培养软件工程专业本科生探讨

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【摘要】当今社会的信息工程化及高校专业认证要求大学生具有解决复杂工程问题的能力，本文就复杂工程问题的内涵界定及特点进行分析，阐述了解决复杂软件工程问题能力的培养策略，对该专业的教学及专业认证具有指导意义。

【关键词】工程认证;复杂工程问题;以“学”为主;产学研实践

目前高等教育已经从面向精英教育转向面向大众化教育方向发展，强化内涵发展提高质量，依社会需求确定培养目标。而现在的社会正处于传统工程(如水利土木工程)和现代系统工程(如网络通信及软件工程)并存的工程化的信息社会，科学技术的迅猛发展和信息工程建设规模的不断扩大，工程的职能领域已经从狭窄的工程技术、生产拓展到了宽广的生活、生命和生态领域［1］，这也使得工程问题具有更强的系统性、集成性、协调性、社会性、创新性和不确定性等特点。国际化背景下毕业生面临着复杂环境、多学科、全球化、信息化、社会活动与交流诸多因素的挑战，为了应对这些挑战，按照美国《华盛顿协议》的要求，需要培养大学生解决复杂问题的工程实践能力［2］。现在教育部门也突出强调以“学生”为中心的教育理念，注重培养对复杂软件工程项目问题的解决能力。信息社会对软件工程的需求量增大，因此该专业大学生更需要具有系统思维、丰富的计算机软件知识背景和解决复杂软件信息工程问题的能力。为社会培养软件的设计、开发及软件的测试等软件工程项目的研发人员，能力的培养和思维方式的培养都要在学校的教育中体现，因此培养学生解决复杂工程问题的能力，是教师和学生都需要提高认识以及认真思考的问题。

一、复杂工程问题解决能力的内涵

工程的定义为是人们为某种既定需要，融汇科学理论、技术实践手段和历史经验，对各种知识、自然资源和社会资源进行有效地分配和融合，有步骤地进行社会实践活动过程、包括工程实体、人工、物、系统和各种学科的总称［3］。当今社会的信息工程化程度，已经使得工程领域不断扩大，社会的工程化无时无刻不影响着人们的生活，而且现代工程在整体系统性、技术复杂性、集成创新性、学科交叉性、协调建构性和社会关联性特点等方面体现了更强的复杂性。按照《工程教育认证标准》，“复杂工程问题”内涵特征如下:一是分析和解决问题时需要运用深入的工程原理知识;二是涵盖较多方面的工程技术和其它可能相互冲突的因素;三是建立有创造性的抽象模型;四是需要某些非常规方法才能解决;五是专业工程实践的标准和规范中不包含的因素;六是相互冲突的各方利益问题;七是相互关联的子问题综合在一起［4］。因此，人们研究、设计、生产或制造的工程系统的复杂性充分体现在系统规模大、系统层级多、系统非线性、系统不独立(不封闭)上，也就是说现代工程问题必然是个复杂工程问题。这样复杂的工程问题，在解决时需要知识的深度、分析问题的深度、问题的熟悉程度等多方面的综合能力。而有关解决复杂工程问题的能力，不是教学生怎么解决某个具体软件设计问题，而是培养学生养成解决复杂工程问题的能力，方法的掌握，形成分析复杂工程问题的思维方式，让学生具有思想和方法，用创新思维方式思考所遇到的复杂的工程问题。高等教育也不是职业教育和职业培训，而是掌握深入的基本理论且有分析复杂工程问题的能力，当然这既需要雄厚的知识底蕴，又要具有实践创新的环节进行锻炼，积累经验，终生培养和终生自主学习。

二、软件工程专业本科生解决复杂工程问题能力的培养策略

(一)提高教师思想认识，调整学生培养重点。教师应该对“培养学生解决复杂工程问题的能力”的毕业要求和教育目标进行充分的解读，只有对工程问题的内涵和界定充分理解和认识，才能在培养中有侧重点，同时注重教师解决问题能力的提升，有意识地走进IT工程项目公司和进行工程项目的科研活动，改进教学方法，提升教学效果。只有充分认识工程问题的复杂程度，研究学生的培养重点，学生不仅仅学习专业基础知识和专业技术，而且要注意思维方式的多维性，对多学科知识进行综合能力的训练，科学研判工程问题的复杂度，提出合理的解决方案，使问题得到圆满解决。对于软件工程专业的学生，通过对学生的培养，使之成长为具有实际软件开发能力、测试能力、制定规范的软件技术方案的能力、熟练地进行项目沟通的能力、较强的自学能力和团队合作能力的软件工程师。(二)转变理论教学以“教”为主到以“学”为主的教学模式。解决复杂工程问题能力的形成在整个学习过程中要求学生具有自主学习的意识和独立思考解决问题的兴趣。教学中以“学”为中心的理念综合运用现代化教学手段，吸引学生的注意力，提升学生的创造力，使学生德智体美劳得到全方位的发展。在课堂上改变那种教师以“教”为主的“填鸭式”灌输模式，采用以“学”为主，让学生充分参与到课堂教学活动的每个环节，使得学生勤于思考，充分发挥学生的主动性，教师激发学生的创造精神;让学生会综合应用他们所学的知识;要让学生能通过对客观事物的认识和分析来解决一些实际问题。向以“学”为中心转变，需要教师对课堂的环节进行精心的设计，让学生转换为教师的角色，教师和学生形成良性互动的伙伴关系。活跃的课堂氛围使得学生的个性得以觉醒，自由意识和创新思维得以体现。(三)构建产学研复杂工程实践教学体系。重要的工程实践环节要贯穿教育教学全过程，并与理论知识有序衔接，开设诸如人力资源在线管理、手机游戏等项目的软件工程实践教学课程设计、综合性专业实验以及毕业实习、参加创新竞赛实践活动。构建跨学科专业的工程实践综合训练体系，聘请其他专业教师和校外企业导师形成工程实践教学团队。与IT公司企业合作办学构建产学研实训基地，让学生到软件公司定期任职参加软件开发实战，企业可以以较低的薪水培养潜在的未来员工。

三、结语

培养学生解决复杂工程问题的能力是工程教育认证的关键，也是信息工程化社会的人才需求，在软件工程专业的教育时，只有教师与学生充分认识和理解工程问题的复杂性，才能改变教学策略，增强以“学生”为中心以“学”为主的教学理念，构建完备的IT产学研一体的实践教学模式，才能使学生成长为社会所需要的能够解决复杂工程问题的软件工程人才。

【参考文献】

［1］孔寒冰．工程链:工程教育的新挑战［J］．高等工程教育研究，2008，9(2):23～26，70

［2］周红坊，朱正伟，李茂国．工程教育认证的发展与创新及其对我国工程教育的启示———2016年工程教育认证国际研讨会综述［J］．中国大学教学，2017，1

作者:周喜红 单位:东北石油大学计算机与信息学院