周顺平，方芳，张剑波，孙明
（中国地质大学（武汉）信息工程学院，湖北 武汉430074）
摘要：国民经济的快速发展要求高等工程教育加大对软件专业卓越软件人才的培养力度。结合教育部“卓越工程师培养计划”及“专业综合试点改革”的要求与目标，基于学校和学院人才培养特色与优势，从专业教育知识体系、工程实践教育体系、教学团队与师资队伍建设、教学质量保证与管理体系等多方面，阐述卓越软件人才培养的软件工程专业改革过程。
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关键词 ：卓越计划；人才培养；软件工程；专业改革
基金项目：教育部专业综合试点改革项目中国地质大学（武汉）专业综合改革试点-软件工程专业（教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知（教高函[2012]2号）；湖北省教学研究项目“软件工程专业实践教学体系标准化研究与实践”（ 2011122）；湖北省教学研究项目“工程师教育培养模式下软件人才学业评价方法的研究与实践” （2012133）。
第一作者简介：周顺平，男，教授，研究方向为大型GIS软件工程，zhoushunping@mapgis.com。
0 引言
教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）旨在促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量。软件工程专业是高等工程教育的主要专业之一，该专业主要为满足国家各个行业发展需要的软件专业人才的迫切需要而建立。为了更好地适应和服务国民经济的快速发展，国家提出重点发展软件产业，这要求高校结合市场需求加大软件人才的培养力度，在现有专业建设的基础上进行改革探索。
1 依托学校优势与特色，构建以学生为中心的工程人才培养体系
1.1 以培养学生解决工程问题的综合能力为重点，构建融合国际规范、产业需求和学院特色的课程体系
一个合格的软件工程师必须具备扎实的专业基础以应对不断变化的知识结构，而产业界则希望学校培养的人才能够迅速融入业界环境，解决实际问题，如何兼顾这两方面的要求是卓越软件人才培养面临的巨大挑战。遵循SWEBOK等国际教育规范对专业基础的要求，结合“卓越计划”对工程人才产业环境与技能要求，依托学校与学院的特色，以培养学生解决工程问题的综合能力为重点，构建融合国际规范、产业需求和学院特色的课程体系，如图1所示[1]。
1.2 以软件工程学科整体架构和基本方法为主线，设置专业核心课程群
依据卓越软件人才培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。创新课程体系设置方式，与企业联合开发课程和实践环节，优化课程体系结构，强化理论教学与实践教学有机衔接[2]。针对行业与企业对人才培养的实际需求，强化课程体系与教学内容的针对性、实用性，设计软件工程专业课程体系（详见表1），主要包括计算机软件基础知识域、软件工程核心知识域以及软件应用扩展知识域3个部分。
在理论课程方面，从认知学的角度分阶段对各年级课程内容进行合理规划，详见表2。
中国地质大学（武汉）信息工程学院软件工程专业于2011年入选第二批“卓越计划”，并于2012年获批教育部“专业综合试点改革”项目建设。信息工程学院软件工程专业基于GIS软件研发和智能机器人等特色人才培养的优势，构建以学生为主体的人才培养体系，按照国家“卓越计划”通用标准和行业标准，结合学校办学定位、人才培养目标、服务面向地学信息化领域和学校学院办学优势与特色，注重对工程素质、职业道德、软件工程实践能力和创新能力等工程师职业能力的培养，从专业教育知识体系、工程实践教育体系、教学团队与师资队伍建设、教学质量保证与管理体系等多方面，探索并实践基于卓越软件人才培养的软件工程专业改革。
构建软件工程专业课程体系，主要包括计算机软件基础、软件工程专业核心以及软件系统与应用3个层次的课程群。
（1）计算机软件基础课程群。涵盖计算机数学基础、程序设计与算法基础、计算机体系结构基础、系统软件基础、数据库应用基础以及网络与通信基础等方面的基础课程。
（2）软件工程专业核心课程群。涵盖软件需求、软件设计、软件测试、软件工程管理、软件工程过程以及软件工程工具和方法等方面的核心课程。
（3）软件系统与应用课程群。涵盖实用技术类、系统软件类、嵌入式系统类、前沿技术类等课程，以及依托学院学科优势的相关跨专业类课程，同时结合企业应用需求设置可动态调整的相关选修课程。
1.3 以CDIO工程教育理念为理论指导，形成多层次软件工程能力训练体系
参考国内外先进的软件工程理论和应用实例，以培养学生开发软件的技能为目标，建立合理的课程内容体系，改革教学方式，开展以学生为主体的案例式教学，实施基于项目驱动的实践教学环节，充分发挥学生在学习过程中的主体性与积极性，使其可以更好地理解、掌握软件工程项目的开发理论和方法，提高学生的应用创新能力与动手能力。
具体在实践教学方面，从1年级开始加强实践教学，实践教学遵循由简到难的原则安排，4年分别达到下列目标，详见表3 [3] 。
通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）能力，以及自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程教育共识的多层次软件工程能力训练体系，详见表4。
将实践教学的比例提高到整个课程体系的33.5%，并将实践教学的目标分为3个层次分阶段实施。
（1）基础技能层次，通过专业基础课程实践教学，达到基础、系统、编程能力三位一体的教学目标。
（2）专业技能实践层次，旨在通过综合性较强的课程时间教学，达到工程、系统和专业方向三位一体的教学目标。
（3）软件工程专业实践层次，旨在通过与企业间的合作，通过企业工作性实践和毕业设计，达到理论与系统结合、技能与职业素质结合的教学目标。
2 以加强学生工程实践能力为重心，构建多层次实践教育体系
注重实践和创新能力培养，实践环节一方面设计阶梯式GIS软件开发能力和基本技能辅助训练，另一方面通过项目库、学生自主命题导师辅导、创新性第二课堂、企业实践、科技竞赛等形式形成多级多层次的实践体系[4]。
2.1 建设学生创新学习和实践的多层次引导体系
通过建设实践教学平台，改革实践教学内容，并结合工作性实践、专业兴趣小组、学生社团活动、参加各类技能竞赛等一系列的课外实践教学环节，对学生的创新精神、创业能力、实践能力和社会适应能力进行综合培养。重点建设学科竞赛培养体系，开展产学研、科研立项等课外实践活动以及企业工作性实践。
2.2 改善实践教学环境，加强实践教学基地的建设
加大对实验室的建设和投入，增加先进的教学实验设备，为培养学生的实践能力提供平台。一方面依据学科竞赛教学理念和培养目标，建立开放式学科竞赛实验室，形成一套开放式学科竞赛实验室的管理运行体系；另一方面进一步加强与国内外优秀企业的产学研合作关系，以具体实施专业为主体，确定并拓展一批高水平软件企业作为“卓越软件工程师教育培养计划”的联合培养单位。校企双方共同设立工程实践教育中心，强化工程实践的环节，确保校企联合培养各项目标得到具体落实。
2.3 开展软件工程专业实践教学体系标准研究，制订软件工程专业实践教学体系标准
我们对国内外知名大学软件工程专业的实践教学研究情况进行充分调研，搜集相关实践教学体系大纲文档，并结合本专业“地学信息化特色软件人才培养”的办学特色，面向市场需求不断调整与软件产业实际需要相适应的实践课程，增加实践教学与工程实践和前沿技术紧密结合的程度，研究并确定软件工程专业实践教学体系标准，以保证软件工程专业人才培养的可持续发展。
3 建设专业核心课程教学团队，培养符合产业需求的软件工程专业人才
以建设软件工程核心课程群教学团队为抓手，建设高水平工程教育师资队伍。采取切实有效的措施，做好实施专业专职和兼职教师的遴选、聘任和考核，构建一支具有双师型素质的高水平专、兼职教师队伍。
3.1 特色教学团队建设
结合信息工程学院学科优势和人才培养核心，建设“现代软件工程教学团队”及“地学软件开发与应用教学团队”。其中，“现代软件工程教学团队”主要负责软件质量管理、软件过程管理、软件项目管理和软件产品工程方面的课程建设和教学，是为卓越软件工程师建立软件工程的系统理论与基础方法；而“地学软件开发与应用教学团队”则主要负责GIS平台软件及其二次开发、地学应用软件工程方面的课程建设和教学，该团队是结合地大特色、国家战略和社会需要而建立，是培养面向特定领域的具有特色的卓越软件工程师的基础。
3.2 师资队伍建设
采用培养和引进相结合的办法，结合“学历提升、学源合理、专业对口、职称结构合理、双师素质教师培养”等目标，进一步优化师资队伍结构，积极推进专业核心课程群教师团队建设。根据专业发展需要，从国内外知名大学或研究机构引进软件工程专业的“千人计划”“新世纪人才计划”“海外百人计划”等高层次人才；每年邀请高水平学者或企业家来学院开展讲座，聘请具有丰富工程实践经验的企业一线研发人员承担实训课程教学任务。此外，通过各类项目支持专业教师到美国、加拿大等具有软件工程、地学信息化等专业优势的高校进修访问。同时，进一步强化专业教师的工作性实践经验，每年派出专业教师到教育部GIS软件及其应用工程研究中心和相关合作企业从事大型软件工程实践。
4 改革教学管理，建立健全完善的质量保证与管理体系
教学管理改革遵循以学生培养为主的管理理念，以严格教学过程、规范教学制度，制定符合工程型人才培养定位的课程教学规范、课程考核评价体系，包括在企业工作性实践过程中的评价与考核体系；制定面向工程型人才培养的教师教学考评与激励政策，建立科学的评教体系，确保“卓越计划”实施质量和成效。
4.1 建立健全教学团队建设制度，保证师资素质
通过完善教师培训制度，做好培训规划，提高教师专业水平和教学能力；实施企业工作性实践能力提升计划，改革参与“卓越工程师教育培养计划”教师的考核方式；改进人才引进激励机制；采用激励约束机制加快实验教学队伍建设等措施，保证师资素质。
4.2 建立教学过程监控及质量保证体系
建立校内教学质量监控，保证校内教学质量；建立实践教学质量监控体系，保证校内实践学习质量；重点建设企业实践质量监控体系，保证企业实践质量，主要包括：① 强化校外毕业设计（论文）的过程管理；② 建立学院与企业共同组织与管理的措施与机制，如学院与企业共同参与考核评价、建立学校、实习单位的学生实习信息通报制度以及实行实习生质量跟踪调查制度等。
4.3 建立完善学生激励与保障制度
通过制定学生竞赛管理与奖励办法和学生安全保障制度等措施，将其与理论和实践教学质量保障措施相互联系、相互促进，形成一套结构合理、运行科学规范的包括目标机制、管理机制、条件机制、监控机制和激励机制组成的教学管理改革保障机制，为实现教学体系能有序、规范地运行提供基础。主要包括建立学生学科竞赛激励机制，提供学生毕业前职业素质培训保障，以及制定和实施学生校内学习与企业实践保障措施等。
5 融合人才培养模式与创新创业教育，建立软件工程创新创业基地
创新创业教育作为一种全新的教育理念，在我国高校教育中已形成广泛共识，并成为我国高等教育人才培养模式新方向的切入口。它要求高校在培养目标上重新定位，即高校的培养目标不应该是知识的继承者，而应该是知识和财富的创造者。为此，在专业建设中，我们将创业理念、创业教育纳入人才培养体系，将创业精神融入学生的人格培养中；将创业思想整合到大学的其他课程之中，促进教学模式、教学态度和教学方法的改变；将创新教育和专业教育的有机结合作为创业教育的着重点，适当压缩理论学时，增加实践教学在培养方案中的学时比例，整合优化实践教学内容。
6 结语
鉴于中国地质大学（武汉）信息工程学院软件工程专业在地质相关学科的强势地位以及在GIS软件开发与应用领域的突出优势和GIS在地学信息化中的广泛应用，我们将软件工程专业办学特色定位于培养面向地学信息化领域的软件开发和应用工程师。在专业建设过程中，以卓越软件工程人才培养为核心任务，以GIS软件开发和应用能力培养为主线，结合软件工程的特点建立软件开发基础，结合学校特点拓宽地学背景知识；在培养模式、教学团队、课程体系及实践体系、教学资源平台、教学方式、教学管理与质量监控等专业发展重要环节进行综合改革；注重学生实践和创新能力培养，构建多级多层次的实践体系，促进人才培养水平的整体提升。
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参考文献：
[1] 骆斌， 张大良， 邵栋. 软件工程专业的课程体系设计[J]. 中国大学教学， 2005（1）： 32-33.
[2] 陈云芳， 孙力娟. 软件工程专业课程体系研究[J]. 高等工程教育研究， 2009（2）： 140-144.
[3] 方芳， 万波， 周顺平. 地学信息化特色软件人才培养模式的探索与实践[J]. 高等理科教育， 2009（4）： 63-66.
[4] 张剑波， 方芳， 袁国斌. 软件工程专业实践教学体系改革[J]. 计算机教育， 2013（12）： 37-41.
（编辑：赵廓）