软件工程实训总结范文
时间:2023-04-12 06:13:29
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篇1
面对高等教育发展战略和要求,在未来一段时间内,全国将有600多所普通本科高校向应用技术型大学转型发展。大多地方高校已进入全面深化改革时期,对于要不要转,如何转这些问题把握不准,一些学校没有对自己的办学层次明确定位或者是定位不准,长期处于一种摸索状态,在专业课程设置方面是年年改,年年变,没有固定的模式。专业规划设置如此,必然会影响课程的教学安排,一门课程什么时候开设,课程教学要达到什么目标是模糊的。这种情况下,任课教师如何科学地规划教学内容成为一个难题。软件工程专业是一个实践性、应用性极强的专业学科。专业性质的要求对相应课程的总体规范与安排要求极高。特别是软件工程基础这门课程的设置以及教学内容的安排对软件工程及相关专业的学生培养起着重要作用。在这种环境下,如何构建一套适合地方高校软件工程教育改革的标准模式和培育体系是值得研究的课题。基于此,笔者以近几年从事软件工程基础课程的教学实践为出发点,以铜仁学院软件工程专业为落脚点,从软件工程课程的教学内容着手,提出以项目驱动为主线的教学融合模式和两段两维的综合评价机制。
2.软件工程基础课程改革的必要性
2.1.学校寻求发展战略的要求
应用型本科人才培养主要任务是培养具有突出工程技术应用能力的人才。培养方向以社会需求为依据,以学生就业为目的,围绕实际岗位应用能力要求而确定的。培养实践能力为主的高等技术应用型人才是应用型本科教育的根本目标,实践教学体系则是实现这个最终目标的保障。以铜仁学院为例,其是2006年教育部批准新办的地方本科院校,经过几年的发展,目前已进入全面深化改革的整改提高阶段。在铜仁学院深化改革的方案中,明确提出将实施以推进“立德树人”为根本,以促进“质量提升,为核心,以实现“转型发展”为目标的教育教学领域综合改革,把提升人才质量作为当前和今后一段时间内的重要任务来抓。
2.2.软件工程专业发展及社会需求的要求
软件工程专业是培养适应计算机应用学科的发展,特别是软件产业的发展,具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能,具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力,毕业后能在IT行业、科研机构、企事业中从事计算机应用软件系统的开发和研制的高级软件工程技术人才。当前,大多高校软件类学生实践能力和企业需求存在严重脱节的现象,理论知识的讲解较多,很多实际操作实践课程以理论知识的讲解为主,这就导致了对软件类专业学生的软件开发实践和创造能力培养的忽略。这些问题已引起学校的高度重视,在这种情况下于软件人才培养中将项目实训纳入到高校软件工程专业人才培养体系中,通过软件工程理论学习与软件项目实训实践相结合,把软件项目实训引入到教学中,能使学生在学习过程中就不断接受企业化项目开发的实践和锻炼。目前,虽然高校改革已引起了各方的高度重视,就软件工程课程来讲,尽管软件类专业的教学大纲都增设了软件实训课程,但是在师资、硬件和课时等方面没有配套,软件项目实训教学体系还处于较低层面,没有明确的实训目标、规范的实训大纲以及科学的实训体系,故而课程改革势在必行。
3.软件工程基础课程的改革措施
3.1.总体规范、项目推进的课堂教学
软件工程基础课程的教学形式,总体来讲是采用项目推进模式,基于此,论文提出教学内容体系改革引入项目管理模式。根据近几年来教学经验,结合学生实际,制定6个项目分别实施,具体介绍如下:
3.1.1.教学内容改革及学时分配方案教学内容、学时分配、实践要求及考核内容。
3.1.2.教学形式的具体体现教学过程中,首先是打破定制唯一教材的做法,选择多本教材进行授课。通过对多部教材各专业知识点的有效融合,把知识点统筹为相应的专题项目,初步按照软件——软件工程——软件开发的前导知识——软件开发(可行性分析、需求工程、设计工程、测试工程、软件开发管理工程)思路进行教学[4]。在介绍理论知识的同时,要求学生结合知识结构并且以小组为单位进行小系统开发。
3.2.两段两维的考核评价方式
3.2.1.考试成绩认定办法整个教学评价中注重两点:一是注重两段两维的管理形式,两段是指平时学习阶段与期末总结阶段,两维是指平时阶段性的总结与考评;二是注重期末综合实践评价。具体的做法:打破传统以期末成绩定成效的模式,注重过程管理,明确阶段性总结,分阶段进行验收,平时加强课堂练习的检查力度,确保课程达到效果;阶段性成果评价分值记入本人成绩核算,最后进行综合评估项目,得出本人成绩。总评成绩组成:总评成绩=平时成绩+期末大作业完成情况+期末理论评价情况。具体来讲,考核体系从平时综合及期末综合两个方面来进行。平时综合的组成:考勤+课堂表现+小组阶段性成果评审+练习作业;期末综合的组成:大作业以及综合答辩。
3.2.2.期末综合考核内容及达标标准学期结束后,对学生的综合能力进行评价。
4.总结
篇2
关键词:技能型软件人才;教学理念;职业技能;教学方法
软件蓝领一词来源于印度,泛指技能型软件专门人才。目前全球软件与服务外包市场规模依然巨大,并以膨胀方式持续增长,外包市场需要大量技能型软件专门人才。上世纪末,“千年虫”解决方案成就了印度,使之成为软件与服务外包产业强国,令世人瞩目。在印度的软件企业中,软件开发如同传统产业的流水线作业,每个基础编程人员按照规定的工序加工某个标准件,从而实现工业化生产,正如印度卡纳塔卡邦首席行政长官Krishna在解读为什么班加罗尔会成为印度乃至亚洲的硅谷时回答,除了教育,还是教育。
目前,在我国软件企业中,人才缺乏是制约软件企业发展的主要瓶颈之一。我国各级各类教育机构依然存在着教学内容与市场实际需求脱节,面临最大的教学问题是企业求贤若渴、却英才难觅,其根源在于传统的“本科压缩型”人才培养模式问题。笔者针对技能型软件人才培养过程中实践教学环节的教学问题,从教学理念、教学内容和教学方法3个方面进行实践和总结,其目的是为了探索软件工程专业本科生教育的人才培养模式。
1 若干教学问题
2001年12月教育部和国家计委联合发出通知,批准清华大学等35所高校试办示范性软件学院,旨在通过软件学院的建立,实现软件人才的跨越式发展。在示范性软件学院计划中,明确提出面向软件产业培养高素质的工程型软件实用人才的专业定位。2003年教育部批准建立了36个示范性软件职业技术学院。2004年IEEE-CS组织了软件工程知识体系指南SWEBOK2004,在指南中划分了软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具和方法、软件质量等lO个关键知识域,规定了每个知识域中的具体教学内容,如“软件需求”知识域有需求基础、需求过程、需求获取、需求分析、需求规格说明、需求确认、需求实践等教学主题。
回顾多年的软件工程专业发展,我国各高校中已有近200多所院校开设了软件工程专业,各级各类培训机构相继出现。为了支持软件与服务外包人才的培养,自2006年起,商务部开始实施服务外包“千百十工程”人才培训计划,2007年教育部在“质量工程”中加大了对信息类专业的支持力度,软件工程专业列入第2类特色专业建设项目,2011年国务院学位委员会正式公布了修订的学科目录,把软件工程新增为一级学科。这充分说明软件工程专业和学科在国家战略层面上已经提升到一个新的高度。
政府层面安排的各级各类专项培训资金,主要用于支持大学生增加软件与服务外包专业知识和技能,鼓励外包企业新增大学生就业岗位的各类人才培训项目,重点培训大学应届毕业生和尚未就业的大学毕业生,以及服务外包企业新入职员工。培训内容包括软件与服务外包企业人才定制培训、从业人员资质培训、国际认证培训、行业标准及相关知识产权培训、大学生实习项目及勤工俭学培训、企业新人职人员岗前业务技能培训等。政府层面出台的政策目标,主要是为了建立软件与服务外包人才的培养培训体系,调整专业结构以适应软件产业需要,加强高校学生实习实训工作,深化高校与软件与服务外包企业的合作等。
综上所述,市场对人才需求仍有较大缺口,适应产业市场不断发展的软件工程专业教育任重道远。培养技能型软件人才已经到了应该采用全方位、多渠道、企业广泛参与的多种培养模式,才能从根本上解决目前企业人才短缺、现有人才结构不合理等问题。高校的根本任务是人才培养,要实现人才培养与企业需求之间的无缝衔接,本文主要讨论3方面教学问题:
(1)实践教学理念。在教师组织教学过程中,其教学理念必须符合产业标准和项目规范,软件项目的成功取决于项目团队,项目团队必须遵循软件工程规范,规范是指项目规程和实施项目的相关技术标准,与之相关的专业知识只求其核心的基础知识,不求知识全面。
(2)职业技能结构。通常职业能力贯穿整个职业生涯,其职业技能可以划分为,特定技能、通用技能、核心技能3个层次,其中的核心技能具有普遍适用性,在职业生涯中受益终生,此外个人的职业素养也是一种职业能力,主要有交流能力、沟通和表达能力、文档的规范写作、分工合作、团队协作、敬业奉献等。
(3)实践教学方法。在项目实施过程中,必须遵循软件工程原则,根据“项目经理系统分析员软件工程师具体程序员”的人才结构组建项目团队,按照项目管理流程和技术规范实施项目,其教学内容必须紧跟产业技术、及时更新教材内容,注重实用性和针对性,项目实训从最简单的项目做起,在强调掌握具体专业技能的同时,要求学生善于交流、勤于沟通,逐步提高职业能力。
2 实践教学理念
印度软件企业快速进步的重要原因之一就是能够按照软件产业发展的需要,通过多层次、多渠道方式培养人才,形成多层次的人才结构。分析软件产业特点,任何大型软件项目的实施,团队是项目成功实施的重要基础,如图1所示;把大项目分解成无数小模块任务,要求按照具体的技术规范和标准施工,遵守项目流程,如图2所示;不同层次上的人员有着具体而明确的分工,在合作或协同的过程中,需要具备相应的沟通技巧和职业素养,团队角色职责如表1所示。
在项目实施的过程框架中,工作指南规定了要完成的任务步骤、方法、进度等,各“角色”执行任务时必须参照工作指南,工作模板是指“角色”按照计划进度完成具体任务以及必须完成的各种文档结构,QC根据指南,逐一核对任务列表,通过检查表监督各角色是否按进度执行。在项目实施过程中,项目团队为了一个共同的目标(某个项目)一起学习和工作,团队必须具有良好的沟通机制。例如项目专用的公告牌(公告、通知、状态报告),项目邮件列表;项目网站(文档、团队成员主页、相关的技术论文和笔记以及自学培训材料),项目会议(关于简报和问题解决方案),关于团队成员工作的最佳实践会议和讨论,面对面交谈等。
在教与学的过程中,教师必须思考如何让学生尽可能块地掌握实际动手开发能力,尽快与产业技能接轨,要求学生给自己制造一个理由来组织学习型工作团队,通过发放团队工作规范和模板,签订团队工作责任书、内部承诺等方式来提高团队学习效率。通过教学实践,明确人才培养目标,总结并提出团队、规范、交流的教学理念,团队是项目基础,规范是项目规程和技术标准,交流是团队成员的基本素养,其教学理念符合产业需求和企业实际。
3 职业技能结构
全球软件产业市场呈现两大特点,国际化分工合作步伐加快、产业化技术更新加速。前者使得软件服务外包成为全球性软件市场中的追逐热点,涌现了象印度、爱尔兰、以色列等一些软件外包强国,后者说明软件产业中的技术从业人员必须时刻保持适应产业发展的技术能力和技能,尤其是直接面对软件开发环节中的技能型软件人才。
印度软件人才培养模式的独到之处就在于软件企业的人才结构合理,其软件教育的核心理念是紧跟国际软件领衔企业的技术发展,快速更新教材,注重实用性和针对性,使毕业生能迅速适应企业的需要,可承担任何大型软件项目中具体某个环节的规范且熟练工作。对于软件产业来说,教育部门提供大量技能型软件人才是软件工业化生产的基础,同时这种专门化知识结构的人才模式也将推进软件流水线生产的标准化。因此,必须分析研究技能型软件人才需要什么样的知识、能力和素质结构,应该寻找培养这种能力结构的方式方法。
职业能力包括贯穿技术人员整个职业生涯的就业和创业能力、工作能力、职业转换能力。现行教育部门或软件企业中的技能型软件人才的职业能力之内涵必须得以重新构造;已经不仅仅是动手能力、操作能力和理论知识的代名词,职业态度、敬业精神、团队合作交流和职业行为评价等因素都应纳入到职业能力的培养中去。以职业活动为导向,以职业能力为核心的原则正在改变学科导向的职业教育培养体系,产业现场的实际需要和认同正在主导专业教育的内容和形式。接受任务、解决问题、执行规范、完成任务,这是最基本的标准。例如对于低档软件人员不懂操作系统、计算机原理、关系数据库原理等常识,并不妨碍他编写代码、使用工具开发用户层界面等专门工作。所谓技能训练,就是掌握最基本、最必要的专业基础知识的前提下,在较浅的程度内掌握几种计算机程序设计语言,然后学习目前流行且高效率的软件开发工具(如果企业需要,还可以学习一些更加专用的软件开发工具),学习实用的软件编程、数据管理、硬件维护等技术。
在教学实践中,我们提出“围绕编程规范,研究技能知识结构”的课程建设思想,把技能型软件人才的职业能力分为特定技能、通用技能、核心技能3个层次,其中核心技能是范围最窄、通用性最强的技能,体现了职业活动中的最基本技能,具有普遍适用性,在职业生涯中受益终生。特定技能可以理解为按照国家职业分类来划分范围,例如各种职业资格证书的认证考核。通用技能通常比特定技能的口径要宽,可以理解为在一组特征和属性相同或者相近的职业群中体现出来的共性技能和知识要求。我们提出软件工程专业的“职业技能”边界,按照软件阶段划分,制定不同阶段所要求的职业技能,例如编码阶段,要求有规范代码书写、单元测试能力,专业教师(或项目经理)要善于观察、发掘、培养新人,根据学生的各自特点,固化训练或交叉培养设计、编码、测试、文档书写或管理能力。按照职业成长过程区分,哪些人是技术型,哪些是项目管理型。哪些技能操作型人才。高校不是企业,企业也不该承担高校职能;在校企合作过程中,围绕职能能力训练,企业和高校之间有职责分工的边界,例如外包委托、实习见习活动等等。在职业素养和能力方面,着重在交流表达、规范写作、分工合作、团队协作、敬业奉献等方面对学生加以训练。我们提出的软件工程专业的“职业素养”边界,坚持任何人都有“用”的原则,关键“用”到实处。刁钻苛刻的人“用”到测试上去,勤奋好胜的人“用”到技术攻关上,豁达人缘好的人“用”到项目协调上去,条理规矩的人“用”到设计上去。
在软件工程专业的人才培养方案中,专业知识只求核心基础知识,不求全面知识,知识教学内容必须与技术发展同步更新。软件工程专业“职业技能”方面的教材较少,这类课程建设有一定难度,需要大量的人力、物力投入。一方面,通过校企合作、校际协作来组织开发此类课程,另一方面,借鉴真实项目的仿真实训来开发此类课程,此类项目的文档比较规范齐全,可实施规范训练。在校企合作的真实项目软件开发过程中,应该根据学生年级高低,使课程教学和训练仅局限于某个开发阶段,例如编码阶段,着重让学生看懂详细设计文档、规范编码书写、模块单元测试。另外,在课程教学和项目训练过程中,必须强调学生的说(交流)、写、做,特别是说和写。“说”可以通过组织定期或不定期、正式或非正式的会议讨论,“写”可以写个人小结或技术分析等。这些内容和要求都应该作为课程建设的必须内容,并用恰当规范的格式或流程编写起来。
4 实训教学方法
根据培养目标和技能要求,通过校企合作形式,开发出一系列实训项目,构建了以实训项目为主题的实训环境,明确提出以项目实训为主的教学方式。通过教学实践,提出以“职业技能为根本、工作体验为主题、知识点恰到好处”的教学方法,如图3所示。
以实训项目为主题的工作模式,是仿照软件企业规范的运作模式,由教师(或项目经理)演示需求分析、总体设计文档,安排学生编写详细需求、详细设计文档,将学生分成项目小组,分片包干,个人承包,每人都有机会承担项目的某个具体内容(如编制模块,编写测试计划和测试报告等)。旨在提高学生的规范化开发能力和团队分工协作,强化程序设计基础,使学生掌握软件开发所必需的知识与技能,熟练运用开发环境和工具。
以项目实训为主题的实训模式,通过实训平台让学生依照软件开发的规范流程进行训练,做到、学到、用到,加深理论、技术和实践的结合,通过平台让学生对自己的工作做出总结,阐明个人成果的理论依据、技术规范及采用的技术手段等。在项目实施过程中,必须遵循软件工程原则,必须按照项目管理流程和技术规范实施项目,注重实用性和针对性,项目实训从最简单的项目做起,在掌握专业技能的同时,注重学生实践操作能力和分工协作能力的培养,锻炼交接工作能力,培养责任心与完成任务的决心。
篇3
关键词:校企合作;专业综合改革;软件技术
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)02-0072-02
淮北职业技术学院软件技术专业从1999年起开始招生,与北大青鸟合作开设青鸟特色班,2015年与武汉慧众聚成合作开设ACCP软件工程师班,共同培养软件工程师。2015年,软件工程专业获得安徽省质量工程的专业综合改革试点项目立项。软件工程专业培养的定位就是在熟练掌握计算机软件编写的基础上,让学生可以利用所学计算机方面的知识,与传统的工程领域相结合,培养可以进行各个层次软件开发的复合工程型人才。
建设目标:
1 教学团队建设目标
提倡教师专岗化,按照分类循环培养的原则,通过“引聘名师、培养骨干、校企合作、专兼结合”等途径,实施“名师”工程、“双师”工程,建设一支由学科专业教师、企业高级技术人员组成的多元化、高水平、结构合理、梯队完整、充满活力、勇于探索、特色鲜明的师资队伍,逐步形成年龄结构、职称结构、专业结构、学缘结构合理,既能承担软件工程专业理论教学任务,又能胜任实践教学任务和承揽企业技术服务、项目研发的教师团队。
2 课程与教学资源建设目标
按照“夯实基础、强化应用”的原则,基于KAP-CDIO模式(即注重知识(Knowledge)、
能力(Ability)和职业素质(Professionalism),结合构思(Conceive)、设计(Design)、
实现(Implement)和\作(Operate)[1]引进行业人才培养标准,围绕“移动互联网开发与应用”进行课程建设,实现“课程建设精品化、课程模块精细化、课程评价标准化、专业教材系列化”的优质课程体系,重点加强软件技术、移动互联网技术等课程群的建设。 以课
程建设为抓手提高专业教学质量。依托网络课程,建设软件工程专业在线学习中心、移动互联网软件工程师网上教学论坛;进一步,围绕移动互联网方向构建课程群,建设1-2门精品视频公开课、3-5门校级精品课,构建起网络课程、教学论坛、精品课程、精品视频公开课在内的课程群教学资源体系;到2019年通过资源整合,建成开放、立体的教育资源平台。 按照“开放性、共享性”原则,深化校企合作,整合校企优质教学资源、引进企业开发流程共建“软件工程实训教学平台”,按软件企业项目管理和开发摸式,进行软件系统开发实训,为学生、教师提供软件开发实战平台。 以学生课外科研立项及各类横向课题为牵引,建设学生课外创新型实验平台,实现本专业学生早进课题、早进实验室、早进团队、早进社会。 在教材建设方面,主干课程选用国家级规划教材,加强实践教学环节的教材建设,学校与企业联手开发具有创新性、综合性、可以在实例中培养学生综合应用能力的实训教材,计划4年内在完善已有实训教材基础上校企联合开发“移动互联网开发与应用”系列实训教材2-4部。
3 教学模式改革目标
采用“1+1+1”三段式的人才培养模式,提升学生工程能力,实现企业对软件工程专业人才需求的无缝对接培养目标。工程项目为载体,使学生以主动的、联系的方式学习工程,通过项目设计将课程体系有机地结合起来,通过项目将知识、能力和素质有机结合,项目按规模和范围分为三级: 一级项目为:课程设计、综合项目设计、创新项目设计; 二级项目为:软件算法综合设计、软件工程与智能手机应用软件开发、移动物联网开发应用; 三级项目为:方向课程群。
整个培养计划是以一级项目为主线,二级项目为支撑,三级项目以移动互联网技术、智能手机应用软件开发等核心课程为基础,将核心课程教育与对应的专业整体统一起来,强调以软件工程项目复现方式进行实践教学,让学生自己成立小组,从头到尾参与到工程化的软件开发的全过程。在三级课程体系中,一级项目中课程注重每单元实训,以单元知识点为基础,利用实训巩固知识点内容;二级项目在单元实训的基础上实现串联,让学生针对具体工程进行程序设计,三级项目在二级项目基础上,进行项目实训和毕业设计,对实训和程序设计内容进行整合,按照工程项目开发流程进行完整的项目开发,从而在教学的过程中体现了知识(Knowledge――专业知识)、能力(Ability――分析与问题的能力,交流与组织协调的能力,主动获取知识的能力,科学高效管理项目的能力,工程实践的能力和参与国际竞争的能力)和职业素质(Professionalism――创新素质、团队素质和敬业素质)。
将专业课程内容融合到相关实践项目中,采取基于项目学习的全新“三维教学模式”,以项目探究、小组协作为教学手段,整合课程内容,强化实验、实训环节。结合课程体系改革,运用“项目探究”、“小组协作项目开发”等教学法,使学生接触实际项目,积累实际经验,在小组合作项目开发过程中培养学生自主学习、协作学习、沟通交流及创新能力,同时注重综合素质培养。力争取得一批教学改革成果,在地方性院校软件工程专业建设和教学改革方面起到示范引领作用。
4 实践教学体系建设目标
制定符合国际工程师培养标准与社会发展需求的 “两大平台(基础教学实训平台和科技创新实训平台)、四个模块(基础技能实训、专业技能实训、综合设计实训、科技创新实训)的层次递进的实践教学体系,[2]为安徽省尤其皖北地区的移动互联网产业培养能够从事移动互联网WAP平台搭建、移动应用软件、移动Web应用和移动搜索引擎设能适应未来软件技术和移动互联网技术发展需要的高素质工程型软件人才。
5 教学管理体系建设目标
形成一支责任心强, 水平高, 效果好的教学队伍,更新教学理念,提升水平,加强教学管理制度建设和教学过程 ,优化教学质量评价体系,完善教师教学、科研奖励机制,形成一套科学有效的制度,为专业“综合改革试点”质量工程项目顺利实施提供有力保障。
通过本项目探索实践,目的是为地方高校提供可供借鉴的,具有移动互联网特色的实践型、创新型软件工程专业人才培养模式,为社会培养一批适应移动互联网产业发展、产业创新服务软件工程实用型专门人才。以淮北职业技术学院计算机系软件技术专业教学科研团队为核心,形成2~3支由学科专业教师和企业合作的技术骨干组成的多元化、高水平、结构合理、梯队完整、充满活力、勇于探索且在省内有较高的学术地位及较强影响力的优秀教学科研团队。通过课程建设与改革,形成以学习论坛、精品课程、网络课程、教学视频、试题库、教学素材为载体,以“移动互联网技术”课程为特色课程的专业主干精品课程群,构建立体化、开放式的教学资源平台和环境。可联合企业出版适合培养软件工程应用型人才培养的“移动互联网技术”系列实验、实训教材。通过实践教学体系的改革和实践教学平台的建设,建立模拟企业实训环境、项目开发流程的软件工程实训平台,建立校企协同创新的大学生创新实践平台和产、学、研基地。通过体制改革和管理制度建设,构建凸显软件工程特色的教学质量保证体系,提交系列相关文件和软件工程专业综合改革试点建设总结报告。建立企业参与的专业教学指导委员会,聘请企业高级技术人员参与培养方案的制订、专业建设、教学评估等。引入第三方评价机制,构建科学的教学评价体系,通过学校、企业、学生对学生工程实践能力进行综合评价,使教学评价与企业用人标准接轨使人才培养与企业、用人单位要求吻合。
参考文献:
篇4
关键词:软件工程;实训教学;策略
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)11-0009-02
软件产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础。软件产业要发展,人才是关键。随着全球信息化进程的加快和软件产业的不断发展,迫切需要提升软件工程科技队伍的创新能力,迫切需要应对经济全球化挑战的国际化软件工程人才。然而,当前我国软件人才培养的速度和质量均难以满足实际需求。一个突出的问题是:高等院校培养的计算机及软件人才的能力素质不能很好地满足软件企业对人才的实际需求,尤其在教学实践环节上,存在许多不足。建立校内实训和企业实训相结合的软件项目实训教学模式,可以加强学生的工程实践能力、团队协作能力和工业化素质培养,从而提高软件工程专业人才培养的整体质量。
一、开展校内实训教学的必要性
目前我国软件人才培养面临一种尴尬的局面:一方面企业对于计算机及软件人才需求强烈、高校计算机及软件专业毕业生供给旺盛,而另一方面软件企业招聘难、计算机及软件专业毕业生就业困难的现象普遍存在。如何有效缩短产生在软件人才培养和软件企业需求之间的供求距离,帮助学生顺利从学校跨入到企业,已经成为当今教育界和企业界共同面临的问题[1]。
实习和实训是提升学生的工程实践能力和工业化素质的有效途径。实训是针对在校学生缺乏项目实战经验的问题,以软件企业需求为导向,以提高学生的职业能力为目标,以参与实际应用项目开发为背景,在学校能控制的状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。学生在实训中分别担任不同角色,以团队形式进行项目分析、方案设计以及应用程序开发和交付等所有过程,它不同于课程设计,也有别于实习[2]。实训拉近了企业与学生之间的距离,实现了学生就业与企业需求的平滑对接。
当前,学生参加项目实训的主要途径是到校企合作企业或校外实践基地。然而,随着软件工程专业招生规模的扩大,软件企业出于工程质量、工期要求、客户资料及企业核心技术保密等多方面的考虑,无法接纳大量的学生进入企业进行工程项目的实践[3]。为了满足大多数学生的软件项目实训需求,构建企业实训和校内实训相结合的实训教学体系已经成为一种必然的要求。为此,哈尔滨理工大学软件学院成立了软件实训中心,在校内为学生搭建一个模拟企业真实工作环境的学习实践平台,借鉴企业项目实训流程,以项目驱动的模式对学生进行软件项目实训,训练学生按照软件项目管理规范和要求,参与团队开发,熟悉项目开发的完整流程,积累项目经验,从而提升工程实践能力、团队协作能力和工业化素质。
二、校内实训教学的总体思路
(一)总体思路
校内软件项目实训要坚持校企合作和产学研互动,以软件企业岗位技能需求目标为导向,以真实软件项目开发为驱动,以一流的设备和工作环境为依托,以有丰富工程经验的实训教师为指导,遵循软件企业的管理规范和软件项目的标准流程,在项目实训中培养、提升学生的工程实践能力、团队协作能力和工业化素质,从而缩短人才培养和企业需求之间的距离,协助学生尽快实现从“学生角色”到“职业人角色”的转变。
(二)基本原则
校内软件项目实训应该遵循仿真性、适用性、先进性和创新性原则。
1.仿真性原则。坚持“从企业中来,到企业中去”的原则,包括实训项目、管理形式、质量评估、指导教师都来源于企业,而实训效果和质量,最终也要到企业中去检验。
2.适用性原则。软件项目实训要结合学校软件工程专业人才培养的目标和特点,根据国家经济结构和产业结构调整对软件人才培养的需求来进行,既具有针对性,又具有适用性。
3.先进性原则。用于软件项目实训的设备和技术要具备先进性,实训条件应与软件企业的同期设备具有相同的水平,并争取有一定的超前性。
4.创新性原则。采用先进的CDIO工程教学理念,以项目驱动的方式实施实训教学,发挥观念引领和思想导向的作用。
三、校内软件项目实训的策略
开展软件项目实训的两个关键要素是实训案例和指导教师,同时涉及实训环境、教材、制度和平台建设等。
(一)实训环境建设
实训环境是开展校内项目实训的基础条件,应该体现仿真性和先进性原则。目前,哈尔滨理工大学软件学院专门成立了软件项目实训中心,致力于在校内搭建一流的实训环境,现已建成两个实训室和一个讨论室,配备了最先进的PC机和软件开发环境,每个实训室可以容纳68人,人均占有面积2平方米,每人一个工位、一台高配置计算机。讨论室供学生在项目实训中召开项目小组会议、进行项目评审等。
(二)实训案例建设
实训案例是开展校内软件项目实训的关键要素。实训案例应能体现当前软件技术发展的主流技术,具有先进性和代表性,同时考虑不同专业方向的适用性。实训案例建设采取企业引进和自主研发相结合的方式,具体措施包括:
1.合理规划,针对不同的专业方向建立相应的实训模块和实训案例。目前哈尔滨理工大学软件工程专业设有“软件开发J2EE技术”、“软件开发.NET技术”、“嵌入式技术”、“物联网软件开发技术”、“移动计算软件开发技术”共5个专业方向。为满足不同专业方向的需求,为5个专业方向分别建设实训案例3―5个。
2.规范管理,采用CMMI5项目管理成熟度模型,开发实训案例模板。针对不同方向,实训案例虽然具有不同的功能并采用不同的技术,但从教学角度来说,都应该遵循共同的规律。为了规范管理和保证质量,应用软件企业普遍采用的CMMI5项目管理成熟度模型,抽象出实训案例的共同特征,形成案例模板。每个案例都按照模板要求,具有完备的技术文档和参考程序,包括系统需求说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、测试计划说明书,测试用例说明书、系统使用说明书等。
3.产学结合,以企业实际工程项目为背景,适当改造,开发实训案例。软件公司具有最先进的开发技术,但企业实际项目通常规模很大,不适于直接用做实训案例;另外,公司由于商业竞争和技术保密等原因,不愿意公开其技术方案、程序源码等项目资料。目前,软件学院已有多名教师在东软集团等企业参加实践锻炼,获得了部分项目资料,通过对这些项目资料进行整理和改造,开发项目案例,使之既体现实用性和先进性,又适合实训教学。
4.学研结合,以学生兴趣和创新为动力,自主研发实训案例。兴趣是学习的动力,创新是进步的源泉,学研结合是最好的学习方式。结合教师的科研项目,引导学生进行一些有创意的软件项目开发活动,边学习边开发,在此基础上形成实训案例。这些案例更适合对学生进行实训教学,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识。
(三)实训师资建设
当前,高校教师普遍存在缺乏工程实践经历和项目经验的问题。因此,校内软件项目实训由企业工程师和校内教师共同指导。聘请企业资深工程师担任企业指导教师,由参加过企业实际项目开发并且教学能力突出的专业教师担任校内指导教师。近年来,哈尔滨理工大学软件工程专业有多名教师在东软集团、青岛软件园等企业接受了企业实践训练,基本具备了开展校内实训的师资基础。
(四)实训制度建设
实训制度是实训质量的重要保障。实训制度建设包括建立并完善实训管理规范、执行细则、质量评估体系、学生管理规范、实训案例管理办法等一系列规范文件,并建立相应的实训运行机制等。
(五)实训教材建设
实训教材是将教育思想、理念、宗旨等转变为具体教学实践的基础,是保证实训教学顺利开展的重要工具。为了有助于培养学生的工程实践能力,实训教材的内容应该具有很强的工程指导性。实训教材编写要改变普通教材偏重知识体系完整性的做法,改为重视工程项目的完整性。每一本实训教材都应该有完整的软件工程项目案例,并充分体现指导性、实用性、完整性和技术先进性。实训教材建设可以采取有偿选用企业实训教材、教师和企业工程师合编教材相结合的方式。
(六)实训平台建设
软件项目实训涉及大量的人员信息、文档、代码和多媒体资料。通过开发软件项目实训平台,可以方便实训案例的管理和维护,对实训流程进行有效管理和实时监控,在减轻教师的教学压力的同时实现资源共享,使学生能够随时随地地参加实训学习。实训平台设计分学生、教师和管理者三种角色。学生可通过平台进行项目实训,获取参考资料和帮助文档,查看实训任务,撰写日报及工作总结、提交工作成果,全程接受实训指导和监控;教师可通过平台分配任务,查看学生任务完成情况,监控各教学环节,提高教学质量;管理者可获取实训的各类统计信息,随时了解学员的实训情况及实训教学情况,监控实训教学过程。
参考文献:
[1]贾晓辉,刘凤华,郭清宇.软件工程专业实训基地的建设与实践[J].Computer Education,2009,(8).
篇5
关键词:软件工程;Java;实训教学
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)17-4162-02
The Java Practical Training Teaching Reform Based on of Software Engineering
KANG Jin-cui
(Shijiazhuang University, Shijiazhuang 050035,China)
Abstract: In order to better software engineering practical training teaching of Java, the authors analyzed the current model of practical training teaching, presented education reform ideas of school-enterprise integration, and summarizes the methods and results in the practical training reform.
Key words: software engineering;Java; practice teaching
实训是实践教学的重要组成部分,是一种全新教学模式,它的教学形式灵活,是对实验和实习的必要补充。而目前高校计算机软件工程专业所授课程,基本上都是是先从理论入手,然后再去运用,这样培养出来的学生综合运用能力较差,不能做到学以致用。我们对社会需求进行调研,结合我院软件工程专业教学的实际情况,把企业的工作模式和管理模式引进了我院的实训教学中,构建了校企结合的软件工程实训教学模式。借助企业资源优势,实训教学效果明显提高。在调研中,我们发现Java语言在IT业的应用非常广泛,掌握java技术的学生就业率非常高,因此我们将Java技术作为我们培养学生的主要技能方向。该文以Java实训教学为例,对校企结合的软件工程实训教学体系改革进行探索。
1对目前软件工程实训教学现状的分析与思考
实训是一种实践教学形式,它是为了提高学生专业实践能力和综合能力。它区别于实验,更区别于实习。虽然目前个高校软件工程专业基本都开设实训课程,鉴于教学计划的制定、教学过程的实施、教学理念的传达没有企业的参与指导,许多教师对实训教学理解不够,对实训教学要求不高,和平时实验一样对待,是一种依附理论教学的模式,完全达不到工程要求,与社会需求差距甚大。有教师则认为实训就是实习,学生毕业前到企业里锻炼锻炼,由于没有接触过实际工程的案例,没有规范编写文档的及编程的经验,短期内不能适应企业环境,实训难以提高专业综合技能,难以达到理想的实训效果。
Java实训教学在软件工程专业学生技能培养有着极其重要的作用。是实训体系的一个重要分支。目前国内许多培训机构都有一些比较成型的实训体系,在社会上都有极大地影响。面对培训机构过高的培训费用,多数学生只能望而却步。学校的教学计划,课程安排又侧重学生的综合能力培养,因此急需高校自主研发适合自己学生情况的实训体系。
2校企结合的Java实训教学体系构建与实践
实训教学资源是我们人才培养的基础和保障,包括基础理论资料、专用技术资料、工程项目及相关文档、模版等,它们都来源于企业,是可教学化实训的核心。实训教学离不开企业的参与,必须坚持校企合作。通过企业人员的参与,我们对一些己经完成的项目、案例进行分析,对其进行可教学化改造,完成了可教学化实训教学资源的建设。通过对软件工程专业反复的调研、分析,我们选定Java语言作为技能目标的主要载体。并围绕此目标建设了课程群,包括《Java程序设计基础》、《J2ME》、《Java Script》《Java CMS》、《Java框架》、《J2EE》、《Java Web》等课程。对学生要求也相应提高,学生必须熟练掌握Java语言,开发能力达到项目级要求。
2.1将企业理念引进学校
企业理念是培养软件人才“职业素养”的重要环节,良好的“职业素养”需要长时间的培养,校企结合的实训教学体系,企业理念贯穿于学习的整个过程,学生在起步时就了解产业背景和服务行业背景,促使学生的专业知识朝着专业综合技能转化。
将企业理念引进学校后,学生在实训教学阶段的管理模式也进行了调整,比如作息制度、项目经理制度、分组管理等这种实训教学方法,在不同的阶段都要进行考核。对经常迟到的学生、代码质量差的学生等一并记录,列入考核成绩当中。这种模式使企业管理理念提前注入到学生的学习过程当中,从而就业后能够很好的适应企业工作环境。
2.2制定校企结合的实训大纲和实训教材
引进企业理念后,大纲和教材也必须跟着调整,编写工作应由学校和企业来共同完成,他们都有各自的优势:学校教师熟悉本校的教学情况和学生情况,而企业教师则熟悉行业的新标准和新技术,他们有大量已经完成的项目案例,校企教师联合编写实训大纲和实训教材,既能使学生容易接受,又能反映项目设计要求。把企业项目设计内容融入到教学中,二者互相补充,使理论学习与实训操作紧密结合,学生受益匪浅。学生在学习过程中参与软件项目开发,充分体现了我院
将企业理念引进学校后,学生在实训教学阶段的管理模式也进行了调整,比如作息制度、项目经理制度、分组管理等这种实训教学方法,使学生在学校就提前感受到企业管理理念,为将来毕业后尽快适应企业工作环境打下了良好的基础。
2.3制定校企结合的实训大纲和实训教材
引进企业理念后,大纲教材也应跟着调整,编写工作应由学校和企业共同完成,学校教师熟悉本校的教学情况和学生情况,而企业教师则熟悉行业的新标准和新技术,有大量项目设计实例,校企教师联合编写实训大纲和实训教材,既能使学生容易接受,又能反映项目设计要求。把企业项目设计内容融入到教学中,二者互相补充,使理论学习与实训操作紧密结合,学生受益匪浅。学生在学习过程中参与软件项目开发,充分体现了我院培养应用型人才教育特色。
为了将实训教学落到实处,我们聘请企业工程技术人员为兼职教师,进行项目实训和课程综合技能实训,实训质量得到提高。让企业教师参与授课,还可解决实训师资不足问题。紧密跟踪IT行业主流应用技术及企业岗位技能要求,及时调整计划,期间完成了java课程的实训教学大纲、教学日志、教学安排、实训项目开发等一批实训教学指导性文件。对java实训教学体系起到了很好的作用。
2.4增设项目实训和案例实训
项目和案例是软件工程专业学生学习的重要资源。学生毕就业后之所以不能很好适应企业环境,一个重要的原因就是在校期间没有规范的做过项目和案例,或者所练做项目和案例针对性不强。通过和企业合作,我们从企业引入了大量的项目和案例,并把它们做成可教学化的资源供学生练习使用。学生在不同的学习阶段选取合适的项目和案例,这样学生在学习期间就接触到了大量的项目和案例,并且能够完成它们,从而使专业技能和沟通、协调能力都有较大提高。
2.5建设校内外实训教学基地
实训教学基地是培养学生专业技能实践教学单位,教学基地的工作环境及教学设施对教学质量有极大影响。因此,一定要大力建设实训教学基地。实训教学基地分校内实训教学基地和校外实训教学基地。校内实训教学基地的建设,可对原有机房进行改造,提高机房教学设备水准。校外实训教学基地建设,需要我们挖掘更多能满足高校应用教育的企业,争取企业的支持与合作。
3结束语
校企结合的软件实训教学体系,是培养工程应用型软件人才的有效手段,符合我院一直秉承的培养应用型人才的教学理念,学校文化与企文化有机结合,取长补短,优势互补。第一、改变了以前教学内容滞后现象,教学内容能够紧跟市场需求;第二、学生提前接受企业理念和足够的实际项目和案例,缩短学校知识与企业需求的距离;第三、学校充分利用企业环境优势,解决了教学资源严重不足问题。实践证明,校企结合的实训教学模式,培养出的学生课直接为企业所用,减少了企业对员工培训成本,得到了社会和企业的广眨认同。
参考文献:
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[5]陈玉华.构建“基于技能培养、面向岗位群集”的课程模式[J].中国高等教育,2005(12).
篇6
软件工程是计算机相关专业中非常重要的一门课程,在信息化不断发展的时代,社会对软件技术人才的需求较大,软件工程也成为近几年十分热门的课程。为了能够有效提升学生的实际动手能力,培养出社会需求的人才。我校应用校企合作教学模式对软件工程课程的教学模式进行改革,通过校企合作教学模式,将学生实践能力作为教学核心目标,以双导师作为支撑,在该教学模式下学生的实践能力得到了提升,毕业后能够更快的投入到工作中去,学生更加受到就业单位的欢迎,就业率明显提升。
关键词:
软件工程;教学模式;校企合作;实践能力;实践教学
1校企双方共同制定培养目标
1.1明确课程培养目标
根据我国软件人才市场的实际需求情况,我校确立了软件工程课程的培养目标,人才培养应适应该学科发展,符合社会经济发展以及信息化建设需求,学生应当具备坚实的理论知识以及软件工程课程的应用知识,培养学生的软件开发能力,学生需具备软件开发实践和项目组织相关经验。注重培养学生创业、创新以及团队合作与竞争精神,需要具有一定的外语应用能力,能够快速适应社会需求与技术变化,毕业后能够从事软件项目设计、分析、开发以及管理等工作。
1.2确定实践教学模式
制定出软件工程课程的培养目标以后,我校进一步确定了软件工程课程校企合作的实践教学模式。软件工程课程的实践教学划分为企业实践与校内实践两个部分,每一位学生都必须在本校教师与企业教师的指导下完成实践课程。需要指出的是校内实践与企业实践在教学目的方面存在一定的差异,校内实践的主要目标是培养学生专业学习能力,让学生对理论知识更加牢固的掌握,而企业实践,教师主要负责对学生进行项目实践教学,目的是培养学生的软件项目开发能力。为了确保校内实践与企业实践能够顺利的衔接,校内专业教师还应提前开展项目实训以及实践教学。当然校内实践与企业实践虽然存在一定的差别,但是也存在协同作用,双方教师应加强沟通,共同制定出能够提升学生实践能力的措施,培养出更能适应IT企业需求的高素质、高能力学生。
2实践教学
2.1改革课程实验内容
根据课程教学的需求、社会实际情况与工作的安排情况对软件工程课程实验内容进行适当的修改。课程实验内容应该从提高学生知识应用能力与强化学生技能,提高学生问题分析与问题解决能力方面入手,为课程实践和专业工作的从事打下坚实的基础。课程实验包含课内专业实验课程以及课外实验课程和课程设计等,在课程实验中学生应结合所学习的理论知识,加强对理论知识的理解,对实验方法与技能进行掌握,并逐渐养成严谨的工作作风与科学的思维模式,在课程实验的过程中逐渐提升自身的问题分析与问题解决能力。另一方面还应该加强实验课程在教学中的比重,注重实验内容选择的实用性,全面加强实验室建设,确保实验课程的开课率。为了有效的保证实验课程内容的实用性,应以实际项目开发为背景,对实验题目进行科学的设置,来增加实验设计性与综合型,从而达到提升学生问题分析与解决的能力。同时利用课外时间开放实验室,在周末与晚间也向学生开放,让学生能够自主进行实验。另外为了保证课外活动的质量,应采取轮流辅导制度,帮助学生解决在实践中遇到的困难,来提升学生实践积极性,培养学生动手能力。
2.2实施项目实训
为了确保实践教学与企业教学能够有效的衔接,我校在暑假对软件工程课程进行校内项目实训,来促进学生团队协作意识,问题分析与解决能力,创新能力与综合实践能力。为了确保实训的效果,学校建立了实训基地,完全模拟企业软件开发的环境与实践场所。在进行项目实训前,教师需要将自己所提出的项目题目提交到教学秘书处,教学秘书将所收集的实训题目向学生进行公布,让学生分组并挑选自己所喜欢的实训题目。一般每组学生的人数应控制在4人-5人,并由小组成员推选一名责任心强和组织能力强的学生作为小组长,负责项目开发任务分配、项目总结以及组织内部讨论等事项,组员在组长的带领下共同完成项目开发。开始实训后,模拟实训基地上班制度,每天学生必须进行签到,根据教师要求完成实训任务,让学生在项目开发的过程中逐渐的熟悉软件项目的开发流程。教师应指导学生在开发过程难题的解决方法,引导学生分析问题、解决问题,为学生将来学习创造良好条件。项目实训结束以后,学院可对学生所制作的成果进行汇演,将学生所开发的项目进行演示,并对项目的优缺点进行详细评价,促进学生优点学习,改善缺点。
2.3组织参加专业竞赛
为了促进学生实践能力,学校应鼓励学生参加各种项目竞赛。根据学校教师科研内容,在各专业中组建兴趣小组,来促进学生科研能力的提升。专业教师应对小组作品进度进行监督,并帮助学生解决在项目制作中遇到的难题,且兴趣小组每年应将所设计的作品提交,并在校内对学生的项目进行评比,对制作项目优异的小组给予适当的精神奖励与物质奖励。为了培养每一位学生的面对挑战的能力与创新能力,学校内部还应积极组织学生参加软件设计大赛,对于优异的作品可以鼓励其参与到校外的软件设计大赛中。
2.4企业实习
为了确保学生毕业后能够迅速的适应企业环境,在完成校内实训后,实训基地会将学生分配到相应的软件企业中进行岗位实习。有学生实习所在企业的工程师作为学生的指导教师。学生在岗位实习的过程中了解企业文化、工作节奏,提升学生与人交流、沟通的技巧。且在实习的过程中学生能够了解行业最新知识,增强学生项目开发能力,这些能力都会为学生今后工作打下牢固的基础。通过软件工程课程的校内学习,每一名学生都掌握了扎实的基础知识,同时通过校内项目实训与企业项目实训,学生在教师的指导下至少完成的项目有5个,学生通过完成项目对软件开发的流程已经熟练的掌握,同时也养成了问题分析能力、问题解决能力,同时学生也明确一个好的项目离不开团队合作,学生有很强的团队合作意识。因此学生毕业以后在寻找工作时,面对面试官所提出的问题能够真实、自然的回答,也更加符合企业需求,所以学生毕业后的就业率得到了明显的提升。
3结语
现阶段软件市场对软件开发人员需求较大,但是仍然存在很多计算机专业的学生毕业后找不到合适工作的现象,导致该现象的主要原因是大部分的毕业生理论知识掌握情况较好,但是缺乏实践能力。为了满足软件市场需求,提高学生软件工程课程的实践能力,应用校企合作的教学模式,改革学生实验课程,培养学生软件设计能力,团队合作意识、创新能力,真正实现“以就业市场为指导”的办学理念,培养出符合社会需求的高素质、高水平、高能力软件人才。
作者:章荣丽 单位:商洛学院
参考文献
[1]汤淼,周子明,刘钢等.校企合作教育下地方高校软件工程高级应用型人才培养模式研究与实践[J].知识经济,2014,(18):159-159.
篇7
关键词:软件工程 教学改革
“软件工程”是一门理论与实践并重的基础课程,在教学实施方面存在较大的难度。现有的软件工程课程存在着体系不统一、定位不明确、知识与现实脱离等问题,课程内容比较庞杂和抽象,教学实践环节薄弱。因此,如何使教学内容先进、讲授生动实际、实践效果良好,一直是软件工程课程教学需要解决的难点问题。
1.软件工程课程教学改革现状
普通高校传统的实验教学过于强调理论知识的积累,这限制了学生个性的发展、技能的培养和创新素质的形成。其课程设置与实践教学内容都严重滞后,实践教学学时占总学时也很少;在实践教学内容方面对理论内容进行验证的实践教学环节占较大比例,而有利于培养应用能力的综合性、设计性实验等实践性教学比例偏少;在实践教学安排上仍采取先理论,后实践的顺序来确定实践教学环节。特别是对实践教学内容、方法及过程与创新性应用型软件人才的培养目标是否相适应等问题的研究还相当不够。具体体现在:
(1)实践教学体系设置不够完善,缺乏对实践教学的过程管理,没有建立配套的质量监控与评价体系。
(2)对实践教学的认识不到位,存在着重理论,轻实践;重课内,轻课外的倾向,缺乏对实践教学内容的总体设计,实践教学的内容及形式陈旧。
(3)实践教学教学方法单一,仍旧采用以教师为主以灌输为主的教学方法,使学生的主观能动性、动手能力和创新精神的培养受到了很大的限制。
(4)不重视工程化思想的培养,普遍缺少对学生工程能力和职业素质的训练,没有很好利用先进的实践教学管理平台跟踪管理学生实践项目。
(5)实验设备和计算机专业教师严重不足,目前的实验室设备与管理模式已很难满足实践教学的要求,缺乏具备行业工程领域背景和国际化背景的高水平创新实践教学团队。
2.改革教学方式
在计算机科学与技术专业的四个专业方向中“软件工程”课程都是重要的专业必修课,该课程的教学效果直接影响到专业的发展,因此有必要从课堂教学、实验教学、实践教学这三个环节入手探索“软件工程”课程的一种新的教学模式。
2.1案例辅助教学
“软件工程”课程主要内容涉及指导软件开发的原理、方法、工具。若脱离了软件开发实践,这些原理、方法、工具会变得枯燥、难懂。在“软件工程”课程教学中引入案例辅助教学能有效地提高教学质量。课程中的每个重要知识点都应配备若干相关案例。在整个课程的教学中应有1到2个贯穿始终的综合案例。综合案例应为一个较为实际的软件系统的开发过程,包括问题定义、可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试。综合案例中应包含各开发阶段中涉及的任务、技术、方法及工具。学生应在课余时间认真阅读案例,并进行分析,老师同步在课堂上讲授案例,然后学生在实验课中,按照案例中的步骤重视案例中的系统开发过程,最后总结归纳。
2.2实训式实验
实训式实验是通过实例演示及模拟、课堂练习、课后作业这三个环节使学生通过实验训练很好地掌握相关技术及方法。实训式实验包含如下三个环节:
(1)实例演示及模拟
每个实验,教师应先讲解实验步骤及要求。之后教师讲解并演示一个案例,在此过程中学生同步模拟每个实验步骤。教师做一步,学生跟一步,若有学生出现问题,教师及实验员应及时辅导使其能跟上大家的进度。
(2)课堂练习
案例讲解演示之后,教师应布置1到2个类似练习题学生参照前面所讲解的案例,按步骤完成这些练习。学生练习过程中教师应全程指导,实验课结束时学生应将实验结果以电子邮件形式发给教师,并书写实验报告。
(3)课后作业
实验课结束时,教师应布置一个相关作业,学生在课下参照教师讲解的实例及课堂练习完成作业,以巩固相关知识。
2.3综合实践
“软件工程”课程的教学中应注重综合实践环节的建设。综合实践环节包括以下三个方面:
(1)“软件工程”课程设计
“软件工程”课程应设置两周左右的课程设计。课程设计的目标是让学生体验软件开发的全过程,且学会与他人合作,培养团队精神。课程设计过程中,学生分成若干小组,每个小组选择一个项目,该项目的规模应与课程综合案例的规模类似。每个小组应完成项目的问题定义、可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计这些阶段。各个小组由组长负责组织、分工、控制进度等,对小组成员的最终课程设计成绩有一定的分数浮动调整权;组长带领全组顺利完成任务,总评可加一定分数。小组完成项目之后,应提交项目开发各阶段文档及课程设计报告。
(2)与其它课程的课程设计相结合
计算机专业的很多课程(如数据库原理、信息系统开发、数据结构、C语言等)的课程设计都与软件开发相关,可将这些课程的课程设计作为“软件工程”课程的辅助课程设计。在这些相关课程的课程设计中,可通过恰当地选择设计题目,将软件工程的原理、方法、工具应用于这些课程设计中,使学生体会到软件工程方法与各种软件开发的关系。
(3)与毕业设计相结合
计算机专业的毕业设计主要是进行实际的软件开发。目前毕业设计中学生一般面临全新的题目,设计过程中学生既要分析研究系统又要熟悉开发工具,这样很多学生会觉得头绪太多,忙不过来,最终不能完成一个理想的系统。鉴于此可将毕业设计作为“软件工程”课程设计的延续,延用课程设计中的分组,每个小组延用课程设计中的题目。由于课程设计时间较短,课程设计时各小组只进行了粗略并且简化的项目开发,在毕业设计的半年中,各小组可在课程设计的基础上进一步完善扩充已有成果,按照软件工程的步骤最终得到比较理想的系统。
参考文献:
篇8
关键词:软件工程人才;螺旋上升;项目实训
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
到2010年,南京软件产业的收入要达800亿元,占据全省2/3的份额。政策机遇、产业机遇给南京软件产业带来了强大的推动力。众所周知,南京发展软件产业有着其他城市难以匹敌的科教资源优势,但要配合如此高速的发展,还存在巨大的高素质软件工程技术人才和管理人才的缺口。南京邮电大学软件学院以市场需求为导向,在培养高层次的应用型、复合型和国际化的软件工程技术与软件工程管理人才方面作了大量的尝试。本文就如何培养高素质软件工程人才提出几点想法。
2区分计算机科学人才和软件工程人才
软件工程专业与计算机科学专业是两个不同的学科,两者在人才培养目标、方式和所关心的知识领域等方面有较大的区别。简单地说,计算机科学专业是包括软、硬件理论的专业,侧重点在研究;软件工程专业是以学软件理论为主的专业,侧重点在技术。表1给出了两者在学科领域上的区别。
这两个学科领域在计算机技术方面有所交叉,但各有侧重,同时又是相互协调、相辅相成的软件工程专业对计算机科学、工程和技术的进展以及软件应用领域的扩展起了重要作用。
3培养高素质软件工程人才的教学特色
在着力培养软件工程专业人才的过程中,我们尝试着采用全新的教育理念和方法。基本思想是:大力改革人才培养方案,更新课程体系与教学内容,突出工程能力的训练,形成产学研一体化的教学体系;采取与国际接轨的教学方案,使用外文教材,采用双语教学;依托大学科技园,实行全方位对外开放办学模式、项目实训与企业实习相结合的培养过程。
具体到课堂上:先给学生摆出实际案例,让学生明白问题之所在,也让学生知道本堂课的教学目标。然后由老师用规范的分析、计划、实施和验证的步骤来解决这个问题,并在此过程中系统地教授相关的知识点。之后,老师提出相类似的另一个实际问题,学生再进行模仿,可以讨论,可以提问,在练习和模仿中逐渐领会解题思路,对本堂课所学的知识点进一步加深理解和掌握,这就是在老师指导下的实践。最后学生必须将本课所学到的这些知识综合地用到解决一个新的实际问题上,而且要求学生独立完成。以实际案例为原型但又不囿于实际案例,让学生充分发挥自己的主观能动性且加以引导,鼓励创新思维但不脱离实际案例。整个过程如图1所示。
这是一个螺旋上升的过程,也是人进行学习的最自然的方式,通过这样一种“学习―实践―提高”的循环往复过程,学生不仅可以更快、更深入的理解和掌握课程的内容,独立解决实际问题的能力也得到很好的锻炼。
除此之外,对于软件人才培养,项目实训是一种经实践检验证明行之有效而且非常重要的手段。我们每学期都专门开设实际的软件项目课程,培养学生软件工程意识,体会软件工程思想。在具体操作上,按照软件工程实施的四个阶段来进行(在不同的软件工程体系中,对阶段的区分会略有不同,出于教学过程的简洁,采用以下方法)。
第一阶段为可行性与需求分析阶段,需求分析是学生的薄弱环节,但却是实际工程中最重要的阶段。主要是引导学生在对整个系统架构考虑的基础上,细化软件需求,将每个需求都做到明确、单一、可行。此外,积极引入各种成熟理论和工具,比如鼓励学生使用UML,在可能的情况下结合面向对象的软件开发方法OMT(Object Modeling Technique)来优化需求分析,并形成规范的文档。在此过程中,学生是主导,是架构师,老师只起到跟踪指导的作用。
第二阶段为软件设计阶段,软件设计分为系统设计(High Level)和功能设计(Low Level)。系统设计要求学生根据第一阶段的分析选择平台、框架结构、语言、中间件等。比如同学们经常使用的B/S还是C/S,数据库使用Oracle或者是Microsoft SQL Server等,让同学们自己列出相应情况的优缺点和实现成本,再综合决定方案。功能设计要求学生写出伪代码、消息机制、宏定义等,这是下一阶段的基础,也是软件质量的保证。
第三阶段是编码阶段,学生在此过程中是程序员。老师的任务就是提醒学生编码的规范性,采用统一的编码规范,同时注意提醒学生代码的质量和优化。
第四阶段是单元测试和集成测试阶段,对于单元测试,要求学生对每个函数能够给出测试案例,对同一个函数中不同的参数也要有相应考虑,比如最大最小值、溢出等情况。集成阶段测试要求对照第一阶段的需求分析写出测试案例,要求案例覆盖所有软件需求,当然也要避免测试案例的冗余。
在所有阶段引入QA角色,从学生中推选出QA负责监督所有阶段的文档是否符合要求,是否正确归档;选择代码控制工具,比如Rational Clearcase等;对出现的问题进行分析,能够指出问题的产生是哪一阶段产生。此外,QA对整个项目进行跟踪并在项目结束后给出分析报告。
当今的软件已经成为多人参与、分工明确、通力协作的大型工程。软件开发的管理、系统体系结构的设计、模块之间的衔接、核心算法的实现、灵活界面的制定、软件再开发接口的实现都需要专门的人来做,而把这些有效地集成显然就需要利用软件工程的思想和方法。所以,真正的软件人才绝不再是写代码的程序员,而是整个体系结构的分析、设计、标准制定、协调人员。因此我们在培养软件工程人才时,就是利用一个个实际的小项目锻炼学生们相互之间的协作能力以及作为一位项目负责人的总体设计、总体架构和分析协调能力和对人员的合理安排和配置能力。
4教学心得
在教学过程中,种种设想和方法都需要教师因材施教,进行很好的引导,以激发学生最大的潜能和动力。下面再谈谈我个人的一些教学心得。
4.1课堂讨论法
我又称其为“议议、讲讲、练练”的教学法。在课堂上,老师满堂灌会抑制学生学习的兴趣,我们是小班化教学,有这样讨论交流的环境和氛围。而在教师的指导下,围绕某一中心问题交换意见、互相启发,可以活跃学生的思想,便于培养学生独立思考、分析和解决问题的能力,有利于培养学生口头表达能力,有利于对知识的理解等。
4.2迁移教学法
我又称其为正面引导教学法。因为我们的教学环境是一人一机,条件很好,但不可避免的是有些学生没有自我克制能力,用电脑玩游戏,对于这一点,我的方法是:
(1) 不堵反疏,只有有力的疏导才能将学生的注意力迁移到学习上来,将游戏的一些规则和课本内容结合起来,充分抓住了学生的学习兴趣。
(2) 给学生布置一些小论文,让他们了解当前IT前沿的技术,培养阅读、参考、抽象、归纳的能力,提高在技术探索方面的技能。
4.3直观教学法
教师在运用此法时要充分利用PowerPoint的强大功能,让形象由静变动,让概念由死板变生动,使其符合形象思维占优势的学习特点,有利于让学生建立清晰明确的概念,调动学生的学习兴趣,加深理解和记忆,增强直观效果。
4.4实例讲解法
目前大型的软件公司都有自己一套成熟的软件工程理论,他们之间有共性但又有不同,在课堂上挑选典型成功的案例让同学们揣摩学习,找出失败的案例给同学们以警示。实践证明,这种方法能够极大的提高同学们的兴趣,让他们对实际工作中的案例有了最初的印象。
4.5Team合作法
每个学期挑选一个较为大型的项目,模拟实际工作中的角色给同学们分工,比如项目经理、技术专家、市场调研、程序员、测试人员、QA等,每个项目最后演示他们的成果,其他小组作为裁判给出评价。该方法虽然操作复杂但效果极为显著,实践证明,这是最能让同学们深入了解软件工程的一个途径。在实践操作中还可以和软件公司合作,让同学们更好地和实际工作相结合。
当然以上方法需要在实践中不断磨合和优化,总的想法是夯实理论基础、提高学生兴趣、增强社会实践,让软件工程人才被社会接纳,进而引导软件工程发展方向促进计算机工程领域的不断发展。
5结束语
大学和企业的边界变得越来越模糊了,彼此渗入到对方的传统领地,承担起对方的某些职能。大学不只是创造和传播知识,而且把知识转化为现实的生产力;企业不仅制造产品,还成为技术创新的主体,担负起培训人才的职能。我们培养出来的学生要想符合企业的需要,就要将校内的项目实训和校外的企业实习相结合,目前,已有部分学生到有合作伙伴关系的企业实习,使学生真正得到实战锻炼。结果表明,学生在现代软件技术的掌握、软件工程管理思想的领会以及工程实践训练方面都是优秀的,满足企业对高层次软件人才的要求。
参考文献:
[1] 金建设,吕海东. 独立学院软件实训教学探索[J]. 高等工程教育研究,2007,(增刊).
How to cultivate software engineering specialists
FEI Ning, CHEN Chun-ling, ZONG Ping
(Nanjing university of Posts and Telecommunications)
篇9
“校内自主式”工程实训模式
这种模式是学院最初办学思想的体现,是基于学院中外合作办学实际而提出的工程实训形式。这种模式充分参照国内软件开发的经验,由外方教师和专业技术人员以软件项目分解的方式,通过对已成熟的软件产品的项目分解与重组过程,来模拟实际软件开发流程,以校内实验室与实训中心为依托,自主指导学生的软件工程实训,以便充分利用中外合作办学的优势。这种模式也可以说是省内各高校联合成立软件学院之初的一种普遍思路[3,4]。学院01级软件工程专业工程实训就曾以这种方式开展。存在问题:由于外方师资准备及相关原因,对于实际项目的分解需要付出大量的前期工作,而且从师资与经费来说院校负担比较重。
“企业运作式”工程实训模式
“企业运作式”工程实训模式是当前国内软件学院运用较普遍的模式。在这种模式中,学校通过与企业化的软件工程实训基地(公司)联系,签订校企合作实训协议,规定企业责任与权益。然后根据协议,直接把学生送到企业去参加实训,让学生在比较接近软件企业化的环境中锻炼半年到一年,增加学生的项目开发经验,加速学生完成身份与环境的转换[5,6],整个工程实训全过程由企业管理。存在问题:(1)由于软件工程专业人员多,学科体系口径宽,这种较长时间的同一工作环境与模式一方面锻炼了学生的实际工作能力,另一方面,对原本具有不同兴趣爱好的同学也是一种压制。(2)企业管理与学院管理存在认识和体制上的差异。对于每个学生最终质量的考核与监督将存在一定的问题。(3)“企业运作式”费用大,虽然软件企业和学院可帮助学生承担部分经济负担,但无形中增加了学生的经济压力。(4)大量学生的外出,对于学生的安全管理也是一种隐患。不管是集中外出还是分散外出,都不得不考虑学生的安全问题[4]。
“校企结合”分散工程实训模式
当众多软件学院把人往外送的时候,我们考虑的是另一个问题,能不能把软件企业请到学校来。在这种思想的指导下,我们提出了“校企结合”分散工程实训模式,这是上述两种模式的优化模式。在这种模式中,软件公司技术骨干成员(项目经理)带着公司实际项目,走进校园,利用学院现有的实训基地,模拟出一个软件企业生产环境,并相对自主地运用企业软件开发与管理模式,指导训练学生对实际项目进行分析与设计。这种模式既克服了第一种模式中的实际项目及项目重新分解的工作量问题,也解决了第二种方式高费用和安全问题,可以共同保证教学质量,并提高教学效率。
软件工程实训教学环节质量保障实践与探索
除了在工程实训教学模式方面的探索,为保障企业实训的教学质量,学院在实训教学质量保障体系构建方面也一直在不断探索与优化,从文档规范、过程管理、企业和学生相互评估等方面对工程实训教学全过程的教学质量进行监督与控制,并取得较好的成果。
构建了一套完整规范的毕业设计文档体系,指导工程实训的全过程质量体系文件是质量体系的具体化,是以文件的形式对质量体系进行详细的描述[7]。参考高校教学实习相关规范,学院针对软件工程专业特色,结合学校有关实习教学要求和学生企业实训实际情况,修订了4个层次的实习教学保障体系文件,成为工程实训教学质量保障体系建立和运行的纲领性文件。第一层次是纲领性文件,主要指由学校和学院制订一系列实习管理制度、实习教学质量手册,用以明确质量方针和目标。具体包括东华理工大学实习管理办法、东华理工大学校外实践教学安全管理办法、软件学院生产实习指导老师工作细则等一系列文件。第二层次是流程性文件,以保障实习过程的全面有序。主要是实习工作流程方面的文件,包括学生进入企业实习的操作流程、实习企业评选流程等文件,以实现对实习过程的管理。第三层次是操作性文件,主要指由学校和企业制订的各类教学管理文件,如实习指导教师岗位工作考核办法、学生成绩评定方法、实训岗位工作职责、实习生日常管理规定等。第四层次是记录性文件,是对体系运行的记载,如学生及教师的意见或建议调查表等。
制订明确具体的工程实训管理流程,从过程上保障实习质量校企结合实习的主体为学生和企业。实习企业的资质、实习企业的管理制度的规范,以及校企双方对学生的约束能力,都很大程度上影响着实习的质量。因此,为保障实习的质量,学院重点对实习企业与学生的实习流程进行规范管理,落实制度明确的内容。首先,在实习企业的选择方面,学院设立校企合作岗位,专门对意向实习企业的资质、规模、企业师资、实习过程管理制度、以往实习评价等方面进行全面调查,并将调查结果向学院院务会汇报,经学院院务会同意后方可确定为实习企业。对于实习企业的选评实行一年一次的模式,动态的确定信誉良好的实习企业作为合作伙伴。其次,对在企业实习的学生加强管理。学生到企业之前,由学院教学、学工部门根据学生外出实习管理流程(如下图所示)一起全面落实企业实习的学生的学分、安全管理。学生到企业后,采取企业为主、学校为辅的管理模式。学校指定实习企业的联系(指导)老师,负责与企业、学生的定期联系与沟通。学院教学部门不定期到实习企业走访,对实习全过程进行监督。
健全工程实训教学质量评价体系,构建校企合作良性循环为验证实训质量,学院构建了师生、校企互评的质量评价体系,主要包括学生对实习基地的评价调查、实习企业对学生的评价调查、学生对实习方向的评价调查三部分构成。评价体系坚持以学生评价为中心,结合基地的辅助评价,引导学生在形成积极自我意识的基础上发展现实主体性的评价,并以期成为将来学生有意义学习经验的一部分。通过对评价反馈数据的分析,学院形成年度实训报告,全面了解学生实习课程、实习基地的教学质量和实习基地教学及管理方面存在的不足。学生的反馈信息要及时与企业沟通,并为下一年度的实习工作安排奠定良好基础。
总结与展望
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[关键词]软件工程;云计算;实训平台;架构;模块
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2013)01-0107-06 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.01.023
一、引言
软件工程是一门综合应用学科,软件工程专业具有实践性、工程性、实用性等特征。学生不可能靠听讲软件工程的理论学会开发一个实际的软件,而是在“动手做”和“真正练”中体会和掌握软件工程的思想,软件工程专业实训环节尤为重要。近年来,诸多学者提出采用校企合作培养模式、项目教学法,增加实验、实训比例,以增强学生理论与实践的联系,提高动手能力、思维能力和创新能力。但目前大部分高校存在资金来源有限、实验设备老化、实验实训资源不足等问题,且校企合作实习基地建设滞后,学校与实习基地之间缺乏互动,均影响学生实践能力的培养。应用云计算技术建立软件工程实训平台,不但学生可以在“云”中进行真实项目训练,体验企业工作环境,提高实训效果,而且可以降低高校实训基地的投资与运行成本,提高办学效益。
二、文献综述
1.云计算
云计算是一种商业计算模型,它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使用户能够按需获取计算力、存取空间和信息服务。云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、基础设施即服务(Infrastructure aS a service,IaaS)、平台即服务(Platform as a service,PaaS)、软件即服务(Software as a service,SaaS、等概念混合演进并跃升的结果。云计算的基本原理是用户所需的应用程序运行在大规模服务器集群中,数据也保存在互联网的数据中心,其管理与维护由提供云计算服务的公司负责,用户终端的功能被大大简化,而诸多复杂的功能都转移到终端背后的网络上去完成。云计算具有虚拟化、超大规模、高伸缩性、高可靠性、高通用性、按需服务、极其廉价等特征。
Google、Amazon、IBM、Yahoo、Vlware等大公司是云计算的先行者。2006年,Google启动了“Google101”计划,引导大学生进行“云”系统的程序开发。2007年10月,Google与IBM联合宣布,把全球多所大学纳入类似Google“云计算”平台之中。Google是最大的云计算技术使用者,典型的云计算平台还有Amazon的弹性云、微软的云+端、软件+服务的云计算服务、IBM的蓝云(Blue Cloud)计划等等。2008年,IBM先后在无锡和北京建立了云计算中心。2009年,云计算走进了教育界,黎加厚教授正式提出了“云计算辅助教学”(Cloud Computing Assisted Instructions,CCAI)概念,即学校和教师利用“云计算”提供的服务,支持教师的教学和学生的学习,提高教学质量。“云计算”可以应用于教学管理、学生交流与管理、实验室建设与管理等方面。
2.云计算辅助教学研究
随着云计算技术引入我国,诸多学者对云计算辅助教学相关领域进行了探讨:(1)云计算辅助教学的可行性与作用研究。Armando Fox(2009)等认为云计算应用到教学中是可行的,还可以帮助学生了解云计算技术和工具:金苗苗、周跃良(2009)、曹大有(2011)等认为云计算的共享性、协作性可以提高学生的学习兴趣,培养学生的探索研究能力,并且最小化终端设备的要求,大大减少学校为维护和升级操作系统和应用软件的费用;张林(2011)等认为应用云计算技术可以搭建个性化的学习环境;林瑜华(2011)认为通过公共云服务平台提供完善的网络教学功能和运行环境,具有更好的易用性和实用性;黎加厚(2010)、杨滨王、文霞(2010)则提出应用“云服务”能实现教育活动低碳化。(2)云计算协作学习与网络学习策略研究。杨滨(2009)以Google sites为例阐述了网络协作平台的使用;何双泉(2010)探讨了云计算辅助教学环境中协作学习的特点与活动策略:张洁、裴芳(2012)等提出了基于世界大学城的云计算辅助教学下的协作学习方案;林瑜华(2011)研究了基于云计算的实验教学环境、改革模式及协作学习模式;于莉(2011)探讨了使用百会在线办公平台辅助课堂教学策略。(3)云计算教学资源平台的构建研究。马强、付艳茹(2011)等讨论了国内典型云平台及Google App Engine“公共云”平台的接入技术;俞建华(2011)、李伟林、陈戍(2012)等设计了基于云计算的在线远程教学平台及运作模式;黄晓玲、赵生慧(2011)设计了通用的实验教学平台:杨曼(2011)以分布式计算框架Hadoop为基础,阐述了在学院网络实验室中搭建云计算平台Hadoop教学环境的过程与方案;张向阳(2012)探讨了建设我国“云计算”教学资源平台的构架与应用功能;张怀南、杨成(2012)则探讨了基于云平台的区域性高校数字教学资源共建、共享体系与模式;张家贵、罗龙涛(2011)、陈巧、胡新平(2011)等提出基于云服务的教学资源大平台建设思路,认为在大平台支持下,教学单位无需提供硬件设备、教学资源及技术人员,即可快速构建基于海量教学资源的特色教学资源平台,促进优质教学资源的共建共享。
现有研究多以云计算技术构建远程学习、协作学习等虚拟平台与实验教学资源平台为对象,以降低教学成本、提高学生学习兴趣与教学效果为目的,以高校教育资源平台的共享共建、教学资源的利用、教学条件的改进等为重点进行了研究。而结合软件工程专业的具体特征,如何运用云计算技术,校企合作共建真实的企业实训平台与环境,学生不受时空限制接受真实项目训练,现有研究成果较少。
三、软件工程专业云计算实训平台架构的设计
软件工程专业云计算教学资源平台的建设需要有强大的底层技术支撑,同时需要开发符合本专业要求的功能模块,其技术体系与服务体系构架如图1所示,云计算技术体系由物理资源层、资源池层、管理中间件和面向服务体系(Service-Oriented Architecture,SOA)的构建层组成。物理资源层包括所有的硬件资源,资源池层通过虚拟化技术将底层硬件如网络系统、数据库系统和操作系统等集成起来,虚拟为一个大的资源池,管理中间件层负责管理云计算资源,并为SOA构建层提供支持与服务,SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务。
云计算技术体系从根本上决定了服务体系模式,云计算强调各种资源的共享和随需分配,其服务模式划分方法较多,通常分为三个层次:最底层是基础层,由硬件或虚拟机资源构成,是整个服务体系的基础,通过虚拟资源池为学校与合作企业提供计算、存储、带宽等按需的动态云基础设施服务(IaaS):第二层为在线开发平台层(PaaS),构建在基础设施层之上,对资源的抽象层次更进一步,为软件项目开发与教学虚拟资源的建设提供接口与环境,通过分布式计算环境和分布式存贮环境提供海量文件系统、海量数据库系统、大规模消息系统等服务,在线云通过在线开发平台将操作系统、应用开发环境等平台级产品以Web服务的方式提供给高校师生、合作企业开发人员等,方便高校与合作企业对教学资源的开发和使用;第三层为实训资源应用服务层(SaaS),位于最上层,是用户与云服务体系的接口,直接为合作企业开发人员、高校师生等提供实训应用软件服务,如作品展示、开发文档输出、资源设计、软件检测以及项目管理等等。合作企业开发人员、高校师生可以在任何时间、任何地点使用PC电脑、3G手机或其他移动终端设备访问“云”端,接受云计算各层次提供的服务。
云计算供应商提供的服务收费低廉,有的甚至免费。对于单个高校或少数高校联盟建立云计算实训中心,高校不必建设云计算基础设施及其技术体系,只需购买或租用“云服务”供应商提供的云计算服务,按使用付费,按需自助服务,校企合作的重点是建设虚拟教学资源,这样,可以节省实训中心初期投资与维护运行成本。而对于全国高校联盟建设云计算实训中心,可采用主管部门或高校联盟主导,云服务开发企业参与,公有云与私有云相结合方式,共同建立云计算基础设施、服务体系与虚拟教学资源。
四、软件工程专业校企合作云计算实训平台模块的设计
软件工程专业实训是指学生通过直接参与软件项目开发,提高实践能力与职业素质的训练过程。实训基地的建设应符合真实性、高技术性和通用性原则,体现真实的职业环境,接触新技术、新工艺[2…。实训体系要求做到三个“真实”:“真实的企业项目”、“真实的企业化管理要求”和“真实的企业环境标准”。因此,学生实训平台的建设离不开软件企业的参与,校企深度合作是企业实训的基础与前提,第二,学生能否进行真实的软件企业项目开发与指导是软件工程专业实训的核心,第三,如何通过构建虚拟环境做到三个“真实”是保证云计算实训平台实训效果的必要条件。软件工程专业云计算实训平台功能模块关系如图2所示,黑色虚线框A表示软件开发的全过程,是实训平台的核心模块,绿色虚线框B为实训资源模块,包括实训环境与教学资源开发功能模块,红色虚线框c为实训管理模块,包括校企合作、学生管理、团队管理、项目管理、系统管理模块,蓝色虚线框D为实训评估模块,主要有作品展示、实训报告、成绩生成及所有项目文档模块。
1.软件开发模块
(1)软件开发模块的功能
构建软件工程专业实训平台的目的之一是学生可以不去企业,不受时空限制,在学校的软件工程实验室或其他任何地方,只要有上网的电脑,登陆至学校的云计算实训平台就能进行真实的软件项目开发训练,并且学生在开发软件的过程中,能得到企业老师与学校老师(以下简称“双师”)的适时指导、动态监控。学生可通过以下方式参与企业实际项目开发:一是企业直接在云平台上进行项目开发,企业老师担任项目经理,分配任务并指导学生在同一平台上共同完成项目开发,起到“工学结合、顶岗实习”的作用。二是企业老师挑选已开发过的软件项目,在云平台上建立项目库、案例库,通过云计算实训平台指导学生在该平台上进行项目开发,或者学生分组完成软件项目开发全过程。软件项目开发过程主要包括项目规划、需求分析、系统设计(软件架构设计、数据库设计、界面设计、模块设计)、代码编写、软件测试等过程,每一个过程应能输出相应的项目文档,并且通过软件开发平台可以实现师生适时互动,提高学生实训效果。
(2)云计算软件开发平台构架
为了更好地满足个性化、多样性、复杂性软件开发需求,解绍词等(2011)提出了基于MDA(ModelDrivenArchitecture)的云计算软件开发平台模型,这种模型是面向服务、面向软件的开发方式,称之为“软件业务化定制”模式。如图3所示,云计算软件开发平台模型架构主要分布于云计算环境的平台层与应用层,云端平台层提供构件支持、环境支持、开发工具支持,将平台无关模型(Platform Independent Model,PIM)自动转换为一个或多个特定平台模型(Platform Specific Model,PSM),然后再生成代码,最终进行系统测试与。模型交换和变换交换总线是联系整个开发平台的技术纽带,以面向服务的体系结构(service-Oriented Architecture,SOA)方式对外提供统一开放的应用程序编程接口(Application Programming Interface,API),其他模块通过API进行交互。应用层向用户提供软件业务化定制接口,满足用户个性化软件开发需求。对于传统的个体开发模式更为简单,直接通过云计算系统平台层将软件研发的平台、开发环境作为一种服务向用户提供,应用层为用户提供各种应用软件服务,即用基于云计算的实训资源平台为师生提供各种可靠的、经济的在线应用软件服务。
2.实训资源模块
实训资源模块包括实训教学资源模块与实训环境资源模块。软件工程专业实训教学资源主要包括:软件开发环境;企业实际软件项目库、案例库;实训教材;软件开发的基础理论资料;软件开发专用技术资料;重点、难点讲解资料及相关文档、模版等,这是应用型软件人才培养的基础和保障,是可教学化实训体系的核心。软件开发环境主要指进行软件开发的各种技术和软件工具,还包括相关的帮助文档、开发文档,软件开发环境应该符合IT业界使用的主流技术和开发工具。软件开发环境是云计算服务提供商根据高校及其合作企业的要求,通过云计算在线开发平台层(PaaS)提供。校企合作双方共同在“云”端研发实训教材及配套的课件、主流软件、具体实训项目的实际代码、视频等,共同制定《实训教学大纲》、《实训教学安排与日志》、《实训教学要求及方法》、《实训项目开发计划》等一系列实训教学指导文件并上传至“云”端,以企业为主高校配合的方式建设Java、嵌入式、.NET等在内的实训项目体系,企业将已经完成的软件工程项目进行需求与技术分析,按照软件项目管理的基本要求进行可教学化的项目改造,在应用层建立实际软件项目库,不断补充修订实训项目文档,完善实训内容,在“云”端构建可教学化的实训教学资源。
实训环境模拟即软件企业工作环境模拟,就是让学生通过云计算实训平台亲身体验企业的“真实”环境、工作压力、管理制度与企业文化,对于提高学生实训的积极性与主动性具有重要作用。在“云”端通过交互式的可视化工具将企业真实工作现场、学生实际训练现场、企业工作流程、企业考勤制度等可视化内容与逻辑内容进行有效地集成,再配以声音效果,对实训环境构件进行可视化设计,构建虚拟元件。虚拟元件的构建主要包括外观特性和内部特性的设计,外观特性主要是可视化设计,内部特性主要是进行内部仿真模拟的逻辑运算。如在“云”端构建虚拟元件,设计虚拟打卡机或指纹考勤机,严格管理上下班出勤,设置专门的虚拟会议室供各个小组讨论和评审,并配备虚拟会议桌、投影仪、白板等附属设施,高度仿真企业的工作环境,让学生有一种身临其境的感觉,增加新鲜感,提高实训效果。
3.实训管理模块
没有严格的管理,即使技术体系再先进,也难以保证每个开发小组高效地完成开发任务。尽管大学生对新知识、新技术比较渴望,但诸多大学生缺乏吃苦耐劳的精神,责任心不强,所以,严格管理对提高学生实训效果也不容忽视。软件工程专业的实训过程主要是学生开发软件项目的过程。实训管理体系应以软件项目开发过程管理为中心,以系统管理、学生管理、团队管理、校企合作管理等为支撑的一体化管理体系。
(1)项目管理模块
云计算项目管理模块主要对软件项目生命期的五个阶段即启动阶段、计划阶段、实施阶段、控制阶段和收尾阶段进行的控制与管理,涉及项目的整合管理、范围管理、质量管理、进度管理、成本管理、资源管理、风险管理、采购管理、沟通管理等九大知识领域,其中,质量管理、进度管理、成本管理为项目管理的核心领域,成为“双师”监控的重点。在实训中,学生将在项目组内承担的开发和管理任务、项目完成进度及遇到的问题在实训项目管理子平台上,“双师”登陆高校云计算实训项目管理子平台,对学生开发项目的全过程进行监控、阶段评价与引导;学生将各阶段的开发文档与软件产品经项目文档输出模块与作品展示平台进行输出与展示,“双师”通过项目管理子平台及时检查每一开发过程的项目文档,通过互动交流平台及时解决学生的疑问。
(2)系统管理模块
系统管理模块是对云计算实训平台的运行、维护、应用软件的二次开发、教学资源库的动态更新、系统登录权限设置等的管理。实训平台系统管理员应为高校指定的老师,负责基础信息维护、通讯簿管理、系统用户管理、模板管理、日志管理、数据备份与恢复等管理。使用者涉及高校老师、学生、合作企业老师三方,可分别以其三个身份进行登录使用。实训平台向用户提供统一的接口,任何一个授权用户都可以通过标准的接口来登录云计算实训平台提供的服务。为了方便用户使用,在线云可借助Web2.0技术中的B/S结构,高校师生、合作企业老师只需要使用浏览器便可进行访问。高校老师主要将实训计划与要求到云计算实训平台,企业老师按学校的要求在平台上上传软件开发项目及相关指导文件,高校老师提供学生登录账号,高校与合作企业老师均可对实训学生的信息进行审核并分组管理。
(3)学生管理模块
学生管理是为了实现实训目标,在实训期间以学生为管理对象的各种计划、组织、领导、控制活动,是取得实训成功的重要条件。如图4所示,云计算学生管理模块包括学校管理、企业管理与学生自我管理子模块。学校教学管理部门、学生工作部门、实训指导老师分工协作,通过学校入口登陆云计算学生管理平台对学生进行职能管理。教学管理部门主要检查学生实训计划完成、实训过程的资料存档等情况,学生工作部门主要对学生信息、请假、考勤与学习态度进行检查与考核,实训指导老师主要对学生实训项目的选择、实训效果检查、实训过程的指导、考核与评价。企业指导老师从企业入口登陆云计算学生管理平台,对学生的实训全过程进行指导、监控、评价。学生从学生入口登陆云计算学生管理平台进行自我管理,如学生个人考勤、学生自评、组长申请、小组成员管理、小组评估。
(4)团队管理模块
为了提高软件项目开发效率与实训效果,开发小组采取团队工作方式。开发团队以自由组合的方式,由5-6名学生组成一个开发小组,根据学生对专业知识的掌握程度、项目开发的技能、经验与兴趣,学生自行推选出项目经理与任务角色分配,如开发经理、计划经理、测试经理、技术支持经理等角色,还可以自行决定岗位轮换方式。小组成员在登陆至云计算软件开发平台以后,各司其职,协调配合地开展工作。“双师”通过团队管理模块了解开发小组的分工,监视团队的运行情况,同时,通过团队管理模块,激励团队成员的士气和工作热情,鼓励团队之间开展竞争,提高工作压力。
(5)校企合作管理模块
项目库、案例库、实训教材等实训资源的建设,企业真实工作环境的模拟,学生实训过程的指导与管理等等均离不开学校与企业的通力合作,因此,校企深度合作是云计算实训平台成功的前提条件。通过建设云计算校企合作交流与管理平台,加强学校与企业之间的沟通,明确双方的职责、任务与权限,构建人才共育、过程共管、资源共享、优势互补、责任共担、互利互惠的合作机制,提高实训质量。
4.实训评估模块
实训评估既是对学生实训效果、校企双方合作成效的检查,又是对云计算实训平台的考验,是进一步完善与改进的实训体系与教学管理体系的依据,同时,也是一种牵引和导向,促使学生了解自己在各阶段努力的方向。评估体系是一个多维考核评价系统,包括专业技能、综合能力和职业素养三个维度,其对象包括团队评估和个人评估,其过程包括阶段计划评估和终结绩效评估。实训评估模块由项目文档输出、作品展示、实训报告、成绩生成等模块组成。
项目文档输出模块能展示项目开发全过程的所有文档,是“双师”作为项目过程控制与质量控制的重要控制点,也是专业技能、综合能力和职业素养的直观表现。作品展示模块为学生提供作品、个人基本信息、院校评价的展示,是实训考核优异者的舞台,也是学生评互,实现协作学习、共同提高的平台,如果对学生就业面试单位开放,让用人单位进一步地了解学生,还可以提高学生的就业竞争力。实验报告是学生对全部实训过程的总结与提高,实训成绩是学生实训的综合表现。各阶段项目文档输出、软件测试报告、学生实验报告及学生自评等构成实训成绩评定的依据。实训评估模块记录学生的日常开发工作与团队表现,给出定量评价并汇总,做到全程实训全程评价。