專業(yè)學(xué)生軟件開發(fā)能力培養(yǎng)研究論文
摘 要：應(yīng)用型普通本科院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)把培養(yǎng)軟件人才作為一個主要目標(biāo)。軟件人才應(yīng)具備的軟件開發(fā)能力表現(xiàn)在多個方面，是一種綜合能力。當(dāng)前該專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生的軟件開發(fā)能力普遍不強。本文在分析具體原因的基礎(chǔ)上，提出了學(xué)生軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)策略。該策略包括構(gòu)建相應(yīng)的課程體系、加強主干課教學(xué)、利用應(yīng)用型案例指導(dǎo)實踐教學(xué)和專業(yè)導(dǎo)師制四個方面。
IT產(chǎn)業(yè)已成為擁有最大產(chǎn)業(yè)規(guī)模和最具廣闊前景的新型產(chǎn)業(yè)之一，軟件人才短缺是一個不爭的事實。近年來，應(yīng)用型普通本科院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方向主要定位于軟件人才的培養(yǎng)上，培養(yǎng)具有軟件開發(fā)能力的軟件人才是該專業(yè)的一個主要目標(biāo)。目前，國家正在推行“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略和“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”戰(zhàn)略，這為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的機遇，同時也為該專業(yè)的人才培養(yǎng)方式提出了挑戰(zhàn)。
一、軟件開發(fā)能力的含義
軟件開發(fā)能力是軟件人才的核心能力[1]。從軟件崗位的專業(yè)特性分析，由于軟件項目具有邏輯性強、不可見性、多樣性、復(fù)雜性等特點，決定了軟件開發(fā)的從業(yè)人員要具有較高的軟件開發(fā)能力。軟件開發(fā)能力是一種綜合能力，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
�。�1）具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和英語閱讀能力。掌握高級程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程等專業(yè)課程知識是軟件開發(fā)人員必須具備的專業(yè)基礎(chǔ)知識[2]。英語閱讀能力非常關(guān)鍵，學(xué)習(xí)技術(shù)和開發(fā)軟件都需要查閱外文資料，是軟件開發(fā)人員必須具備的能力之一。
�。�2）至少熟練掌握一種開發(fā)語言。開發(fā)語言是軟件開發(fā)人員的工具，不能熟練掌握一種開發(fā)語言，也就談不上具有軟件開發(fā)能力。
�。�3）具有較高的軟件設(shè)計能力。能以軟件工程為指導(dǎo)，完成軟件各階段的設(shè)計，能為所設(shè)計的軟件選擇合適的模型和結(jié)構(gòu)[3]。
�。�4）具有豐富的開發(fā)經(jīng)驗。軟件開發(fā)經(jīng)驗非常重要，具有軟件開發(fā)能力的人員，經(jīng)驗是不可缺少的。
�。�5）具有較強的溝通能力和團隊協(xié)作能力。軟件開發(fā)是一種團隊活動，開發(fā)人員應(yīng)具備一定的溝通能力和團隊協(xié)作能力。
�。�6）具有創(chuàng)新能力。軟件人才的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新方面，是軟件人才必須具備的能力之一。
二、學(xué)生軟件開發(fā)能力不強的原因
每年來自全國各類高等院校的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生數(shù)量很多，但許多畢業(yè)生不能勝任軟件開發(fā)工作，這就是導(dǎo)致該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)困難，而軟件企業(yè)招不到人才這一兩難現(xiàn)象的出現(xiàn)。畢業(yè)生軟件開發(fā)能力不強，不能適應(yīng)市場需求的主要原因在于高等院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方式上存在問題，如何培養(yǎng)合格的軟件開發(fā)人才，是該專業(yè)急需解決的問題。
很多高等院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方式還沒有很好的適應(yīng)社會的發(fā)展需求，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
�。�1）課程體系不適合培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力。很多院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系還停留在“研究型”培養(yǎng)模式上，這種培養(yǎng)模式顯然不適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，不適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。
�。�2）仍然是應(yīng)試教育。目前，高等院校對學(xué)生學(xué)業(yè)的評價仍然以期末考試為主，不注重學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控。學(xué)生學(xué)習(xí)目的也主要是為了考試。這種教育與學(xué)習(xí)方式顯然不適合培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力，直接導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識不扎實，不能熟練掌握開發(fā)語言。雖然很多高等院校注意到了這種現(xiàn)象，進行了一系列的改革，但成效不大。
�。�3）實踐實訓(xùn)教學(xué)不足。對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)，各類課程主要還是以上機為主，缺少綜合性實驗，不能培養(yǎng)學(xué)生綜合利用該課程的知識點來解決問題的能力。缺少設(shè)計性實驗教學(xué)，不能培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識宏觀地、創(chuàng)造性的'解決問題的能力。軟件開發(fā)的專向?qū)嵱?xùn)環(huán)節(jié)缺失或不成熟，不能積累學(xué)生的開發(fā)經(jīng)驗，不能培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，顯然也不能培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。
�。�4）教師的軟件開發(fā)能力不強，教學(xué)方法不高。大部分的高等院校的教師沒有參加過軟件開發(fā)項目，自身不具備或很少具備軟件開發(fā)能力，這方面的教學(xué)方法很糟糕，很難培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力，使學(xué)生比較迷惘，最終失去興趣與信心。
三、學(xué)生軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)策略
1.構(gòu)建適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力的課程體系
培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力應(yīng)從三個方面著手：一是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)編程能力；二是使學(xué)生掌握軟件開發(fā)的相關(guān)理論；三是培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)的工程能力。因此，要從這三方面出發(fā)來構(gòu)建課程體系。經(jīng)多年的教學(xué)實踐，提出了有助于培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力的課程體系。主干課的課程體系如表1所示。
在軟件開發(fā)方向上，通過該課程體系，能使學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識，能熟練掌握一種開發(fā)工具，能培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能，能使學(xué)生積累開發(fā)經(jīng)驗，能培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
2.加強主干課教學(xué)
計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主干課可分為三類：一類是程序設(shè)計課程、另一類是理論課程、最后一類是工程應(yīng)用課程。這三類課程都非常重要，是提高學(xué)生軟件開發(fā)能力的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，要改變應(yīng)試教育模式，加強學(xué)生學(xué)習(xí)過程監(jiān)控，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
對于程序設(shè)計類課程，如C/C++程序設(shè)計、C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、Java程序設(shè)計、.NET程序設(shè)計等課程，在使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時，主要培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力。在教學(xué)過程中，要使學(xué)生掌握基本的算法，著重培養(yǎng)學(xué)生模塊化程序設(shè)計思想、復(fù)用的思想，培養(yǎng)學(xué)生對程序設(shè)計的興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，最終達(dá)到培養(yǎng)程序設(shè)計能力的目標(biāo)。在教學(xué)過程中，通過測試、競賽、綜合性實驗等環(huán)節(jié)，監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并且每個環(huán)節(jié)都要有成績，作為最終結(jié)課成績的組成部分，改變期末考試一張卷的評價模式。endprint
對于理論類課程，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等，在使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識基本理論的同時，要與應(yīng)用相結(jié)合。例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，在使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識基本理論的同時，要用學(xué)到的知識解決具體問題，比如講解完鏈表后，要求學(xué)生用鏈表作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來解決學(xué)生的通訊錄管理問題；講解完棧后，要求學(xué)生用棧來解決后綴表達(dá)式的計算問題；講解完隊列后，要求學(xué)生用隊列來解決舞伴問題等。這樣不但能加深學(xué)生對基本理論的理解，同時也培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力，最終提高了學(xué)生編程能力和應(yīng)用能力。另外，在這些理論課中要安排相關(guān)的綜合實驗，通過這些綜合實驗來了解和監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。
對于工程應(yīng)用類課程，如六、七學(xué)期的工程應(yīng)用項目實訓(xùn)類課程，主要培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)過程中的工程項目能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，最終培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。這類課程要以軟件工程為指導(dǎo)，模擬公司軟件開發(fā)過程。這類課程的任課教師要有軟件工程項目的實際經(jīng)驗，自身必須具備軟件開發(fā)能力。課程內(nèi)容及項目選擇上必須與實際應(yīng)用接軌，一般地，可以將教師的實際工程項目進行整理、改編，從而適合教學(xué)。教學(xué)過程中，教師講解的是模板，是技術(shù)的關(guān)鍵點，學(xué)生同時要完成自己的項目。學(xué)生分組來完成項目，每個學(xué)生在每個工程環(huán)節(jié)都要承擔(dān)一定的任務(wù)，組內(nèi)組織各種討論。結(jié)課時，要組織相關(guān)教師來對學(xué)生項目完成情況進行驗收，主要以答辯的形式來完成。通過這些年的實踐，這類課程很受學(xué)生歡迎，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的軟件開發(fā)能力，提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。
3.利用應(yīng)用型案例指導(dǎo)實踐教學(xué)
計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)包括上機、綜合性實驗和設(shè)計性實驗三部分。上機是基礎(chǔ)實驗，來驗證或設(shè)計基本問題，目的是使學(xué)生掌握知識點和解決基本問題；綜合性實驗是學(xué)生經(jīng)過一個階段的學(xué)習(xí)后，在具有一定基本知識和基本技能的基礎(chǔ)上，運用一門課程或多門課程的知識，對實驗技能和方法進行綜合訓(xùn)練的實驗[4]，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力；設(shè)計性實驗一般是獨立于具體課程教學(xué)而進行的一種探索實驗，目的是培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
在綜合性實驗和設(shè)計性實驗的實施過程中，教師要通過應(yīng)用型案例來指導(dǎo)學(xué)生。這里所說的應(yīng)用型案例指的是能完整地解決具體的問題，具有模板性的案例。應(yīng)用型案例一定要強調(diào)完整性和模板性，技術(shù)和解決方案的選擇要與當(dāng)前軟件公司實際開發(fā)相接軌。另外，案例選擇上還應(yīng)本著大小適中、便于需求的原則。
在綜合性實驗過程中，教師首先要設(shè)計或整理教學(xué)用應(yīng)用型案例，然后可以講解該案例，留出部分功能讓學(xué)生去完成的實驗?zāi)Ｊ�，也可以講解全部案例，讓學(xué)生完成類似題目的實驗?zāi)Ｊ健?/p>
在設(shè)計性實驗過程中，教師也要設(shè)計教學(xué)用應(yīng)用型案例，然后宏觀簡要地講解該案例，最后讓學(xué)生自己設(shè)計實驗題目，獨立完成整個實驗。
把應(yīng)用型案例應(yīng)用于實踐教學(xué)，能縮短實驗時間，能有效提高學(xué)生實驗的質(zhì)量，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和軟件開發(fā)能力。
4.通過專業(yè)導(dǎo)師制，培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力
導(dǎo)師帶學(xué)生是培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力的又一條重要途徑。導(dǎo)師必須具備軟件開發(fā)能力，參加過實際的軟件工程項目，并且導(dǎo)師的研究方向應(yīng)和學(xué)生的培養(yǎng)方向一致或相近。一個導(dǎo)師一般帶4到6個學(xué)生比較合適。導(dǎo)師要制定指導(dǎo)計劃，組織活動，實施項目。在指導(dǎo)過程中，把自己的經(jīng)驗體會介紹給學(xué)生，使學(xué)生更好、更快地融入到項目中，并且能收獲到成就感，從而增加對軟件開發(fā)行業(yè)的熱愛，進一步調(diào)動學(xué)生的積極性，增強主動探索能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。
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