摘 要：針對地方高校計算機類專業軟件開發能力現狀，圍繞培養學生軟件開發能力這一目標，從軟件類課程體系建設、課程教學改革、軟件創新實驗室和科研訓練室、學科競賽和科研項目、產教融合校企合作、實習與實訓六大方面，探索了“一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式，以扎實推進強化工程實踐應用能力的軟件開發類人才培養模式改革。

　　關鍵詞：軟件開發;實踐創新;計算機專業人才培養

　　0 引言

　　軟件產業是信息行業的核心朝陽產業，是國民經濟信息化的基礎。為了更好地適應與服務國民經濟的快速發展，國家提出重點發展軟件產業，要求高校結合行業市場需求，加大軟件人才培養力度，培養能夠滿足國家各行業發展需要的應用型軟件開發人才[1]。

　　對于高校計算機類專業的學生而言，軟件開發能力是必備的能力之一。因此，如何提升學生的軟件開發能力是相關專業軟件類課程教師需要不斷探索與研究的課題。本文以井岡山大學電子與信息工程學院為例，探討計算機類專業學生軟件開發能力培養模式，以期為計算機類專業人才培養提供參考借鑒。

　　1 現狀與問題分析

　　隨著信息技術和軟件產業的迅猛發展，企業對軟件人才的需求也十分旺盛。我國軟件開發類崗位薪資待遇相對較高，但很多企業都招不到合適的軟件開發人員。導致這一反差的根本原因是很多計算機專業畢業生的軟件開發能力較弱，而大多數企業需要的是入職后無需培訓就能直接上崗工作的員工，因此直接導致了很多應用能力欠佳的學生畢業即失業[2]。

　　計算機軟件技術集理論性、應用性、實踐性與工程性于一體，由于軟件知識更新速度很快，要求師生具有較強的自主學習能力。然而，由于大部分教師未能跟上計算機軟件技術的發展速度，導致目前很多地方高校計算機類專業的人才培養存在以下兩大主要問題：

　　(1)軟件類課程的知識體系和教育教學理念相對落后，教學方法和手段陳舊，考核方式單一，未能突出對學生軟件開發能力的培養。

　　(2)軟件開發課外實踐教學不足，忽視了對學生軟件開發創新與綜合應用能力的培養，導致學生的軟件開發工程實踐能力欠缺，人才培養與企業對軟件開發人才的需求脫節，難以滿足社會需求。

　　隨著軟件技術的不斷發展，市場對軟件人才的需求也在不斷變化與更新。為了適應該狀況，合理地對計算機類專業的軟件人才培養模式進行改革，已成為培養高素質軟件開發人才的一項重要而緊迫的任務。為此，研究一套可有效提高學生軟件開發能力的人才培養模式是必要且具有積極意義的。

　　2 相關研究工作

　　針對軟件人才培養現狀及存在的問題，眾多教育者從不同維度對培養學生軟件開發能力進行了研究與探索。如陳志泊等[3]從人才培養理念、課程體系、實踐教學體系等方面研究了以程序設計與軟件開發能力培養為主的計算機專業應用型人才培養模式;李青山等[4]從學科競賽體系、創新創業教育體系、多元聯合培養模式、聯合培養基地和人才培養長效機制5個方面探索人才需求導向的軟件工程專業實踐能力培養體系;Wang等[5]從外國留學生源、國際人才培養計劃、國際師資隊伍建設和多元文化活動等方面探索國際化的軟件工程人才培養模式;曹金璇等[6]從專業培養方案制定、教學過程組織和教學實踐環節安排等方面進行改革與探索，以期提高學生的軟件開發能力;郭理等[7]提出“螺旋漸進式”的軟件設計能力培養新模式，從課程體系、實踐教學體系和教學方法與手段等方面研究如何提升學生的軟件設計能力;鞏永旺等[8]對校企實踐性較強的課程采用項目驅動教學模式，以培養學生的軟件開發能力和工程應用能力;Asif [9]通過實證研究了具有自適應軟件開發能力的人才所具備的特征;黃承寧等[10]從產教融合的角度探索軟件人才培養模式，以期解決軟件人才培養過程中人才供給與人才需求側不匹配的痛點;袁國武等[11]通過計算機軟件能力認證(CCF CSP)標準檢驗學生實際編程能力，以培養計算機專業學生的程序設計能力;王玉國等[12]研究了利用本科生導師制培養學生的軟件開發能力;劉華明等[13]研究了通過案例過程再現的方式培養學生的軟件開發能力;吳際等[14]對復雜軟件能力的內涵進行梳理，并提出一種大小周期相結合的實踐教學方法，其中大周期強調實踐作業間的迭代，小周期強調一次作業中的過程控制，并對應用效果進行了初步分析。

　　然而，上述研究僅從少數幾個維度甚至單方面探討如何培養、提升學生的軟件開發能力，難以形成同頻共振、聯動協同效應。不同于上述研究，本文從更多維度出發，通過創新課程“教”與“學”模式和多維創新實踐活動等進行探索與實踐，提出“一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式。該培養模式有效融合了線上、線下相結合和課內課外相結合的軟件開發能力培養模式，有助于培養學生編程思維，提升學生的軟件開發能力以及解決實際工程應用問題的能力，為今后無縫對接軟件開發類工作崗位打下堅實基礎。

　　3 “一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式

　　以“教師主導、學生中心”為宗旨，圍繞培養學生軟件開發能力這一目標，“教師”和“學生”兩翼聯動，從軟件類課程體系建設、課程教學改革、軟件創新實驗室和科研訓練室、學科競賽和科研項目、產教融合校企合作、實習與實訓6個方面出發，經過數年的探索與實踐，形成了適合地方高校的“一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式，以扎實推進強化工程實踐應用能力的軟件開發類人才培養模式改革。

　　3.1 理論教學改革

　　以軟件類課程群為抓手，完善軟件類課程體系建設，推進課程改革與教學改革，更新教學理念，形成具有軟件類課程特色的教學模式和考核機制。通過改革軟件類課程“教”與“學”模式，解決兩大主要問題中的問題(1)。

　　(1)明確“計算機導論—高級語言程序設計—數據結構—面向對象程序設計—數據庫—軟件工程”的軟件類核心課程群，不斷完善計算機類專業培養方案，構建基于軟件工程課程群的虛擬學習社區。

　　(2)圍繞提升學生的程序設計開發能力，倡導以教師為主導、以學生為中心的教學模式。以CDIO工程教育理念為指導，以翻轉課堂教學模式為框架，以案例/項目驅動和小組討論教學法為手段，以多元化學業評價機制為考核標準，提出融合CDIO與翻轉課堂的Java程序設計課程教學改革總體思路，給出了該思路的具體實施過程，如圖1所示[15]。同時，提出一種融合問題驅動與思維導圖的教學模式，并運用于Java程序設計教學中，如圖2所示[16]。該模式通過問題驅動教學，并引入思維導圖輔助教學，不僅能將分散的知識點串聯起來，形象、清晰地展示出知識點之間的內在聯系，而且有利于培養學生的發散思維與編程思維能力，從而提高教學質量。相關思路和做法還可推廣至其它軟件開發類課程教學改革中，以進一步提高學生的軟件開發能力。

　　(3)圍繞培養學生的軟件工程實踐能力，結合新一代信息技術手段，加強課內外實踐教學環節，改革課程實驗教學內容和方式，提出生態學視角下的“學案”式教學模式[17]，并進一步推廣至實驗教學，構建基于計算思維的“學案”式實驗教學模式。

　　(4)逐步完善軟件類課程考核方式，建立多元化的課程成績評價機制[15]，其中部分課程加大了綜合作業和報告的考核比重;開發了基于SSM框架的題庫及試卷管理系統[18]，以改革課程考試方式等。

　　3.2 實踐教學改革

　　通過強化軟件開發類的多維創新實踐活動，提升學生的軟件開發能力，解決兩大主要問題中的問題(2)。

　　(1)以軟件創新實驗室和科研訓練室為載體，吸引志趣相投的優秀學生進入實驗室或訓練室，組建軟件開發創新團隊。采用指導教師或高年級學生傳幫帶的方式，培養學生的軟件開發能力，形成“以老帶新，團隊協作，任務驅動，定期檢查，滾動淘汰”的管理模式。同時，軟件創新實驗室和科研訓練室承接社會上的一些軟件開發項目，讓學生參與到真實的軟件項目開發中，熟悉軟件開發整體流程，培養團隊協作精神與軟件行業職業素養，使其積累一定的軟件開發經驗。

　　(2)以學科競賽和科研項目為途徑，激發學生興趣，鍛煉學生的軟件開發與創新能力。積極鼓勵、組織與引導學生參與學科競賽，讓學生能與省內外雙一流高校學生同臺競技，從而開拓視野、激發潛能。積極吸納優秀學生參與教師科研項目，輔助教師進行系統開發，以解決生活中的實際問題。

　　(3)通過產教融合、校企合作，強化實踐應用能力培養。2016年井岡山大學正式獲批“教育部—中興通訊ICT產教融合創新基地”，依托該平臺，計算機科學與技術專業課和職業素養等課程由企業方負責教授。在制定專業培養方案時，專業負責人邀請企業方、學生與教研室成員等共同參與，并在培養方案中突顯對學生專業實踐應用能力的培養。同時，聘請企業工程師/講師進行軟件開發類課程設計，要求其以開發一個完整軟件項目的方式對課程進行講解及現場實操，帶領學生編碼實現整個軟件系統，并布置課程設計任務，要求學生2～3人組隊，并從由校方指導教師和企業方工程師/講師共同根據社會需求擬定的一些真實軟件項目中，自主選擇并完成一個選題的系統開發及文檔撰寫。

　　(4)以實習與實訓為契機，加強與軟件開發類企業的合作，改革實習與實訓方式。采取頂崗實習和崗前培訓等方式，帶領學生入駐企業進行軟件開發，同時所開發的軟件項目可作為學生畢業設計選題，教師與企業導師共同指導學生的畢業設計，并允許學生在企業進行畢業設計答辯。在解決學生實習問題的同時，可有效提升學生的就業競爭力。

　　綜上，經過多年探索與實踐的“一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式，其優勢體現在：①富有軟件特色的“教”與“學”模式。以新工科、人工智能為背景，探索地方高校軟件類課程教學模式與考核方式，著力培養學生的軟件開發能力;②多維驅動的課外實踐活動，提升學生的軟件開發、創新與應用能力。研究探索具有地方高校特色的多維驅動課外實踐創新模式，通過激發學生興趣，同時輔以軟件開發任務倒逼的方式促進課外實踐活動的開展，并將學生課外實踐創新成果反哺于教學與管理模式改革。

　　4 初步成效

　　井岡山大學計算機類專業通過多年探索與實踐，“一體兩翼、六輪驅動”的計算機類專業軟件開發能力培養模式取得了初步成效：

　　(1)教學理念發生了可喜變化，教學改革深入人心。2016年至今，軟件類課程體系在實踐中不斷探索與完善，教學理念也不斷更新，學院近幾年有計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程等專業的多屆畢業生輸出社會，教學改革取得了較好效果。

　　(2)學生廣泛參與實踐，提高了軟件開發創新能力。近年來，學生的軟件開發能力顯著提升，學院創新實驗室和科研實訓室每年約有上百人參與。實驗室開發了大量優秀、實用的軟件，如“簽鎖”課堂紀律輔助管理系統、基于SSM框架的題庫管理與組卷系統、基于安卓手機的作物病害檢測APP、智能空中戰爭游戲軟件、基于SpringBoot與Vue的智能組卷系統、一種基于PC端的智慧校園點歌管理系統等。

　　推薦閱讀：程序員計算機軟件工程論文