软件工程专业创新型人才培养机制探究

2022-09-21 16:15:52 来源:写作指导

软件工程专业创新型人才培养机制探究

摘要:探究众智思想引导下的软件工程专业创新型人才培养机制,并完成相关实证:加快专业课程与创新类课程的深度融合,不断健全和完善软件工程专业的人才培养方案,夯实专业人才理论基础;依托业内企业、校内科技团队等内、外部创新教育资源,合力打造一个全新的创新创业教育平台,为专业人才培养构建优良的内部环境;积极参与国内外创新、创业竞赛,不断外延创新创业教育平台功能并增强其辐射能力,为专业人才培养创造成熟的外部条件。实证表明:该创新培养机制能促进软件工程专业人才质量的不断提高。

关键词:众智;创新型人才;软件工程;培养机制

一、引言

软件工程是一门新兴学科,其专业建设历史不长,却取得了非常快的发展,为我国软件行业发展输送了大量人才。然而,伴随人工智能(简称AI)、大数据、云计算等新兴技术的不断涌现,IT人才市场急需大量富有创新能力及创新精神的高水平软件工程专业人才,例如,软件算法师、数据分析师、大数据开发工程师等,它们已成为目前非常热门的就业方向。中国商业联合会数据分析专业委员会2018年的统计:未来3~5年大数据或人工智能类人才的缺口将高达150万。无论是从国家科技发展的战略角度出发,还是基于高校自身在人才培养方面的转型升级,都迫切需要高校更好地承担起软件工程专业人才培养的职责,即以市场需求为导向,汇聚各方力量及资源,动态调整和优化现有人才培养机制,向社会输出高质量的软件工程专业技术人才,为推动我国经济、社会的发展做出应有贡献。众智方能成城,只有集多方资源、万众创新之智,软件工程人才培养机制才能最大限度地发挥作用。

二、软件工程专业创新型人才培养的理性思考

(一)现有人才培养机制存在问题

目前,创新创业教育理念尚未较好地融入到软件工程专业人才的培养体系之中。在项目实训、毕业实习等诸多重要的实践环节中,也多是基于固定开发模式、固定项目内容的软件分析、设计、编码、测试、运行等工作,缺少对学生创新精神及创新能力的培养。因此,学生的创新理念相对薄弱,软件工程专业人才的质量有待提高。故有必要对人才培养机制进行改进,在夯实专业理论知识的基础上,重点锻炼学生的创新实践能力。此外,应结合目前AI技术的发展热点,更新教学内容或实验方法,进一步培养学生的创新精神,同时鼓励学生大胆创业,从而更好地对接市场。

(二)转变人才培养思路是大势所趋

伴随经济全球化进程的不断加快,大学被期望在研究和教学之外扮演一个全新角色,即在经济发展中履行其第三种使命:为学生提供创新创业教育,或直接为学生提供创业机会。因此,转变单一的专业人才培养目标、创新人才培养模式、培养学生的创新创业精神,已成为大学教育的新内容与新挑战。在英、美、澳等创新创业教育非常成熟的国家,面向所有学科领域的全校性创新创业教育已成为一种大趋势,各学科在专业教育中都大量融入创新创业教育理念和创新创业实践。他们通过分析创新创业教育在不同学科领域中的差异性和适用性,多角度、全方位地为学生提供创新、创业体验。因此,转变人才培养思路是大势所趋。

(三)应对时展挑战

近年,伴随人工智能技术,尤其是机器视觉、自然语言处理等的快速发展,AI正在逐渐改变人们的学习、工作与生活,而人工智能行业人才需求量也整体呈现爆发式增长,该行业需要大量高水平的软件算法师、大数据开发工程师、数据分析师而非程序员。数据显示,截至2018年9月,北京地区软件算法师的平均工资是22640元,大幅高于传统的软件开发工程师。因此,为更好地应对市场对人才的需求,迫切需要升级、优化现有的软件工程专业人才培养体系。而创新创业教育的有机融入能加快和推进这一升级、优化过程,以更好地应对AI时代的新挑战。

三、众智思想引导下的创新人才培养机制探索

(一)众智思想引导下的人才培养机制

在2015年国务院常务会议上,总理提出了“众智”“众包”“众扶”“众筹”等新模式,从而形成国家创新驱动发展新格局。“众智促创新”,该模式提供开放共享服务,集聚各类创新资源,吸引更多人参与创新创造,拓展就业新空间。基于该模式可将特色化的创新创业教育与软件工程专业教育有机融合,进一步创新人才培养机制。即集聚相关软件企业、教师、学校科研团队等创新创业教育资源,为学生打造全新的创新创业教育平台。依托该平台实现软件工程专业课程体系的不断优化,最终建立全新的创新型人才培养机制,更好地迎合市场对人才的需求。因此,众智模式是促使创新创业教育与软件工程专业教育有机融合的催化剂(见图1)。由图1可见,众智模式可打造全新软件工程专业创新型人才培养模式:其一,加快传统专业课程与创新类课程的深度融合,不断健全软件工程人才培养方案,为创新型人才培养奠定扎实的理论基础。其二,依托业内软件企业、校内科技团队等内、外部创新教育资源,合力打造一个创新创业教育平台,为创新型人才培养创造重要的内部条件。其三,积极参与国内外的创新、创业类竞赛、SharedTaskChallenge、Kaggle竞赛等,通过比赛,不断外延创新创业教育平台功能,增强平台辐射能力,为高质量创新型人才培养创造成熟的外部条件。

(二)众智创新类课程及教学资源,不断优化软件工程人才培养方案

其一,“吸纳并举”。首先,将创新创业教育理念融入到软件工程专业人才培养体系中,以形成多层次、立体化的人才培养目标,并引导教学、科研等相关活动。只有人才培养目标明确、定位合理,才能更好地引导专业教育与创新创业教育的有机融合,进而凸显人才培养特色,提高人才培养质量。其二,“推陈出新”。为更好地对接市场对软件算法师、数据分析师等高级专业类人才的需求,应该众智创新类优秀课程,充分体现创新创业特色,逐步架构出一个多层次、立体化且面向市场人才需求的课程体系。一方面,增设“基于Python与Tensorflow的大数据编程”“面向卷积神经网络的机器视觉”“面向深度学习的自然语言处理”“机器学习入门”等人工智能、大数据方向的前沿性课程,为提升学生的创新技能奠定重要的理论基础。另一方面,增设“高技术创业入门”“创业营销”等创新教育类课程,为学生储备必要的创业知识,并培养其创新与开拓精神。另外,众智教学团队进而创新教学内容,即在充分挖掘学校内部师资潜力的基础上,借助企业、其他专业、兄弟院校等跨界师资,充实教师队伍,并大胆地改革教学内容、教学方法及考核方式,将创新能力的培养作为评价教学成效的重要指标。其三,“以实践为导向”。着力提升学生的实践技能(建模能力、算法设计能力等)。实践技能是衡量软件工程专业人才培养质量的关键指标。因此,在人才培养方案中更应突出实践环节的重要性,采用“集中式的、开放性小型项目”代替碎片式的、教条型的课内实验,鼓励学生在项目设计、实现方法等方面大胆创新,全面考查学生的分析能力、建模能力、算法设计能力及创新能力,真正提高人才培养质量。

(三)众智创新类教育资源,着力打造全新的创新创业教育平台

其一,“请进来”。联合学校教务处、对外联络处、创业中心等部门制定优惠政策,积极引导业内软件企业免费入住学校创业园(孵化园)。软件企业既可向学生提供面对面的创新创业教育辅导,又可根据公司的真实项目设计专业实训、实习等实践方案,从而不断丰富和优化实践教学环境;此外,积极联系人工智能、数据挖掘等领域专家、教授来校举办高水平学术讲座,让学生及时了解本行业内的热点问题,进而不断优化个人学习目标,更早、更好地确立其未来职业规划和发展定位,并能在市场人才竞争中立于不败之地。其二,“走出去”。充分利用专业实习、认知实习的机会,带领学生走入业内软件企业、兄弟院校科研团队,真正认知软件企业、高水平科研团队对软件工程创新型人才在专业技能、职业素养、创新能力、表达能力等方面的基本要求,并熟知软件项目开发的最新流程,进而理论联系实际,在拓宽学生专业视野的同时更夯实其知识结构。其三,“充分挖掘内部潜力”。整合学校内部的创新类教育资源,例如,围绕专业教师的高水平科研项目组建若干创新小团队,吸纳优秀学生参与到教师科研项目中,在辅助教师完成科学研究工作的同时,逐步提升学生的创新实践能力并培养其创新精神,不断增强学生综合素质。最后,“内外有机结合”。即在上述工作基础上,注意内外结合、相互融合、相互渗透,充分发挥各类别创新教育资源的合力作用,逐步打造创新创业教育平台,更好地服务于学生的创新实践,并为优化和健全软件工程人才专业课程体系奠定重要基础。

(四)不断外延创新创业教育平台功能,以增强其辐射作用

软件工程专业人才综合素质的高低是衡量创新创业教育平台优劣的关键指标。本着“以赛代练,成果驱动,鼓励学生创业实践”的指导思想不断外延创新创业教育平台的建设,增强其在创新型人才培养过程中的辐射作用。其一,“以赛代练”。组织学生积极参与国内外创新、创业设计大赛或Kaggle、ILSVRC、SharedTask等人工智能领域的国际挑战,一方面,通过比赛来检验学生的创新、创业实践能力,寻找自身差距和不足,并分析深层次原因,以“Human-in-Loop”的反馈方式进一步优化人才培养机制。另一方面,通过比赛深入分析创新创业教育平台建设中存在的问题,并给予正面反馈,进一步优化平台资源,并不断外延平台核心功能,增强其在创新型人才培养过程中的辐射作用。其二,“成果驱动”。以科技成果(例如,软件著作权、发明专利、实用新型专利等)驱动学生的创新实践,即组织学生参与到教师高水平科研项目(或预研课题)的技术攻关过程中,鼓励他们在项目设计、实现方法、核心模型等方面进行大胆创新,进而积极申报科技成果,或进一步实现科技成果的转化。在辅助教师科研项目工作的同时,走出一条“由理论到实践,再由实践到理论”的创新型人才培养新道路。其三,“积极鼓励学生创业实践”。首先,学校及学院应该从政策、场地、师资等方面给予充分支持,鼓励学生在完成本专业课程学习的基础上开展创业实践。其次,一方面,众智校内师资力量,对学生的创业实践给予正面引导;另一方面,众智业内软件企业的跨界师资,对学生的创业实践给予实质性指导。此外,积极宣传创业成功典型示例,鼓励学生由点滴做起,脚踏实地,一步一步地实现成功创业。

四、面对的挑战

由于科技的快速发展,软件工程专业创新型人才的培养不同于其他专业,在与时俱进的同时还应结合院校及学生自身特点,有必要探索出一条切实可行的专业人才培养之路。以华东交通大学软件学院为例,我院从众智创新类课程、众智创新类教育资源等角度开展了积极尝试,主要实践工作包括4个方面。

(一)重新整合专业方向,并对课程体系进行优化

学院将原有的软件测试、项目管理方向调整为软件测试、移动开发、大数据三个专业方向,并在课程体系中增设“Python程序设计语言”“大数据编程”“大数据技术基础”“云计算平台”等课程,培养学生的数据分析、数据挖掘的创新能力。

(二)开设校企合作班,全面提升人才实践技能

先后与江西思创科技、北京传习教育、上海杰普软件、上海新致软件、上海微创等国内外知名软件企业联合开设“3+1”“2+1+1”校企联合班,并设立企业奖学金。鼓励学生进入企业,参与真实的软件项目开发,为其与市场的无缝对接奠定基础。

(三)积极开展本科生导师制,加强对学生创新能力的指导

在标准类课程学习(本专业方向课程体系)的同时,鼓励学生在导师的指导下完成非标准类课程(结合导师的研究兴趣或方向)的学习,例如,机器学习、机器视觉、自然语言处理等课程。这些都极大地拓宽学生的知识视野,为更好地确立其职业规划和发展定位奠定重要基础。

(四)建立创新创业基地,吸纳学生参与进来

要求学生积极参与ACM编程大赛、创青春、挑战杯等各类竞赛。在此基础上,鼓励学生用科研论文或竞赛获奖替代毕业设计,极大地激发学生的创新创业热情。

五、结束语

软件工程专业创新型人才的培养符合我国创新驱动发展的需要,它也是推动高校人才培养机制改革的重要动力之一。本文基于众智模式展开人才培养机制改革:首先,从“软件工程专业人才培养存在的问题”、“与国际发展接轨”及“应对时展的新挑战”三个角度充分论述软件工程专业创新型人才培养的必要性。其次,探索众智模式在创新人才培养机制中的应用方式,分别从“优化软件工程人才培养方案”“打造一个全新的创新创业教育平台”“增强创新创业教育平台的辐射作用”三个方面展开进行多层次的人才培养方案改革。最后,为应对人才培养机制的变革提出客观挑战,并给出部分实证经验。本文是对创新型人才培养机制的有益探索,期望可以为高质量软件工程专业人才的培养提供一定借鉴。

作者:张红斌 张利华 李广丽 单位:华东交通大学软件学院 华东交通大学信息工程学院