高校软件工程专业教育改革论文

2022-04-30

摘要:本文通过对高校的计算机专业实践体系的研究,结合独立学院的特点,提出了一种基于校企合作的计算机专业人才的“1+1+1”的实践体系。该实践体系基于就业方向实施,根据教育规律,以递进的方式将实践环节渗入现有的教学计划,能有针对性地提高学生的综合实践能力,比较好地解决了长期以来高校计算机教育与就业市场需求脱节的问题,实现了校企双赢,推进了校企合作的深度。今天小编给大家找来了《高校软件工程专业教育改革论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高校软件工程专业教育改革论文 篇1:

软件测试专业面向服务外包的双赢校企合作模式

摘要:针对软件测试行业和高校软件测试专业建设的现状,阐述如何结合IT领域服务外包型企业的特点,努力探索渐进式双赢校企合作模式;以校企合作为起点,积极推进教育教学改革,逐步实现“产学研”三位一体,使校企合作走上健康的双赢之路。

关键词:软件测试;服务外包,校企合作;双赢

1 软件测试行业简介

软件测试属于软件工程领域,是检验软件是否达到预期的最有效方法,是软件质量保证和质量控制的最有效手段。1983年IEEE提出的软件工程术语中给软件测试下的定义是:“使用人工或自动的手段来运行或测定某个软件系统的过程,其目的在于检验它是否满足规定的需求或弄清预期结果与实际结果之间的差别。”2002年,RickD·Craig和Stefan P·Jaskiel在《系统的软件测试》一书中对软件测试做了进一步定义:“测试是为了度量和提高被测软件的质量,对测试软件进行工程设计、实施和维护的整个生命周期过程。”由上述定义可以得出:软件测试的目的是为了检验和提升软件产品的质量以更好地满足需求,软件测试活动贯穿于整个软件开发的生命期全过程,软件测试已成为—个专业,需要运用专门的方法和手段,需要专门人才和专家来承担。

随着信息产业的蓬勃发展和软件市场的不断成熟,人们对软件产品的期望不断提高,软件的质量、性能、可靠性等方面越来越受到业界重视,软件测试作为软件产业中的新兴贵族而迅速发展起来,专业软件测试人才的需求迅速攀升。据招聘网站统计,国内超过150万软件从业人员中,能担当软件测试职位的不超过10万人,具有3-5年以上从业经验的更是不足5万人,而与之对应的是,国内30万的软件测试人才需求缺口正以每年20%的速度递增。另据51Testing软件测试网站统计,2011年受调查的软件测试从业人员所在公司中,软件测试人员与开发人员的人数比低于1:2的占50%以上,其中比例为1:7以上的多达17%。同时历史调查数据显示,测试人员与开发人员比重在1:2的企业在逐渐增多,而1:7以上的比重在逐渐减少,这也从另一个方面反映了越来越多的软件公司正在从传统的“重开发、轻测试”的错误观点中转变,但这与国外成熟软件业l:1的人员比例还相差甚远。在微软公司内部,软件测试人员与软件开发人员的比例一般为1,5:1到2,5:1左右,即一个开发人员背后,有至少两位测试人员在工作,以保证软件产品的质量。这些数据表明国内软件测试人才的需求和职业发展的潜力都非常巨大。

2 高校软件测试专业建设现状及校企合作的必要性

国内高校在软件测试人才培养方面尚属于起步阶段,目前只有少数高校开设了软件测试相关课程,独立开设软件测试专业的更是少之又少。高校从师资储备到专业设置,再到人才培养,整个周期较长的特点严重阻碍了其在软件测试等新兴专业上的人才培养步伐。当前软件测试从业人员中虽然有很多为高校毕业生,但他们中的绝大多数并没有在大学里接受过与软件测试相关的专业教育,都是通过自学、参加培训班或者实践积累等方式才进入了软件测试领域,这也凸显了高校在软件测试相关人才培养上的滞后性。

软件测试属于应用性很强的新兴专业,高校在开设软件测试专业和培养相关人才中面临的困难主要体现在两个方面:一是师资储备不足。51Testing软件测试网站在《2011年中国软件测试从业人员调查报告》中显示,当前软件测试的从业人员90%以上为1980年以后出生,而高校教师中的主力则主要是1980年以前出生,绝大部分教师都没有软件测试专业系统学习和从业经历,同时,由于高校教师教学和科研压力较大,投入在应用实践上的精力和动力都明显不足。二是缺少相对成熟的课程体系和教材,教学质量得不到保障,这也是新兴专业建设过程中普遍存在的问题,具体表现为课程设置上各自为政,教材“重理论、轻实践”现象普遍。专业培训机构虽然在软件测试人才培养上有一定的积累,但其方式主要是短期培训,教学质量更多依赖于讲师的从业经验,课程和教材随意性很强。

企业是人才的需求单位,是新兴技术的引领者和实践者,企业的加入对于应用型人才的培养具有重要的意义,校企合作也是国家大力提倡的办学方式。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出:职业教育“实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”,“建立健全政府主导、行业指导、企业参与的办学机制,制定促进校企合作办学法规,推进校企合作制度化。”校企合作既有助于高校解决前面提到的办学困难,为软件测试专业的建设和人才培养注入新的活力和生机,又能够给企业带来高素质的合格人才,提升企业人力资源实力,实现合作共赢。

3 服务外包型企业在校企合作中的优势

服务外包是指企业将其非核心的业务外包出去,利用外部优秀的专业化团队来承接其业务,从而使其专注于核心业务,达到降低成本、提高效率、增强企业核心竞争力和对环境应变能力的一种管理模式。软件服务外包最早出现在一些发达国家的软件公司,他们将一些非核心的软件项目通过外包的形式交给人力资源成本相对较低的国家的公司开发,以达到降低软件开发成本的目的。现在国内也有一些大公司将自己非核心的业务外包给提供相应服务的专业公司来完成,从而降低其人力成本。服务外包型企业在国内也得到了政府的大力支持,2010年4月,国务院发布了《关于鼓励服务外包产业加快发展的复函》(国办函[2010]69号);2010年11月,财政部和国家税务总局联合多家部委发布了《关于技术先进型服务企业有关税收政策问题的通知》(财税[2010]65号)。

软件测试外包可分为客户现场模式和离岸模式。客户现场模式是指外包企业把自己的测试人员外派到客户的现场进行测试,可派整个测试团队进行独立测试,也可以将测试人员分散在客户的测试团队中,现在国内很多提供测试外包服务的公司都是以这种方式提供服务。离岸模式指的是测试外包方承接客户的测试服务项目,测试工作在外包公司内部完成,按照约定提交测试结果给客户,该模式能够有效地降低成本、强化企业核心能力,为越来越多的跨国公司所采用,是软件测试外包服务的发展趋势。

软件测试外包企业相比于招收测试人员的普通IT企业而言具有人才需求量大和准入门槛相对较低两大优势。软件测试不属于劳动力密集型岗位,尽管整个行业内人才缺口很大,但单一企业内需要的软件测试人员都是比较有限的。当前国内的IT企业在软件测试方面依然存在着很多不规范现象,测试人员的数量远低于实际需要,有一些中小企业甚至没有独立的测试团队,那些具有独立测试团队的大中型企业在招聘测试人员过程中,对应聘者的学历、从业经验等方面要求比较严苛,对于刚毕业的本专科学生来说,机会很少。软件测试外包企业服务于整个行业而不是单一企业,其在人才需求上一直非常旺盛,单是北京就有多家规模在千人以上的软件测试外包企业。同时,软件测试行业的专业性使得其工作岗位有了更细的划分,职位的梯度明显,很多中低端的测试岗位为应届毕业生提供了准入机会。软件测试外包企业在这两方面的特点为校企合作提供了良好的土壤。

4 渐进式双赢校企合作模式探索

在高速发展的IT领域,高校在校企合作方面的诉求很大,但实质性进展比较缓慢,校企合作“叫得响、落不实”。一方面,作为发展中国家,我国在企业参与教育方面尚没有形成相对完备的体系,校企合作方面的政策法规与管理机制尚不健全,对于企业参与校企合作的相应激励政策和法规约束都没有明确;另一方面,作为市场经济新生力量的IT企业多为外资企业、合资企业和私营企业,很多企业成立时间较短,自身仍处于创业和快速发展阶段,社会责任意识淡薄,在人才供给上追求“短平快”,要求来之即用,缺少长期的人才培养计划,参与教育的积极性不高。当前IT领域的校企合作中,两种鱼目混珠现象严重:一类是变校企合作为“收费培训+就业承诺”,将培训机构的业务直接移植到学校,把校企合作变成了赚钱的工具;另一类是校企双方只顾及自身的短期效益,打着订单培养和提供实习岗位的旗号,把学生作为廉价劳动力,从事一些以体力劳动为主的低技能工作,无视学生的职业成长。这种扭曲的校企合作方式形成的根本原因,是高校在应用型人才培养上质量不过关,在合作过程中处于被动地位。要想把校企合作做实,高校一定要从提高自身做起,避免急功近利和政绩工程,要有耐心和远见,在提升自身办学质量的同时谋求校企合作,让企业在获取人力资源上受益,从而激发企业参与合作的积极性,形成良性互动。

高等职业技术学院计算机专业从2007年开始开设软件测试相关课程,2009年明确软件测试作为计算机专业的主要方向,2012届毕业生中有70%以上进入软件测试领域就业。这期间,我们一直坚持探索渐进式的校企合作模式,以校企合作为契机,促进教育教学改革,在教学质量不断提升的同时,逐渐深化校企合作。

4.1 第一阶段:以校企合作为起点,把握企业人才需求规格,明确自身改进方向

面对人才培养上的困惑和就业压力,很多高校寄望于通过校企合作促进教育教学改革,提升教学质量,改善办学状况。在这种情况下,高校需要主动出击,摆正姿态,深入企业一线,探索校企双方在人才供给上的错位所在,对症下药,寻找自身改革的方向和校企合作的契合点。接收实习生是最容易为企业所接受的初级校企合作方式,企业的付出和风险相对较小,学校则可以通过学生实习过程中的反馈为后面的教育教学改革提供重要参考。为了保证实习效果和准确获取企业需求,需要选择具有行业代表性的企业进行实习,实习过程最好能够覆盖到软件测试领域的典型工作岗位。如果条件允许,可以采用教师带领学生小组嵌入企业团队进行实习的方式,一方面能更好地帮助学生融入到企业,让企业感受到学校在合作上的诚意,另一方面教师能够切实体验到一线工作岗位的实际需求,有利于从整体上,全方位地发现教学中存在的问题和改革的方向。实习过程中,教师和企业工程师共同对学生进行指导,对发现的问题进行记录汇总,分析原因,并给出相应的改进建议。通过这种教师深度参与的有目的的实习,有助于学校内部统一思想,清醒地认识到校企双方在人才培养和需求上的差异,明确改进的方向,为后续的校企合作奠定良好的基础。

4.2 第二阶段:巩固现有合作成果,积极推进教育教学改革

进入第二阶段,校企合作的重点,一方面是要巩固和继续推进校企合作,另一方面是要针对第一阶段发现的问题积极开展教育教学改革,提升高校自身的人才培养质量。为了进一步强化校企合作关系,学校可以利用自身在设备、场地等方面的资源优势与企业进行多角度的合作:①把企业项目中相对独立且技术难度适中的测试工作带到学校来完成,由企业派遣工程师进行相应的项目指导和管理,既能减轻企业在场地、设备和人员上的压力,也为更多学生提供了锻炼的机会。②聘请企业工程师在工作之余,为学生进行短期的项目指导,或者安排学生利用小学期和假期进入企业做工程师的助手,参与项目实战。③组织学生进入企业观摩,举办校企联谊等活动拉近双方的人文距离。

高校应同步组织专家团队进行教育教学改革,明确培养目标,并通过召开实践专家研讨会、典型工作任务分析等方法进行课程开发。这一过程中要科学、客观地分析行业和学科特点,结合学校现有的师资构成和生源情况,作好可行性分析,切忌盲目照搬其他专业或院校的成功经验,改革过程可渐进发展,逐步到位。改革方案一旦确定,在执行过程中,人就成了关键因素。针对现有师资团队普遍缺乏软件测试相关行业背景和实践经验的情况,可借助校企合作完成师资队伍的优化和升级完善。在当前的教育人才引入机制和市场经济影响下,从企业里引进合适的骨干工程师进入高校教师队伍还只能是少数情况,完善师资队伍的重点在于提升现有教师在软件测试领域的应用实战能力。可以先邀请企业培训部门的资深讲师为教师作短期集中的专业培训以完善教师的知识体系,再通过统筹安排让专业教师进入企业进行挂职实践,作到理论和实践相结合,把加工后的专业知识和实战经验带回课堂,提升教学质量。

4.3 第三阶段:紧跟行业发展,深化校企合作,实现“产学研”三位一体

经过第二阶段的改革,在一个完整的教学周期后,高校在人才培养的规格上已经有了明显的改善,校企合作迈上新台阶。校企双方可通过合办企业的方式实现教育产业化,将企业规范的管理和市场运作经验与学校的人才平台相结合,在创造经济价值的同时产生良好的社会效应,做到“产学研”三位一体。高校通过参与企业运营的过程紧跟行业发展,促进教育教学改革,提升人才培养质量,同时也解决了学生在校期间缺少实践经验的问题;企业则在收获高质量人才的同时,通过在高校建立联合科研基地,将高校的科研成果转化为企业发展和创新的动力。校企双方还可结合各自的人才优势,在行业协会和教育主管部门的指导下,共同开发教材,制定行业规范,让优秀的成果为更多的从业者共享,促进软件测试行业实现良性发展,逐步走向成熟。

5 结语

软件测试人才的需求在未来几年内依然会持续走高,软件测试专业的建设和校企合作模式的探索任重而道远,高校只有不断提高自身的人才培养质量才会使校企合作走上健康的共赢之路。

(编辑:赵廓)

作者:周百顺

高校软件工程专业教育改革论文 篇2:

基于校企合作的独立学院计算机专业人才实践体系研究

摘 要:本文通过对高校的计算机专业实践体系的研究,结合独立学院的特点,提出了一种基于校企合作的计算机专业人才的“1+1+1”的实践体系。该实践体系基于就业方向实施,根据教育规律,以递进的方式将实践环节渗入现有的教学计划,能有针对性地提高学生的综合实践能力,比较好地解决了长期以来高校计算机教育与就业市场需求脱节的问题,实现了校企双赢,推进了校企合作的深度。

关键词:校企合作;独立学院;计算机专业;实践体系

1 引言(Introduction)

就业市场上计算机专业人才需求量非常大,可以说计算机类相关岗位都是“香饽饽”。但却有企业招不到满意的员工,而毕业生也愁找不到合适工作的怪现象,究其根本原因,是因为很多毕业生不具备“拿来即用”的动手能力,不能在进入企业后立即独立承担起工作职责,解决实际问题。这种现象敲响了高校计算机教育的警钟,促使各高校计算机专业纷纷开始进行教学和实践的改革,以提升学生的动手能力,培养合格的工程师。汕头大学率先开始学习研讨CDIO 工程教育模式,并加以实施,取得明显的效果[1,2]。还有很多高校开展了以学科竞赛为平台的实践教学模式研究[3,4]。

校企合作是近年来实施效果比较好的人才培养模式。本文作者在分析了现在高校计算机专业的实践体系的现状后,结合独立学院应用型人才培养的定位,提出了一种基于校企合作的递进渗入式的实践体系。

2 计算机专业实践体系现状(Current situation of

practice systems in computer specialty)

高校计算机专业的常见的实践体系包含三种类型的实践课程:单门课程的课内实验、单门课程的课程设计、综合性的课程设计。

单门课程的课内实验通常针对该课程中某个模块的知识点,让学生进行验证性的实验。如《数据结构》课程,讲冒泡排序的时候,让学生编程实现冒泡排序,理解冒泡排序执行的过程,验证冒泡程序执行的效率。一次课内实验多为2课时或4课时。

单门课程的课程设计通常针对该课程的知识点,让学生进行综合性、设计性的实验。如《C++课程设计》,要求设计一个简单的学生管理系统,综合运用链表、文件、查找、排序等相关知识,解决一个不太复杂的问题。一次课程设计多为一周或两周。

综合性的课程设计则通常是针对多门课程的知识点,让学生进行综合性、设计性,甚至创造性的实验。如毕业设计,是对学生大学四年所学知识的一次大检验,让学生充分思考,综合运用计算机网络、算法设计、数据库、web编程等众多课程的知识点,去解决一个比较复杂的问题。

这种实践体系下,实践教学对理论教学的依赖性较强,不同类型的实践课程之间彼此独立,缺乏系统性。而且实践内容经常多年不变,与行业热点、专业方向脱节,导致学生实践兴趣不高。

3 独立学院的现状(Current situation of independent

college)

随着教育部对高校教育改革方向的明确,独立学院在办学定位上,就应该向应用型大学转变,其培养的人才是应用型人才,既需要培养毕业生有较强的实践动手能力,也需要培养其具有一定的分析问题、解决问题的能力。

如何提高学生的实践动手能力,最常见的做法就是调整教学计划,增加实践课课时,完成从“0”到“1”的质变,或者从“1”到“2”的量变。但这样的调整往往注重于某一门课程,着重训练学生这一门课程的实践能力,其实也就是实践的题海战术。这种做法对于提高某门课程的实践动手能力确实是有效的,有其可取之处。但是对一个未来要成为游戏设计师的学生,去强化综合布线和组网的实践能力,与其职业规划似乎又相去甚远。所以我们所真正要求的提高实践能力,不仅要能做到提高学生基本知识的实践能力,还要能做到提高學生对口就业方向的实践能力。

4 基于校企合作的"1+1+1"实践体系(A

"1+1+1" practice system based on university-

enterprise cooperation)

校企合作是计算机类相关专业培养和提高学生实践能力的一条最好的,也最有效的途径。企业作为用人单位,能紧紧把握市场的就业风向,清楚用人单位的需求,可以在学生走上工作岗位前,通过大学四年的渗入式实践教学,逐步培养起学生的专业实践能力。

关于校企合作共同构建和改革计算机类实践,国内已展开了较多的探索,如多元化校企合作[5],“深度校企合作”[6],工学结合的IT类专业实践[7],递进式的实践教学改革[8],等。这些模式[9,10]提法或许多样,但很多还是基于“3+1”的人才培养模式。

4.1 实践体系构建的主要思路

通过对企业的走访和调研,结合人才培养的规律,我们提出了一种“1+1+1”的递进渗入式的专业实践体系,以期逐步培养起学生的个人能力、团队能力和工程系统能力。该实践体系的构建主要思想有三:

(1)专业实践贯穿全程。改变以往计算机专业实践内容大多是基于一门课程所开展的课程设计的现状,从专业方向出发,结合本专业培养的人才定位,让学生从大一到大四每一年都能参加跟专业或就业紧密结合的实践。

(2)实践内容由浅入深,实践时间由短到长,实践复杂性由单一到综合,逐步建立学生解决复杂问题的能力。

(3)企业全程介入。在该实践体系中,所有实践环节全部由企业负责实施,企业根据学校教学进度和专业方向,制定教学大纲和实施方案,既能拓宽校企合作的途径,也能让在校学生享受到优秀的企业师资。

该实践体系有三个特点:

(1)不仅与“3+1”模式不冲突,而且是对“3+1”模式的补充。“3+1”强调了第四年的实践,而该实践体系增加了在前三年的教学环节中企业的介入,让校企合作渗入到大一到大四的完整教学过程。

(2)实践内容是跟未来学生的就业方向相匹配的,所以能緊跟市场需求,有利于激发学生的实践兴趣。

(3)系统地、有计划地在特定节点安排实践,对原有零散的实践内容进行综合梳理,能有效地提升学生分析和解决问题的能力。

4.2 实践体系的具体实施

该实践体系的具体实施方案如下:

第一个“1”——1天,此阶段为“感知实习”。组织新进校的大一新生到IT企业进行参观实习,并听取讲座,让对专业一无所知的新生第一次近距离接触行业,了解自己所选择的专业未来的行业前景。

第二个“1”——1周,此阶段为“认知实习”。组织大二学生,在已经学习了一些专业课的基础上,通过为期一周的集中实践,完成一个有一定复杂度的小功能,进一步了解专业,知道自己做的是什么。

第三个“1”——1个月,此阶段为“生产实习”。组织大三学生,在具备了更多专业知识的基础上,通过一个月的时间,完成一个复杂的系统,一方面进一步巩固已有知识,另一方面学习一些新的知识,全面锻炼学生的学习能力、分析问题和解决问题的能力,让学生比较清楚地知道自己能做什么。(第二和第三阶段,都是由企业工程师用真实的项目案例对学生进行讲授和指导)

该实施方案亦可通过下表直观地表示:

4.3 实践体系的成绩评定

该实践体系全部由企业负责实施,所以考核也由企业完成。

第一阶段的感知实习,学生参观完IT企业,听完行业专家的讲座后,撰写一份实习报告,由企业进行成绩评定。因为所选的参观企业以及行业专家的讲座是与所培养学生的就业方向一致的,所以通过实习报告也可反馈出学生在实习后对于未来自己所从事行业的了解程度。

第二阶段的认知实习和第三阶段的生产实习,在企业工程师指导下,由学生完成一定复杂程度的程序设计,由企业工程师根据学生完成的时间、设计质量、工作态度等进行综合考评。

4.4 实践体系的实施情况

计算机学院从2011年即开始尝试探索由企业来完成1个月的生产实习,收到了比较好的效果,学生普遍反映这种由企业落实的生产实习比单纯的参观以及校内完成课程设计在动手实践能力上要更加有针对性,同时因为实践内容与专业密切相关,也激发了学生的学习兴趣,

而开始全面实施“1+1+1”的实践体系则是从2014年开始,目前已完成了2014、2015、2016三级学生的感知实习,完成了2014、2015级学生的认知实习,生产实习从2011年实施到现在,已经完成了2008—2013级六届,本学期即将完成2014级学生的生产实习。因为实践体系中实习的对口性,不同专业的学生均反馈从实习中收获颇丰,例如2014级计算机科学与技术专业移动应用开发方向的学生,感知实习参观了南京擎天科技有限公司,认知实习完成一个Web小程序,生产实习完成一个移动端小程序。

5 结论(Conclusion)

IT行业本就是一个强调实践的行业,而这种实践不单纯是对某一门课程知识的巩固,而是需要学生能面向行业具有“拿来即用”的实践能力,包括学习能力、解决问题的能力、团队合作的能力、工程化的系统能力等等。要实现这样的能力提升,通过校企合作,由企业选派优秀的工程师,分阶段逐步进行落实,经过计算机学院多年的探索,已被实践证明是一种非常好的方式。这种合作方式,一方面企业师资成为高校师资的强有力补充,一方面让高校共享到企业的优质项目资源,同时推进了企业进高校的时间点,也让企业提前储备了一些优质的毕业生资源,校企双方达到共赢,推进了校企合作的深度。

参考文献(References)

[1] 顾佩华,等.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1):12-20.

[2] 顾佩华,等.以设计为导向的EIP-CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育,2009(Z1):47-49.

[3] 沈澍,韦伟,邹志强.“学研赛”并重的计算机类双创型人才培养模式探索[J].计算机教育,2016(07):9-11.

[4] 曲大鹏,宋宝燕.计算机专业创新创业教育模式的研究与实践[J].计算机教育,2015(13):57-59.

[5] 陈士川,周益民,陈进.计算机实践教学的多元化校企合作[J].计算机教育,2014(12):93-95.

[6] 李伟光,张勇.计算机专业基于“深度校企合作”的实践教学环节改革研究[J].科技展望,2016,26(29):177-178.

[7] 汪波,李红艳.工学结合的IT类专业实践教学模式研究[J].电脑知识与技术,2015,11(19):112-113;116.

[8] 邹志强,马玲玲,沈澍.面向计算机专业的递进式实践教学改革研究[J].计算机教育,2015(13):93-96.

[9] 李红卫,等.计算机专业校企合作“3+1”模式实践教学体系研究[J].计算机教育,2013(3):108-112.

[10] 郭银章,曾建潮.校企合作共建计算机类专业实践教学模式[J].计算机教育,2014(15):57-59.

作者简介:

陈琳琳(1981-),女,博士生,讲师.研究领域:软件工程,图像处理.

帅辉明(1981-),男,硕士,助教.研究领域:智能系统,深度学习.

朱 娴(1982-),女,硕士,讲师.研究领域:基因聚类.

朱 俊(1986-),女,博士生,讲师.研究领域:推荐系统.

谢 玲(1984-),女,博士生,讲师.研究领域:量子通信.

朱天昊(1982-),男,硕士,研究员.研究领域:软件工程.

作者:陈琳琳 帅辉明 朱娴 朱俊 谢玲 朱天昊

高校软件工程专业教育改革论文 篇3:

基于文献计量的我国农业高校大数据专业建设思考

摘要 基于CNKI数据库和VOSviewer文献计量分析工具,分析了我国高校大数据专业建设现状和研究热点,并结合中国农业大学信息与电气工程学院大数据专业建设案例,进一步探究了大数据专业建设、大数据课程设置、大数据教学模式及大数据实践教育等热点主题,最后根据文献分析结果提出了大数据专业建设的相关启示与建议。研究成果可为我国大数据工程技术人才培养和大数据产业发展提供支持。

关键词 大数据;专业建设;课程设置;教学模式;实践教育

1 问题提出

自第三次工业革命以来,以大数据技术为代表的信息化浪潮正在对经济、政治、文化、社会和生态文明等领域产生深刻影响,并为各行各业提供转型升级和智能化解决方案,对支撑服务创新驱动发展战略、赋能高质量发展、构建现代化经济体系具有重要意义。随着信息处理技术和计算机硬件设备的快速发展,大数据已经成为当前信息化产业的发展焦点和信息技术研究的前沿课题。

大数据(Big Data)是指数据量大到无法利用主流数据处理工具,在合理时间内完成获取、汇聚、分析以及处理等工作,从而实现数据价值挖掘的资讯[1]。自2014年“大数据”首次被写入政府工作报告,到国务院于2015年印发的《促进大数据发展行动纲要》,再到工业和信息化部于2017年发布的《大数据产业发展规划(2016—2020年)》,大数据产业发展已上升至我国战略部署的高度[2-3]。而发展大数据战略关键在人才,因此如何结合大数据时代背景需求开展大数据人才培养工作,成为当前我国高校大数据专业建设亟待解决的问题。

作为现代高等农业教育的发源地,中国农业大学建设形成了优势互补、特色鲜明的农业科学和信息与计算机科学学科群。学校下设的信息与电气工程学院(以下简称信电学院)致力于利用信息技术手段解决农业现代化、信息化发展问题,积极开展满足农业大数据前瞻性需求的研究。通过文献计量方法,研究我国大数据专业高等教育的发展现状,并以中国农业大学信电学院数据科学与大数据技术专业为例,探索大数据相关专业建设方案、课程设置、教学模式及实践教育,为我国农业高校大数据人才培养提供参考。

2 研究方法

2.1 数据源

文献数据来自中国知网(CNKI)数据库,CNKI数据库是获取国内科学研究与相关文献的重要数据库,已被广泛应用于探究各种专业课程体系建设的文献计量分析中[4-6]。使用CNKI数据库的专业检索功能,通过“高校大数据专业”“大数据教育教学”“大数据人才培养”等关键词进行文献检索,文献发表时间跨度设置为2013年1月1日至2020年7月7日。然后,利用EndNote X9软件对检索得到的文献进行数据清洗,最终获得文献303篇。

2.2 分析工具

借助CNKI数据库的“计量可视化分析”功能初步统计分析文献检索结果,利用VOSviewer软件进行文献关联及热点趋势分析。VOSviewer是荷兰莱顿大学CWTS研究机构研究人员开发的文献数据挖掘和可视化工具,已被广泛应用于文献计量分析和文献信息挖掘与可视化分析[7]。利用VOSviewer 1.6.11软件对文献进行关键詞共现分析和聚类关键词的时间特征分析。

3 高校大数据专业建设现状分析及启示

3.1 文献的时间特征分析

2013—2019年我国高校大数据专业建设研究文献的发表数量如图1所示。从图中可以看出,2013—2015年间与大数据专业建设相关文献数量较少,这一时期大多数高校对大数据专业建设处于探索阶段。自2015年以来,相关研究呈现快速增长趋势,说明大数据专业建设已逐渐成为学者关注的热点。

3.2 关键词聚类分析

2013—2019年我国高校大数据专业建设研究文献的关键词共现图谱如图2所示。从共现频次的统计结果来看,在排名前十的关键词中“大数据”出现了159次、“人才培养”43次、“数据科学”29次、“课程体系”29次、“新工科”24次、“大数据专业”18次、“校企合作”17次、“专业建设”15次、“教学改革”15次、“云计算”11次。所有关键词最终形成5个聚类,根据关键词组成情况将各簇聚类主题分别设置为研究主题、专业建设、课程设置、教学模式和实践教育,各聚类主题及其关键词组成如图2。

3.2.1 研究主题 大数据专业是近年来计算机学科领域的新兴分支,大数据人才需求量日益上升。因此,如何培养一批具备扎实理论功底和较强工程实践能力的大数据专业人才已成为当前高等教育研究者的研究课题(表1)。目前,大多数学者对大数据专业建设探究的主要内容包含大数据人才培养、大数据课程体系建设以及大数据学科建设等,研究主题以高职、高专和大学院校为主。

3.2.2 大数据专业建设 数据科学(Data Science)是继大数据、云计算等概念后兴起的计算机分支分科,结合了数学、管理学、统计学、数据仓库、数据挖掘、机器学习和数据可视化等诸多学科领域的理论和技术[11]。数据科学与大数据技术两门学科关联密切,自教育部2016年开设“数据科学与大数据技术”本科专业到2019年为止,我国共有477所院校获批开设该专业,年平均增速高达614%。2018年,中国农业大学信电学院正式开设数据科学与大数据技术专业。

在统筹大数据专业与其他计算机学科协调发展时,顾永安[12]提出了“专业集群”的方案,该方案是对应某一产业链的职业岗位或岗位群需求,按照“依核建群”“以链成群”的建设模式设置的专业方案,与主干学科关联度高的核心专业、学科基础、工程对象与应用领域有内在关联的专业充分融合。河北民族师范学院按照该方案建立了大数据专业集群,核心专业是数据科学与大数据技术,支撑专业是计算机科学与技术、软件工程应用和统计学,延伸专业是数学与应用数学[13]。

3.2.3 大数据课程设置 理论教学有助于学生从基本概念开始全面了解大数据科学和技术体系,有利于培养学生的大数据工程实践能力。从文献来看,目前讨论热度较高的大数据专业课程包括Hadoop、云计算、物联网、人工智能、数据挖掘和农业大数据等。一方面,大数据课程的培养目的包括培养学生的数据采集、处理、管理能力,以及引导学生形成大数据思维和大数据工程伦理意识等;另一方面,不同高校还将大数据专业课程与优势学科相结合,开设了农业大数据、健康大数据、行为大数据、电子商务大数据等极具特色的大数据专业课程。

中国农业大学信电学院开设的数据科学与大数据技术专业课程包括学科大类与专业基础课程、专业核心课程、专业选修课程三大类,具体课程设置如表2所示。其中,学科大类、专业基础课程与专业核心课程为必修课程,主要涉及计算机科学理论、数学、统计及与农业领域结合的基础知识,共设置40学分,其中学科大类与专业基础课程修读学期分散设置于1~3学期,专业核心课程相对安排2~4学期。专业选修课程引导学生根据个人兴趣或学业指导教师安排的科研项目展开研讨,学分要求不少于8学分,修读学期跨度为2~4学期。

3.2.4 大数据教学模式 作为国际工程教育改革的最新成果,CDIO工程教育模式近年来已在我国大数据专业教学实践中得到了广泛应用。CDIO从产业链的全生命周期视角出发,注重培养学生工程构思、设计、实现和运作的能力。针对CDIO的大数据专业教学,罗福强等[14]提出了以就业需求为导向,以能力为本,按多阶段、深层次、分角色的项目化大数据教学模式,即根据市场需求调研、系统设计、程序开发、管理、运维、售后支持等大数据岗位需求,分别开展大数据专业教学活动;曹耀钦等[15]提出了面向岗位需求的大数据教学模式,即在调查研究大数据岗位需求的基础上,制订适应不同就业需求的大数据教学方案,由学生自主选取感兴趣的学习和实践课程。

近年来,随着在线教学模式的兴起,大数据教学方式也朝着在线化方向发展。其中,“翻转课堂”“云班课”“MOOC”“SPOC”等教学概念已被广泛应用于高校大数据教学实践中,一些高校还建立了大数据教学平台[16-20]。中国农业大学信电学院通过构建“雨虹学网”在线教育平台,探索出既教授基础技术原理和应用方法,又将农业实际应用场景融入理论教学的大数据教学方案。

3.2.5 大数据实践教育 作为应用型专业,大数据专业在人才培养上应当同时兼顾理论教学和工程实践教学两个方面。近年来,“2+1”校企合作、“专业共建”“产教融合”“协同育人”等产学合作培养模式已成为高校培养应用型大数据人才职业能力和创新创业能力的成功方案[21-24]。一些高校还建立了大数据实验平台,结合特色行业背景引导学生开展大数据实践活动。中国农业大学信电学院开展的大数据实践教育主要包括创新创业通识课程、创新创业项目和社会实践两个环节。

(1)创新创业通识课程。创新创业通识课程主要包括科研训练系列讲座、科学前沿技术讲座、创业讲座和体悟活动以及学术研讨会。科研训练系列讲座主要包括信息搜集整理和查阅文献、论文写作和申请专利培训以及学生交流汇报;科学前沿技术讲座邀请国外学者针对前沿技术进行讲座;创业讲座和体悟活动课程邀请企业家做报告,进行创业模拟体验。

(2)创新创業项目和社会实践。学院鼓励学生通过立项申报学校本科生科研训练计划和学院创新基金项目、参加学科竞赛获奖以及社会实践等方式获得创新创业学[25]。此外,从大二开始,实行导师负责制,围绕一个研究主题,各环节贯通,开展深入研究,鼓励学生以创新性成果为内容发表论文、申请发明专利和计算机软件著作权等。实施过程管理,按照学院的创新创业管理条例,由导师和创新创业评估小组结合学生最终产出成果进行成绩评定。

4 结论与建议

4.1 主要研究结论

通过研究文献的计量分析,探究了高校大数据专业建设的现状和研究热点趋势,主要结论如下:

(1)大数据专业建设成为高校教育研究者关注的热点课题,研究主题包括大数据人才培养、大数据课程体系建设、大数据学科建设。

(2)在“新工科”战略背景下,数据科学与大数据技术专业在全国各高校的开设数量呈现快速增长趋势。大数据专业与统计学、数学、计算机应用技术及计算机软件与理论等理学或工学专业之间存在密切的交叉关联。

(3)大数据专业热点课程包括Hadoop、云计算、物联网、人工智能、数据挖掘和农业大数据等,各高校正在积极探索将大数据课程建设与优势特色专业相结合,形成独具特色、专门性强的大数据专业课程体系。

(4)大数据专业教学强调应用导向,CDIO工程教学模式和课程群教学模式已被广泛应用于高校大数据专业教学实践中,即根据不同大数据产业岗位的需求,多阶段、分层次地开展大数据教学获得。此外,随着信息技术的发展,高校大数据教学正积极融入线上教学概念模式。

(5)实践教育是大数据专业人才培养的关键环节,产学研结合是目前行之有效的大数据工程实践人才培养模式,具体形式包括大数据实验平台建设、大数据主题社会实践活动、校企合作联合培养及大数据创新创业项目等。

4.2 建议

在大数据专业建设方面,应当提升“数据科学与大数据技术”专业的开设率,可以按照“专业集群”的模式设计大数据专业培养方案;在大数据课程设置方面,应当充分发挥学科优势,按梯度分别设置大数据专业基础通识课程、专业核心必修课程及兼具拓展性和特色性的专业选修课程;在大数据教学模式方面,应当以就业需求为导向,将岗位需求贯穿于大数据教学的全过程,并积极探索线上线下相结合的大数据教学方式;在大数据实践教育方面,应当提升工程实践教育在日常教学中的比重,通过建设大数据实验平台、开展大数据主题社会实践活动、强化校企合作联合培养及鼓励大数据创新创业等形式让学生接触到真实的大数据,进一步提升学生解决大数据行业实际问题的能力。

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责任编辑:黄艳飞

Key words Big data; Specialty constru-ction; Curriculum setting; Teaching mode; Practical education

作者:张领先 尹政清

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