基于IEET國際認證的軟件工程專業(yè)建設(shè)初探

王琳，龔友明，鄭大鵬，路良剛

（北京理工大學(xué)珠海學(xué)院計算機學(xué)院，珠海519088）

0 引言

在國家數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中，軟件和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展帶動持續(xù)旺盛的軟件工程專業(yè)人才需求，使軟件和信息技術(shù)行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院（簡稱學(xué)校）以培養(yǎng)應(yīng)用型和復(fù)合型的高素質(zhì)理工科人才為目標(biāo)，這為計算機學(xué)院（簡稱本學(xué)院）軟件工程專業(yè)（簡稱本專業(yè)）的教育目標(biāo)定下了基調(diào)。如何設(shè)計軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案和發(fā)展規(guī)劃，體現(xiàn)專業(yè)的應(yīng)用性、創(chuàng)新性和復(fù)合性要求，是我們需要探討的問題。

1 專業(yè)建設(shè)的基本思路

本專業(yè)根據(jù)社會和經(jīng)濟發(fā)展需求，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，著力加強學(xué)生的工程意識、素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力，結(jié)合新技術(shù)發(fā)展，培養(yǎng)具有開拓精神、團隊精神和較強實踐能力的應(yīng)用型、復(fù)合型軟件工程人才。

為了更好地改進和提高教育和教學(xué)成效，本專業(yè)引入IEET①IEET：中華工程教育學(xué)會[1]。國際工程教育認證理念和標(biāo)準加以規(guī)范。本專業(yè)以IEET認證核心思想為指導(dǎo)，認真落實到教育、教學(xué)各個方面，表現(xiàn)在[1]：

（1）以學(xué)生為中心：強調(diào)圍繞培養(yǎng)目標(biāo)和全體學(xué)生畢業(yè)要求的達成進行資源配置和教學(xué)安排，并將學(xué)生和用人單位滿意度作為專業(yè)評價的重要參考依據(jù)。

（2）以產(chǎn)出為導(dǎo)向：強調(diào)專業(yè)教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施要以學(xué)生接受教育后所得的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，并對照畢業(yè)生核心能力和要求，評價專業(yè)教育的有效性。

（3）持續(xù)改進：強調(diào)專業(yè)必須建立有效的質(zhì)量監(jiān)控和持續(xù)改進機制，能持續(xù)跟蹤改進并用于推動專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提升。

2 專業(yè)教育目標(biāo)的設(shè)定

為社會發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的人才是學(xué)校辦學(xué)的最大所求，教育目標(biāo)是人才培養(yǎng)應(yīng)達到的標(biāo)準。秉承IEET核心思想，本專業(yè)教育目標(biāo)的形成來自五個方向，即：學(xué)校教育目標(biāo)、本學(xué)院教育目標(biāo)、國內(nèi)外業(yè)界需求趨勢、本專業(yè)校友與家長意見、和國內(nèi)外軟件及信息技術(shù)發(fā)展趨勢。

經(jīng)由學(xué)院教學(xué)委員會、IEET認證咨詢委員會（其成員包括：校外學(xué)界及國內(nèi)外知名業(yè)界人士、本專業(yè)杰出校友、學(xué)生家長代表等）和本專業(yè)教師討論，本專業(yè)教育目標(biāo)確定如下：

（1）具有信息產(chǎn)業(yè)界所需的軟件工程專業(yè)素養(yǎng)。

（2）具有科學(xué)分析與解決問題的能力。

（3）具有自我學(xué)習(xí)與成長的熱忱與動力。

（4）具有正確的工作倫理與態(tài)度。

（5）具有互動與合作能力。

同時，本專業(yè)廣泛地向?qū)W界、業(yè)界、校友和在校學(xué)生等發(fā)放問卷，收集各方對本專業(yè)教育目標(biāo)的期許（如圖1、圖2所示），作為修訂教育目標(biāo)的參考和持續(xù)改進的依據(jù)。可以看出，畢業(yè)生、校友及業(yè)界均對本專業(yè)教育目標(biāo)持有85%以上的認同。

圖1 2019學(xué)年應(yīng)屆畢業(yè)生針對教育目標(biāo)重要性調(diào)查統(tǒng)計分析

圖2 各類人員針對教育目標(biāo)重要性的調(diào)查統(tǒng)計分析（最高5分）

本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的規(guī)劃設(shè)計是依據(jù)上述五項專業(yè)教育目標(biāo)而訂，旨在培養(yǎng)畢業(yè)生具備以下八項專業(yè)核心能力，使得學(xué)生能夠更好地應(yīng)對社會的需求。

（1）數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程知識的運用和創(chuàng)新能力。

（2）設(shè)計與執(zhí)行實驗，以及解析數(shù)據(jù)的能力。

（3）實際使用所需技術(shù)、技巧及現(xiàn)代軟件平臺的能力。

（4）設(shè)計、開發(fā)與評估軟件模塊或系統(tǒng)的技能。

（5）項目管理（含成本分析）、溝通與團隊合作的能力。

（6）發(fā)掘、分析、應(yīng)用研究成果及應(yīng)對復(fù)雜、綜合性軟件工程問題的能力。

（7）關(guān)心產(chǎn)業(yè)動態(tài)，吸收資訊科技新知的能力，并培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力。

（8）理解及遵守專業(yè)倫理，認知社會責(zé)任及尊重多元觀點。

本學(xué)院的整體培養(yǎng)目標(biāo)、本專業(yè)的教育目標(biāo)，以及核心能力相互呼應(yīng)，相互支持，為本專業(yè)課程體系的構(gòu)建提供了基本框架。其對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。

圖3 本學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)、本專業(yè)教育目標(biāo)與核心能力的關(guān)系圖

3 專業(yè)課程體系的設(shè)定

3.1 符合產(chǎn)業(yè)需求的課程體系設(shè)計

本專業(yè)課程體系源自于研究型的北京理工大學(xué)校本部，為適應(yīng)學(xué)校應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)定位，在課程規(guī)劃上，調(diào)降了艱澀的理論課程（仍保有必要的理論基礎(chǔ)），調(diào)升實操課程。本專業(yè)的課程體系由公共基礎(chǔ)教育、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)教育、復(fù)合型課群、專業(yè)方向課群及實踐教育六大環(huán)節(jié)所組成，全方位培養(yǎng)學(xué)生的基本能力和專業(yè)能力，以達成本專業(yè)設(shè)定的五項教育目標(biāo)和八項核心能力。其中，復(fù)合型課群拓寬學(xué)生的知識面，學(xué)生選修本學(xué)院內(nèi)部跨專業(yè)的或較深內(nèi)容的課程。例如：游戲設(shè)計概論、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等。專業(yè)方向課群為學(xué)生以后的發(fā)展方向提供選擇，先后組織了三個方向課群（JavaEE、.NET和大數(shù)據(jù)）供學(xué)生選擇，每個方向包括一門Capstone②Capstone課程：又稱“頂石課程”，是一種讓高年級學(xué)生整合所學(xué)領(lǐng)域的知識，并充分利用這些知識和技能解決實際問題，同時培養(yǎng)相關(guān)技能和態(tài)度的綜合性課程。性質(zhì)的綜合實訓(xùn)課程，目的是培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)界所需要的應(yīng)用型人才，實現(xiàn)學(xué)習(xí)與就業(yè)零過渡。

●JavaEE課程組包括Java程序設(shè)計、Java程序設(shè)計程序?qū)嵺`、Android移動開發(fā)技術(shù)等，最后以“JavaEE框架開發(fā)實訓(xùn)”結(jié)束該方向的學(xué)習(xí)。

●.NET課程組包括C#程序設(shè)計、C#程序設(shè)計課程實踐等，最后以“.NET框架開發(fā)實訓(xùn)”結(jié)束該方向的學(xué)習(xí)。

●從2018級學(xué)起，本專業(yè)增設(shè)大數(shù)據(jù)課程組，包括Python程序設(shè)計、大數(shù)據(jù)平臺概述、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化等，最后將以“大數(shù)據(jù)綜合實訓(xùn)”結(jié)束該方向的學(xué)習(xí)。

本專業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)應(yīng)用在專業(yè)實務(wù)的能力。在課程規(guī)劃上設(shè)計了相當(dāng)數(shù)量的專業(yè)實踐課，占專業(yè)教育學(xué)分（約125學(xué)分）的30%以上，包括：課內(nèi)實踐、獨立實踐課、專業(yè)綜合實訓(xùn)（JavaEE框架開發(fā)實訓(xùn)，.NET框架開發(fā)實訓(xùn)和大數(shù)據(jù)綜合實訓(xùn)三選一）、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文。本院還鼓勵學(xué)生參與研究項目和發(fā)表論文等科研學(xué)術(shù)活動，以及參與各種與計算機技術(shù)相關(guān)的技能培訓(xùn)和考證，并給予學(xué)分。

3.2 符合專業(yè)教育目標(biāo)的課程設(shè)置

本專業(yè)的課程設(shè)置以本專業(yè)的教育目標(biāo)為依據(jù)，而教育目標(biāo)是由核心能力所達成。檢查八大核心能力在課程體系中的分布狀態(tài)，有助于了解課程設(shè)計是否與教育目標(biāo)一致。每門專業(yè)課均會與八項核心能力中的某項或某幾項相對應(yīng)，經(jīng)過匯總，可獲得核心能力與課程對應(yīng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 課程與核心能力的關(guān)聯(lián)表（部分）

將表1中核心能力相關(guān)課程的數(shù)量繪制為雷達圖（如圖4），可觀察出每個核心能力的培養(yǎng)均配備了相當(dāng)數(shù)量的課程。由于數(shù)學(xué)及信息工程基礎(chǔ)能力和開發(fā)與實操能力的培養(yǎng)是主軸，所以核心能力1、2、3、4呈現(xiàn)出較多數(shù)量的課程。而且由于當(dāng)前軟件技術(shù)的發(fā)展特點，較多課程為核心能力7的培養(yǎng)提供了支撐。由此可以說明本專業(yè)培養(yǎng)方案確實對核心能力的均衡發(fā)展做了良好的規(guī)劃。

圖4 軟件工程專業(yè)課程與核心能力分布雷達圖

4 教學(xué)成效及評量

教學(xué)成效是專業(yè)建設(shè)的焦點，也是專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量的重要指示。本專業(yè)課程以實現(xiàn)專業(yè)教育目標(biāo)和核心能力培養(yǎng)為宗旨開設(shè)并組織教學(xué)。為確保課程不偏離此宗旨，教師設(shè)定每門專業(yè)課程與核心能力的相關(guān)度（5分為最高量級）。課程教學(xué)結(jié)束前，通過電子調(diào)查表，收集學(xué)生給出的所學(xué)課程與核心能力相關(guān)度的評價。2019-2020-1學(xué)期部分課程設(shè)定的核心能力相關(guān)度與學(xué)生學(xué)習(xí)后調(diào)查的相關(guān)度如表2所示。從中可見，這些課程知識點可以全面覆蓋專業(yè)教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)核心能力。課程設(shè)定的核心能力相關(guān)度與學(xué)生評價的相關(guān)度基本一致（偏差值在20%以內(nèi)），說明這些課程的教學(xué)達到了預(yù)期的目標(biāo)。

表2 2019-2020-1部分專業(yè)課程核心能力相關(guān)性調(diào)查結(jié)果

4.1 Capstone課程對畢業(yè)生核心能力培養(yǎng)的支撐

在所有課程中，專業(yè)綜合實訓(xùn)作為專業(yè)教育的頂石（Capstone），整合了大部分專業(yè)技能，其成效可以充分印證本專業(yè)的教學(xué)成效。作為Capstone課程，“JavaEE框架開發(fā)實訓(xùn)”和“.NET框架開發(fā)實訓(xùn)”對保證專業(yè)教學(xué)成效起到了關(guān)鍵作用③“大數(shù)據(jù)綜合實訓(xùn)”課程為從2018版培養(yǎng)方案中增設(shè)的課程，將在2021年安排第一次授課。。

這兩門課程設(shè)置在第六學(xué)期，目的是通過實現(xiàn)一個小型的實際軟件開發(fā)項目，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)界所需要的應(yīng)用型人才，實現(xiàn)學(xué)習(xí)與就業(yè)零過渡。在160學(xué)時（10學(xué)分）課程時間內(nèi)，老師圍繞項目開發(fā)進行相關(guān)知識的講解和指導(dǎo)，同時提供參考案例文檔和代碼供學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生團隊在一個學(xué)期（17周）內(nèi)，完成一個自選的實際項目的開發(fā)。在開發(fā)過程中，學(xué)生親身實踐老師教授的各項軟件相關(guān)技術(shù)。具體而言：

（1）軟件工程全生命周期覆蓋：課程與先導(dǎo)課程“軟件需求與建模”和“軟件架構(gòu)與設(shè)計”無縫銜接，覆蓋軟件開發(fā)全過程。學(xué)生在先導(dǎo)課程中就選定的項目進行需求分析和系統(tǒng)設(shè)計，然后在capstone課程中完成系統(tǒng)的開發(fā)工作。這兩門課程均包括多個前后相互關(guān)聯(lián)的子模塊，包括：前端開發(fā)（JSP Web開發(fā)/Web前端開發(fā)）、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及管理、后端開發(fā)（SSH框架/ASP.NET Web開發(fā)）、系統(tǒng)整合和軟件測試管理與實踐。

（2）小組軟件開發(fā)過程：開發(fā)活動以3-5個學(xué)生的一個小組為單位，在組長的帶領(lǐng)下完成系統(tǒng)開發(fā)工作。同時使用GitHub保存源碼，既方便小組協(xié)同開發(fā)，也便于老師檢查開發(fā)進展，同時也是向企業(yè)開發(fā)實踐看齊。

（3）理論課與實踐課的交織：在教學(xué)中使用一個大型的電子商務(wù)網(wǎng)站案例“網(wǎng)上鮮花系統(tǒng)”貫穿，在內(nèi)容編排上盡量照顧學(xué)生項目開發(fā)進程需要。在教學(xué)執(zhí)行上提倡“在做中學(xué)”，老師盡量少講，布置任務(wù)讓學(xué)生動手做。

（4）階段考核和分組考核：由于課程時間長，學(xué)分多，為了及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和減少一次性考核對學(xué)生的壓力和風(fēng)險，課程采用階段考核方式。每個模塊都會有相應(yīng)的考核。在評量方面，采用作業(yè)、作品、期末報告和答辯相結(jié)合的方式。此外，為了加強團隊建設(shè)，讓學(xué)生有集體感，期末作品演示和答辯以小組為單位進行，答辯時根據(jù)每位同學(xué)在小組中的角色和所承擔(dān)的內(nèi)容分別提問，分別計分。

按照IEET認證的要求，針對該課程對學(xué)生進行了問卷調(diào)查，并進行統(tǒng)計分析，如表3所示。結(jié)果表明，學(xué)生對本課程所提升的專業(yè)核心能力與教師設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)能較好吻合，這說明該課程教學(xué)效果良好。

表3 Capstone課程問卷調(diào)查結(jié)果

4.2 畢業(yè)生問卷調(diào)查結(jié)果對核心能力的印證

為了持續(xù)改進本專業(yè)教學(xué)成效，從2017年開始，本專業(yè)每年從教育目標(biāo)重要性、核心能力與就業(yè)的相關(guān)性、核心能力的達成度、職業(yè)規(guī)劃與課程建議等四方面對畢業(yè)生進行問卷調(diào)查，這些問卷調(diào)查也可以衡量出學(xué)生對專業(yè)核心能力的滿意度，結(jié)果如圖5-圖7。從中可以得出以下結(jié)論：

圖5 2020屆畢業(yè)生調(diào)查問卷結(jié)果：核心能力達成度

圖6 本專業(yè)教學(xué)對學(xué)生未來發(fā)展的幫助程度

圖7 畢業(yè)生對本專業(yè)課程規(guī)劃與開設(shè)滿意度

（1）本專業(yè)教學(xué)對各項核心能力的達成度均在80%左右；

（2）94%的學(xué)生認為本專業(yè)教學(xué)對未來發(fā)展有幫助；

（3）95%的學(xué)生對本專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)表示滿意。

5 持續(xù)發(fā)展

秉承IEET認證的持續(xù)改進思想，為了確保學(xué)生在畢業(yè)時具備核心能力，本專業(yè)建立了有效的質(zhì)量監(jiān)控和持續(xù)改進機制。

（1）課程核心能力檢定：在每學(xué)期末，每門專業(yè)課程通過課程調(diào)查問卷，收集學(xué)生對課程達成核心能力的評量。教師將其與教師設(shè)定的欲達成核心能力比較，并填寫分析報告。如果偏差大于25%，則需進行檢討，并給出改進措施。

（2）應(yīng)屆畢業(yè)生核心能力檢定：每學(xué)年對應(yīng)屆畢業(yè)生進行畢業(yè)生問卷調(diào)查，以了解畢業(yè)生對教育目標(biāo)及核心能力達成度的評量，并收集相關(guān)的建議或意見，作為持續(xù)改善的依據(jù)。

（3）Capstone課程核心能力檢定：每學(xué)年在課程完結(jié)前，課程組統(tǒng)計完成“課程與核心能力評比表”。將學(xué)生對于課程內(nèi)容對核心能力的培養(yǎng)達成度的評量，與課程組給出的設(shè)定值相比較，并對結(jié)果進行討論。如果偏差值大于25%，則提交教學(xué)指導(dǎo)委員會議討論，評估考評方式是否需改進。此項分析也可了解畢業(yè)生在畢業(yè)前的核心能力的養(yǎng)成狀況，作為后續(xù)改進的依據(jù)。

（4）業(yè)界調(diào)查問卷：每兩年進行一次業(yè)界、雇主問卷，搜集相關(guān)業(yè)界信息，并將問卷結(jié)果匯總。

（5）IEET認證咨詢委員會議討論：上述四種考評的相關(guān)數(shù)據(jù)，將提交每學(xué)年召開一次的咨詢委員會議進行討論，征詢各界意見，提出維持或修改建議，從而推動教學(xué)成果及機制的循環(huán)改善機制。

另外，為了適應(yīng)計算機技術(shù)的發(fā)展和招生市場需求的變化，2016級起學(xué)校實施全學(xué)分制教學(xué)體系，2018年起本學(xué)院實行計算機類大類招生，從第二學(xué)年開始學(xué)生自主選擇專業(yè)和學(xué)習(xí)方向。本專業(yè)設(shè)置兩個方向：一是軟件技術(shù)方向；二是大數(shù)據(jù)方向，它代表新工科技術(shù)，同時配套構(gòu)建了大數(shù)據(jù)專業(yè)方向課群。

6 結(jié)語

本文介紹了在IEET認證核心思想指導(dǎo)下，軟件工程專業(yè)建設(shè)的基本思路，著重介紹了在教育目標(biāo)設(shè)定、課程體系設(shè)計和教學(xué)成效及評量等方面推進以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、注重持續(xù)改進的一些舉措。以后將會進一步深入專業(yè)建設(shè)，抓住社會和經(jīng)濟發(fā)展的良好機遇，更有效地培養(yǎng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性和復(fù)合性軟件工程人才。