時間:2023-03-06 16:05:38
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1.2 IC卡迅猛發展的原因... 2
第二章 硬件系統設計... 4
2.1 IC的選用與設計... 4
2.1.1 IC卡概述及分類... 5
2.1.2 IC卡國際標準... 5
2.2 電源電路設計... 7
2.3主控芯片AT89S52 及相關電路設計... 9
2.4 串行通信... 14
2.5 蜂鳴器電路設計... 18
第三章 系統軟件設計... 19
我國高等教育長期存在重理論、輕實踐的問題,因此教育部多次強調并明確指出要大力加強實踐教學,建立和完善校內外實習基地,高度重視畢業實習,提高畢業設計、畢業論文的質量。軟件工程專業是一門理論與實踐聯系非常緊密的學科,若按照傳統重視理論的培養模式,畢業生則難以滿足當前社會用人單位的需求[3]。對于相對新興的軟件工程機電一體化方向專業,其專業知識結構及培養目標決定學生面臨的畢業實習與設計問題更復雜,目前存在的主要問題表現在如下幾方面。(1)就業與選題的矛盾。基于該類專業的培養目標,畢業生目前就業意向主要有三:一是在軟件產業從事編碼測試、系統分析設計或具有軟件領域知識的復合型技術服務、銷售和管理(軟件方向);二是在機械電子工程應用背景專業領域從事軟件開發及機械研究、產品設計、制造、管理等工作(工程應用方向);三是考研、考公務員和自主創業等(考研方向)。因就業方向的多元化、畢業實習設計老師(包括軟件企業導師)的專業領域和人數限制、實習條件的限制等多重原因,學生難免產生選題與就業意向不相符的矛盾。(2)畢業實習設計與考研、公務員招考時間安排上的沖突。畢業實習設計一般都安排在第4學年的第7學期、第8學期,而這期間,每年一度的全國研究生招生考試和公務員的國考、省考也同時舉行,這就導致“考研方向”的學生在備考和完成學業間的矛盾,如不進行相應調整,勢必影響畢業實踐環節的教學質量。(3)軟件方向與專業方向的不協調因素。軟件方向學生一般采用3+1的培養模式,也就是說,第4學年大多在軟件企業完成基于項目驅動的畢業實習和畢業設計;而工程應用方向和考研方向往往還有幾門課程需要在校學習,在時間和內容安排上往往存在沖突。(4)畢業實習與畢業設計不能有機對接。畢業實習是畢業設計的重要準備階段,畢業實習要結合畢業設計課題,到生產第一線進行專業實踐與社會實踐,收集與畢業設計有關的信息和資料,畢業實習的內容和質量對畢業設計的質量有直接的影響。畢業設計要將所學基礎知識、專業理論與畢業實習的實踐相結合,注重分析問題、解決問題能力的培養,它能在一定程度上檢驗畢業實習的效果[4]。軟件工程培養實用型、復合型人才的特點使其對畢業實習與設計的銜接要求更高,而且該類專業多元的就業意向及其他復合因素使得學生的實習與設計內容往往不能有機銜接。目前軟件工程專業畢業實習設計的教學工作中,面對學生就業自主化的嚴峻形勢,存在著畢業實習與畢業設計不能有效銜接、教師對兩者核心含義把握不好、設計(論文)選題及內容與經濟社會對人才需求脫離以及忽視對學生的創造能力意識培養和訓練等影響畢業設計論文質量的問題,因此進行全新的教學改革已經迫在眉睫。
2畢業實習設計指導需考慮的因素
1)學習動機。自我效能感、學習動機和學業成就三者之間存在相關關系,且自我效能感與學業成就、學習動機和學業成就之間均呈顯著正相關[5]。自我效能感是人們對自身能否利用所擁有的技能完成某項工作行為的自信程度;學習動機是推動學生進行學習活動的內在動因,是激勵、指引、維持、調節學生學習的強大動力[6];學業成就指經過學習和訓練后所獲得學業方面的知識和技能,是學生學習狀況和水平的集中體現。高校畢業班級學生處于即將告別學生時代而走向社會的特殊階段,畢業、考研和就業等諸多問題以及社會價值日趨多元和競爭壓力日益加劇的強烈沖擊,對其學習和心理產生了重大影響[7]。為增強學生的學習動機,從選題入手,貫穿畢業實習設計各環節,融學生興趣愛好、就業意向與學生畢業實習設計于一體,激發學生的內在動力,是取得好的設計質量的關鍵因素之一。2)項目驅動。有效地整合指導教師的各類縱向、橫向在研項目并將其進行深入的挖掘和提煉,根據畢業實踐環節具體要求細分軟件工程項目,將其引入到學生畢業實習設計中,采用以項目驅動為主體的人才培養模式,優化管理體制與實驗室運行機制,探索一種新的實踐教學模式,以期實現實踐教學過程可控化、項目實施團隊化、項目資源共享化的目標,培養具有扎實的工程實踐能力、較強的技術創新能力、良好的團隊協作能力和可持續發展能力的人才[3]。3)導師制。采用指導教師全程負責制是確保后續創新模式實現的關鍵。導師可以是從學校選定的各方向專業教師,也可以是從企業選出的工程技術人員,還可以是兩者的結合(雙導師制)。導師既要完成畢業實習與畢業設計的組織工作,又要完成這兩個環節連貫且相互滲透的業務指導工作。為確保這種教學模式有條不紊地實施,指導教師應認真履行相應的職責。首先,根據畢業實綱和設計大綱的要求,與企業協調好學生的畢業實習設計課題和企業的生產技術工作需要之間的關系,落實畢業實習內容及合適的畢業設計課題;其次,要對學生畢業課題進行方案論證,及時提供指導和質量監督,確保教學任務的完成[4]。
3畢業實習設計指導創新模式的設計
結合軟件工程機電一體化方向的專業特色,在現有基礎上設計的畢業實習設計創新模式總體框架如圖1所示,其主要內容包括如下幾方面。1)以學生為本,模塊化組織?;趯W生的學習動機,根據學生某方面的專業特長和未來的發展取向,該模式分為3個大模塊:以軟件設計、軟件測試、軟件維護和軟件項目管理等為目標的軟件模塊(軟件方向);立志于進一步深造的考研、公務員考試等模塊(考研方向);面向工程的工程應用模塊(工程應用方向)。大模塊下再設子模塊,如以工程應用為背景的模塊又分為UG、PRO/E等大型軟件的工程應用模塊;以單片機、PLC等程序開發為主的工控模塊;CAD、UG、PRO/E等面向應用軟件的二次開發模塊。學生根據學業基礎、就業意向及學習興趣自主選擇。2)畢業實習設計一體化。畢業實習與畢業設計是保證教學質量的重要階段,二者的關系越來越密切,將二者人為分割的教學模式已不太適應教學的需要,必須建立二者緊密結合的教學新模式。具體來說,軟件模塊將畢業實習和畢業設計兩個階段合并為一個階段,形成一個相對較長的時間整體,與大型軟件公司合作,安排在第4學年,這也是軟件工程專業目前比較流行的模式;工程應用模塊中學生可以根據畢業設計課題有針對性地開展畢業實習工作,實習、設計由同一導師指導,采取集中實習和反復調研的形式,實習圍繞設計的需要展開;考研模塊則將實習和設計的時間提前,第6學期即由指導老師提前介入,預先安排相應工作,在充分保證設計質量的前提下,為考研創造條件。至于軟件方向與背景專業方向課程安排上的沖突,軟件學院采取課程置換與學分互認方式,拓寬學生的專業課程知識,達到多元方向的均衡。3)導師制和項目驅動貫穿始終。采取導師負責制,將部分學生(考研方向)的畢業設計提前到第6學期開始,到第8學期結束,歷時1年半時間。在導師的指導與安排下,學生開展的工作包括文獻檢索,熟悉設備,儀器校準,實驗計劃,實驗開展,項目調研、開展、改進和總結各環節?;陧椖框寗?,每一學生的實習設計選題均為某方向科研子項或工程子項,學生通過一個完整的項目鏈,在熟悉科學研究方法、步驟和科研組織等環節基礎上,全面培養動手能力、獨立工作能力和創造性的思維能力。4)建立全程質量監控體系?!叭獭敝笍漠厴I設計選題、畢業實習指導、教師下任務書、學生做開題報告、方案設計、實驗、中期檢查、撰寫論文到答辯評分、總結歸檔等質量形成的全過程;以制訂計劃、明確目標執行計劃檢查、反饋處理、糾偏制訂新的計劃、目標為質量監控途徑。針對畢業實習、畢業設計的各個環節,制訂詳細可行的規范,把握各階段的時間節點和考核標準,目前要求教研室審核的關鍵節點包括選題、任務書、開題、中期檢查、綜合評價、答辯等。
4工程實踐環境的構建
要保證上述模式的良好運行,必須有一個穩定而可行的工程實踐環境。我們一直注重軟件工程專業實踐應用型人才培養,不斷加強與IT等用人企業的合作。從軟件工程機電一體化方向專業開辦以來,江西理工大學軟件學院先后在中興軟件、中天電子、江西微軟、上海杰普等多家大型軟件公司和IT培訓機構建有校外實習基地,在江西銅業公司、中金嶺南股份公司、恒天動力有限公司等建有校外專業背景方向實習基地。打造相對穩定、整體素質較高的導師隊伍是實現該創新模式的有效保障,學院應考慮:①從實習基地遴選指導教師;②選派軟件方向教師到合作基地工程實訓;③選派專業方向教師到國內知名院校訪學。對畢業實習設計各環節,軟件學院制定有詳細的《畢業實習設計規范》,系部成立“軟件工程畢業設計領導小組”。教研室針對該內容進行深入調研與問題分析,在教師中開展動員,提前落實并布置工作;在學生中宣傳動員,使學生在思想上有準備,重視畢業實習、畢業設計;在畢業設計過程中,強調過程質量控制和管理,及時跟蹤控制,及時發現問題、解決問題。
專業人才培養不具有明確針對性,人才培養結構合理性欠缺,專業人才培養層次相對單一。造成這一問題根源是地方院校對行業企業實際需求不明,導致專業人才培養定位不清。畢業生雖然專業知識結構比較全面,但實際工作能力不強,無法滿足企業實際需求。
1.2專業課程設置不合理
課程體系建設是地方高校軟件工程未來走內涵發展道路的核心。從調研地方本科學?,F有軟件工程課程體系實情來看,傳統“學術型”課程體系架構占據主導,“應用型”與“學術型”課程體系架構區分度不明顯。
1.3教師隊伍應用型能力欠缺
地方高校軟件工程現有師資隊伍的實踐能力不足,專業教師參與企業生產科研活動的力度不夠。雙師型結構教師比例低于30%。
1.4專業人才就業率低與企業“無人可用”矛盾沖突明顯
軟件工程專業高層次應用技術和技能人才數量嚴重不足,同時應用技術和技能人才培養的學歷層次不高不能滿足企業實際需求。地方高校軟件工程專業定位和人才培養目標不明確、教學方式方法缺乏科學性、系統性,實踐教學體系不完善,沒有與行業就業有效對接,導致培養的人才無法滿足社會生產實際需求,導致“軟件工程專業畢業生無職可就,軟件開發行業以及相關軟件應用單位招不到滿意的員工”現狀普遍存在。
2軟件工程專業課程體系理論設計
以行業、企業實際對人才需求為引導,軟件工程專業畢業生真實就業情況調查為依托,地方高校軟件工程專業課程一線教師眾多教學研究成果為參考,專業教師在企業掛職學習經驗體會為借鑒,圍繞地方高校軟件工程專業課程教學體系存在事實問題,來對地方本科院校軟件工程課程體系建設進行設計建設。設計建議如下:
2.1學科建設
以專業相關的行業、企業人才的實際需求和當前使用的主流開發工具或技術為依托來不斷調整專業架構,優化專業人才培養方案,完善人才培養目標,對專業進行合理定位,系統性調整教學方式方法,從而實現以行業、企業對人才的需求來引導地方本科院校軟件工程專業的學科建設。
2.2校企辦學
學科建設以輸出滿足行業、企業需求合格的應用型人才為目標,通過校企聯合辦學,對學生進行定向培養、訓練,專業課程體系嵌入資格認證課程模塊,實訓課程以企業開發項目方式貫穿培養環節以達到提高專業人才的實際動手能力。
2.3師資建設
采取教師企業掛職鍛煉參與企業項目研究開發,共同承接開發項目等方式鍛煉提高師資隊伍實戰能力。教師在企業實戰經歷和相關經驗成果帶入到日常的教學環節,不僅能促進專業教師學術、科研能力提升,還能夠最大程度豐富、提高專業學科建設。
3三層結構課程體系建設
軟件工程專業課程體系建設以工程教育理念為指導,項目實戰為背景,社會需求為導向,提高學生專業素養、理論知識體系以及實踐能力為宗旨。學生完整地專業培養環節結束后具有程序設計,系統分析,軟件設計、開發,項目管理,網絡和移動通信終端應用開發能力。
3.1基礎理論
由公共基礎課程和專業基礎課程構成:
①公共基礎課程主要涵括地方高校各現行必修公共課程,
②專業基礎課程是專業課程堅實的理論基礎,專業必修前導課程,是對軟件工程專業基本“計算”概念理解、掌握,問題計算求解能力和構建中小規模軟件系統綜合能力的初步培養。
3.2專業理論
以市場對人才需求為導向、行業最新前沿技術為引領、專業骨干課程為核心、專業素質全面拓展和綜合素養整體提高為目標來對專業主干課程進行建設,主要包括以下幾類課程:
3.2.1面向行業認知能力培養課程主要包括對行業、企業認知學習以及計算機專業知識學習等專業認知方面課程。一般包括行業相關法律、法規,從業道德規范,行為準則,經營管理常規模式,軟件項目開發流程等認知類課程。
3.2.2計算機編程與算法設計能力課程算法設計類課程主要包含離散數學、數據結構、算法分析以及數據結構課程設計等方面的課程;編程課程主要包含C語言程序設計、面向對象程序設計等傳統程序設計語言課,還包括當下企業應用最為廣泛的,最流行的技術前沿課程。
3.2.3軟件工程專業系統分析課程系統分析能力課程主要包括操作系統、計算機網絡,軟件工程、數據庫原理等系統類課程。
3.2.4系統實現與集成能力課程系統實現與集成能力方面課程主要包括網絡編程、移動互聯開發編程、編譯技術、軟件開發以及軟件測試等課程。
3.3實踐
以校企聯合培養為手段,一至兩學年時長為周期,貼近企業實際需求為指導,綜合技能全面提高為目的來對專業學生進行實踐能力培養,方式如下:
3.3.1校企共同建設實訓課程以項目介入為主線,企業實際效益項目和高校產學研項目為實際授課主體。引進企業優秀項目人才或具有企業項目實戰經驗的教師來對專業人才展開課程實訓,全面提高學生專業技能水平,綜合素養。校企共同培養模式不但能夠提高學生工程實踐能力,知識轉化生產實際速度,同時反向激發學生探究、學習知識的熱情,最終提高就業競爭力。
3.3.2合作企業崗位實訓針對畢業學生和部分專業老師做崗位綜合實訓:
①學生崗位實訓:讓學生真實參與企業項目實戰,充分消化吸收前期所學理論和技能知識,進一步提升學生綜合能力,為就業夯實基礎。
②老師崗位實訓:專業老師參與企業項目研發,并將企業項目開發經驗和技術進行梳理總結、編纂成冊,運用到實際日常教學環節,促進教學質量提高,有利于縮短理論轉化實際成果周期。
3.3.3校企合作運用項目方式指導學生做畢業論文(設計)畢業論文(設計)是對學生的專業知識掌握程度與提升高度的一次全面的考核,同時也是培養學生綜合運用所學知識,獨立地分析問題和解決問題的能力的一次全面的實訓。但是傳統的教育模式導致大多地方院校工科專業學生畢業論文流于形式,與實際脫節。通過與企業合作運用項目方式指導學生做畢業論文(設計)弱化學生對畢業論文(設計)的抵觸情緒,可以進一步讓學生了解行業企業實際運作規范及最新技術,進一步加強對學生實踐和技能能力的培養,為畢業后從容就業夯實基礎。
北工商教字[2006]30號
畢業論文(設計)是高等學校本科教學計劃的重要組成部分,是綜合性實踐教學環節,其目的是培養學生綜合所學知識獨立分析問題和解決問題的能力。為加強畢業論文(設計)管理工作,提高我校教學質量,培養合格人才,特制定本工作規定。
第一章 教學基本要求
一、時間及學分要求
畢業論文(設計)一般安排時間為9~13周,學分為9~13,正常情況下應在第四學年第八學期結束之前完成。
二、主要任務
1.理工類各專業學生在教師的指導下,獨立完成一項給定的設計任務,編寫符合要求的設計說明書;或獨立撰寫一份畢業論文,并繪制有關圖表。
2.經濟、管理、文、法類各專業學生在教師的指導下,獨立撰寫畢業論文(或設計說明書),并繪制有關圖表。
三、知識要求
鞏固和擴展學生所學的基本理論和專業知識,培養學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力、初步的科研能力以及創新意識和創新能力。
四、能力要求
進一步訓練和提高學生的方案設計、資料查閱、實驗研究、社會調查、理論計算、數據處理、經濟分析、外文資料的閱讀和翻譯、計算機應用、文字表達和論文(設計)撰寫等方面的能力和技巧。
五、綜合素質要求
培養學生正確的設計和研究思想、理論聯系實際的工作作風、嚴謹的科學態度、善于與他人協作的能力和刻苦鉆研、勇于創新的精神。
第二章 選題原則
選好題是保證畢業論文(設計)質量的重要環節。其原則是:
一、符合專業培養目標,滿足教學基本要求;
二、應使學生能夠綜合運用所學知識,獲得比較全面的訓練,允許將一些需要深入研究的專題作為學生的選題;
三、選題應符合社會發展、科學技術進步的需要,可增加與實際相結合、與教師科研項目相結合的題目的比例;
四、選題的份量和難度要適當,在保證達到教學基本要求的前提下,因材施教,既能使大多數學生能夠在規定時間內完成規定的題目內容,又能使少數學習優秀的學生得到更好的培養和鍛煉;
五、選題應盡量做到具有一定的新穎性、先進性、開拓性。
六、非計算機軟件專業的學生完成計算機軟件題型設計題目時,其設計內容必須符合本專業培養目標的要求;
七、要注意外語能力和計算機應用能力的培養。
八、學校鼓勵畢業論文(設計)題目與科研、生產實踐相結合,以獲得科研經費、企事業單位經費的支持,通過畢業論文(設計)工作成果促進科研項目的完成和企事業單位的發展,以實現雙贏。
第三章 成果形式
一、理工類各專業
成果形式主要為工程設計型和工程技術研究型的畢業論文(設計),應側重于對學生進行設計、繪圖、計算、測試、實驗、軟件開發和技術經濟分析等能力的培養和工程基本訓練。
(一)畢業設計
1.設計說明書的字數不少于20000字。如為軟件設計,則軟件工程文檔應包括:有效程序軟盤和源程序清單;軟件分析與設計說明書;軟件分析與測試分析報告;項目開發總結。在學生畢業答辯前,該專業教研室應組織軟件驗收。
2.繪制設計圖紙。使用最新國際標準,有條件的院(系)可用CAD繪圖。
3.文獻閱讀。要求閱讀與課題有關的外文資料3~4篇,寫出3000漢字左右的調研閱讀報告或者翻譯1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的書面材料。
4.設計摘要200~300字。
5.應用計算機進行設計、計算等。
(二)畢業論文
1.實驗、測試報告及論文正文的撰寫字數一般為8000字以上,但不超過12000字。
2.繪制有關圖表。
3.文獻閱讀。要求閱讀與課題有關的外文資料3~4篇,寫出3000漢字左右的調研閱讀報告或者翻譯1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的書面材料。
4.論文摘要200~300字。
5.應用計算機進行實驗數據的處理與實驗結果的分析。
二、經濟、文、法類各專業
成果形式主要為科研論文,應側重于科學研究基本方法的訓練和能力的培養。
1.畢業論文正文一般為8000字以上,但不超過12000字。
2.論文摘要200~300字。
3.文獻閱讀。要求閱讀與課題有關的外文資料3~4篇,寫出3000漢字左右的調研報告或者翻譯1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的書面材料。
4.應用計算機進行建模、數據分析及繪制圖表。
三、管理類專業
(一)科學研究論文
側重于科學研究基本方法的訓練和對本專業中有關理論和實踐問題的分析研究能力的培養。
1.畢業論文正文一般為8000字以上,但不超過12000字。
2.論文摘要200~300字。
3.文獻閱讀。要求閱讀與課題有關的外文資料3~4篇,寫出3000漢字左右的調研閱讀報告或者翻譯1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的書面材料。
4.應用計算機進行建模、數據計算與分析及繪制圖表。
(二)軟件分析與設計
側重于軟件分析與設計能力的培養。
1.分析與設計說明書的字數為10000字以上,但不超過15000字。軟件工程文檔應包括:有效程序軟盤和源程序清單、軟件設計說明書、軟件測試驗收記錄單、項目開發總結。在學生畢業答辯前,該專業教研室應組織設計驗收。
2.文獻閱讀。要求閱讀與課題有關的外文資料3~4篇,寫出3000漢字左右的調研閱讀報告或者翻譯1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的書面材料。
重視基礎教學是中國科大一貫的辦學特色,如何在工程型人才培養過程中找到理論與實踐、科學與工程之間的“平衡支點”?
中國科大軟件學院執行院長周學海認為,高校應當從企業的需求出發,結合高校自身的培養模式,提煉出人才應具備的能力、素質?!败浖こ倘瞬?,不僅要上手快,還要有后勁,后者更重要”。
學院軟件工程碩士目前學制是兩年半,要求完成不少于40個學分,分為3個階段:第一年是理論學習,第二年開始到企業實習、做畢業論文,最后半年是論文整理、答辯和學位申請。
據中國科大軟件學院副院長李曦介紹,學院強調專業基礎課教學,很重視學生的計算機、軟件、數學等基礎能力培養,比如,《算法設計與分析》這門基礎理論課,其他高校一般開40學時,該校是60學時。學生也有很大的學習自主權。全院共開設了108門課程,除本專業的幾門核心課程外,5個專業方向的學生可以自由選修各模塊的課程,也可以跨專業選課。
自主不代表要求降低。學生入學頭一年要完成30多個學分的理論課學習,要求核心課程平均分不得低于75分,否則就失去學位申請的資格。即使是擁有計算機和信息專業背景的學生,每天也要學到夜里11點多。
“我們培養的不是簡單的打工仔,而是技術骨干和懂技術的管理者,要為大家今后的職業成長和發展打好基礎?!弊钭尷铌匦牢康氖?,畢業生返校做講座的時候,總會在結尾提到:感謝那段艱苦學習的歲月。
教學與實踐相結合
“做軟件的首先要有IDEA(創意),然后開發設計出樣品,最終按照工程的要求做出產品?!痹谲浖W院總支書記、副院長吳敏看來,軟件公司其實就是一個“軟件工廠”,如果學生不下車間鍛煉實踐,就無法樹立起一個工程師應具備的“工程意識”。
在實踐教學方面,學院在第一年就設置了“工程實驗”的必修環節,首創了如同“三明治”一樣的“多階段分層次實踐教學”模式,將實踐教學細化為“專業基礎、專業強化、專業綜合”3個階段,共3個學分,把不同階段的理論學習與實踐緊緊地鑲嵌在一起。
其中,專業基礎部分主要針對各專業方向的基礎課程,要求學生能熟練掌握和運用本專業項目開發所需的基本理論、編程語言和開發環境。專業強化部分是完成某專業方向的綜合性實踐能力的訓練,要求學生能綜合運用本專業相關理論知識和方法,以及軟件工程項目管理工具。在專業綜合部分,學生自主選題,或者是企業提出需求,3~5名學生組成一個小團隊,利用一年的課余時間,按軟件工程規范完成一個工程開發項目,以培養學生的創新能力和團隊協作能力。學院還建立了軟件工程中心,承接項目開發,為學生提供工程實踐環境。
據李曦介紹,設置工程實驗環節后,學生的實際開發項目能力得到顯著提高,能夠熟練使用本專業的各種軟件開發工具。從學生實習單位反饋情況看,學生的動手能力和團隊合作能力得到工業界的認可,對提高學生的一次就業質量幫助很大。
從機制上確保學生實習質量
第一學年結束后,軟件學院的學生像候鳥一樣飛往70家穩定的校外實習基地。這些基地多為國內外著名研究所和IT企業,如中科院計算技術研究所、微軟、惠普、IBM、華為等。2011年,平均每個學生有5個實習崗位可供選擇。
接下來的一年里,他們將扎根企業進行嚴格的實習,同時開始準備畢業論文。
到企業之后,學生每人都配有企業導師,進行全程指導。實習3個月左右,學院派校內導師到學生所在實習城市檢查實習情況,指導論文開題。
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0237-02
隨著高等院校辦學規模的擴大,社會對各類人才的需求量穩中有增。同時,社會需求的多樣化及優質化對各類專業教育和科研提出了更高要求。由原來強調專業對口向懂專業、厚基礎、強素質的復合型、創新型實踐人才轉變。這給教學,特別是以本科畢業論文(設計)(以下簡稱“畢業論文”)為重要內容的實踐教學帶來了巨大的挑戰。本科畢業論文是教學環節中的一個重要部分,是學生將所學理論知識運用到實際應用的過程,也是培養學生創新能力的一個重要環節,是學生綜合運用所學的理論知識和能力的考核,理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力、創新思維和意識的全面培養和提高的重要階段。但近年來,高校本科畢業論文的質量受到諸多因素影響,出現了一定下滑。本文針對目前材料學科本科畢業論文中存在的弊端,探索開展多種形式畢業論文的途徑和方法,探討本科畢業論文多樣化模式。
一、導致材料學科本科畢業論文質量下降的主要問題
許多教育工作者對導致畢業論文質量下降的主要問題及原因進行了深入分析和探討。呼漢衛等指出,畢業論文選題不當,學生寫作的基本功不扎實,畢業論文不夠規范是高等學校畢業論文存在的主要問題。究其原因,存在學生自身學習、教師教學、學校管理以及就業壓力增大等四個方面因素。吳小文等認為在材料學科中,畢業論文中存在的主要問題為課題背景不明確,研究進度安排不合理,數據分析不充分以及論文寫作不規范等。而教師指導不到位和學生自身努力不夠造成了以上結果。陳彩鳳等認為影響畢業論文質量的主要因素為,傳統教學方法導致學生完成論文的能力不足,實驗設備、場地不足,特別是一些公用測試平臺的使用限制等嚴重影響了論文進展;學生對前途的不確定性,特別是面臨就業、考研還是出國留學這些選擇時,人人心浮氣躁,導致了畢業論文流于形式。
在諸多影響畢業論文質量的因素中,學生對課題了解不深入,認為畢業論文是重復性實驗,與工作實際情況結合不緊密,導致對畢業論文缺乏動力是重要內因。同時,畢業論文的時間不靈活,與考研面試和應聘時間相沖突是導致畢業論文設計流于形式的重要外因。針對上述弊端,通過畢業論文的多樣化模式探索激發學生的興趣及創新能力,錯開畢業論文與考研面試和應聘的時間,創新畢業論文考核方式,達到因人施教的目的,從而提高畢業論文質量。
二、利用畢業論文的多樣化提高畢業論文質量
1.畢業論文形式多樣化提高學生的能動性和創造性。以金屬材料工程專業為例,傳統畢業論文形式主要為導師給定論文題目和基本實驗思路,學生在指導下按部就班完成實驗及論文寫作。內容多為重復性的實驗,如熱處理、制樣、性能測試、組織分析等,難于調動學生的積極性與創造性。許多學生認為畢業論文所做的工作與工作中的情況聯系不大,對畢業后的工作沒有幫助,缺乏動力。另外,不可否認的是,有極少數學生對本專業缺乏興趣,決定畢業后轉行,更不具有主觀能動性。這就必然導致畢業論文質量不高。筆者在近三年指導的九位本科畢業生中就遇到一位決定畢業后轉行的學生。該生對金屬材料實驗沒有任何興趣,鐘情于軟件編程,計劃畢業后成為軟件工程師。盡管金屬材料工程與軟件工程貌似沒有直接聯系,但是很多金屬材料性能的測試方法都通過軟件控制硬件設備來實現。針對他的個人興趣,結合本專業實驗,筆者確定了他的畢業論文內容,基于Matlab軟件編制出一套材料性能數據分析程序,要求相比于原程序,提高數據分析的效率和精度。該題目既迎合了該生對軟件編程的興趣,編制出的程序又能提高其他學生實驗中數據分析的效率,一舉兩得。最終,該生編制的程序獲得了學校的創新學分獎勵,畢業論文也獲得了校優秀論文獎。在指導學生畢業論文過程中,除了可針對學生個人興趣外,還可針對學生畢業后的出路制定畢業論文題目。如有學生準備考研究生,則可根據他的報考專業制定畢業論文題目,一方面可以促進學生考研,另一方面如果學生進入面試,對報考專業的熟悉也有利于提高復試成績。會極大激發學生的動能性與創造力。
2.畢業論文時間多樣化避開考研面試和應聘的時間。目前,高校畢業論文時間一般安排在第八學期。二月份進入各個實驗室,取得指導老師下達的畢業論文任務書,自行查閱相關文獻,翻譯英文文獻。三、四月份進入實驗室做實驗、進行測試和數據分析,五月份撰寫畢業論文,六月初畢業答辯。但是由于全國研究生考試復試時間一般安排在三月底或四月初,這就導致進入復試的學生實驗時間被打亂,實驗的連續性被打破,實驗效果也會大打折扣。同時,考研失利的學生會在三、四月份抓緊時間應聘,無法集中精力在畢業論文上,心浮氣躁,導致畢業論文流于形式。因此,靈活安排畢業論文時間有利于解決上述問題。畢業論文時間多樣化既考慮到了不同出路學生的具體情況,又將原本集中進行的畢業論文實驗分散,有利于合理利用學校實驗設備等硬件和師資力量,必然會有助于提高畢業論文質量。
3.畢業論文考核方式多樣化因人施教。既然畢業論文形式可以多樣化,那么隨之而來的則是考核方式的多樣化。傳統的畢業論文形式仍舊為撰寫畢業論文,進行答辯考核。提前進入實驗室的學生則鼓勵他們在完成實驗任務后撰寫學術論文,嘗試投稿,若稿件被核心期刊接受,則此學術論文便可作為畢業考核方式。而對于選擇工廠實習的學生,可以選擇撰寫一份工廠實習報告作為考核方式。當然,實施畢業論文多樣化對學校實驗設備等硬件和師資力量等軟件的要求大大提高,對于接受畢業實習生的企業也提出了更高要求。這需要從學校、學院到教師都付出更大的努力。
三、結論
本科畢業論文是教學環節中的一個重要部分,是學生將所學理論知識運用到實際應用的過程,也是培養學生創新能力的一個重要環節,在高等學校工科專業教學資源相對緊張、畢業生就業壓力不斷加大的形勢下,提高材料類工科專業本科生畢業論文質量是目前高等院校教育工作者關注的一個重要課題。通過畢業論文的多樣化模式探索激發學生的興趣及創新能力,錯開畢業論文與考研面試高峰期的時間,創新畢業論文考核方式,達到因人施教的目的,這需要教育者轉變思想觀念,大膽創新,并積極采取有效措施,切實解決當前畢業論文面臨的問題。
參考文獻:
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[3]吳小文,梅樂夫,杜高翔,劉玉芹.材料類專業本科畢業論文質量問題原因及對策[J].科教文匯,2012,(09)中旬刊.
關鍵詞: 計算機;畢業設計;軟件工程
Key words: computer;graduation design;software engineering
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)04-0239-02
1畢業設計的目的
畢業設計是高校教學中重要的實踐性教學環節之一,是對學生四年學習的專業知識和研究能力,自學能力以及各種綜合能力的檢驗。通過畢業設計的形式,可以使學生在綜合能力,治學方法等方面得到鍛煉,使之進一步理解所學專業知識,擴大知識面[1]。因此,畢業設計是高等教育中培養學生綜合運用所學理論知識和技能,解決實際問題能力的重要環節之一,是衡量畢業生是否達到相應學力層次的重要依據。是考察學生是否能夠將課堂知識轉化為實踐技術,靈活運用所學知識的手段。
計算機是一門實踐性很強的專業,因此,計算機專業的畢業設計更加強調理論與實踐的結合。畢業設計的主要目的是:培養學生綜合運用所學的基礎知識,獨立解決一般的計算機應用問題的能力,使學生受到一次計算機應用人員所必須具備的基本能力的訓練,也使學生在思想作風、學習毅力和工作作風上受到一次良好的鍛煉[2]。
2畢業設計中存在的問題
先來看一個畢業設計的例子:教師A根據自己的教學科研情況確定畢業設計題目為使用C語言設計一個自動機演示系統。他指導的學生B已經找好工作,畢業后將到一家網絡公司工作,進行電子商務網站的設計與開發。學生B提出能否將畢業設計題目換成網站開發相關的內容,教師A不同意。學生B就開始按照自己的理解,進行相關代碼的開發。等編碼工作完成后,學生B將編碼情況向教師A匯報,教師A對學生的設計進行審查,并指出存在的問題。學生B對各個模塊的設計及實現進行微調。然后開始畢業論文的寫作及答辯準備工作。等到進行答辯時才會第三次露面。
這是一個典型的失敗的畢業設計,主要存在幾個方面的問題。
2.1 在確定畢業設計題目時,指導教師只是根據自己的教學科研情況指定題目,不考慮學生的實際情況,學生只能被動地適應老師的要求。
2.2 老師只關心畢業設計的完成情況,不進行有效的指導。畢業設計完全變成了學生獨自的行為,指導老師不參與畢業設計的過程,也就無法了解到學生在畢業設計中遇到的問題。學生只向指導教師提交最終的代碼和畢業論文,而學生是如何完成代碼和論文的,指導教師無法了解。這樣會產生各種問題,如從網上下載代碼,抄襲別人的論文等。這樣的畢業設計并不能有效地提高學生的水平,對學校的聲譽也將造成惡劣的影響。
2.3 重代碼輕文檔。由于學生只提交最終代碼和畢業論文,容易造成學生不嚴格遵循軟件開發的工程方法,只重視編碼,忽略需求分析。在了解項目內容后,在軟件開發中跨越了概要設計、詳細設計、模塊設計,直接進行編碼。這種無序的軟件開發方法的直接后果就是開發效率低下,代碼復用性差,并導致系統最后可集成性差。這樣的畢業設計和學生的即興編程沒有區別,對提高學生走向工作崗位的適應能力,毫無幫助可言。
反之,在指導畢業設計的過程中片面地強調軟件工程理論,把學生的畢業設計完全變成相關文檔的書寫過程,而不考慮相關編程技術和技巧的訓練也是不正確的。
作者針對計算機專業畢業設計中存在的上述問題,進行了認真的思考,提出了自己的一些想法。
3根據學生的情況確定畢業設計題目
確定好的題目是學生高質量完成畢業設計的基礎[3]。畢業設計安排在大學四年級的第二個學期,這時大部分學生已經確定了畢業后的工作意向,并且臨近畢業,學生很難專心在學習上。如果畢業設計的題目和他以后的工作學習沒有多大關系,學生往往會抱著應付的態度,完成任務就可以了,不能起到很好的效果。
而如果題目合適,畢業設計可以看作是學生工作前的一次崗前培訓,那學生的熱情和積極性當然是不一樣的。因此一定要根據學生的實際情況設計合適的題目。
如果學生下一步將攻讀碩士研究生,那么他的首要任務就是夯實基礎,為下一步的學習做好準備,因此畢業設計的題目應該偏重于理論研究。
如果學生畢業后將到大型企業工作,要重點指導學生學習如何使用軟件工程的理論進行規范的軟件開發,并設法提高學生的團隊意識和合作精神,以適應日后的工作環境。如果畢業后將到小型企業工作,則應該重點加強學生獨立解決問題的能力以及編程的技巧和技術的培養。
另一方面,計算機專業畢業設計的題目往往局限于算法設計或數據管理等有限的幾個方面。而針對目前社會上需求強烈的手機應用,網絡游戲等卻較少涉及。但其實如果學生具有了這些方面的工作經驗,對他們畢業后的工作很有意義的,同時也是學生很感興趣的研究方向。應該勇于在這些方面進行嘗試。
總之,確定畢業設計的題目應該是指導教師和學生互動的結果,根據學生的情況和興趣設計合適的題目是一個成功畢業設計的基礎。
4畢業設計過程中指導
確定了畢業設計的題目后,就正式進入了畢業設計階段。學生在畢業設計中遇到的困難主要來自兩個方面:①技術上的困難,例如算法的實現,數據結構的設計等。②過程上的困難,例如進度的控制,團隊成員間的合作與協調等。
傳統上,老師更多的是對學生進行技術上的指導,幫助學生將系統的框架建立起來,甚至將重要的數據結構設計好,學生要做的就是進一步的細化設計,編碼完成整個系統的實現。
但其實經過大學四年的學習,學生應該已經具有自己獨立完成一個模塊甚至是整個系統的設計和實現的能力。即使在實現的過程中,遇到了一定的困難,也應該鼓勵學生通過上網搜索等方法獨立解決問題。
學生真正缺乏的是實際的工作經驗和團隊合作理念。因此應該在這些方面加強指導。因此,畢業設計的指導應該主要關注如下幾個方面:
4.1 重點指導學生進行良好的系統設計,特別是模塊間的接口設計讓一個好學生獨立完成一個小的系統的設計并不困難,但讓多個好學生共同完成一個中型系統的設計就非常困難了。學生往往沒有相互合作完成一個項目的經驗,甚至不知道模塊接口為何物。但這又是學生畢業后,在實際的工作中經常遇到的非常重要的問題。因此,一定要將畢業設計的題目劃分成多個有一定耦合性的模塊,分配給多個學生,并指導學生自己進行模塊接口的設計,讓他們接受這方面的鍛煉。
4.2 軟件工程在畢業設計中的運用軟件工程(Software Engineering)是一門研究用工程化方法構建和維護有效的、實用的和高質量的軟件的學科。從軟件工程的角度去指導學生進行畢業設計,使學生認識到軟件工程在系統開發過程中的價值。
單打獨斗慣了的學生,拿到一個題目后,喜歡馬上進行代碼的編寫,遇到問題后推倒前面的設計,重新開始新一輪的編碼。對于很簡單的題目這樣做當然能夠完成任務,但對于真正的大型項目,這種方法顯然好、是不行的。
按照軟件工程思想,軟件開發的過程分為需求分析、程序設計、代碼實現,軟件測試和軟件維護幾個階段[4]。只有認真完成了前面的階段的工作后,才能開始下一個階段的工作。例如要進行編碼,就必須先進行需求分析和概要設計,對系統的方方面面可能遇到的問題,都進行了充分的分析之后,才能夠開始。
畢業設計可以將所學到的軟件工程的知識進行實踐,了解真正公司化的多人協助的軟件開發過程,從而為畢業后的工作打下堅實的基礎。與軟件工程的幾個步驟相對應,可以將整個畢業設計分成幾個階段,確定每個階段的目標和任務。指導教師分別檢查每個階段的完成情況,全程參與學生的畢業設計。
4.3 重視系統的測試工作測試是計算機程序設計的一個重要環節。但以前的畢業設計對此往往缺乏重視。學生完成了代碼設計后,進行一次簡單的試運行,如果沒有大的問題,就認為系統設計完成了。反正在畢業答辯的時候,也不要求運行程序,即使有不完善的地方也不會被發現。
這種做法是非常不正確的,對培養學生嚴謹的工作態度是非常不利的。如果老師不進行強調,學生認為測試是可有可無的,他以后工作中,就會更加不重視測試工作,軟件的質量將不能得到保證。因此,必須留出一到兩周的時間進行系統的測試。
5總結
本文結合作者多年指導畢業設計的經驗,提出了計算機專業本科畢業設計過程中可能遇到的一些問題,并提出了一些意見和建議。
重點強調了根據學生的實際情況選擇畢業設計題目的重要性。然后又分析了畢業設計過程中經常會遇到的幾個問題:注重系統設計的指導,技術性的問題讓學生獨立解決;強調軟件工程在畢業設計中的指導作用;重視測試在系統開發中的意義。作者多年指導畢業設計的經驗表明,通過這些方法的運用,使學生通過畢業設計學到了更多工作中有用的知識,提高了畢業設計的價值。
參考文獻:
[1]王志英.實踐教學:計算機人才培養的重頭戲[J].計算機教育,2004,(9):60-63.
二、校企合作存在的問題
(一)學校與企業之間交流不暢通
高校與企業雖然已經開始合作,但是校企之間缺少信息交流,學校很難及時了解市場的變化情況,企業也較難了解學校科研方面的新成果。在人才培養上,學校對當下市場需要什么樣的人才,這些人才需要具備怎樣的素質和技能都知之甚少,學校與企業之間沒有真正建立起以社會發展為主導的適應社會發展的人才培養機制;在課程設置上,學校還是側重于理論知識的學習,應用型課程開設的少,忽視實踐技能的培養,偏離校企合作的最終目的。
(二)校企合作沒有真正做到服務地方經濟和特色產業
校企合作是以服務地方經濟和促進社會發展為目的的,但是在實際操作中沒有做到,使得校企合作動力不足,沒有建立互惠互助的合作模式,因而合作積極性不高。從學校的角度來看,學??蒲写蠖嗍且宰约旱膼酆门d趣進行,沒有結合地方企業的發展情況,脫離實際。從企業方面來看,面對激烈的競爭市場,學校的科研成果雖有一定的商業價值,但是企業重視眼前的利益,經營周期短,不愿大學生來企業實習,對引進的新技術缺乏科技內在助力。
(三)校企合作的管理體制及政策法規不健全
校企合作模式中,雖說學校與企業之間在某些層面中達成了合作的關系,但是在其管理體系上尚沒有一套統一的合作機制,導致管理層面失效或缺失現象出現。另外,校企合作關系中,兩者各自隸屬于不同的管理部門,各自有其相應的管理體系,在管理中往往會因為利益關系而出現一些問題,影響校企合作的效果。所以,校企合作模式辦學,亟待一套完善統一的管理體制以及政策法規來規范和協調雙方之間的關系,以促進校企合作的共贏開展。
(四)校企雙方利益分配機制不完善
校企合作雙方是隸屬于不同機構的部門,對合作所得利益的分配存在差異,如科研成果轉讓過程中的價格問題、合作共建研發實體的各方投資比例與利益分配問題、成果的歸屬權問題以及知識產權問題、相互兼職待遇問題等,這些問題的產生主要在于缺乏利益共享、風險共擔的機制和制度。
三、軟件專業綜合改革措施
(一)采用“3+1”辦學模式,優化人才培養方案
現在企業發展需要的技術人才不僅要有扎實的理論基礎,還應該有較強的實際動手能力和工程實踐能力。在傳統教學中,老師和學生們閉門造車,偏重理論知識。對于這一情況,學校采用“3+1”模式,即3年在學校學習理論知識,通過校內學習使學生掌握軟件工程專業理論知識和基礎技能,提高學生的認知能力,熟悉各種專業軟件的操作技能。1年在企業進行實習和頂崗見習,培養學生的實際操作能力及運用所學的知識參與真正的軟件開發項目和解決遇到的實際問題,還可以利用這難得的機會了解一些軟件的業務工作狀況和開發軟件所用的工具等,提升學生的職業素養和團隊意識,增強學生的溝通能力,以備成為一名合格的員工。人才培養方案是以人才培養目標為指導,以現有的資源進行合理教學的一整套教學培養措施和方法。制定優良的教學方案應根據社會對人才的需要情況來設計,制定適應社會發展的培養方案,培養具有創新能力和團隊合作能力的優秀軟件工程人才。在學生進入企業實習這一環節,學校與企業需要建立完善的安全教育機制和頂崗實習制度,由于學生剛進企業,對企業的環境還不能適應,應定期組織企業、學生、老師進行交流,幫助學生解決困難。在教育方面,實現資源共享,老師進企業學習,工程師進教室授課,老師與工程師合作開發軟件項目等。通過共建、共享校企雙方的優質師資隊伍,不但能有效地提升課堂教學質量,還能增加學生實踐動手的機會,讓理論知識與實踐能夠充分的結合,適合學校人才培養的發展規律。
教育部規劃建設的應用科技大學是現代職業教育體系的高端職業教育,主要任務是培養中高端技術應用型人才。當前我校正在創建南京軟件科技大學,我們軟件工程碩士專業學位的辦學定位就是要針對江蘇省大力發展軟件產業、南京市打造“世界軟件名城”對高層次軟件人才的迫切需求,為軟件企業培養能將軟件理論方法和技術應用到生產實踐,解決實際問題,并能在生產實踐中進行改進、創新和再創造的軟件高端技術應用型人才,滿足軟件企業發展的需要,服務于地方軟件產業、行業和企業的發展。
二、培養目標和規格
學術學位培養主要面向學科專業需求,針對科研院所和企事業單位培養從事科學研究工作的高層次專門人才,就業去向主要是學校、科研院所等,人才目標定位為專家、學者、教授、研究員等。專業學位主要面向特定行業的職業崗位需求,培養的是能將知識、技術應用到特定職業領域的高層次應用型人才,就業去向主要是專業知識技能要求高、職業素質要求高的工作崗位,培養出來的人才目標定位為職業領域高層次人才。
學術學位培養強調理論修養,重視知識的創新,注重探索研究能力和理論創新能力,核心是培養科學研究能力,旨在培養相關學科的研究型人才。而專業學位培養強調理論與實踐的結合,重視知識的應用,培養以理論知識、方法技術的應用和創新為核心的實踐能力,旨在培養具有高層次職業能力和良好職業道德的應用型人才。
中國電子工業標準化技術協會信息技術服務分會(簡稱ITSS分會)在工業和信息化部的指導下,研究制定信息技術服務標準,并力求標準服務于技術、產業發展,服務于市場需求,最終實現我國信息技術服務的標準化和國際化。信息技術服務標準,簡稱ITSS)中“信息技術服務從業人員能力規范評價指南一一設計與開發服務”中將信息技術服務從業人員設計與開發服務的職位體系分為六個職位系列,每個系列又分為不同的級別,具體包括:
1、軟件項目管理:
4級——項目經理,5級——高級項目經理,6級——資深項目經理
2、軟件架構設計:
5級——軟件架構師,6級——資深軟件架構師
3、軟件需求/系統分析
3級——需求分析師,4級——高級需求分析師,5級——系統分析師,6級——資深系統分析師
4、軟件開發
1級——助理軟件開發工程師,2級——初級軟件開發工程師,3級——軟件開發工程師,4級——高級軟件開發工程師,5級——資深軟件開發工程師
5、軟件測試
1級——助理軟件測試工程師,2級——初級軟件測試工程師,3級——軟件測試工程師,4級——高級軟件測試工程師,5級——資深軟件測試工程師
6、軟件交互設計
4級——交互設計工程師,5級——高級交互設計工程師軟件工程專業碩士學位人才培養的目標針對的就是各個職位系列中的4級及以上軟件人才,培養規格是以軟件企業對高層次應用型軟件人才的實際需求為導向,以軟件企業高級崗位職業能力要求為標準,培養具有寬厚扎實的計算機和軟件理論基礎與知識水平,具有一定軟件工程實踐經驗,具有良好職業道德,健康的身體和心理素質,善于團結合作和組織協調,具備很強專業實踐和創新能力,能將軟件理論方法和技術應用到軟件企業生產實踐,解決實際問題,并能在生產實踐中進行改進、創新和再創造的應用創新型高級軟件人才。
三、校企合作培養模式
學術學位培養以學校為主,主要是理論教學和參與科學研究。專業學位應采用校企合作人才培養模式,教學過程強調理論結合實際,突出應用創新能力培養,引入企業的實際問題,注重培養學生研究實際問題的意識和解決實際問題的能力,借助企業的環境條件和資源,把課程學習、專業實踐、崗位實習緊密結合。
在信息產業、軟件行業快速發展的時代背景下,南京、江蘇、長三角區域的信息產業和軟件行業的蓬勃發展為我校軟件工程專業碩士人才培養提供了廣闊的空間。一方面我們要針對軟件行業、軟件企業對高層次軟件人才的需要而培養人才,另一方面,我們要依托軟件行業、軟件企業的資源和力量來培養人才,借助企業的環境條件和資源,把課程學習、專業實踐、崗位實習緊密結合,走產學研相融合的辦學道路,探索軟件工程專業碩士培養的新途徑,形成提高應用型人才培養質量的新機制,提升專業學位研究生的實踐能力、工程能力和創新能力,提高軟件碩士研究生培養與軟件產業人才需求的匹配度。
具體而言,軟件工程碩士專業學位人才培養可以從以下幾個方面來開展校企合作
(一)校企聯合成立專業建設指導委員會
通過成立校企聯合專業建設指導委員會,可以把企業的人才需求規格,技術應用前沿和熱點等引入學校,指導學校的人才培養規格定位,促進學校教學內容的更新。
(二)企業科研項目驅動學校人才培養
企業為贏得市場往往需要不斷技術攻關和研發投入,而學校的專業學位研究生已經具備一定的技術攻關和科研能力,可以將企業的研發項目引入學校,驅動學校的人才培養,同時也可為企業降低成本,這對中小企業尤其具有現實意義。
(三)學校人才定向服務和支持企業發展
學校按照企業所需定向培養高層次人才,人才畢業后即可投身該企業,為企業的發展貢獻力量。
(四)企業資源服務學校人才培養
作為實踐性很強的學科專業,軟件工程碩士專業學位人才培養需要較好的實驗環境、條件、技術和設備支撐,并最好能有實際生產環境來進行實習實訓,為此,可以將企業資源引入,服務于學校的人才培養,充分發揮企業的資源優勢,降低學校的實驗條件投入,避免浪費,提高整個社會的資源使用效率。作為回報,學??梢詾槠髽I提供人才、科研、技術等服務,實現合作共贏。
四、人才評價標準
學術學位人才評價標準的核心是學位獲得者是否具備了扎實的基礎理論知識,掌握了科學研究的方法,能夠開展科學探索、研究和創新,可以滿足科學研究工作的學科知識和科研能力需要。而專業學位人才評價標準的核心是學位獲得者是否具備了特定社會職業所要求的專業能力和職業素養,具備了從業的基本條件,有良好的職業道德,能夠運用專業理論、知識、方法和技術解決實際問題,滿足特定領域高層次職業崗位的能力和素質需要。
具體而言,軟件工程專業碩士學位人才培養的評價標準與學術碩士學位人才培養的評價標準在以下方面應有所不同:
(一)畢業論文
學術學位論文的質量評價主要以科研能力考核為主,學位論文強調理論價值和在未知領域的原創性發現和探究。而專業學位論文應側重于理論聯系實際,解決實際問題,可以結合生產生活具體問題或者實際需求選題,強調創新性的設計和應用,突出實踐過程、應用價值和實際意義。軟件工程專業碩士學位人才培養的畢業論文,可以結合企業的技術攻關、項目研發、產品創新等,采用系統設計、方案設計、產品設計、項目開發、調研報告等多種形式來體現,主要考核畢業論文工作的技術含量、創新性和實際應用價值。
(二)成果
攻讀學術碩士學位學生的成果主要體現在參與縱向課題申報和研究、發表高水平學術論文等,而攻讀專業碩士學位學生的成果主要體現在參與橫向課題申報和研究、解決企事業單位實際問題、技術創新、科技成果應用和轉化、社會服務、自主創業等。對軟件工程專業碩士學位學生的成果考核,還可以將獲得專利和軟件著作權、設計開發的軟件產品或軟件系統、等納入考察范圍。
(三)職業資格
專業碩士學位是高層次的職業教育,是針對特定領域高層次職業崗位培養人才,職業性是專業碩士學位的特征之一。軟件工程專業碩士學位人才培養可以將是否獲得軟件類相關職業資格證書作為人才評價的參考指標之一,引導學生積極對接職業需求,獲得職業資格,為今后的職業發展奠定基礎。
《教育部關于試辦示范性軟件學院的通知》(教高[2001]3號)指出:面對國家產業發展的戰略重點和激烈的人才競爭,面向市場需求,改革軟件人才培養模式,加大軟件人才培養力度,已經成為當前高等教育改革與發展的一項重要和緊迫任務。必須實施與企事業單位合作辦學,開展切實有效的產學研合作教育,從本科教育入手,加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創新,以盡快滿足國家軟件產業發展對高素質軟件人才的迫切需求[1]。江西農業大學軟件學院在培養軟件工程專業人才方面,順應了軟件產業的發展,走產學研相結合的辦學道路,與軟件企業合作培養軟件人才,為適應科技進步和社會經濟發展,以培養具有較強實踐能力和創新精神的人才為宗旨,構建了以“重實踐、強能力”為目標,以創新實踐教學為特色,以校內外實踐基地為支撐、以開放管理為保障的雙導師制實踐教學體系,形成了軟件人才培養的顯著特色。
“雙導師”實踐教學模式與傳統模式相比,“雙導師”實踐教學模式強調的是由校內外兩名教師共同負責指導學生實驗與實踐教學的全過程,兩位指導教師之間既有協作,也有一定分工。校內指導教師以專業基礎理論教學和專業基礎實驗教學為主,為了與企業指導老師的專業上崗實踐教學接軌,學院還組建了暑期專業模擬工程項目實踐教學和興趣小組的科研項目實踐教學;而校外指導教師(即企業實習單位指導教師)則強調工作能力的實踐教學指導,包括認識問題、分析問題和適應社會的能力。為保證軟件工程專業“雙導師”實踐教學新模式順利運行,我們構建了“學生―企業―學校”三方責任、義務、權力相對明確的實踐教學體系。
1校內導師指導下的校內實踐教學模式
1.1課程基本實驗實踐教學
基本實驗實踐教學主要包括一般的基礎實驗課、專業基礎實驗課和專業實驗課等實驗教學環節,以及課程設計與課程實習等綜合性實踐教學環節。這一環節中,學生密切結合理論教學,深化對理論知識的理解,掌握基本的實驗技能和方法,養成科學思維的習慣和嚴謹的工作作風,培養創新思維,逐步增強分析問題和解決問題的能力。
1) 分3個層次設計實驗內容,注重實驗內容的實用性和新穎性。學院全面加強基礎實驗室建設,使實驗開出率達到了100%。在此基礎上,按照“驗證性實驗”、“綜合與設計性實驗”、“研究性實驗”3個層次設計實驗內容[2]。通過減少驗證性實驗、增設綜合性與設計性實驗,帶動實驗內容的更新,使課程設計類綜合性與設計性實驗教學占專業所開實驗課程的100%。教師將教學與科研緊密結合,部分科研課題成果,用于本科實驗教學,推進了實驗內容的改革,促進了實驗教學水平的提高。
2) 加大實驗室開放力度,建立教師到崗指導制度。經學校同意,學院鼓勵和支持實驗室面向學生開放,加大實驗室開放力度,學生可自主申請進實驗室參加研究與實踐活動。教學計劃內的實驗項目,學院采取實驗課方式開設;教學計劃外實驗項目,對學生特別是大一新生實行晚上和周末時間開放。學院為課外實驗時間特別建立了教師到崗指導制度,教師輪流到崗值班,主要任務是幫助學生解答上機實踐遇到的問題,提高學生實踐動手的能力和自主學習的積極性。學生開放實驗作品優秀或具有獨創性成果的,可將作品和成果參加全國性各類大學生比賽。
1.2暑期實訓項目實踐教學
暑期實訓屬于校內較大規模的專業性實踐教學環節,主要由軟件工程項目模擬實驗環節組成。利用學院的軟件工程、數字媒體、網絡工程與嵌入式實驗室資源,暑期期間專門針對大二學生進行為期一個月的軟件工程項目開發實踐培訓,以加強學生工程團隊協作意識、分析解決問題能力、綜合實踐能力與創新能力的培養,并與企業導師指導的專業上崗實踐教學接軌。
1) 建設校內軟件工程專業實習基地,強化學生動手能力。為解決學生課程學習與實際工程項目開發動手難的問題,學院根據專業方向,利用各個教師的專業特長,給學生提出不同方向的工程實踐項目,3~5人一組,每組一個項目。組員之間分工合作,在各個項目實驗室建立上班模擬制度,學生必須簽到,在教師的指導下完成項目的開發。暑期實訓實踐教學創新了校內實習基地的建設,給學生提供了完全能夠模擬企業軟件項目開發環境的實驗與實踐場所,解決了工程實踐“入門難”的問題,顯著提高了實習效果。
2) 暑期實訓實踐教學的內容是學校理論教學的延伸,是校企合作辦學模式中,企業實訓基地實踐教學的接軌。根據人才市場當前的主流知識和技術結合工程實際應用,有針對性的進行工程小項目的實踐培訓。例如,Java編程語言,STRUTS體系結構與設計、JSP編程與環境配置、VC++實用技術、.Net技術、實用數據庫技術、網絡系統工程、動漫媒體、嵌入式等軟硬件項目案例分析與設計。學院設立了“課外能力、素質學分”,只要按要求完成實踐項目,即可獲得相應學分。暑期實訓校內創新實踐基地的建立,有力地推動了軟件工程教育人才培養模式改革,給廣大學生參加科研和創新實踐活動創造良好條件。
1.3以科研項目為依托,組建興趣小組進行實踐教學
在學院領導的鼓勵與支持下,根據學院教師和學院重點實驗室的科研方向,以科研項目為依托,在各個專業方向班級組建興趣小組,一方面培養部分優秀學生科研實踐動手能力,另一方面幫助和促進教師更好的完成科研項目工作??紤]到學生的實際水平和綜合能力,在學習負擔較重,課余時間有限的情況下,所選項目題目的難度和工作量要既能保證學生的課內學習任務不受影響,又能切實完成科研項目的主體部分工作,還要能貫通所學習的理論知識,以期達到一個連貫完整的科研實踐培養訓練計劃。組建興趣小組時,由學生自愿報名,教師審核通過后,對學生進行科研項目的初步指導,給學生充分理解消化課題的時間,并目能夠在這期間查閱相關文獻資料[3]。做科研項目的前1~3個月是重點突破期,5~8名學生相互協作,在己經查閱足夠資料的基礎上,主要攻克計算部分和設計部分的難點;并在指導教師的幫助下,完善設計流程,解決相關技術難點。但僅限于這些時間是不夠的,對于科研項目來說,研究問題和方法存在一定的創新性,需要教師和被指導的學生大量查閱資料、不斷改進研究思路以及總結方法,并進行實踐,最終解決問題。
這種多學科綜合性科研項目的實踐教學,使得興趣小組成員必須將本科階段所學的大部分知識綜合運用,特別是數學、數據結構和算法分析、語言編程和軟件工程等專業專業知識的綜合應用,是對學生本科階段專業知識體系掌握是否全面徹底的一次很好的檢驗。目前學院已近組建的興趣小組5個,每個小組成員約為8人,給每個小組成員分配項目任務,并指導學生查閱相關資料。經過大約2年的培養,興趣小組的成員在成功完成了相應的項目后,同學們體會到解決實際工程或科研項目問題時需要考慮的諸多問題,對軟件工程專業基礎知識在解決實際問題的應用有了很深刻的體驗。通過解決實際問題,切實提高了自身處理工程應用問題的能力。
2企業導師指導下的專業上崗實踐教學模式
學校在北京和上海兩地為軟件學院建立了校外的企業實訓基地,企業實訓基地實踐教學由認識實習、上崗實習、畢業實習、社會實踐等環節組成,是學生在軟件工程項目開發實踐中的全面綜合訓練,主要在企業單位完成。學院通過加強校外實習基地建設,改革實習模式,推動校外工程實踐的改革與創新。
2.1校外實習統一組織、集體安排、頂班上崗
對教學計劃內的校外實習與實踐環節,學校始終堅持統一組織與集體安排,軟件專業學生全部到IT行業的各大企業單位進行實習,強化企業項目實習與實踐鍛煉。學生到企業后,由實習基地負責人統一安排到相應的崗位上,由學校和實習基地雙向管理,實現產學結合、雙向推動,共同受益。
2.2校企合作開展專業教育,創新人才培養機制
學校充分發揮高校人才優勢和企業資源優勢,與IT企業在人才培養方面實施全面合作,建立了適應市場經濟條件下的校企優勢互補、互惠雙贏機制,進一步推進軟件工程教育人才培養模式改革。學院軟件工程專業實行的是“3+1”的人才培養模式,主要是學生三年校內學習,一年企業實習學習。
2.3企業實訓實踐教學的安排
1) 企業項目開發訓練實踐教學。在基本掌握軟件開發的主流技術后,以軟件開發項目為龍頭,以項目組為實訓單位,對學生進行項目開發訓練,時間為2個月(9~10月)。培訓目標是通過學生自己動手參加一個完整的項目開發,體驗項目的開發過程和項目開發全程管理,培養學生的學習能力和解決問題的能力,積累項目開發工作經驗。企業拿出若干個已經完成的實際軟件開發項目作為項目訓練教案,學生在這些項目中自選課題,由工程師具體指導學生完成該項目的開發工作。
2) 上崗實習時間教學。專業實訓實踐教學結束后,學院與基地領導共同組織學生分別到各軟件企業實際的工作崗位上進行實習,由所在企業的工程師作為指導教師,結合企業的開發項目,使學生了解企業,熟悉軟件企業文化,增強工作能力和責任感。實習時間從當年的11月初開始到次年的5月,共6個月左右的時間。
3) 畢業設計實踐教學。畢業設計(論文)是綜合訓練學生專業素質的重要教學環節,直接關系到畢業生的就業競爭力。畢業生的畢業設計(論文)在企業上崗實習期間完成,畢業論文采用雙導師制,即學校專任老師與企業工程師共同指導畢業生撰寫論文。論文答辯由學院組織教師與基地的工程師共同進行論文答辯工作,最后,由學校教務處對畢業生論文進行隨機抽查答辯。因此,通過專業實訓與項目開發,使畢業論文具有原創性,提高了畢業論文的質量與水平。
3結語
學院以強化實踐教學為手段,以提高學生實踐與創新能力為目標,構建的雙導師制指導的實踐教學體系符合軟件人才培養規律,在人才培養方面取得了顯著成效。學生在課外各類科技創新競賽中表現出了較強的實踐能力和良好的創新能力,取得了系列創新成果。畢業生因基礎扎實、實踐能力強而擁有良好的社會聲譽,博得用人單位的好評,培養的2005、2006屆畢業生一次就業率都為100%,2007、2008屆畢業生一次性就業率在96%,其中在北京IT企業就業的學生占總數的63%。
在校企合作辦學“3+1”人才培養模式中,雙導師指導的軟件工程專業學生的實踐教學模式還存在不少需要探索和研究的問題。例如,各個實踐教學環節中實踐教學質量系統評價的指標體系的建立,如何正確處理畢業生考研、考公務員與專業實訓實踐教學的矛盾等,這些問題都需亟待研究與解決。
參考文獻:
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"Double Tutorial System" Software Engineering Practice Teaching Mode
YANG Hong-yun, SUN Ai-zhen, HE Huo-jiao, XIONG Huan-liang
信息管理與信息系統專業雖然屬于管理學,但其主干學科包括計算機科學與技術、經濟學、管理學等三個,該專業的綜合性、實踐性很強,但是目前各高校該專業的實踐教學體系不完備,還未自成一家、各具特色,以致畢業生實踐能力不突出,特色彰顯不夠,就業競爭力不強,培養應用型人才是當務之急,核心是要培養學生的應用能力、創新能力和工程素養。要達到本目標,就要大力加強和完善實踐教學環節,建立多層次、一體化的實踐教學體系。
曲靖師范學院信息管理與信息系統專業從2008年開辦至今,已經培養5屆學生,一直以來,我們不斷加強和完善該專業的實踐教學環節,形成了四位一體的實踐教學體系,取得了良好的效果。
2實踐教學體系的“硬件位”
實踐教學體系的“硬件位”強調實驗室建設。實驗室是開展教研的硬件基礎,沒有這個基礎,一切教研工作就是空中樓閣。我們一直重視信息管理與信息系統專業的實驗室建設。采購實驗設備的指導思想是實驗設備要先進、實用,充分滿足學生的學習和教師的教學科研的需要。
該專業已經建成硬件實驗室有2個:計算機組成原理實驗室、計算機組裝與維護實驗室,通信與網絡實驗室有2個:計算機通信實驗室、計算機網絡實驗室,信息管理類的實驗室有3個:數字庫應用實驗室、信息管理與軟件實驗室、信息技術創新實驗室。同時為適應當今云計算、大數據的大趨勢,我們投資200多萬建立了云計算平臺。
這些實驗室的更新及新建,能充分滿足學生的學習和教師的教學及科研的需要。
3實踐教學體系的 “抓手位”
專業技能訓練提升學生實踐能力的抓手,在學生的整個大學四年期間,為了在不同學期提升學生的綜合實踐能力,我們開展了貫穿大學4年的專業技能訓練。
專業技能訓練是實踐教學體系的抓手,專業技能訓練的目的是根據訓練大綱,我們應以項目為驅動來創新該專業的實踐教學體系[1],提升學生應具備的專業素養和能力,形成幾大子抓手,再作專項的打造。
我院的專業技能訓練主要包括兩個級別,一是課程設計訓練,本訓練以課程為依托,制定課程級別的訓練大綱和測試方案;二是綜合設計訓練,訓練學生綜合能力,要求學生能靈活應用所學課程,完成一個綜合性、設計性項目。
3.1 課程設計訓練
“課程設計”一個多義詞詞條。它可以指“為掌握某一課程內容所進行的設計”[2]。課程設計是課程實驗的高級環節,課程實驗是提升學生立體實踐能力的根本,課程實驗分為驗證性實驗、綜合性實驗和課程設計實驗,我們在傳統驗證性實驗的基礎上開展課程設計實驗,提升學生的課程綜合實踐能力。
信息管理與信息系統專業的核心課程有6門,分別是:Java程序設計、管理信息系統、數據庫原理、計算機網絡及實驗、管理學、經濟學。我們針對這些課程,在編寫實驗大綱時,就要求編寫課程對應的課程設計,設計方案要經過教研室的審核和信息工程學院教授委員的討論及審定。以審定通過的課程設計為依托,為后續綜合實踐能力的提升打下堅實的基礎。
以《Java程序設計》課程設計為例,課程設計的目的:利用Java語言的語法特性,結合數據結構算法、網絡知識、文件處理和數據庫等知識完成綜合題目的設計和代碼實現,并培養鍛煉分析程序、撰寫報告等能力。
3.2 綜合設計訓練
綜合設計訓練的目的是鍛煉學生綜合所學知識,設計和開發一個小項目的能力。這些項目有“ERP企業應用”、“Oracle運維管理”、“大數據管理”、“Java Web開發”等,這些小項目的訓練要基于幾門課的知識和技能,如“Java Web開發”就需要學生綜合數據庫、數據結構、軟件工程、計算機程序設計等知識與技能。
綜合設計訓練要與畢業設計區別開來,此訓練的主要目的是讓學生體驗和掌握項目開發流程,同時鍛煉綜合應用所學課程來完成一個具體的小項目。
3.3 信息管理與信息系統專業技能訓練安排
為鼓勵學生多渠道獲得技能分,我們規定,學生在校期間,通過全國計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試的中級資格、全國計算機等級考試的四級證書、思科(微軟、ORACLE、華為、H3C或銳捷)的工程師級別認證、中級會計師,可獲得3個學分;通過全國計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試的高級資格、思科(微軟、ORACLE、華為、H3C或銳捷)的高級工程師級別認證,可獲得4個學分。
4實踐教學體系的“信息系統開發能力位”
本專業的學生要求具體一定和信息系統開發能力,該能力通過畢業論文(設計)來煉成。畢業論文(設計)是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計,學生可以綜合應用所學的各種理論知識和技能,進行全面、系統、嚴格的技術及基本能力的練習。[3]畢業論文(設計)是實踐教學體系的技能整合,我院對畢業論文(設計)作重大改革,著力打造學生綜合實踐能力
參加畢業論文(設計)的學生分兩部分,一部分在公司實習,同時要在公司完成畢業設計工作,余下的學生在校內完成畢業論文工作,為提高畢業論文(設計)的質量,經向教務處請示,允許我院結合專業實踐性強的實際,改革本專業畢業論文(設計)工作。改革思路包括三點,一是我院學生的畢業論文(設計)以畢業設計為主,弱化對學生文本的要求,強化對實踐動作能力的提升和檢查,二是做好規范管理工作,制定相關文件,如:“信息工程學院畢業論文(設計)工作規定”、 “信息工程學院畢業設計開發文檔的撰寫與打印規范” 、“信息工程學院畢業設計開發文檔”等。
5實踐教學體系的“校企合作位”
為提升學生的實習水平,滿足用人單位的需求。我們自2013年開始,與四川華迪信息技術有限公司開展畢業實習合作,該公司是一家集軟件外包、信息服務、學生專業技能培訓為一體的軟件公司,在全國小有名氣。學生參加校企合作實習有兩種類型,一是為期三個月的專業實習,二是為期四個月的就業培訓。三個月的專業實習分為軟件開發方向和網絡方向,軟件開發實訓重點是提升學生的軟件開發實踐能力和水平,網絡方向的實訓重點是提升學生的網絡設計、實施、部署能力。