合作生态
大连理工携手华为,开启软件工程教育新模式
大连理工大学依托华为ICT学院,重构知识、思维、能力、素养核心课程,创新人才培养方式,创造了校企合作的“大连模式”。
文/大连理工大学求实书院执行院长、硕士生导师 马瑞新
高校软件工程专业的人才培养主要面向国家与企业,旨在培养与造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要、能够胜任各自岗位的高质量、多类型工程技术人才,为国家新型工业化发展、建设创新型国家和人才强国战略提供生力军。但就目前而言,ICT行业的研发和迭代速度已经远超学术研究和教学领域,软件人才培养与企业用人才需求存在脱节成为校企共同面临的痛点。
教育部推出的新工科蓝图指出,软件工程专业需要结合不同领域知识和需求开展。面向当前人才紧缺的现状,考虑未来发展,建设新工科,形成一套基础知识扎实、关键能力突出、学科素养优秀、核心价值正确的创新型人才培养模式,是软件工程教育亟待解决的核心问题。
重塑核心课程体系
大连理工大学以华为ICT学院为依托,将高斯数据库、华为云计算、人工智能、大数据、欧拉系统等内容深度融入软件工程教学实践中,重构知识、思维、能力、素养四位一体的软件工程核心课程,同时以华为创新精神进行润物细无声的思政教育,将培养目标、资源共享、校企师资三方面相融合,突出前沿理论和应用,强化使命驱动,构建量化可控的软件人才质量保障体系,培养能解决“卡脖子”问题的人才,让学生以持续创新的精神,适应行业的快速发展(如图1)。

图1 大连理工大学“一驱动、两突出、三融合”的课程群
软件技术一般是实践超前理论,核心课程群在引入华为鲲鹏的先进资源和技术之后,对课程内容分别进行了重塑,将企业先进技能体系进行解构、重构,并对标相应的课程(如图2)。

图2 软件工程核心课程群建设
校企融合重塑软件工程核心课程群,联合打造贯穿于课程群中企业级实践案例,通过难度渐进的项目实践,分等级培养学生发现问题和解决问题的能力。
在教学上设计低起点、高落点、由浅入深、循序渐进的阶梯化教学内容,为学生规划一条“过五关、斩六将”的能力进阶路线,为低起点减负,为高落点增负,助力学生们实现个性化、差异化的学习目标(如图3)。

图3 阶梯化教学内容,助力学生实现学习目标
激发学生动力兴趣
现在的学生基本是00后一代,他们的普遍特点是爱玩游戏。对于这一特质,大连理工大学采取的理念是:堵不如疏。以学生为中心,就要以学生的角度换位思考。在游戏中,他们往往有一种角色代入感,喜欢团队合作一关一关打怪升级的挑战;另外,游戏闯关带来的成就感,能够在游戏排行榜中看到自己的名次,也不失为一种奖励机制。
大连理工大学的课程模仿游戏设置,把课程的相关知识点分解成了软能力、工程能力、创新能力,并将这些能力设置成8个关卡,每个关卡都根据难易程度分成不同的初中高阶任务阶段(如图4)。

图4 模仿游戏,将课程知识点设置为项目闯关的形式
在任务闯关中,每项任务还设置了不同的难度等级(如图5),在完成登录系统设计任务时,按照课本要求,只需要使用SQL技术实现登录即可。

图5 软件工程核心课程群建设
由于能够全过程量化学习数据,就可以针对每个知识点中学生掌握的情况进行详细分析,通过作业进度、工程能力、贡献度、项目质量、班级能力、个人能力等多维度进行学习画像,同时建立学霸榜,让学习有了游戏般的沉浸式体验,达到“比学赶帮超”的效果。这一方法目前已初现成效,全国有6万人参与了项目闯关。
打造一举三赢的“大连模式”
在校企深入合作、相互融合的过程中,大连理工大学的师生群体也为华为解决了一系列技术难点,获得了3项华为技术认证,所教班级的同学入选华为“天才少年”。
校企合作不仅打破了高校与企业的边界,将先进的技术和方法引入到教学实践中,打造贯通课程群的案例,通过项目实训增强学生的探索意识和创新能力,让学生能够参加高水平竞赛,拿到职业技能认证。同时也把企业的实际需求投入教学实践中,在课程中找到课题,解决企业的难题,又反馈到课程中,通过师生共同学习,解决企业的“卡脖子“问题,进而反哺企业,把校企合作从内容到课程到课题到难题一路贯穿,打造一举三赢的“大连模式”(如图6)。

图6 校企深度融合
创新成果卓著
大连理工大学与华为的校企合作项目成果显著,体现在创新多、成效大。
首先,课程和教材得到多所院校和学生采用。《系统分析与设计》和《编译技术》获评首批国家一流课程,《JAVA程序设计》《软件工程》《数据库系统》获批辽宁省一流课程。基于校企合作的国家级一流课程在中国大学慕课网、学堂在线、华为云等多个平台进行授课,有近30万名学生和200多所院校选课,获得了一致好评。
由校企联合编写的教材是国内第一批融入我国自主创新软件进行教学的教材,被教育部软件工程教指委列为规划教材,被多所院校采用,同时也被华为等公司列为指定培训教材,印刷量超过20万套。
2020年-2022年期间,我们针对全国学生进行连续网课直播,采用企业教师代表的产业派和学院教师代表的学院派进行“华山论剑”的模式,在抖音、快手、华为云、目睹等多个平台直播,辐射全国100多所院校近6万名学子,被教育部列为资源课,今日头条、全国高校思想政治工作网等平台媒体对此都进行了重点报道。
同时,本项目还获得教育部产学合作协同育人优秀项目和校企合作双百计划典型案例证书以及新工科优秀实践教学案例。
其次,学生的创新能力得到了提升。在试卷难度逐年递增的情况下,学生的平均分不降反升。课程在爱课程平台被评为5星级课程,学生的自主学习完成度、目标达成度都很高,项目闯关通过率高,95%的同学考取了华为认证,华为在我校的录用人数也在逐年增加。
我们还通过将重要赛事引入到教学中,把优秀的学生作品打磨参赛,让学生能够利用所学知识参加创新能力比赛,着重培养他们的社会适应能力、知识应用能力以及创新思维能力,激发学生创新创造意识。

图7 课程推广
第三,教学创新助力一流课程建设和教师发展。课程主讲教师近3年获得了20余项教学成果,包括国家首批一流课程和校课程思政示范课、国家教学成果二等奖、省教学成果一等奖,在教学竞赛方面获得全国高校教师教学创新大赛一等奖以及全国混合式教学创新大赛特等奖,并荣获省级教学名师和宝钢优秀教师奖等;我个人也获得了华为首批开发者布道师、人工智能大模型HCIE认证、华为产学合作成果奖、华为优秀合作教师等荣誉。
第四,通过应用推广惠及更多师生。在课程推广方面,大连理工大学在计算机教育大会、新工科教育大会等受邀做过百余次专项报告,华为的创新大会也曾设立专区推广本课程成果(如图7)。
本课程在爱课程和华为云等慕课平台上,被国内40余所高校近10万名学生学习,被评为新工科优秀产学合作课程和教育部产学合作优秀项目案例;同时还发表了20余篇相关的核心教育论文,获得2023年全国高校程序设计教育大会论文一等奖。本课程的校企深度融合模式被华为称为“大连模式”,在全国合作院校中进行广泛推广,主讲教师获得华为的MVI(Most Valuable Instructor,最具价值讲师)和布道师荣誉。
大连理工大学与华为的合作,从以市场需求驱动为主转变为以国家战略驱动为主培养软件人才,从适应软件产业发展的专业人才培养转变为具有自主创新能力的高级复合型软件人才培养,从以人才培养为主转变为人才培养与面向国家战略需求的技术攻关并重,对现有课程体系从课程思政、课程内容调整和课程实践环节等方面进行了重构,并编写了融入我国自主创新软件的系列教材,指导学生编写基于毕昇编译器、基于鸿蒙的小型操作系统、基于鲲鹏的高斯数据库等软件,取得了良好的效果。下一步,大连理工大学计划加入华为大模型及仓颉语言等技术,期待双方未来的合作之路更加宽广,为加快我国的软件创新人才培养贡献一份力量。
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