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關(guān)鍵詞:高職軟件技術(shù)專業(yè);人才培養(yǎng)方案;CDIO
1 基于CDIO的軟件項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)
軟件項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)就是按照軟件工程思想把某一工程項(xiàng)目展開并貫穿于整個(gè)教學(xué),教學(xué)過程為師生互動(dòng)過程,學(xué)生在項(xiàng)目研發(fā)的過程中掌握所學(xué)知識(shí),使學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)可以做什么、應(yīng)該做什么和如何做什么。目前,各高校相繼在教學(xué)過程中采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,但產(chǎn)生的效果不盡相同,究其原因也各不相同,總結(jié)問題主要存在于項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施兩個(gè)環(huán)節(jié)中。
根據(jù)授課內(nèi)容的不同,可以將項(xiàng)目設(shè)計(jì)分為學(xué)習(xí)型、訓(xùn)練型兩種類型。學(xué)習(xí)型項(xiàng)目規(guī)模較小,目的是通過項(xiàng)目,使學(xué)生能夠深入理解課程的重點(diǎn)與難點(diǎn),其主要應(yīng)用在實(shí)訓(xùn)課的課堂練習(xí)中。訓(xùn)練型為大中規(guī)模項(xiàng)目,要求學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下,完成從項(xiàng)目的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到編碼實(shí)現(xiàn)、測(cè)試部署的全過程,主要應(yīng)用在學(xué)期項(xiàng)目和畢業(yè)項(xiàng)目中。
CDIO教育模式的《標(biāo)準(zhǔn)2:CDIO教學(xué)大綱制定的需求分析》闡明CDIO方法論必須將教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)與培養(yǎng)目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)對(duì)學(xué)生素質(zhì)能力的要求逐項(xiàng)具體掛鉤[1]。這種素質(zhì)能力要求不僅包括技術(shù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)(類型1),而且包括學(xué)生自身能力(類型2:如認(rèn)知與學(xué)習(xí)熱情、工程推理和問題求解能力、試驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)新知識(shí)能力、系統(tǒng)性批判性及創(chuàng)新性思維能力、職業(yè)道德等),團(tuán)隊(duì)合作能力(類型3:如團(tuán)隊(duì)工作能力、交流溝通互動(dòng)能力、領(lǐng)導(dǎo)力等),產(chǎn)品和系統(tǒng)建造能力(類型4:如結(jié)合社會(huì)、企業(yè)和業(yè)務(wù)的需求來構(gòu)思、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行系統(tǒng))。這種對(duì)素質(zhì)和能力培養(yǎng)的需求要經(jīng)過專業(yè)化的工程師組織、已畢業(yè)的校友和產(chǎn)業(yè)界用人單位的審核與認(rèn)可,并在具體要達(dá)到的水平、成績(jī)標(biāo)準(zhǔn)方面得到他們的指點(diǎn)和幫助。
CDIO教育模式的《標(biāo)準(zhǔn)3:集成化課程設(shè)置》要求發(fā)展建立課程之間的關(guān)聯(lián),使多門課共同支持專業(yè)目標(biāo),要有具體計(jì)劃將課程關(guān)聯(lián)以針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)2所要達(dá)到的4個(gè)類型素質(zhì)和能力。通常各門課程都是按學(xué)科內(nèi)容獨(dú)立的,彼此之間很少關(guān)聯(lián),而CDIO方法按照工程項(xiàng)目全生命周期來組織教、學(xué)、做,應(yīng)當(dāng)能夠?qū)⑾嚓P(guān)課程關(guān)聯(lián),避免不必要的重復(fù),使學(xué)生掌握各門課程知識(shí)之間的聯(lián)系,用于解決綜合的問題。
蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)依據(jù)上述原則制定了專業(yè)核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn),取代傳統(tǒng)的教學(xué)大綱,突出了工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)理念,強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,本專業(yè)按照《蘇園職院教科字[2008]第61號(hào)》文件的要求,在2008級(jí)開展了學(xué)期項(xiàng)目,要求如下:(1)學(xué)期項(xiàng)目必須綜合運(yùn)用本學(xué)期所學(xué)課程知識(shí)與技能,是本學(xué)期各學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程能力的綜合反映;(2)本學(xué)期項(xiàng)目重在方案的構(gòu)思(c)與設(shè)計(jì)(D)兩個(gè)環(huán)節(jié),不能當(dāng)作實(shí)訓(xùn)課施行;(3)學(xué)期項(xiàng)目鼓勵(lì)來源于生活與企業(yè)生產(chǎn),著力于解決現(xiàn)實(shí)生活與企業(yè)生產(chǎn)中的小問題;(4)學(xué)期項(xiàng)目鼓勵(lì)具有創(chuàng)新性。
軟件技術(shù)專業(yè)的學(xué)期項(xiàng)目實(shí)施得到了良好效果,兩個(gè)學(xué)期項(xiàng)目:游戲軟件方向?qū)W生的“戰(zhàn)爭(zhēng)與和平――一款手機(jī)游戲項(xiàng)目”和NIIT方向?qū)W生的“自動(dòng)點(diǎn)餐系統(tǒng)”包攬了學(xué)院學(xué)期項(xiàng)目評(píng)比的一等獎(jiǎng)。
2 軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案
2.1 職業(yè)目標(biāo)確定
院企雙方共同組成的軟件技術(shù)專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)指導(dǎo)課程開發(fā)組通過軟件技術(shù)崗位分析其職業(yè)能力,確定了軟件技術(shù)學(xué)員的職業(yè)目標(biāo),如圖1所示。院企合作共同培養(yǎng)面向區(qū)域內(nèi)軟件及IT服務(wù)外包產(chǎn)業(yè),從事軟件產(chǎn)品開發(fā)、軟件測(cè)試、軟件產(chǎn)品管理、軟件產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)等崗位的一線技術(shù)及服務(wù)人員。
2.2 職業(yè)能力分析
2.2.1 崗位描述
崗位描述如表1所示。
2.2.2典型工作任務(wù)及其職業(yè)能力分析
本專業(yè)對(duì)應(yīng)的3個(gè)職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)有:需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、軟件測(cè)試和軟件服務(wù),典型工作任務(wù)及其對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力詳見表2。
2.2.3能力與素質(zhì)總體要求
(1)專業(yè)能力。具有良好的編碼能力,掌握控制臺(tái)應(yīng)用程序、GUI應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、移動(dòng)應(yīng)用程序等軟件的一般開發(fā)方法,了解主流企業(yè)級(jí)應(yīng)用軟件的基本架構(gòu),會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,能夠在,NET和JAVA兩種平臺(tái)上的熟練地完成程序編碼和測(cè)試等工作。
(2)方法能力。保持求知欲和進(jìn)取心,能夠具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、電腦軟件操作能力,和掌握較強(qiáng)的專業(yè)外語閱讀能力。
(3)社會(huì)能力。具備人際交往能力、表達(dá)能力和自我決策能力、自覺的規(guī)范意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,承受挫折的能力,注重學(xué)會(huì)共處、學(xué)會(huì)做人,以確立積極的人生態(tài)度。
2.3課程體系設(shè)計(jì)
2.3.1 體系架構(gòu)與課程設(shè)計(jì)思路
將典型工作任務(wù)的職業(yè)能力結(jié)合崗位所對(duì)應(yīng)的職業(yè)資格要求,歸納出需求分析等共14個(gè)行動(dòng)領(lǐng)域,并轉(zhuǎn)換成11門對(duì)應(yīng)的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心課程:使用C#進(jìn)行面向?qū)ο蟮木幊獭QL Server 2005設(shè)計(jì)與開發(fā)、XML可擴(kuò)展標(biāo)記語言、使用ADO,NET&XML進(jìn)行高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)、使用VC#,NET實(shí)現(xiàn)GUI開發(fā)、使用J2SE 5.0進(jìn)行GUI開發(fā)、UML進(jìn)行面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)、使用進(jìn)行Web應(yīng)用開發(fā)、使用J2EE進(jìn)行企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)、使用J2ME進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、軟件測(cè)試。
2.3.2 課程模塊化設(shè)計(jì)課程模塊化設(shè)計(jì)如表3所示。
2.4 專業(yè)主干課程描述(摘選)
2.4.1 使用J2EE進(jìn)行企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)
參考學(xué)分:6:參考學(xué)時(shí):96;開設(shè)學(xué)期:2。
課程目標(biāo):培養(yǎng)掌握J(rèn)2EE各主要技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,能夠利用J2EE編程思想,解決具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項(xiàng)目問題,并且能夠搭建和使用J2EE開發(fā)環(huán)境,完成J2EE體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的開發(fā),按照策劃和需求完成相關(guān)的功能模塊設(shè)計(jì)、編碼、和測(cè)試等工作。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將具有J2EE開發(fā)的扎實(shí)理論基礎(chǔ)和實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),可勝任企業(yè)級(jí)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和開發(fā)等相關(guān)工作。
課程主要內(nèi)容:掌握J(rèn)2EE體系結(jié)構(gòu)和建立運(yùn)行開發(fā)環(huán)境;Servlet編程項(xiàng)目開發(fā);JSP編程項(xiàng)目開發(fā):項(xiàng)目中使用JAVABEAN;項(xiàng)目中使用JSP自定義標(biāo)記;利用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目開發(fā);EJB編程項(xiàng)目開發(fā)。
教學(xué)建議:建議小班上課,3~5人一個(gè)小組;加強(qiáng)小組進(jìn)度監(jiān)管,以防止部分同學(xué)濫竽充數(shù);學(xué)有余力的學(xué)生小組可以在完成教師指定課程項(xiàng)目之后,開發(fā)自選項(xiàng)目。
2.4.2 用進(jìn)行Web應(yīng)用開發(fā)(學(xué)期項(xiàng)目課程)
參考學(xué)分:6;參考學(xué)時(shí):96;開設(shè)學(xué)期:3。
課程目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生從專業(yè)角度發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活或生產(chǎn)過程中存在的小問題,并初步判斷利用專業(yè)知識(shí)解決問題的可行性。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力;會(huì)查閱知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、分享知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí),對(duì)方案進(jìn)行論證,判斷可行性。鍛煉小組成員間團(tuán)隊(duì)配合、分工協(xié)作能力;鍛煉部分成員的組織協(xié)調(diào)能力。
同一項(xiàng)目組各成員有不同項(xiàng)目成果,也可以是同一成果的不同部分。
課程主要內(nèi)容:選題以來源于生活與生產(chǎn)實(shí)際,并著力于解決現(xiàn)實(shí)生活與企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的小問題的項(xiàng)目為主,以模擬項(xiàng)目為輔;通過學(xué)生查閱相關(guān)資料、小組討論和教師輔導(dǎo)的方式提出項(xiàng)目方案;學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、發(fā)展現(xiàn)狀及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用有一定了解,對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能的進(jìn)一步學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣;全體學(xué)生的團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力、部分學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力等到鍛煉。
教學(xué)建議,學(xué)期項(xiàng)目以小組為單位實(shí)施,每組成員不超過6名學(xué)生。指導(dǎo)老師要規(guī)范項(xiàng)目小組會(huì)議、合理小組分工、加強(qiáng)老師指導(dǎo)與小組研討記錄、明確CDIO 4個(gè)環(huán)節(jié)的要求等,有效引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)期項(xiàng)目。學(xué)期項(xiàng)目的指導(dǎo)與實(shí)施應(yīng)重在平時(shí),每個(gè)項(xiàng)目的周指導(dǎo)課時(shí)為2課時(shí),由老師根據(jù)學(xué)生上課時(shí)間自行安排,主要是進(jìn)行項(xiàng)目制作方法指導(dǎo)與進(jìn)度檢查等。兩個(gè)項(xiàng)目周分別用于學(xué)生整理方案書、中期評(píng)價(jià)、項(xiàng)目制作以及答辯,突出學(xué)生的主體作用,但不能當(dāng)作放假周實(shí)施;采用項(xiàng)目指導(dǎo)方式教學(xué),突出培養(yǎng)創(chuàng)新能力,以理論研究為主,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析解決問題能力。
2.4.3 項(xiàng)崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)項(xiàng)目
參考學(xué)分:33;參考學(xué)時(shí):1320;開設(shè)學(xué)期:5。
課程目標(biāo):頂崗實(shí)習(xí)是軟件專業(yè)教學(xué)計(jì)劃所設(shè)的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的課堂。頂崗實(shí)習(xí)的目的是:
(1)軟件專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的,具有一定計(jì)算機(jī)軟件編程技術(shù)基礎(chǔ),掌握軟件項(xiàng)目的實(shí)用領(lǐng)先開發(fā)方法和實(shí)踐技能,具有高度團(tuán)隊(duì)精神的高等應(yīng)用型技術(shù)人才。畢業(yè)生主要在各企事業(yè)單位從事計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品的開發(fā)、測(cè)試與服務(wù)等工作。學(xué)生要有軟件開發(fā)方面的基礎(chǔ)理論,還要將理論與實(shí)踐相結(jié)合,在實(shí)踐中提高能力。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí),可以進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識(shí),彌補(bǔ)理論教學(xué)的不足,以提高教學(xué)質(zhì)量。
(2)通過頂崗實(shí)習(xí),提高對(duì)軟件開發(fā)的認(rèn)識(shí),加深軟件開發(fā)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí),開闊視野,了解相關(guān)軟件技術(shù)和資料,熟悉軟件產(chǎn)品的開發(fā)流程。
(3)通過頂崗實(shí)習(xí)接觸認(rèn)識(shí)社會(huì),提高社會(huì)交往能力,學(xué)習(xí)軟件從業(yè)人員的優(yōu)秀品質(zhì)和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、理論聯(lián)系實(shí)際、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,樹立良好的職業(yè)意識(shí),增強(qiáng)敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)精神,明確自己的社會(huì)責(zé)任。
(4)學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)期間,選擇與本專業(yè)及崗位工作相關(guān)的工業(yè)案例項(xiàng)目作為畢業(yè)項(xiàng)目研究對(duì)象,通過理論聯(lián)系實(shí)踐的深入研究,完成畢業(yè)項(xiàng)目,提高專業(yè)綜合實(shí)踐能力。
課程主要內(nèi)容:軟件產(chǎn)品開發(fā)管理流程:軟件開發(fā)各崗位關(guān)系與職責(zé);軟件開發(fā)技術(shù);軟件測(cè)試技術(shù):軟件運(yùn)維技術(shù);軟件行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn):軟件從業(yè)人員的素質(zhì)。
畢業(yè)項(xiàng)目按照多元化的原則實(shí)施項(xiàng)目設(shè)計(jì),根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)業(yè)能力的差異及學(xué)生實(shí)習(xí)與否的實(shí)際狀況,可有針對(duì)性地選擇以下方式中的一種開展項(xiàng)目:畢業(yè)設(shè)計(jì);畢業(yè)論文;社會(huì)調(diào)查報(bào)告;工業(yè)案例;可行性報(bào)告等。
教學(xué)建議:畢業(yè)項(xiàng)目題目應(yīng)符合本專業(yè)的方向,符合對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)綜合訓(xùn)練的要求;結(jié)合實(shí)習(xí)崗位和企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際選題。畢業(yè)項(xiàng)目可以一人一題或多人一題,但每個(gè)項(xiàng)目組最多不能超過3人;畢業(yè)論文只能一人一題;小組形式的畢業(yè)項(xiàng)目的任務(wù)書只有一份,但小組中應(yīng)明確組長(zhǎng)和組員的不同職責(zé),分工明確,任務(wù)具體。指導(dǎo)老師要規(guī)范項(xiàng)目小組會(huì)議、合理小組分工、加強(qiáng)老師指導(dǎo)與小組研討記錄、明確CDIO 4個(gè)環(huán)節(jié)的要求等,有效引導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)項(xiàng)目。項(xiàng)目報(bào)告是項(xiàng)目完成后對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施和成果做出的總結(jié)或說明性文字材料:對(duì)于有實(shí)物的設(shè)計(jì)成果,在可以在報(bào)告中加入設(shè)計(jì)框圖、界面圖、程序代碼和照片等,文字部分不得少于3000字。畢業(yè)項(xiàng)目采取畢業(yè)論文形式時(shí),寫作的格式應(yīng)按照學(xué)術(shù)期刊的要求,段落層次劃分清楚,標(biāo)注參考文獻(xiàn),字?jǐn)?shù)達(dá)到7000字以上。
頂崗實(shí)習(xí)考核辦法:
(1)無完整實(shí)習(xí)過程記錄的,不能參加實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定。
(2)實(shí)習(xí)報(bào)告:實(shí)習(xí)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間,必須完成反映企業(yè)文化適應(yīng),與工作相關(guān)的系能力提高,綜合職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成等三個(gè)專題的實(shí)習(xí)報(bào)告。每個(gè)專題的字?jǐn)?shù)應(yīng)在1000字以上。
(3)實(shí)習(xí)單位評(píng)價(jià):企業(yè)相關(guān)部門根據(jù)學(xué)生的出勤情況、紀(jì)律遵守情況、適應(yīng)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和工作表現(xiàn)五個(gè)方面進(jìn)行考核,并將各項(xiàng)成績(jī)錄入,加蓋公司人力資源部印章。
(4)權(quán)重分配
實(shí)習(xí)單位評(píng)價(jià):60%;專題實(shí)習(xí)報(bào)告:40%;無實(shí)習(xí)過程記錄的不能參加實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定。
(5)成績(jī)記錄:畢業(yè)實(shí)習(xí)成績(jī)采用百分制登記,60分以上及格,60分以下不及格。
f61凡出現(xiàn)下列情況之一的一律取消考核資格,不能取得畢業(yè)資格:
未達(dá)到規(guī)定實(shí)習(xí)時(shí)間三分之二以上者。
實(shí)習(xí)期間嚴(yán)重違反實(shí)習(xí)紀(jì)律,給學(xué)校聲譽(yù)造成不良影響。
由于個(gè)人違規(guī)操作,給實(shí)習(xí)單位造成重大損失。
無故不按時(shí)交畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)過程記錄表的。
3 方案實(shí)施所必備的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件、師資條件
3.1 基本實(shí)訓(xùn)條件
(1)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室基本配置,如表4所示。
(2)校外實(shí)訓(xùn)基地基本狀況。加強(qiáng)了校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)力度,新建18家校外實(shí)習(xí)基地,總數(shù)達(dá)到63家。重點(diǎn)建設(shè)思科網(wǎng)訊(蘇州)有限公司、方正軟件、宏智科技、蘇州科升通信技術(shù)有限公司、蘇州國(guó)貿(mào)電子系統(tǒng)集成有限公司、友達(dá)光電等6個(gè)聯(lián)系緊密型校外實(shí)習(xí)基地(其中外包軟件公司3家,自主開發(fā)軟件公司2家,嵌入式軟件公司1家),確保提供50名三年級(jí)學(xué)生準(zhǔn)就業(yè)實(shí)習(xí)崗位。并在2009-2010年新開拓了12家軟件企業(yè)作為校外實(shí)習(xí)基地,提供了32名學(xué)生準(zhǔn)就業(yè)實(shí)習(xí)崗位。
3.2 師資要求
(1)專業(yè)帶頭人的基本要求具有較高的高職教育認(rèn)識(shí)能力、專業(yè)發(fā)展方向把握能力、課程開發(fā)能力、教研教改能力、學(xué)術(shù)研究、項(xiàng)目開發(fā)能力、雙語教學(xué)能力、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)能力、組織協(xié)調(diào)能力等。能帶領(lǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì),構(gòu)建“1C+5P”能力訓(xùn)練體系及FMS教學(xué)組織模式,并能科學(xué)實(shí)施。
(2)專任教師、兼職教師的配置與要求,如表5所示。
關(guān)鍵詞:工程化;實(shí)踐教學(xué)體系;軟件技術(shù)專業(yè)
0 引言
軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心,軟件人才是軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,而運(yùn)用軟件工程思想,通過工程化方法開發(fā)軟件已經(jīng)成為業(yè)界的共識(shí)。高技能軟件工程人才的匱乏嚴(yán)重阻礙了我國(guó)軟件業(yè)的發(fā)展,我國(guó)軟件業(yè)與世界軟件強(qiáng)國(guó)相比差距很大,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如同為發(fā)展中國(guó)家的印度。其中一個(gè)關(guān)鍵原因在于我國(guó)在軟件人才培養(yǎng)方面還存在以下問題:①缺乏對(duì)軟件人才培養(yǎng)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位,高職院校的軟件人才培養(yǎng)定位在從事編程、測(cè)試、維護(hù)和支持一線的“軟件藍(lán)領(lǐng)”,主要面向的崗位是程序員,這在理論上已經(jīng)成為共識(shí),然而很多教師錯(cuò)誤地認(rèn)為程序員只要會(huì)寫代碼就可以,這種教學(xué)理念導(dǎo)致一些學(xué)生沒有軟件工程的概念,自然培養(yǎng)出的是“軟件作坊”里的代碼英雄;②高職軟件技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在體系不合理等問題。
1 基本框架
軟件技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)在國(guó)家示范性建設(shè)過程中需達(dá)成共識(shí):軟件技術(shù)專業(yè)的職業(yè)教育者必須在軟件技術(shù)教學(xué)中深入貫徹軟件工程思想,使其成為學(xué)生從事軟件開發(fā)工作的世界觀和方法論。軟件技術(shù)教學(xué)應(yīng)貫徹將工程化能力、職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)理論教學(xué)融為一體的教學(xué)理念,按照知識(shí)建構(gòu)的觀點(diǎn),以軟件開發(fā)過程為主線、以實(shí)踐為核心組織課堂的教學(xué)思路。基于軟件開發(fā)過程的工程化實(shí)踐教學(xué)體系基本框架如圖1所示。該框架以軟件統(tǒng)一過程RUP理論為依據(jù),以軟件開發(fā)過程為主線,將實(shí)踐教學(xué)體系分為目標(biāo)體系、內(nèi)容體系、實(shí)施體系、條件體系和管理體系5部分,各組成部分在實(shí)踐中既要發(fā)揮各自的作用并體現(xiàn)各自的功能,又要協(xié)調(diào)配合以實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的總體目標(biāo)。
2 實(shí)踐教學(xué)體系
2.1 以軟件開發(fā)過程為主線,建立基于崗位能力模型的分層目標(biāo)體系
根據(jù)應(yīng)用型人才職業(yè)能力培養(yǎng)要求,將高職軟件技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)能力分為3個(gè)層次:職業(yè)核心能力、專業(yè)通用能力、崗位特定能力。為準(zhǔn)確定位程序員3個(gè)層次的能力范圍,我們首先研究出程序員在軟件開發(fā)各個(gè)階段應(yīng)具備的專業(yè)能力。基于軟件開發(fā)過程的程序員崗位專業(yè)能力模型如圖2所示。接著將圖2實(shí)現(xiàn)工作流中有下劃線標(biāo)識(shí)的能力按流行開發(fā)語言分為Java程序員、.Net程序員和Android程序員應(yīng)具備的能力,即崗位特定能力。對(duì)應(yīng)軟件開發(fā)每個(gè)階段的能力是各種崗位類型的程序員都應(yīng)具備的能力,稱為專業(yè)通用能力或軟件工程能力。最后,抽取工程化軟件產(chǎn)品開發(fā)過程中需要的團(tuán)隊(duì)合作能力、表達(dá)溝通能力等作為職業(yè)核心能力。根據(jù)3種能力的依賴關(guān)系,我們建立圖3所示的以職業(yè)核心能力支撐專業(yè)通用能力和崗位特定能力、以專業(yè)通用能力支撐崗位特定能力的軟件技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)能力分層目標(biāo)體系。
2.2 以軟件工程過程為導(dǎo)向,構(gòu)建工程化、模塊化、層次化的課程內(nèi)容體系
課程內(nèi)容體系建設(shè)思路及過程包括以下幾個(gè)方面。
(1)獲取程序員崗位(Java程序員、.Net程序員、移動(dòng)程序員)在實(shí)際軟件開發(fā)過程中具有完整工作過程的工作任務(wù),按照職業(yè)成長(zhǎng)的規(guī)律分類排序,將分類后的工作任務(wù)歸納整合為典型工作任務(wù)。
(2)將一個(gè)典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)或多個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域,一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)?yīng)一門課程,將多個(gè)典型工作任務(wù)中公共的學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為專業(yè)基礎(chǔ)課,即業(yè)能力通用培養(yǎng)模塊。特有的學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為專業(yè)課,即核心崗位能力培養(yǎng)模塊,該模塊又包括.Net程序員、Java程序員和Android程序員課程學(xué)習(xí)子模塊。每一模塊的課程又分為崗位基本技能、崗位特定技能和崗位綜合實(shí)訓(xùn)3個(gè)層次。
(3)基于軟件開發(fā)過程,依據(jù)RUP理論,按照篩選、合并、細(xì)化、增加的原則建立以程序員為核心崗位的崗位群模型,將崗位劃分為核心崗位、輻射崗位、擴(kuò)展崗位、發(fā)展崗位4種類型。基于軟件開發(fā)過程的以程序員為核心崗位的崗位群模型如圖4所示,該圖中沒有指定崗位的能力與輻射崗位所具有的能力均為專業(yè)核心崗位(程序員)的能力,這些能力是學(xué)生的必備能力;輻射崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想和培養(yǎng)程序員其他流程相關(guān)崗位的能力時(shí),正好培養(yǎng)了RUP某一崗位的能力;發(fā)展崗位是在向程序員全程灌輸軟件工程思想時(shí),需要有部分學(xué)生熟悉這類崗位的能力,這些能力正好對(duì)應(yīng)RUP的某一崗位,但因需要其他的綜合素質(zhì)或較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并不是每個(gè)人都能達(dá)到這種能力,只有少部分學(xué)生可以達(dá)到或朝這個(gè)能力方向發(fā)展;擴(kuò)展崗位指在專業(yè)核心課的基礎(chǔ)上,通過附加々業(yè)拓展課獲得的崗位,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,不斷提升崗位遷移能力,為將來就業(yè)創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì),
通過對(duì)崗位群模型進(jìn)行分析,我們構(gòu)建圖5所示以職業(yè)核心能力、專業(yè)通用能力模塊課程為支撐的工程化、模塊化、層次化的崗位能力培養(yǎng)課程體系,對(duì)課程內(nèi)容按照“一條主線、四個(gè)應(yīng)用層次”的設(shè)計(jì)思路、基于“OTPAE”五步訓(xùn)練法進(jìn)行工程化重構(gòu)。
2.3 以軟件工程過程為主線,逐步形成與工程化實(shí)踐教學(xué)相適應(yīng)的包含教學(xué)模式、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)機(jī)制的實(shí)施體系
1)在教學(xué)模式方面,為不同類型的課程探索不同的教學(xué)模式。
(1)學(xué)做合一模式:邊學(xué)邊做,學(xué)做合一,該教學(xué)模式適合專業(yè)通用能力培養(yǎng)模塊和崗位特定能力培養(yǎng)模塊中崗位基本技能課程的學(xué)習(xí)。
(2)軟件車間模式:模擬車間工人加工產(chǎn)品的過程,在軟件產(chǎn)品開發(fā)的過程中,程序員按照操作規(guī)程編寫代碼,得到想要的軟件,該模式適合崗位特定能力培養(yǎng)模塊中崗位特定技能課程的學(xué)習(xí)。
(3)軟件工廠模式:即生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn),創(chuàng)設(shè)真實(shí)軟件開發(fā)環(huán)境,按照真實(shí)企業(yè)中小型項(xiàng)目組人員構(gòu)成進(jìn)行分工并在實(shí)驗(yàn)室劃分邏輯工作區(qū),然后按照工程化思想?yún)f(xié)作完成項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試,該模式適合崗位綜合實(shí)訓(xùn)模塊課程的學(xué)習(xí)。
2)在教學(xué)方法方面,針對(duì)不同的教學(xué)模式探索不同的教學(xué)方法。
這些教學(xué)方法包括MCLA教學(xué)法、ISAS教學(xué)法、雙語教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、虛擬公司教學(xué)法。
3)在考核評(píng)價(jià)方面,建立基于“證據(jù)”的過程考核評(píng)價(jià)機(jī)制。
隨著工程化實(shí)踐教學(xué)工作的不斷深入,傳統(tǒng)的以筆試為主要形式、以卷面成績(jī)?yōu)橹饕罁?jù)的考核方式,不再適合評(píng)價(jià)學(xué)生在基于工作任務(wù)的課程學(xué)習(xí)過程中所積累起來的各項(xiàng)能力。借鑒英國(guó)BTEC評(píng)價(jià)模式,以世界大學(xué)城云教育平臺(tái)為依托,我們建立基于“證據(jù)”的過程考核評(píng)價(jià)機(jī)制,要求學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí),學(xué)會(huì)管理學(xué)習(xí)日志、學(xué)習(xí)心得、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)報(bào)告、聲像資料、軟件作品等證據(jù),制作學(xué)習(xí)證據(jù)匯編,為申報(bào)成果等級(jí)提供依據(jù)。教師根據(jù)學(xué)生所展示的專業(yè)能力成果、通用能力成果以及學(xué)生的自我評(píng)價(jià),綜合認(rèn)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),設(shè)定不合格、合格、良好、優(yōu)秀4個(gè)級(jí)別,倡導(dǎo)“只有更好,沒有最好”的激勵(lì)機(jī)制。
2.4 構(gòu)建基于1G3W實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、立體化實(shí)踐資源、包班導(dǎo)師制的工程化實(shí)踐教學(xué)條件體系
1)搭建真實(shí)、與業(yè)界同步的1C3W實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
堅(jiān)持以工程化培養(yǎng)理念為指導(dǎo),以系統(tǒng)軟件、CASE工具、開發(fā)工具為核心,以網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、桌面系統(tǒng)為平臺(tái),組建與業(yè)界同步的工程化綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)境,為工程實(shí)踐教學(xué)提供強(qiáng)有力的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。教學(xué)做一體化教室能滿足軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生100%理論實(shí)踐一體化教學(xué)要求;校內(nèi)軟件實(shí)訓(xùn)工廠以軟件產(chǎn)品開發(fā)流程為主線,營(yíng)造真實(shí)的軟件產(chǎn)品開發(fā)氛圍,從合理利用廠區(qū)和設(shè)備等硬件資源的目標(biāo)考慮引進(jìn)物理產(chǎn)品線和邏輯產(chǎn)品線的概念,按物理產(chǎn)品線的思想規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室的布局及設(shè)備資源,按照邏輯產(chǎn)品線的概念配置實(shí)訓(xùn)環(huán)境,為校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)創(chuàng)造條件;與軟件企業(yè)合作創(chuàng)建的校內(nèi)項(xiàng)目工作室可接受優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行真實(shí)項(xiàng)目開發(fā),以培養(yǎng)技術(shù)骨干,同時(shí)也是教師進(jìn)行科研的場(chǎng)所;與企業(yè)廣泛合作,共建校外軟件實(shí)訓(xùn)基地,為即將畢業(yè)的學(xué)生提供頂崗實(shí)習(xí)崗位,基本形成圖6所示的1C3W實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
2)建立優(yōu)質(zhì)化、立體化、網(wǎng)絡(luò)化、工程化的實(shí)踐教學(xué)資源庫(kù)。
以世界大學(xué)城云教育平臺(tái)進(jìn)行工程化實(shí)踐教學(xué)共享資源庫(kù)建設(shè):(1)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用開發(fā)、Java企業(yè)應(yīng)用開發(fā)等10多門傳統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行工程化改造,按工程化軟件開發(fā)流程對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu);(2)按照工程化思想和IT行業(yè)企業(yè)的工作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)26門課程進(jìn)行解構(gòu),用豐富多樣的多媒體表達(dá)形式建設(shè)26門課程的概念庫(kù)、方法庫(kù)、原理庫(kù)、練習(xí)庫(kù)、訓(xùn)練庫(kù)、在線題庫(kù)、虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù),然后以軟件開發(fā)過程為主線,按學(xué)生認(rèn)知規(guī)律重構(gòu),形成模塊化的課程單元,再以圖表化的資源集成方式通過超鏈接形成單元教案組織教學(xué);(3)建設(shè)30個(gè)工程項(xiàng)目案例庫(kù),工程案例全部來自真實(shí)的項(xiàng)目并通過軟件工程實(shí)踐能力提升平臺(tái)PCIP隨時(shí)隨地向?qū)W生全面開放。
3)建立全程跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)過程包班導(dǎo)師制。
為了確保工程化實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果,我們對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全程跟蹤和指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)軟件技術(shù)專業(yè)實(shí)施不為很多人所接受的包班導(dǎo)師制教學(xué),所有專業(yè)教師除了包攬一個(gè)班的所有專業(yè)課教學(xué)外,還要以導(dǎo)師制為平臺(tái),以工程項(xiàng)目為中心,組建專業(yè)團(tuán)隊(duì),開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)競(jìng)賽,以競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)習(xí),以團(tuán)隊(duì)帶動(dòng)班集體,營(yíng)造奮發(fā)向上的學(xué)習(xí)氛圍。包班導(dǎo)師制是提高軟件技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要手段,主要體現(xiàn)在:(1)包班教師對(duì)學(xué)生知根知底,便于因材施教;(2)學(xué)生的專業(yè)成績(jī)只與一名教師有關(guān),增加了教師的壓力與動(dòng)力,對(duì)教師工作提出了更高的要求,促使教師工作變被動(dòng)為主動(dòng)。通過在總學(xué)分中設(shè)定專業(yè)選修課學(xué)分以及定期開展專業(yè)技術(shù)講座交流等方式,我們很好地解決了業(yè)界所質(zhì)疑的學(xué)生只能接受一名教師教學(xué)和思維方式的包班制缺陷問題。
2.5 利用信息化平臺(tái),建立遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的先進(jìn)、科學(xué)的管理體系
開展示范性建設(shè)數(shù)年來,我們不斷推進(jìn)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,充分利用信息化平臺(tái),引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,建立先進(jìn)、科學(xué)的管理體系,逐步實(shí)現(xiàn)自律管理。
(1)將“6S”現(xiàn)場(chǎng)管理理論靈活地應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)過程中,提高實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)水平,形成規(guī)范化、高效化的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)管理;依據(jù)ISO9001質(zhì)量保證模式標(biāo)準(zhǔn),參照ISO9001軟件企業(yè)實(shí)施指南ISO9000-3,建立質(zhì)量管理體系。通過制定規(guī)章制度、崗位職責(zé)、軟件開發(fā)規(guī)范,量化考核指標(biāo),對(duì)軟件產(chǎn)品從需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、安裝到維護(hù)全過程進(jìn)行控制,及時(shí)對(duì)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不斷改進(jìn)實(shí)訓(xùn)管理水平,提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。
(2)充分利用信息化技術(shù),與企業(yè)共同開發(fā)基于B/S架構(gòu)的軟件工程實(shí)踐能力提升平臺(tái)。通過對(duì)實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行監(jiān)控,幫助學(xué)生利用“學(xué)習(xí)一實(shí)踐一學(xué)習(xí)”的模式提升軟件實(shí)踐能力,通過標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目案例及系統(tǒng)化的知識(shí)體系為學(xué)生提供完整的理論和實(shí)踐體系;平臺(tái)的流程化特點(diǎn)使其可以模擬企業(yè)實(shí)際開發(fā)流程,涵蓋軟件工程的全生命周期,提供從需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)、測(cè)試的體驗(yàn)式教育平臺(tái)。
(3)基于世界大學(xué)城云教育平臺(tái),以軟件開發(fā)過程為主線,對(duì)課程進(jìn)行重構(gòu)和解構(gòu),建設(shè)工程化網(wǎng)絡(luò)課程,面向全社會(huì)開放;充分利用空間資源平臺(tái)的可管理性、過程性、及時(shí)性、可監(jiān)控性、學(xué)生主體性特點(diǎn),建立基于“證據(jù)”的工程過程考核評(píng)價(jià)機(jī)制,強(qiáng)調(diào)基于學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律、學(xué)習(xí)態(tài)度、工作日志、學(xué)習(xí)心得、實(shí)踐實(shí)習(xí)報(bào)告、聲像資料、軟件作品等證明自己學(xué)習(xí)能力“證據(jù)”的自我管理能力培養(yǎng)。
(4)自行研制“畢業(yè)實(shí)習(xí)跟蹤系統(tǒng)”,對(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)踐過程進(jìn)行全程跟蹤記錄,以使畢業(yè)設(shè)計(jì)工作更加規(guī)范、可控。教師可以通過系統(tǒng)下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔,跟蹤學(xué)生實(shí)習(xí)單位的變更,檢查學(xué)生提交的實(shí)習(xí)日志;學(xué)生通過系統(tǒng)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,提交畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔,動(dòng)態(tài)變更實(shí)習(xí)單位信息,每天提交實(shí)習(xí)日志,查看教師評(píng)語和建議;管理人員則通過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生教務(wù)處所需各種報(bào)表。
3 結(jié)語
經(jīng)過近幾年的示范性建設(shè),長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院的軟件技術(shù)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)體系的指導(dǎo)下取得了良好效果。2013年,軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生參與湖南省高職院校技能大賽的5個(gè)技能項(xiàng)目,獲得3個(gè)第一,2個(gè)第二;在代表省參加的全國(guó)高職院校技能競(jìng)賽中全部獲獎(jiǎng),取得1金1銀3銅的好成績(jī)。目前,軟件技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系已經(jīng)基本成熟,其中實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法以及實(shí)踐平臺(tái)等都已穩(wěn)固成型,但在實(shí)踐教學(xué)資源的多樣性和實(shí)踐評(píng)價(jià)管理的細(xì)節(jié)上還需要進(jìn)一步豐富和完善。
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關(guān)鍵詞:中職;嵌入式
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Research on the Training of the Embedded System (Software Oriented) Talents in Secondary Vocational School——Take Dongguan Science and Technology School as an Example
LIU Meng1,2
(1.Dongguan Science and Technology School, Dongguan 523016, China; 2.Dept. of Computer Science, Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou 510665, China)
Abstract: The society has a strong need for embedded system talents at present, and secondary vocational schools are training qualified primary embedded system talents to comply with the requirements of the social development. This paper, based on the actual situation of software major in our school, analyses the possibility of training the embedded system(software oriented) talents in our school, raises the location of the embedded system talents training, and preliminarily discusses the setting up of the related courses and the construction of the related laboratory.
Key words: secondary vocational school; embedded system
1嵌入式人才需求現(xiàn)狀
據(jù)騰訊網(wǎng)[6]報(bào)道,中國(guó)軟件行業(yè)人才培養(yǎng)布局不夠合理,導(dǎo)致軟件業(yè)整體低端人才過剩,高端人才缺乏,高端人才中的嵌入式開發(fā)人才更是奇缺。據(jù)統(tǒng)計(jì),隨著嵌入式的應(yīng)用越來越熱,嵌入式已經(jīng)成為目前最有前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一,嵌入式人才缺口更高達(dá)每年80萬。
嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用在一些低成本,實(shí)時(shí)響應(yīng)高但是硬件資源(存儲(chǔ)器、處理器等)又比較有限的設(shè)備上。隨著智能家電越來越普及,嵌入式更加重要。日常所用的手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)頂盒、汽車電子、家電控制系統(tǒng)乃至醫(yī)療設(shè)備等等都是嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用。大力發(fā)展嵌入式技術(shù)是對(duì)技術(shù)潮流的順應(yīng),同時(shí)對(duì)我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)也有較大的促進(jìn)作用。但嵌入式系統(tǒng)人才匱乏已成為眾多企業(yè)的共識(shí),這又成為影響我國(guó)嵌入式發(fā)展的瓶頸,企業(yè)經(jīng)常高薪卻招不來合適的嵌入式人才。
2我校軟件專業(yè)現(xiàn)狀
我校自2002年開設(shè)軟件專業(yè)至今已有9年,9年來軟件專業(yè)的發(fā)展可謂是一波三折。我校軟件專業(yè)有輝煌的歷史,軟件專業(yè)為我校為數(shù)不多的省級(jí)重點(diǎn)專業(yè),中間經(jīng)過多次復(fù)評(píng),至今仍為省級(jí)重點(diǎn)專業(yè),并于今年開始“3+2”學(xué)制的軟件人才的招生和培養(yǎng),充分體現(xiàn)了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我校軟件專業(yè)的肯定和重視。然而這些掩蓋不了軟件專業(yè)尷尬的事實(shí),作為曾任多個(gè)軟件班班主任的專業(yè)教師,據(jù)了解,這些年來我們所培養(yǎng)的學(xué)生從事本專業(yè)工作的甚少,被社會(huì)所認(rèn)可的很少,甚至學(xué)生對(duì)自己的軟件專業(yè)都有所懷疑。我校軟件專業(yè)現(xiàn)開設(shè)的課程無法體現(xiàn)軟件專業(yè)的特點(diǎn),學(xué)生也搞不清楚自己的定位,到底是應(yīng)用呢,還是網(wǎng)絡(luò)呢,還是軟件開發(fā)呢,一片混沌。為改善這種狀況,體現(xiàn)出真正的軟件專業(yè)的特色,培養(yǎng)社會(huì)緊缺IT人才,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我,成就自我,超越自我,本人撰寫本報(bào)告,將從嵌入式人才分類,嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)需要的課程,我校開展嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)的可行性分析,我校的師資現(xiàn)狀及對(duì)策,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等幾個(gè)方面提出嵌入式人才(軟件方向)的培養(yǎng)計(jì)劃。
3嵌入式人才分類
嵌入式技術(shù)既需要硬件技術(shù)更需要軟件技術(shù),因此嵌入式人才一般分為兩類:
一類人才是偏硬件的、他們往往是電子、信息等專業(yè)出身,主要從事硬件設(shè)計(jì)以及與硬件關(guān)系較為密切的底層軟件開發(fā)、初級(jí)硬件驅(qū)動(dòng)等。他們對(duì)硬件特別是原理以及接口等技術(shù)較為熟悉,但對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)等復(fù)雜軟件系統(tǒng)卻力不從心。
另一類人才是偏軟件的,他們往往是軟件開發(fā)、計(jì)算機(jī)等專業(yè)出身,主要從事嵌入式操作系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)之上的軟件開發(fā)(比如現(xiàn)在較為流行的Android以及iOS平臺(tái)的手機(jī)軟件開發(fā)),嵌入式硬件的設(shè)計(jì)大同小異,關(guān)鍵在于軟件功能的區(qū)分,這在手機(jī)、導(dǎo)航儀、平板電腦等上面體現(xiàn)的尤為突出,嵌入式軟件開發(fā)是嵌入式設(shè)備增值最關(guān)鍵的一環(huán),也是目前嵌入式開發(fā)最主要的工作,嵌入式設(shè)備功能越強(qiáng),越復(fù)雜,嵌入式軟件作用就越大,這也是大勢(shì)所趨。
4嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)所需課程
4.1 ARM處理器原理與應(yīng)用
這是一門嵌入式硬件基礎(chǔ)課程,嵌入式開發(fā)是軟、硬件結(jié)結(jié)合的技術(shù),嵌入式軟件人才必須對(duì)ARM處理器的原理和接口有較為充分的理解,若不理解處理器的工作原理,根本無法控制硬件工作,更談不上寫出既能夠節(jié)省內(nèi)存又能夠高效運(yùn)行的代碼以及驅(qū)動(dòng)程序,熟悉ARM處理器是目前很多嵌入式開發(fā)企業(yè)對(duì)人才的基本要求。
4.2嵌入式操作系統(tǒng)類課程
目前的嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)不外乎以下三種:ARM+WinCE,ARM+LINUX,ARM+Vxwork。
嵌入式操作系統(tǒng)主要有:Vxworks操作系統(tǒng),嵌入式Linux操作系統(tǒng),嵌入式Windows CE操作系統(tǒng)。WinCE的實(shí)時(shí)性稍差,其它兩種嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性都較強(qiáng)。從事嵌入式開發(fā)的人才至少要掌握一到兩個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)的使用。下面對(duì)三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
1)Vxworks操作系統(tǒng),Vxworks出現(xiàn)較早,具有實(shí)時(shí)性很強(qiáng),響應(yīng)時(shí)間短、并且內(nèi)核占用空間很小,可靠性較高等特點(diǎn)。但Vxworks價(jià)格很高,一些小公司或小產(chǎn)品中往往用不起。
2)嵌入式Linux操作系統(tǒng),Linux可謂近年來發(fā)展最迅速的操作系統(tǒng),Linux不僅在服務(wù)器方面占有的份額逐漸增長(zhǎng),而且在嵌入式操作系統(tǒng)方面的應(yīng)用也獨(dú)占鰲頭(特別是Android操作系統(tǒng))。Linux是自由軟件,它免費(fèi)、開源、應(yīng)用豐富、用戶較多,應(yīng)用在嵌入式產(chǎn)品中會(huì)顯著降低成本。缺點(diǎn)是其不是微內(nèi)核的,實(shí)時(shí)性不強(qiáng),另外熟悉Linux的人太少,開發(fā)難度稍大。
3)嵌入式Windows CE操作系統(tǒng),嵌入式是目前最具“錢景”的應(yīng)用,微軟公司當(dāng)然不會(huì)放棄這塊蛋糕,雖然WinCE問世只有短短幾年時(shí)間,但已經(jīng)快速占據(jù)了界面要求高或者開發(fā)速度快的應(yīng)用場(chǎng)合,如PDA、手機(jī)、顯示儀表等。WinCE目前主要開發(fā)平臺(tái)主要為WinCE Platform Builder,是典型的VC++環(huán)境,學(xué)過Windows程序設(shè)計(jì)課程的同學(xué)接受起來都不會(huì)有多大難度,開發(fā)環(huán)境方便快速,有微軟的強(qiáng)大技術(shù)支持,WinCE開發(fā)難度遠(yuǎn)低于嵌入式Linux。
4.3嵌入式開發(fā)的其它相關(guān)軟件課程
搞嵌入式若能熟悉嵌入式應(yīng)用的一些主要領(lǐng)域,這樣的人更受企業(yè)歡迎。主要的相關(guān)領(lǐng)域包括:
1)數(shù)字圖像:主要是應(yīng)掌握MPEG編解碼算法和技術(shù),在如高清電視、數(shù)字機(jī)頂盒、MP5,藍(lán)光DVD等方面有較為豐富的應(yīng)用。
2)通信協(xié)議及編程技術(shù):目前多數(shù)嵌入式應(yīng)用都要用到互聯(lián)網(wǎng)特別是無線上網(wǎng),這要求開發(fā)者掌握TCP/IP協(xié)議和無線通信(802.11、Bluetooth、GPRS等)協(xié)議。
3)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù):如加密技術(shù),數(shù)字證書CA等。
4)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù):數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Process,DSP)即DSP處理器通過硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的高速數(shù)據(jù)采集、壓縮、解壓縮、通信等處理算法。
4.4嵌入式開發(fā)的相關(guān)硬件基礎(chǔ)
對(duì)于軟件工程專業(yè)的學(xué)生,從事嵌入式軟件開發(fā),像數(shù)字邏輯、ARM處理器原理與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)組成原理等硬件課程是必須的。另外,匯編語言、C/C++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、特別是操作系統(tǒng)等軟件基礎(chǔ)課也是十分重要的。
5我校開展嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)的可行性分析
我校的現(xiàn)狀可以選擇ARM+WinCE,ARM+LINUX。根據(jù)以上的分析,我們可以得出以下結(jié)論,即系統(tǒng)的嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)必須開設(shè)以下課程:數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、ARM處理器原理與應(yīng)用、C/C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Linux操作系統(tǒng)、Linux軟件開發(fā)、Windows操作系統(tǒng)、Windows軟件開發(fā)、嵌入式程序開發(fā)、基于ARM的應(yīng)用開發(fā)等專業(yè)課程。有的老師可能一看到這樣的課程設(shè)置就皺眉頭了,諸如這也太難了吧,我們的學(xué)生素質(zhì)如何能學(xué)得了這樣的課程等等言論就來了。但事實(shí)上以上課程除了嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)、Linux軟件開發(fā)、Windows軟件開發(fā)這三門課我校軟件專業(yè)沒有開設(shè)過,其它的課程我校全部都曾經(jīng)開設(shè)過。而Linux軟件開發(fā)或者Windows軟件開發(fā)這兩門課,比起我們?cè)?jīng)開設(shè)過的VB、Delphi、C#甚至Oracle難度又高的了多少呢,在掌握了C/C++語言的基礎(chǔ)上甚至難度還要小一些。另外我校在進(jìn)行3+2模式招生之后,軟件專業(yè)的生源素質(zhì)明顯提高,完全可以克服這個(gè)問題。
另外嵌入式人才的特殊性也決定了我們可以進(jìn)行嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向),因?yàn)榍度胧郊夹g(shù)一旦入了門之后,每個(gè)人應(yīng)該根據(jù)自己的興趣愛好選擇方向(如網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、操作系統(tǒng)、嵌入式軟件開發(fā)等),此后工作范圍以及專業(yè)技術(shù)范圍也較為固定,時(shí)間長(zhǎng)了這些東西會(huì)越來越有經(jīng)驗(yàn),做嵌入式系統(tǒng)的公司,都有自己的產(chǎn)品計(jì)劃,有自己的產(chǎn)品生命周期,產(chǎn)品更新有自己固定的節(jié)奏。他們開發(fā)的產(chǎn)品通常具有通用性,很少會(huì)因客戶的不同而修改。而不像傳統(tǒng)的軟件開發(fā)人員,開發(fā)平臺(tái)更新了,你要學(xué)新技術(shù),用戶的需求變了,你要重新開發(fā)系統(tǒng),疲于奔命,重復(fù)勞動(dòng)。這個(gè)行業(yè)的從業(yè)人員一旦入門以后,只會(huì)越來越有經(jīng)驗(yàn),越來越被人重視,而不會(huì)像傳統(tǒng)軟件開發(fā)人員職業(yè)生涯短、更新快。我校的嵌入式人才培養(yǎng)就可以定位為“領(lǐng)進(jìn)門”。
6我校的師資現(xiàn)狀及對(duì)策
我校目前就上述數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理、C/C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Linux操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)等課程可以勝任的師資很多,很多教師以前上過這些課程。比如尹桂萍老師、金惠萍老師、劉建老師、陳韋華老師都分別上過以上課程。至于ARM處理器原理與應(yīng)用、嵌入式程序開發(fā)、基于ARM的應(yīng)用開發(fā)等課程,我校電子科組的譚乃抗老師、周淑彥老師他們都講授過單片機(jī)、PLC等相關(guān)課程,相信完全可以勝任嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)這樣有關(guān)的課程。而嵌入式程序開發(fā)、基于ARM的應(yīng)用程序開發(fā)兩門課程則需要師資的培訓(xùn)和進(jìn)修。即以我校目前的師資是完全可以勝任嵌入式人才培養(yǎng)(軟件方向)的課程教學(xué)。但關(guān)鍵的問題是以上教師都沒有相關(guān)的嵌入式開發(fā)經(jīng)驗(yàn),這個(gè)在嵌入式人才培養(yǎng)和實(shí)訓(xùn)中很重要。
那么如何解決這個(gè)問題呢,就目前來看可以有三種途徑可以解決,第一、參加培訓(xùn),比如“中嵌教育”,這是一家專門從事嵌入式人才培養(yǎng)的機(jī)構(gòu)。我們可以將教師派出去培訓(xùn),系統(tǒng)的學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)相關(guān)課程。第二、到從事嵌入式開發(fā)的企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),這樣的企業(yè)比較多,比如華為、中興、諾基亞等大型企業(yè),從事嵌入式軟件開發(fā)的小型企業(yè)在珠三角就更多了,只是這個(gè)目前有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí),因?yàn)楦鱾€(gè)嵌入式開發(fā)公司他們的產(chǎn)品、技術(shù)都涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)或者行業(yè)機(jī)密,不會(huì)接受我們完全沒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的老師去頂崗實(shí)習(xí),但事如果我們的老師經(jīng)過嵌入式開發(fā)的培訓(xùn),然后再?gòu)氖孪嚓P(guān)課程教學(xué)一段時(shí)間,挑上一些優(yōu)秀的學(xué)生一起去實(shí)習(xí)是比較有可能的,因?yàn)楫吘宫F(xiàn)在嵌入式人才還是相當(dāng)緊缺的。第三、引進(jìn)高水平的嵌入式人才,當(dāng)然這要求學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)解放思想、開拓思路,因?yàn)楦咚降那度胧饺瞬旁谄髽I(yè)可以有幾十萬的年收入,如何留住這樣的人才讓他們服務(wù)于教學(xué),這是關(guān)鍵。
7實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
這是一個(gè)專業(yè)設(shè)置或者人才培養(yǎng)必須要解決的問題,在嵌入式系統(tǒng)的課時(shí)分配中,建議基礎(chǔ)理論課程占總課時(shí)的1/3,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課占總課時(shí)的1/3,綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)課占總課時(shí)的1/3。可以看出實(shí)驗(yàn)室對(duì)嵌入式人才培養(yǎng)的重要性,我校可以充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源來滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程需求。比如數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理、C/C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Linux操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)等課程現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室無需添加任何設(shè)備即可完成教學(xué)實(shí)踐任務(wù)。而嵌入式微處理器原理性實(shí)驗(yàn)、以及嵌入式程序開發(fā)和基于ARM的應(yīng)用程序開發(fā),則必須建設(shè)新的實(shí)驗(yàn)室,購(gòu)買新的ARM7或者ARM9微處理器芯片,以滿足實(shí)驗(yàn)要求。至于UCLinux操作系統(tǒng)教學(xué)和ARM集成開發(fā)工具ADS則可以仿照現(xiàn)在操作系統(tǒng)類課程在虛擬機(jī)VMware下進(jìn)行。
8結(jié)束語
嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)非常重要分支。社會(huì)對(duì)嵌入式人才的需求非常旺盛,面對(duì)巨大的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng),如何從容面對(duì)社會(huì),讓學(xué)生掌握一項(xiàng)受益終身的技術(shù),成為一名高端、緊缺的人才是我們的責(zé)任。職業(yè)學(xué)校應(yīng)發(fā)揮面向社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的作用,向社會(huì)提供合格的初級(jí)嵌入式人才應(yīng)當(dāng)成為我們的使命。以上是本人結(jié)合學(xué)校的軟件專業(yè)現(xiàn)狀和社會(huì)上對(duì)嵌入式人才的需求,探討了在我校進(jìn)行嵌入式人才培養(yǎng)的可能性,以及培養(yǎng)人才的定位,初步探討了課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)室建設(shè),一些想法還不夠成熟,希望這些能對(duì)我校的軟件專業(yè)發(fā)展起一些推動(dòng)作用,為嵌入式人才培養(yǎng)做一點(diǎn)應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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