培養軟件工程專業本科生探討

時間:2022-12-03 02:40:17

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培養軟件工程專業本科生探討

【摘要】當今社會的信息工程化及高校專業認證要求大學生具有解決復雜工程問題的能力,本文就復雜工程問題的內涵界定及特點進行分析,闡述了解決復雜軟件工程問題能力的培養策略,對該專業的教學及專業認證具有指導意義。

【關鍵詞】工程認證;復雜工程問題;以“學”為主;產學研實踐

目前高等教育已經從面向精英教育轉向面向大眾化教育方向發展,強化內涵發展提高質量,依社會需求確定培養目標。而現在的社會正處于傳統工程(如水利土木工程)和現代系統工程(如網絡通信及軟件工程)并存的工程化的信息社會,科學技術的迅猛發展和信息工程建設規模的不斷擴大,工程的職能領域已經從狹窄的工程技術、生產拓展到了寬廣的生活、生命和生態領域[1],這也使得工程問題具有更強的系統性、集成性、協調性、社會性、創新性和不確定性等特點。國際化背景下畢業生面臨著復雜環境、多學科、全球化、信息化、社會活動與交流諸多因素的挑戰,為了應對這些挑戰,按照美國《華盛頓協議》的要求,需要培養大學生解決復雜問題的工程實踐能力[2]。現在教育部門也突出強調以“學生”為中心的教育理念,注重培養對復雜軟件工程項目問題的解決能力。信息社會對軟件工程的需求量增大,因此該專業大學生更需要具有系統思維、豐富的計算機軟件知識背景和解決復雜軟件信息工程問題的能力。為社會培養軟件的設計、開發及軟件的測試等軟件工程項目的研發人員,能力的培養和思維方式的培養都要在學校的教育中體現,因此培養學生解決復雜工程問題的能力,是教師和學生都需要提高認識以及認真思考的問題。

一、復雜工程問題解決能力的內涵

工程的定義為是人們為某種既定需要,融匯科學理論、技術實踐手段和歷史經驗,對各種知識、自然資源和社會資源進行有效地分配和融合,有步驟地進行社會實踐活動過程、包括工程實體、人工、物、系統和各種學科的總稱[3]。當今社會的信息工程化程度,已經使得工程領域不斷擴大,社會的工程化無時無刻不影響著人們的生活,而且現代工程在整體系統性、技術復雜性、集成創新性、學科交叉性、協調建構性和社會關聯性特點等方面體現了更強的復雜性。按照《工程教育認證標準》,“復雜工程問題”內涵特征如下:一是分析和解決問題時需要運用深入的工程原理知識;二是涵蓋較多方面的工程技術和其它可能相互沖突的因素;三是建立有創造性的抽象模型;四是需要某些非常規方法才能解決;五是專業工程實踐的標準和規范中不包含的因素;六是相互沖突的各方利益問題;七是相互關聯的子問題綜合在一起[4]。因此,人們研究、設計、生產或制造的工程系統的復雜性充分體現在系統規模大、系統層級多、系統非線性、系統不獨立(不封閉)上,也就是說現代工程問題必然是個復雜工程問題。這樣復雜的工程問題,在解決時需要知識的深度、分析問題的深度、問題的熟悉程度等多方面的綜合能力。而有關解決復雜工程問題的能力,不是教學生怎么解決某個具體軟件設計問題,而是培養學生養成解決復雜工程問題的能力,方法的掌握,形成分析復雜工程問題的思維方式,讓學生具有思想和方法,用創新思維方式思考所遇到的復雜的工程問題。高等教育也不是職業教育和職業培訓,而是掌握深入的基本理論且有分析復雜工程問題的能力,當然這既需要雄厚的知識底蘊,又要具有實踐創新的環節進行鍛煉,積累經驗,終生培養和終生自主學習。

二、軟件工程專業本科生解決復雜工程問題能力的培養策略

(一)提高教師思想認識,調整學生培養重點。教師應該對“培養學生解決復雜工程問題的能力”的畢業要求和教育目標進行充分的解讀,只有對工程問題的內涵和界定充分理解和認識,才能在培養中有側重點,同時注重教師解決問題能力的提升,有意識地走進IT工程項目公司和進行工程項目的科研活動,改進教學方法,提升教學效果。只有充分認識工程問題的復雜程度,研究學生的培養重點,學生不僅僅學習專業基礎知識和專業技術,而且要注意思維方式的多維性,對多學科知識進行綜合能力的訓練,科學研判工程問題的復雜度,提出合理的解決方案,使問題得到圓滿解決。對于軟件工程專業的學生,通過對學生的培養,使之成長為具有實際軟件開發能力、測試能力、制定規范的軟件技術方案的能力、熟練地進行項目溝通的能力、較強的自學能力和團隊合作能力的軟件工程師。(二)轉變理論教學以“教”為主到以“學”為主的教學模式。解決復雜工程問題能力的形成在整個學習過程中要求學生具有自主學習的意識和獨立思考解決問題的興趣。教學中以“學”為中心的理念綜合運用現代化教學手段,吸引學生的注意力,提升學生的創造力,使學生德智體美勞得到全方位的發展。在課堂上改變那種教師以“教”為主的“填鴨式”灌輸模式,采用以“學”為主,讓學生充分參與到課堂教學活動的每個環節,使得學生勤于思考,充分發揮學生的主動性,教師激發學生的創造精神;讓學生會綜合應用他們所學的知識;要讓學生能通過對客觀事物的認識和分析來解決一些實際問題。向以“學”為中心轉變,需要教師對課堂的環節進行精心的設計,讓學生轉換為教師的角色,教師和學生形成良性互動的伙伴關系。活躍的課堂氛圍使得學生的個性得以覺醒,自由意識和創新思維得以體現。(三)構建產學研復雜工程實踐教學體系。重要的工程實踐環節要貫穿教育教學全過程,并與理論知識有序銜接,開設諸如人力資源在線管理、手機游戲等項目的軟件工程實踐教學課程設計、綜合性專業實驗以及畢業實習、參加創新競賽實踐活動。構建跨學科專業的工程實踐綜合訓練體系,聘請其他專業教師和校外企業導師形成工程實踐教學團隊。與IT公司企業合作辦學構建產學研實訓基地,讓學生到軟件公司定期任職參加軟件開發實戰,企業可以以較低的薪水培養潛在的未來員工。

三、結語

培養學生解決復雜工程問題的能力是工程教育認證的關鍵,也是信息工程化社會的人才需求,在軟件工程專業的教育時,只有教師與學生充分認識和理解工程問題的復雜性,才能改變教學策略,增強以“學生”為中心以“學”為主的教學理念,構建完備的IT產學研一體的實踐教學模式,才能使學生成長為社會所需要的能夠解決復雜工程問題的軟件工程人才。

【參考文獻】

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

[2]周紅坊,朱正偉,李茂國.工程教育認證的發展與創新及其對我國工程教育的啟示———2016年工程教育認證國際研討會綜述[J].中國大學教學,2017,1

作者:周喜紅 單位:東北石油大學計算機與信息學院