环节，为学生提供了大量真实的工程项目开发工作环境。在真实的实践环境中更容易让学生切身感受软件开发流程，才能更主动地将工程理论应用到具体实践。期间，软件工程专业在校学生参与创新创业项目320项，参加全国大学生电子设计大赛、数模竞赛、ACM、挑战杯、蓝桥杯等各类科技竞赛20余项。参与竞赛的学生人数比例整体上升23%，有力地体现了学生对理论知识的应用转化正在逐步提高。
　　2.工程创新意识和团队协作能力
　　 大班理论教学、小班实践教学、团队项目开发的培养模式要求每个学生都要参与到项目环节中，工程实践项目贴近生活，项目开发制定的工作计划和任务工作量应确保个人必须进行协同开发。根据2019年春季学期的期中调查问卷反馈，87.69%的学生反映课改后的工程创新意识和团队协作能力有所提升。
　　3.毕业生的就业质量
　　 企业级项目实践能让学生掌握前沿开发趋势，提前进行职业规划，锁定意向的就业单位和岗位。以BAT（百度、阿里、腾讯）就业人数为例，从2017年至今，我校就业BAT的软件工程学生人数上升至21人，这从侧面反映了该专业毕业生就业质量的不断提高。
　　六、结束语
　　 工程教育认证对工程专业毕业生提出了新的要求，驱动了软件工程专业的持续改进。我校在ASIIN认证的推进过程中不断探索，首先对软件工程专业培养目标进行了精确定位，分析并重构了课程模块，对校企共建实践课程进行了重点推进和落实，提出了软件工程专业课程集群构建，重点是围绕培养学生的基础能力、专业能力、工程实践能力和职业能力，其中工程实践能力是专业人才培养的核心。通过校企共建的方式，为学生提供了真实的企业级开发环境，不断进行个人、团队项目开发训练，有针对性地培养了创新意识和团队协作能力。效果反馈表明，在工程认证驱动下开展课程集群建设，校企合作有助于提高学生对理论知识的应用转化能力、工程创新意识和团队协作能力，提高了毕业生的就业质量，也为顺利通过ASIIN工程教育专业认证，达成软件工程专业培养目标提供了强有力的支撑。
　　 参考文献：
　　 [1]林为伟，张栋，叶福玲.工程教育认证驱动下的软件工程实践课程改革[J].计算机教育，2019（4）：159-162.
　　 [2]王志晓，席景科，赵莹，等.面向工程教育认证的计算机专业人才培养持续改进[J].现代计算机，2019（12）：86-89.
　　 [3]安勇.工程教育专业认证改进工作质量提升的深度思考[J].中国高等教育，2018（23）：38-40.
　　 [4]陈新艳，张安富.德国高等工程教育的专业认证[J].高教发展与评估，2007，23（3）：73-77+123.
　　 [5]邓娜，陈旭，王春枝.针对工程教育认证的软件工程课程教学思考与探索[J].计算机教育，2017（7）：41-43.
　　 [6]黄茹，舒新峰.成果导向的软件工程专业迭代式集中实践教学模式探索与实践[J].計算机教育， 2018（2）：152-155.（编辑：李晓萍）
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