产教融合视域下应用型本科软件工程课程教学体系重构

摘要：为满足知识经济时代对应用型人才的需求，高等教育积极探索新的教育模式，产教融合应运而生。软件工程课程具有极强的应用导向性。通过校企合作、课程内容更新、教学方法改革和评价机制优化等策略，在软件工程课程中融入产教融合的理念和实践，并可以引申到其他课程中，重构应用型本科专业的课程教学体系。该策略促进学生实践能力和创新能力的提升，形成学校与企业之间的良性循环，共同推动行业和教育的发展，满足社会对高素质软件工程师的需求。

关键词：产教融合；应用型本科；软件工程；课程教学体系；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）27-0149-03

0 引言

新一轮科技革命和产业变革对应用型人才提出了更高要求。目前以信息技术+互联网技术的协同创新和广泛应用为基础，以互联网+工业制造双向融合为动力的第四次工业革命正在飞速发展，推动了以新技术、新产品、新业态和新模式为特点的新经济模式快速形成。为适应新形势，培养满足社会需求的应用型人才，推进“新工科”建设势在必行。而传统的以理论知识传授为主的高等教育模式无法满足这一需求，因此需要积极推进“新工科”建设[1]。坚持在专业课教学中有机融入校企合作等机制，将人才培养、科学研究与社会实践紧密结合，力争达到知识传递、能力培养和价值塑造三位一体的教学目标，形成产教融合的课程体系结构，适应经济社会发展的需要。本科生作为高素质应用型人才的重要来源，其培养质量直接关系到国家未来发展。为贯彻落实“坚持面向市场、服务发展、促进就业的办学方向，推进产教融合、校企合作”的重要指示精神，各大高校积极探索将产教融合融入专业课程教学，构建面向产业需求的课程体系[2-3]，以提升学生的实践能力和创新能力。

1 软件工程课程现状分析

软件工程课程是计算机专业的一门专业基础课，主要内容包括软件工程概述、软件过程、软件可行性研究、软件需求分析与建模、软件设计与建模、软件编程、软件测试、软件维护等。通过这门课的学习，希望学生能够熟悉软件开发的基本原理和方法，具备独立进行软件项目开发的能力，并了解软件项目管理的基本知识和技能[4]。然而，传统的软件工程课程教学存在诸多问题，主要体现在以下几个方面[5-7]：

1） 理论与实践脱节。软件工程课程往往涉及大量的理论知识和概念，如需求分析、系统设计、编码规范等。传统的软件工程课程往往侧重软件开发理论知识的讲授，而忽视了对学生实践能力的培养，导致学生在面对实际软件开发项目时，难以将理论知识有效应用于实践。这种理论与实践的脱节不仅影响了学生的学习效果，也制约了其在实际工作中的表现。

2） 产教融合的实验特色不足。现有的实验课教学内容和模式往往滞后于行业发展，难以满足新技术发展对人才培养的需求，导致学生学习兴趣不高，实践能力难以得到有效提升。

3） 人才分类培养体系结构不清晰。在实际的教学过程中，我们往往会发现，不同的学生有着不同的兴趣、能力和职业规划。但是，实践中常存在一刀切的现象，例如所有学生被统一编入相同的课程轨道，无论他们是对软件开发充满热情，还是对嵌入式开发有独到见解，或是立志于人工智能研究。这种忽视学生兴趣、能力和职业规划差异的教学模式，导致部分学生感到课程内容与自己的兴趣不符，难以激发学习动力。特别是在指导学生进行实验和实践时，这种趋同性的教学方式更显得力不从心。授课教师应充分了解和评估学生的实际情况，根据学生个性化需求进行因材施教[8]。只有这样，我们才能确保每个学生都能够融会贯通自身所学的知识，并对未来的职业规划拥有清晰而充分的认知。

2 产教融合的教学模式

为解决上述问题，本文探索构建基于产教融合的软件工程课程教学新模式，旨在打破传统教学模式的局限性，将企业实际项目引入课堂，以项目为驱动，以学生为中心，以能力培养为目标，构建校企合作、协同育人的教学新生态。这一模式不仅将传统的理论教学与实践操作紧密融合，更将行业前沿的横向项目和企业真实开发项目引入课堂，使得学生在学习过程中能够充分体验一线的软件开发流程，提升学生的动手能力。

产教融合的教学体系是一个多元化、开放式的教学体系，其中校企合作是其重要一环。通过与多家知名企业的深度合作，我们为学生提供了丰富的实践机会，让他们能够在实际项目中锻炼技能、积累经验。项目导向教学是该模式的核心，通过引入企业真实项目，将理论教学与实践操作紧密结合，让学生在模拟真实的工作环境中完成项目开发，提升其实践能力和问题解决能力。同时，科研反哺和跨学科交叉等形式也为学生提供了更为广阔的视野和更多的学习机会。

在产教融合的教学模式下，我们特别注重因材施教。每个学生都是独一无二的个体，他们拥有不同的特点、能力和兴趣。因此，我们在教学过程中，根据学生的个体差异和发展需求，实施个性化教学，制定差异化的学习目标和评价标准，充分挖掘学生的潜能，促进学生的全面发展。

3 基于产教融合的教学体系重构策略

在教学过程中，本文采用了项目导向教学、科研反哺机制以及产学研深度合作机制等多种策略。项目导向教学为学生提供真实或仿真的实践平台，驱动理论知识与技能的实际应用。科研反哺机制则将最新的科研成果转化为应用项目，丰富教学资源，提升教学效果和学生动手能力。项目导向和科研反哺共同促进了学术界与产业界的紧密合作，确保教学内容与行业需求的无缝对接，形成产学研深度合作，具体关系图见图1。这些策略不仅将培养应用型人才充分融入课程教学的每一个环节，还确保了学生能够在实践中深化对理论知识的理解，同时锻炼和提升他们的动手能力。

3.1 项目导向教学

在教学过程中，授课老师充分发挥横向项目及企业开发项目优势，以项目为核心，引导学生将课堂所学的理论知识活学活用到实际项目中，参与真实或仿真项目的规划、设计、开发和管理，提升实践能力和问题解决能力。项目选择应贴近行业实际需求，例如可以选择与企业合作开发一个基于Web的企业信息管理系统、一个移动端的应用程序等。

鉴于每个学生都有不同特点、能力和兴趣，因此需要尊重学生个性化发展，精心构建了一个多元化的人才分类培养实践教学环境，不断推动课程学习与产教融合的深度融合，力求实现教育资源的优化配置。

在软件工程课程中，根据学生的技术基础、学习能力、兴趣方向及未来职业规划进行初步评估，将学生分成若干小组，每个小组在整体能力上保持均衡，同时兼顾成员间的差异性。例如，可以设立“网页开发组”“人工智能应用组”等，将志同道合且技能互补的学生整合在一起。在每个小组内部，根据成员的特长和兴趣进行细致分工，确保可行性研究、需求分析、软件设计、编码实现、软件测试及后期维护等各个环节都有专人负责，培养学生团队协作和创新能力。为每组学生指派一位具有丰富实践经验的导师，进行小组指导。导师根据学生的具体情况，提供个性化的学习路径建议，解决学生在项目中遇到的具体难题。在项目不同阶段，为学生设计差异化的任务和挑战，既考虑到共性需求，也兼顾个体差异。例如，在需求分析阶段，对于沟通能力强的学生，可以安排更多与客户交流的任务；而对于技术型学生，则鼓励其深入研究技术难题，提出创新解决方案。授课教师和企业指导老师定期评估学生的学习成果和项目进展，给予反馈和建设性建议。考虑到企业中的项目往往是通过团队协作的方式完成，该教学模式能够使学生提前适应这种工作模式，为未来的职业生涯奠定坚实的基础。

3.2 实践教学环境构建

在当下数字化教育的大背景下，利用学习通等现代化教学工具成为推动实践教学环境创新的重要手段。这些工具不仅为学生提供了丰富的学习资源，更为校企合作搭建了便捷的桥梁，实现了资源共享和高效交流。

通过学习通平台，我们成功建立了资源共享机制，使得课堂的优质教学资源（教学PPT、实践指导书、教学案例等）和企业的实际项目案例得以融会贯通。教师可以将企业提供的项目案例上传至学习通平台，供学生学习和参考；学生们可以随时访问平台，获取最新的学习资料和项目案例，从而加深对专业知识的理解与掌握。

在实践教学过程中，我们鼓励学生将项目开发环节中的各种中间成果及时提交至学习通平台，企业导师和授课教师及时跟进并线上线下混合式指导。学生亦可以通过平台向授课教师或企业导师咨询开发中遇到的问题，无论是技术难题还是团队协作方面的困惑，都能够得到专业且及时的解答，实现课上课下全覆盖指导，更好地助力项目开发工作。

3.3 科研反哺以及跨学科交叉融合机制

在教学过程中，授课老师充分发挥科研优势，构建完整的课程教学体系与模式，不断推进课程学习与科学研究的有机融合。在授课过程中，可以将把各类高水平讲座作为本科生教育培养的一个重要组成部分。这些讲座通常由业界专家、学者、知名企业家或企业资深开发工程师主讲，内容涵盖前沿科技、行业趋势、创新创业等多个方面。通过有计划地组织相关学术研讨会与系列邀请报告，学生能够接触到更多元化的学术观点和实践经验，进一步拓宽学生的学术视野，营造良好的学术氛围，促进学生提升科研能力与提高科学素养。在项目过程中，积极引导学生主动思考创新，将先进的科学研究成果转化到实际项目中，培养学生的创新能力。这种学术氛围的营造也有助于激发学生的求知欲和创新精神，为他们未来的科技创新之路奠定坚实的基础。

在项目选题时，将计算机不同学科以及非计算机学科领域的知识和技能有机结合，设计出具有挑战性的跨学科项目。这些项目不仅要求学生具备扎实的专业知识，还需要他们具备跨学科的综合素质和多元思维能力。通过参与这些项目，学生能够打通自己的理论知识壁垒，形成更加全面和深入的知识体系。同时，这种跨学科的实践经历也有助于培养学生的综合素质和创新能力，为他们未来的职业发展提供更多可能性。

例如在软件工程项目选题时，引入当下时事热点问题以及人工智能方法（如智能小车的避障系统等），联合企业，结合机器学习、深度学习、数字图像处理和机械工程等课程理论知识，设计出一系列具有实际应用价值的项目。通过相关学术论文或者讲座，激发学生思考创新并运用，打通多个学科（如计算机和机械设计制造及其自动化）壁垒，让理论知识更好服务社会经济发展。企业可以借此机会，了解高校的研究成果和前沿技术，为自身的技术创新和产业升级提供有力支持。

3.4 产学研深度合作机制构建

通过项目导向教学和科研反哺以及跨学科交叉融合机制，学生已经初步掌握了理论知识在实践中的应用。特别是在学生群体中，有一部分人在进入大学之初就展现出了对未来职业发展的清晰规划，他们明确地将目光锁定在毕业后的就业市场上。针对这部分学生，在授课过程中，可以进一步深化产教融合方式，充分利用社会资源，与企业、学术机构和科研机构之间的密切合作，针对公司正在研发的项目进行定制化实践教学，让学生参与研发的项目中。通过课程教学，为学生和企业搭起桥梁，引入企业考核机制，企业可以通过现代化教学平台，随时考核学生的研发进度，实时掌握学生的学习情况和能力表现，提前筛选和培养符合自身发展的优秀学生并吸纳进企业，减少企业的培养成本并缩短培养时间，形成产学研的深度合作。学生也能充分锻炼自己的动手能力，为后期求职打下坚实的基础，增加学生的市场竞争力和就业率。

在软件工程课程中，根据企业的实际需求，按照学生情况，个性化分类参与产品经理、研发工程师和测试工程师等多个不同的岗位。通过定期总结汇报的方式，学生可以向企业反馈自己的学习成果和心得，而企业则可以根据学生的完成情况进行筛选和评估。这种双向交流的方式不仅有助于学生更好地确定自己未来的职业方向，还能帮助他们补充和完善前期的职业规划，为未来的职业生涯做好充分准备。

通过这种的合作机制，为学生后期的求职之路打下了坚实的基础，增加了学生的市场竞争力和就业率。同时，这种教学模式也促进了企业与学生之间的交流和合作，为双方的发展提供了更多的机会和可能。

另外，在产教融合的教学体系中，对授课老师的要求不仅仅局限于传授既定的课本知识，而是提出了更高的要求。授课老师作为知识的传递者，肩负着不断学习和更新的使命，需要紧跟时代的步伐，不断充实自己的知识体系，以便能够为学生提供最新、最前沿的教育内容，确保为学生提供的不仅是知识的积累，更是能力的培养和视野的拓宽。在当今这个日新月异的时代，科技迅猛发展，各行各业都在经历着前所未有的变革。因此，在课余时间特别是寒暑假期间，授课教师需要积极寻求和企业沟通交流的机会，深入企业一线，了解并学习最新的开发技术和环境。在深入企业过程中，思考如何将企业的最新实际需求与课程内容相结合，如何设计更加贴近实际的项目案例，以便让学生能够更好地理解和掌握所学知识。鉴于不同企业所在行业不同，所需的前沿技术也并不相同，因此建立课程团队显得尤为重要。通过课程团队，多个授课教师可以分工合作，深入不同行业中进行深度探究。团队成员可以共同研究行业发展趋势、技术动态和人才需求，共同设计课程内容和教学方案。这样的团队合作不仅能够提高教学效率和质量，还能够促进教师之间的交流和合作，共同推动教学体系的创新和发展。