基于卓越工程师的软件复合专业人才培养模式探索

2022-03-20 10:38:53 | 浏览次数：

��zoޛ�)j首�� 计划”的总体要求，结合卓越工程师的培养目标、方案及能力要求，探讨了课程体系的设计思路及结构形式，对不同软件方向模块课程体系进行设计，并提出整合与优化课程体系的建议，以期为软件复合专业“卓越计划”的实施提供借鉴和参考。

关键词：卓越计划；软件复合；课程体系；人才培养模式

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）08-0052-03

2009年，教育部制订了“卓越工程师培养计划” （简称“卓越计划”），并将该计划列入《国家中长期教育改革发展计划纲要》。2010年6月，“卓越计划”首批61所试点高校确立，其中包括“985”、“211”及部分省属重点建设高校。该计划对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具有十分重要的示范和引导作用[1]。类似于我国卓越工程师培养的研究，在西方发达工业国家起步较早[2-4]。如美国对工科人才培养专门制定了ABET EC2000工程教育认证体系；德国的应用技术大学（Fachhochschulen）培养高层技术人才的做法主要是延长实习学期；日本 Kanazawa Institute of Technology 开设了两门关于工程设计的基础课程——工程设计Ⅰ和工程设计Ⅱ， KIT工程设计的目标是在课堂上完成实际工程项目的设计来让学生获得真正的工程设计经验。

“软件+应用背景”作为华东交通大学的特色专业之一，目前正着手积极申报国家或省级“卓越计划”。基于此，结合华东交通大学软件复合专业人才培养特点及发展要求，探讨其本科层次卓越工程师培养目标与要求，并对课程体系制定与设计开展一些探索性研究，以期为这项教改工程早日有效实施提供有益的参考与建议。

一、软件复合专业人才培养目标与要求

（一）指导思想与人才培养目标

华东交通大学“卓越计划”指导思想：以科学发展观为指导，根据创新型国家对工科类人才培养的要求，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育思想，秉承华东交通大学 “团结严谨，求实勤奋”的育人理念，围绕工科教育过程中“培养什么人”和“如何培养人”两个基本问题，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，制定符合工程教育与社会发展要求的培养目标，采用符合工程实践要求和人才成长规律的培养方法，科学地培养具备现代工程师的知识能力和素质，具有可持续发展潜力的卓越工程师[5]。

根据学校的办学目标，服务面向，办学优势与特色，华东交通大学卓越工程师培养计划的培养目标为：培养实践能力强、创新务实的工程型人才。软件复合专业卓越工程师旨在培养面向应用背景领域高级应用型软件设计与研发工程师，侧重于软件先进技术的综合运用，以软件技术及其在不同背景领域中的应用为结合点，实现传统专业知识与软件技术的融合，信息技术与工程技术的融合，培养具有社会责任感、基础扎实、知识面宽、富有团队协作、创新精神与实践能力，既掌握传统专业知识又掌握软件技术的复合型、工程型软件人才[6-8]。

（二）人才培养方案

培养方案结合应用背景专业发展和市场需求特点，以完善知识结构、强化综合能力和提高工程素质为培养核心，通过不断丰富工程内涵、优化学生知识结构、强化学生素质、企业和社会环境下的综合工程实践教育，进一步加强软件复合专业学生的工程意识、工程素质、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，培养面向未来、高素质、具有国际竞争力的创新型卓越工程师。

卓越工程师培养分为应用型工程师、设计型工程师、研究型工程师三类。应用型工程师主要是在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行、维护的工程师，主要在本科阶段培养。结合华东交通大学实际，软件复合专业主要培养本科应用型工程师，培养方案采用“3+1”校企合作模式，学生本科4年中累计3年时间在校集中学习，主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识，另外累计1年的时间在企业实习并做毕业设计。

（三）人才培养的能力要求

结合卓越工程师的培养目标，及华东交通大学原有“软件+应用背景”培养方案，规定软件复合专业卓越工程人才培养的基本规格和特色，应具备的基本能力可综合为知识、能力与素质等七项要求，即（1）具有良好的思想政治素质、职业道德修养、社会责任感和较好的人文科学素养；（2）有应用数学、科学与工程等知识的能力；（3）有双专业的基础知识与核心专业知识应用能力；（4）有进行设计、实验分析与数据处理等综合解决工程问题的能力；（5）有应用各种技术和现代工程工具去解决实

际问题的能力；（6）有较好的表达与交流的能力；（7）学

会终生学习的能力。

二、软件复合专业课程体系的设计

（一）设计思路

课程体系设计是成功地进行卓越工程师培养必须完成的一项至关重要的工作。软件复合专业“卓越计划”课程体系的设计要点[9-11]如下。

1.满足培养目标需要的根本价值。课程体系的设计应以国家、行业及学校“卓越工程师”培养目标与标准为指导，实施中应全面体现培养目标需求的价值取向。

2.融入双专业的核心知识与衔接点。华东交通大学软件复合专业以应用背景专业为主，软件专业为辅，根据软件专业与应用背景专业知识相关性，找出融合点，确定课程链，科学合理地设计课程体系。

3.体现学科专业领域整体的继承和发展价值。表现在四个方面：（1）学科专业的交叉性和综合性；（2）课程内容的逻辑性和系统性；（3）知识信息的有效性和稳定

性；（4）学科发展的继承性和前沿性。

4.反映参与高校人才培养独有的特色价值。华东交通大学具有铁路交通与地方背景，在服务交通运输的传统专业有较强优势。在本科“软件+应用背景”复合专业中，背景专业主要为华东交通大学传统优势专业，如土木、机电、电气等。

5.体现学生主体发展的最终价值。

大学课程体系设计要满足社会发展对卓越工程师的三个方面要求：（1）综合基础素质；（2）职业发展素质；（3）终身学习和创新素质。

（二）课程体系结构

华东交通大学软件复合型专业卓越工程师培养具有较强软件研发与工程应用能力的相关背景专业人才。以背景专业为主的软件复合专业要合理分配教学学分与学时，公共基础课约占40%，专业课占60%，其中软件专业课程与背景专业课程的比为3：7。毕业设计以背景专业为主。考虑到四年制本科总课时与总学分限制，课程安排要遵循学习规律，要相互协调交叉进行，形成有机统一的人才培养体系。

在培养方案中，软件模块设计以辅助背景专业应用为目标，根据背景专业与信息技术的融合特点，全面整合双专业的培养计划，开设双专业核心课程、实践性环节及复合课程，采用“平台+模块”课程体系结构，如图1所示，使学生掌握软件专业核心理论和技术，比较系统地掌握背景专业工程领域的基本理论、专业知识和基本技能等。

图1 “平台+模块”课程体系结构

（三）课程体系（软件模块）设计

目前，华东交通大学软件复合专业培养包括：“软件+桥梁”、“软件+道铁”、“软件+电气”、“软件+机械”、“软件+会计”、“软件+交通设备信息工程”、“软件+交通运输”等七个专业，均以应用背景培养为主。在“卓越计划”课程体系设计中，软件方向可根据与背景专业之间的共性，结合融和点，把模块划分为以背景专业为应用的图形图像仿真方向、嵌入式系统方向、Web信息管理系统方向。其中，公共的软件学科平台包括：专业核心课程（软件技术基础、离散数学、C++程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络、编译原理、软件工程、软件测试技术）与专业实践基础（“C++程序设计”课程设计、“数据结构”课程设计、软件工程实训）。

以背景专业为应用的图形图像仿真方向，适合背景专业包括桥梁（桥梁工程）与道铁（道路与铁道工程），以桥梁、铁道工程设计的计算机仿真应用为融和点。软件专业方向模块课程：计算方法、VC++程序设计、计算机图形学，实践教学：“计算机图形学”课程设计、软件工程实训（工程设计的三维图形图像仿真），课程体系如图2。

图2 图形图像仿真方向软件模块课程体系

以背景专业为应用的嵌入式系统方向，适合背景专业包括电气（电气工程及其自动化）、交通设备信息工程、机械（机械电子工程），以嵌入式系统在传统专业中渗透与应用为融合点。软件专业方向模块课程：单片机原理与接口、嵌入式操作系统、嵌入式系统设计与应用，实践教学：“嵌入式系统设计”课程设计、软件工程实训（软硬件相结合的嵌入式应用），课程体系如图3。

图3 嵌入式系统方向软件模块课程体系

以背景专业为应用的Web信息管理系统方向，适合背景专业包括会计学、交通运输，偏重于文科或管理类专业与Web信息化技术融和。软件专业方向模块课程：web应用设计基础、管理信息系统、.NETweb程序设计，实践教学：“.NETweb程序设计”课程设计、软件工程实训（web信息管理系统应用），课程体系如图4。

图4 Web信息管理系统方向软件模块课程体系

三、优化软件复合专业课程体系的对策

开展卓越工程师培养的课程体系的设计和构建，需要对原有“软件+应用背景”的课程体系进行整合与重组，在此基础上完成课程体系的建设。在课程体系的整合与重组方面要做好以下几项工作。

（一）树立工程教育理念，改革传统教学方式

按照工程人才培养的要求，将工程教育理念贯穿整个卓越工程师培养教学环节，注重学生工程意识、现场解决实际问题和应用设计能力的培养，课程体系设计中渗透工程能力训练建设。充分认识“工程项目驱动”在卓越工程师培养的重要作用，倡导以”学”为中心的教学理念，围绕“真实地实践工程项目”组织教学，学生在工程项目驱动下运用和探索各种技术手段完成项目规定的任务。

（二）注重通识教育与专业教育的融合

要改革通识教育，使通识教育在人文知识传授、个性品质训练、公民意识陶冶、非职业能力培养方面成为成功进行专业教育的必须，成为实现卓越工程师培养目标的基础。专业教育的改革要注重与通识教育的衔接，使专业教育不仅是专业知识的传授、专业能力的培养和训练，而且是通识教育基础之上学生综合能力的培养和全面素质提升的延续。

（三）校企深度合作，开展全方位多途径的企业实习

企业参与高校共同建设实践课程模块，将实践课程模块中的主要课程纳入企业培养方案。累计1年的企业实习时间安排可采取多样化形式，如实行第三学期制度，为实习安排和课程学习争取时间，采用校企卓越人才培养导师制，对专业人才培养方案的制订、课程体系、实践教学等各环节进行有效指导。

（四）处理好必修课程与选修课程的关系

必修课与选修课有机结合是解决卓越工程师培养的统一性与社会需求的多样性的关键，二者之间的合理比例关系有助于学生的个性化发展。

（五）重视课外学习的作用

通过工程实践活动、创新实践训练、学科竞赛活动、学术前沿讲座、社会实践等课外学习活动，形成课外课程模块，与课内课程模块一起，共同构成现代课程观下的“卓越计划”课程体系。

参考文献：

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究， 2011，（2）.

[2]李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道——欧林工学院的人才教育理念与实践[J].大学教育科学，2010，（2）.

[3]陈金陵，梁桥.教学型高校土木工程专业应用型卓越工程师培养模式研究初探[J].中国建设教育，2010，（11-12）.

[4]余建星，徐斌，靳楠等.卓越工程人才产学研合作培养模式的探索[J].高等工程教育研究，2012，（1）.

[5]刘立月，王长征，张红斌.软件工程专业卓越工程师培养探讨[J].华东交通大学学报，2011，（S）.