软件工程专业范例

摘要：新工科要求软件工程专业的学生具有较高的基础理论知识和技术创新能力，能够应对软件工程专业中的大型软件设计和开发。在软件工程专业中，设置设计模式课程是基于编程基础课程而进行的拓展延伸。然而，现阶段高校的设计模式课程中，编程开发的实战应用案例资源较少，学生的知识理论迁移水平较弱，并缺乏一定的创新能力，这使得设计模式课程的开展存在一定的问题。因此，该文以金陵科技学院与昆士兰科技大学的合作办学为例，对设计模式课程存在的问题和实际开设方式进行了研究和探讨。

关键词：设计模式；中外合作办学；软件工程专业；课程设置；教学研究

自2017年2月以来，国家教育部实施开展并积极推进了新工科建设[1]。新工科旨在培养高精尖创新型应用人才，是传统工科中，具有前瞻性和时代特点的学科。同时，新工科区别于传统工科教学模式，更加注重于对学生的实践能力和专业素养的培养。此外，软件工程专业的工程认证是根据华盛顿协议通用工程认证标准进行认证，具有法定性、权威性、唯一性等重要价值。工程认证能够为新一轮的科技革命和产业变革的发展提供驱动力，为新工科软件工程学科发展助力。现阶段，在高校软件工程专业的开展过程中，设计模式课程属于高级软件开发课程。一方面，这门课程对于教师的专业知识提出较高要求，在课程教学方面更要求结合高级软件程序开发实际应用。另一方面，它对于软件工程专业学生的学习而言，需要具备过硬的基础理论知识。然而，高校在实际的教学过程中并不具备完善的教学资源，学生对软件工程专业的掌握通常关注在理论层次，而缺乏软件的开发应用实战案例，以提供学习、参考。因此，现阶段的软件工程专业设计模式，作为学生专业理论和实战要求较强的课程，在实际开展中还存在着一定的问题。本文通过对金陵科技学院与昆士兰科技大学的合作办学项目中，中方和外方能够在软件工程教学过程中的优势互补进行阐述，讨论中外合作教学下，中外文化融合、国际化专业语言导入和丰富的实战教育资源，进而能够为设计模式课程带来的改变和提升。由此，本文对设计模式课程现状问题的改善，以及课程的实际开设进行了分析和探讨。

1软件工程专业设计模式课程的现状与挑战

1.1设计模式课程的定义与组成

1)定义设计模式课程属于高级软件开发课程，是在编程基础上进行的发展和应用。设计模式是一套可以反复使用，经过大量编程开发、算法设计的经验总结。通过设计模式的实践，可以使得程序编程中的重用代码，更容易被其他开发者理解，从而提高编程代码的准确率和可靠性。因此，设计模式可以看作是一种具有共享性的设计经验和技术。2)组成当前，设计模式课程主要的组成要素包括：软件研发设计模式、重构、软件架构模式这三个方面的教学。设计模式教学中应强调通过关键词的方式，对24种软件设计模式进行简单描述，便于开发人员更好地理解。这种方法将原始设计中存在的问题，及成因进行描述，进而更好地确定模式所应对的环境和应用动机。重构主要通过调整代码段，对软件的性能和质量进行优化，将设计模式的组成成分间的相互关系进行描述[2]。软件架构模式的教学内容在设计模式课程中尤为重要，需要通过对软件系统进行分析构建，完善基础软件的开发搭设框架，以更好地服务于大型软件的设计、开发。设计模式在特定环境下，采用通用模版软件设计，对问题提供一套有效的解决方案，进而通过该方案将问题对象和类之间的相互作用关系进行反应。以上这些教学内容，均需要学生进一步对程序原理进行掌握，从而在对大型软件工程的实战开发中得到更好的能力发挥。

1.2设计模式课程存在的问题与挑战

摘要：在产教融合的背景下，对国内地方高校软件工程专业目前开展的三种培养模式及其保障体系进行了介绍和分析。总结了进行软件工程专业人才校企合作联合培养必需的条件。

关键词：软件工程地方高校校企合作人才培养

1.前言

随着互联网技术的飞速发展，软件产业在我国乃至世界各地也得到了蓬勃的发展。作为培养软件产业人才的软件工程专业，更是受到了国家和社会的高度关注。但传统的人才培养模式是无法与目前软件行业对人才的要求相匹配的，尤其是对于地方高校，这一点更为突出。要改变这些，提高人才培养质量，必须改变传统的人才培养模式，探索新的更符合实际需求的人才培养模式，校企合作的模式就是目前被广泛应用的模式。

2.国内地方高校的软件工程专业的人才培养模式分析

国内很多高校的软件工程专业在人才的校企联合培养模式上进行了有益的探索，其中包括“2+1+1”“企业嵌入式”“2+0.5+0.5+1”等模式，下面针对这三种模式选择比较典型的案例做分析。

2.1延安大学软件工程专业的“2+1+1”校企联合人才培养模式及其保障

【摘要】在基于创新创业能力培养的软件工程专业实践教学体系研究与实践中，应用型高校在综合应用能力和实践能力之间存在不足的主要原因就是缺少对于实践教学的建设与培养，这对于高校学生来说是非常不利的，因为仅仅依理论知识的积淀，还不足以获得创新创业的能力。因此，基于创新创业能力培养的实践教学体系的研究与实践就显得十分必要，本文将以软件工程专业为研究对象，探索科学的人才培养模式，构建出基于创新创业能力培养的实践教学体系。

【关键词】创新创业能力;实践教学体系;软件工程;实践基地

引言

随着知识经济时代的到来，国家的竞争力越来越体现在国民的创新素养和创新创业能力上，软件产业作为国家战略性的新兴产业，也是创新创业的聚集地，它涵盖了物联网、大数据、云计算和移动互联网等高新科技应用，作为培养软件和信息产业专门人才的软件工程专业，在这种新形势、新背景下如何主动适应社会需求，对实践教学体系模式进行改革，培养具有创新创业能力的人才，实现人才培养与企业需求的无缝对接，是我们当前需探索的重要课题和紧迫任务。

一、国内外研究现状概述

国外的创新创业教育研究起步较早，发展也较快，研究内容包含创新创业教育理念、培养机制、课程体系、教学模式以及大学生创新创业教育的评估和未来发展多个方面，也取得了丰硕的研究成果。《美国大学创业教育：20世纪90年代的重要分析和综述》，《创业和教育：教育与实践之间显性和隐性的关系》等一系列研究成果概况了美国创业教育的发展、创业与教育的关系、创业教育与就业的关系。而我国创新创业教育是在创业教育的基础上发展起来的，创业教育研究起步较晚，对于创业教育的研究大多集中在理论内涵的探讨上，是游离专业教育之外的创业，同时专业教育在就业市场出现了怪圈：一方面是高校所培养的软件人才难以符合企业需求，另一方面却是企业找不到有实践经验和动手能力强的毕业生，“就业难，难救业”的问题逐渐凸显。究其原因，一方面由于所学内容陈旧，与企业的需求存在一定差距，另一方面是实践教学环境不足，学生缺乏实际的开发经验，缺少创新思维和实践能力。如何在软件工程专业实践课程教学环节培养学生的创新创业能力，需要深入研究和实践，探讨构建适合企业需求发展的基于创新创业能力培养的软件工程专业人才培养方案和课程体系。

二、以创新能力培养和创业潜能激发为目标导向

【摘要】为提升软件工程专业应用型课程的教学效果和人才培养质量，针对前端开发类课程传统教学中存在的问题，结合行业发展需求，本文提出以项目为导向进行前端开发类课程教学改革，构建项目驱动的课程教学体系。将知识学习与项目开发相结合，培养学生从项目布局到页面实现全过程的能力，积累项目经验的同时强化学生的创新意识，促进应用型创新型人才培养。

【关键词】项目驱动；软件工程；前端开发类课程

0引言

在国家发展新工科的大背景下，独立学院作为应用型高校，其办学目标主要是培养具有较强的专业能力和良好的综合素质、较强的实践能力和创新意识的高级应用型人才[1]，而开设好应用型课程是培养应用型人才的基础。软件工程技术快速发展，软件系统规模和复杂性不断提升，业界对工程能力的要求日趋提高，迫切需要高校培养一大批高素质、创新型软件工程人才以支撑产业经济的发展。IT技术的发展及互联网行业分工的细化，使得前端开发成为一个独立的发展方向。而前端开发课程直接对接行业需求，是培养前端工程师的典型应用型课程。前端技术的应用领域非常广泛，金融理财、居家生活、聊天社交、旅行交通、摄影摄像、体育运动、图书阅读、新闻资讯、学习教育、消费购物等都离不开前端技术的支持。随着人们生活需求的逐渐增多，市场分化也越来越精细，产品和功能也越来越多，这些产品从前期开发到后期的更新维护，都需要前端工程师来完成，所以对前端工程师的需求量一直居高不下。面对如此广阔的应用领域和用人需求，要求前端开发人员进入公司即能上手工作，这就要求学生在前端类课程的学习中既要掌握理论知识又要具有丰富的项目开发经验，对传统的课程教学提出了挑战。针对前端开发课程传统教学中存在的问题，结合行业发展需求和规律，提出基于项目驱动的课程教学方法，将知识学习与项目开发相结合，培养学生从项目布局到页面实现全过程的能力，积累项目经验的同时强化学生的创新意识，促进应用型创新型人才培养。

1前端开发类课程的特点

前端工程师主要负责的工作是使用HTML、CSS、Javascript等专业技能和工具，将产品UI设计稿实现成网站产品。前端开发课程主要是培养学生扎实的知识基础和熟练的动手实践能力。相较于其它语言类课程来说，前端开发课程的知识点多且分散，入门简单但要想做出较好的项目则要求学生通过大量的项目开发来积累经验。前端类课程具有知识点分散、入门简单但后期学习难度大、需要不断学习等特点。

1.1知识点多且分散

摘要:在当前新工科、国产化的背景下，上海应用技术大学软件工程专业落实产教融合、校企协同育人政策，从教学内容、模式、方法以及实现路径上进行了持续改革创新，构建了“一头两尾带中间”和“双证融通”的校企协同育人教学新模式。该教学模式体现了应用型人才培养的定位，彰显了“本科水平，技术特长”特色，实现了学生职业能力和创新创业能力的大幅成长，具有一定的应用价值。

关键词:校企协同育人；产教融合；软件工程专业；人才培养模式；应用型人才

1引言

2019年7月24日，主持召开中央全面深化改革委员会第九次会议。会议审议并通过了《国家产教融合建设试点实施方案》。在当前新工科、国产化的背景下，应用型院校机遇突显，在落实产教融合、校企协同育人的前提下[1]，上海应用技术大学软件工程专业人才培养对标工程认证，人才培养目标瞄准软件开发与软件测试行业领域的补位，深入实践，从教学内容、模式、方法和实现路径上持续改革创新，构建了“一头两尾带中间”和“双证融通”的校企协同育人教学新模式，落实了《关于深化产教融合的若干意见》，形成了一系列成果。

2软件人才培养现状

在大数据应用、人工智能与智能制造快速发展的背景下，软件行业迅速发展，软件开发已经成为这些新兴行业的核心技术之一，在为社会创造了巨大财富的同时，也为人才市场提供了大量的就业岗位。随着新型信息产业的发展，社会需要大批高质量计算机人才。但在人才培养方面，高昂的培养成本已成为巨大障碍[2]。因此寻求提高人才质量和降低人才培养成本的方法，以更好地实现工业界与教育界之间的人才供应、对接，是现阶段企业需求方与教育界人才供应方双方面对的共同挑战[3]。从适应行业需求以及学生自身对所学知识在企业应用情况的了解需要出发，迫切需要结合学校、企业的资源，对学生的培养方案进行改革，对为发展目标不同的学生指定不同的培养方案，实现因材施教，制定适应产业需求多样化的人才培养模式。现阶段我国校企合作项目繁多，但是真正能够做到一定程度的校企合作的情况其实并不多，其中存在的学校积极、企业不积极的现象恰恰反映了现在校企合作普遍还停留在低水平、浅层的阶段[4]。这一现象发生的因素包括政策条款尚未足够完善、覆盖范围不完全、企业收益等[5]。随着信息技术的飞速发展，目前计算机软件工程专业人才培养不能满足软件产业快速发展的需求。特别是在人工智能产业兴起后，传统的计算机软件工程专业的人才培养模式方案已大大滞后于产业更新，教学内容、模式和方法没能够快速跟进，与产业岗位能力要求相对脱节，主要表现在：（1）软件工程专业培养的人才岗位定位欠精准，与产业要求存在差异。（2）软件工程专业培养体系不能完全满足产业的技术需要。（3）软件工程专业产教融合不够充分，学生工程实践能力较弱。（4）目前的软件工程专业实践条件不能跟上产业的发展。

3校企协同育人模式

一、校企合作模式的现实意义

现阶段，我校确定了就业至上和大力培养应用型人才的办学思路，结合我省大力发展产学研结合的思路，校企合作就是产学研结合的一种重要的模式。我校倡导的学校与企业的多种合作，既是企业谋求生存和发展的必要要求，也是我们学院软件工程专业教育教学改革的重要方向，是应用型软件工程人才培养模式的必由之路。

1、校企合作模式体现了我校“就业至上”的办学理念

校企合作模式充分体现了我校“就业至上”的办学理念。校企合作模式倡导的产业和教育合作，学习和工作结合的思路，是应用型软件人才培养的必然要求，也是高等教育中的应用型人才培养与生产劳动相结合原则在应用型人才培养模式中的具体体现。随着信息社会的到来，企业的生存和工作模式都发生了根本性变化，软件企业的特殊性又不同于传统企业，传统企业培养模式中是学校教育模式占主导地位，在促进人的全面发展、教育培训效率以及教育的规范性上受到挑战。但学校建立的教育制度使得教育与职业相分离，理论与实践相脱节。学生的动手能力大打折扣，很难适应现在软件企业对学生的要求。

2、校企合作模式体现了“以就业为导向”的办学方针

（1）校企合作模式可提前获得工作体验，提前参加工作。通过校企合作，可以让学生在学习期间就有机会到企业进行一年或者更长时间的待岗实习，按照软件公司对员工的要求来培养学生，是学生掌握软件企业所需要的基本知识，获得软件公司所需要的基本技能，这样学生在没有毕业之前，就能胜任公司的基本要求。

（2）校企合作模式能够很大程度上提高学生的动手实践能力，让学生可以很快地适应公司员工的角色。在实习期间，学生能够参与实际的软件开发工程中，对于熟悉软件开发工具和软件过程都有积极的影响，同时也可以培养学生对工作岗位的热爱，在企业中锻炼吃苦的精神和团队合作文化的培养。这样学生就能够把学校里学到的理论知识和实践能力融为一体，学生解决问题的能力、实践能力、独立完成项目的能力等公司所需要的能力得到了很好的培养和锻炼。

摘要：

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科，具有较强的实践性。传统的实践教学方式由于缺乏系统性安排，存在学生综合实践能力较弱，无法独立完成大型实践任务的缺点。通过分析软件工程专业的特点及传统教学方式存在的显著问题，提出一种新的综合实践教学方案，取得一定的效果。

关键词：

综合实践教学；软件工程；项目教学法

1传统实践教学方法存在的问题

目前各大高校软件工程专业培养方案虽然具体有所区别，但其核心课程体系一般都包含如下方面的教学内容：面向对象思想、2门或2门以上高级编程语言及相应的开发环境、软件工程思想和软件开发课程实习[1]。其中的实践课程主要包含每门课程的课内实践以及综合课外实践两部分，课内实践教学与对应的理论课程同步进行，课外实践课程会在寒暑假期间集中进行，这种实践教学方式存在一定的弊端。（1）传统的课内实践教学采用大班制教学，教师无法顾及到每个学生的实际情况，所以效果并不理想，虽然后期添加了采用小班教学制的综合课外实践，但由于在前期的课内实践中大部分学生未打下良好的综合编程基础，所以后期的小班教学对部分基础较好的学生有较大提高，但对基础较弱的学生并未产生实质性的帮助，这与软件工程专业对实践能力的普遍高要求相冲突。（2）课内实践教学安排缺乏系统性。一方面，在大多数的课内实践教学中，教师通过教学大纲和教学内容编写实验指导书让学生上机编写小程序，从而对一些知识点加以验证、理解和吸收，但这些知识点是相对独立，缺乏关联的，不利于学生实践能力的培养，也不能激发学生的学习积极性、自主性和创造性。另一方面，后期的课外大型实践课程中，学生不仅要综合运用一门课程的知识，甚至是多门课程的知识结合使用，这让缺少综合性训练的学生普遍感到很吃力。（3）实践能力的考核目标是多方面的，而目前很多的实践成绩仅仅根据学生的编程能力，甚至程序阅读能力给出评分，这是不够全面的。

2解决方案

摘要：为解决地方院校培养的软件人才严重外流、创新创业能力不足、难以满足新时代背景下党和国家事业发展迫切需求问题，将课程思政贯穿软件人才培养全过程。在软件工程专业教学内容体系、教学团队建设和教学组织模式等方面，基于课程思政开展创新探索。以算法设计与分析课程为例，探讨专业课程思政实践的有效实施路径。试点结果表明，基于新的实施路径，在传授学生专业技术技能的同时可有效提升学生的思想素质和职业素养水平。新路径实施性良好，可为软件工程专业课程思政的全面实施提供借鉴。

关键词：软件人才培养；课程思政；软件工程专业；实施路径

0引言

软件工程专业作为信息时代的一个热门专业和重要支撑专业，对国家经济社会发展具有至关重要的推动作用。但据统计，目前培养的高端软件人才大量外流，严重影响了我国软件产业发展和国家信息安全［2］。究其原因，主要在于传统人才培养模式下仅注重学生的专业技术技能培养，忽略了政治认同和职业素养提升，从而导致所培养的人才难以满足新时代背景下党和国家事业发展的迫切需要。为此，如何基于课程思政新理念，探索一条能够将软件人才留在祖国大地的有效实施路径，已成为地方院校计算机专业人才培养亟待解决的一大难题［3-4］。目前绝大部分地方院校专业课程思政建设处于起步阶段［5-7］，相关研究主要集中在对少数核心专业课程的课程思政建设方面，如文献［8-9］分别对算法分析与设计课程的思政教学进行了研究，文献［10］对计算机科学导论课程思政建设进行了研究，文献［11］对数据结构课程思政建设进行了研究，文献［12］对计算机网络课程思政建设进行了研究，文献［13］对计算机组成原理课程思政建设进行了研究，文献［14］对人工智能课程思政建设进行了研究，文献［15］对软件质量保证与测试课程思政建设进行了研究。与前述已有研究成果不同，本文以长沙学院软件工程专业课程思政改革为例，面向习总书记提出的“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题，针对我国软件人才严重外流及地方院校培养的软件人才创新创业能力不足，难以满足新时代背景下党和国家事业发展的迫切需要等问题，在基于课程思政理念的软件工程专业教学内容体系、教学团队建设、教学组织模式等方面开展创新探索与实践，为地方院校软件工程专业课程思政实施提供可行路径。

1课程思政实施路径探索

1.1基于课程思政的教学内容体系建设

本文基于地方院校应用型软件人才的培养目标和软件工程专业特点，将软件工程专业体系蕴含的思政元素凝练为八大类课程思政目标：中国特色社会主义核心价值观、创新创业思维、人文伦理道德、现代法治观念、大国工匠精神、国际形势与使命担当、国内外软件行业现状与国家安全、新时代职业素养，从多角度强化立德树人的三全育人（全员育人、全程育人、全方位育人）目标，如表1所示。基于上述八大课程思政目标，将“思政元素”和“创新创业元素”有机融入到软件工程专业课程体系中，将课程体系变为“育人体系”，有效解决了传统软件工程专业教学内容体系中存在的专业课程体系与创新创业课程及思政教育相脱节的问题，为软件工程专业课程思政实施提供教学内容保障。