一、专业背景

在信息化浪潮席卷的今天，计算机程序设计作为信息技术的核心，已经成为推动社会进步、经济发展和技术创新的重要动力。为了满足日益增长的对于高技能计算机程序设计人才的需求，五年制技师院校设立了计算机程序设计专业，致力于培养具备全面素养、技艺和创新精神的计算机程序设计专业人才。

随着大数据、云计算、人工智能等新兴技术的不断涌现，计算机程序设计领域正面临着的发展机遇。五年制技师学校的计算机程序设计专业紧跟时代步伐，以市场需求为导向，结合技术发展趋势，培养既懂技术又懂应用的复合型人才。软件产业作为国家的基础性、战略性产业，在促进国民经济和社会发展、转变经济增长方式、提高经济运行效率、推进信息化与工业化融合等方面具有重要的地位和作用，是国家重点支持和鼓励的行业。

《中国制造 2025》、《积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《加快推进网络信息技术自主创新》等国策的深入推进和落实，将会对产业变革产生深远影响，国民经济各个领域对软件产业的需求将更加强劲，尤其是对操作系统、数据库等基础软件、行业应用软件、大数据软件产生更高、更广泛的需求。“互联网+”所形成的大众创业、万众创新以及国民经济各个领域对大数据、云计算、物联网和数据传输、获取、存储、信息安全的巨大需求都建立在强大的基础信息平台之上，拥有强大的基础信息平台，“互联网+”的能量才能充分发挥出来。

统计数据显示，2023年，全国软件和信息技术服务业规模以上企业超3.8万家，累计完成软件业务收入123258亿元，同比增长13.4%，增速较上年同期提高2.2个百分点。软件业利润总额14591亿元，同比增长13.6%，增速较上年同期提高7.9个百分点，主营业务利润率提高0.1个百分点至9.2%。

二、关键技术

2.1 前端开发技术

前端开发是创建WEB页面或APP等前端界面呈现给用户的过程，通过HTML，CSS及JavaScript以及衍生出来的各种技术、框架、解决方案，来实现互联网产品的用户界面交互。

前端开发从网页制作演变而来，名称上有很明显的时代特征。在互联网的演化进程中，网页制作是Web1.0时代的产物，早期网站主要内容都是静态，以图片和文字为主，用户使用网站的行为也以浏览为主。随着互联网技术的发展和HTML5、CSS3的应用，现代网页更加美观，交互，功能更加强大。前端开发跟随移动互联网发展带来了大量高性能的移动终端设备应用。

2.2 后端开发技术

后端开发技术，通常也称服务器端开发技术。顾名思义开发的是程序的后端，并不对用户显示，类似于后勤的样子，负责处理前端的请求，进行逻辑处理和数据交互。相当一部分的后端开发工作就是开发数据访问服务，使前端可以通过调用后端服务对数据进行增、删、查、改，也就是经常听到的crud，从而实现前端对用户的请求响应。后端开发是一种在数据中创建这些插件的做法，通常称为应用程序接口或 API。

后端开发技术通常它涉及两种类型编程语言：一种是服务器端编程语言，有助于构建API 本身，常用的是 Python、Java、C#、PHP 等，第二个是实际从数据库中获取数据的 SQL 语言。

2.3 软件测试技术

计算机软件测试技术是做好计算机软件测试工作的技术保障,是软件开发过程中的一个重要组成部分，是贯穿整个软件开发生命周期、对软件产品（包括阶段性产品）进行验证和确认的活动过程，其目的是尽快尽早地发现在软件产品中所存在的各种问题——与用户需求、预先定义的不一致性。检查软件产品的bug。写成测试报告，交于开发人员修改。软件测试人员的基本目标是发现软件中的错误。

2.4 数据库技术

数据库技术是信息系统的一个核心技术。是一种计算机辅助管理数据的方法，它研究如何组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。即：数据库技术是研究、管理和应用数据库的一门软件科学。

数据库技术研究和管理的对象是数据，所以数据库技术所涉及的具体内容主要包括：通过对数据的统一组织和管理，按照的结构建立相应的数据库和数据仓库；利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统；并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解。

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。

三、人才需求

计算机程序设计专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，了解软件项目的开发流程，掌握软件设计与应用的知识和技能，掌握主流软件开发技术，具备软件开发、测试能力，从事软件开发、软件测试、软件技术服务、软件销售等工作的高素质技术技能人才。主要面向中小型企事业单位企业网络日常管理与维护、网站建设与维护、也可从事企业级软件开发、软件测试、软件技术服务，计算机网络产品的营销及售后服务等工作岗位，具备解决工作主要问题的能力。

根据企业用人需求，对人才的要求分布如下：

具体岗位包括：技术支持专业人员（15%）、前端开发工程师（10%）、后端开发工程师（15%）、软件测试工程师（10%）、系统维护工程师（10%）、网络管理员（13%）、计算机设备营销人员（13%）、应用系统维护员（14%）。

四、知识体系

（1）专业名称

计算机程序设计

（2）专业代码

0302——3

（3）学制：五年

（4）培养目标

本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和职业素养，能够从事中小型企事业单位计算机维护和应用管理工作并能承担部分程序设计和软件开发工作，学生通过培训具备计算机应用和维护、网络使用和维护、网页制作、软件开发等其中一项或多项能力，成为一线工作的发展型、复合型、创新型的技术技能人才。

（5）知识体系

五、专业方向

（1）培养目标

本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和职业素养，能够从事中小型企事业单位计算机维护和应用管理工作并能承担部分程序设计和软件开发工作，学生通过培训具备计算机应用和维护、网络使用和维护、网页制作、软件开发等其中一项或多项能力，成为一线工作的发展型、复合型、创新型的技术技能人才。

（2）培养规格

本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求:

1）素质

坚定拥护中国和我国社会主义制度，在新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。

崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。

具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维、视野。

勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神。

具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和1 ~2项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，以及良好的行为习惯。

具有一定的审美和人文素养，能够形成Ⅰ~2项艺术特长或爱好。

2）知识

掌握的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识。

熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防、文明生产等知识。

掌握计算机系统的维护和管理的知识。

掌握网络操作系统的安装、配置、管理的知识。

掌握中小型企业网的设计、安装、调试、维护、管理的知识。

掌握中小型数据库的安装、配置、维护、管理的知识。

掌握软件测试技术和方法。

具有技术推广和用户支持所需要的人际交往知识。

了解软件开发相关国家标准和国际标准。

3）能力

具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力。

具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力。

具有良好的团队合作与抗压能力。

具有阅读并正确理解软件需求分析报告和项目建设方案的能力。

具有计算机软硬件系统安装、调试、维护的实践能力。

具有简单算法的分析与设计能力，并能用HTMI5 、Java、C#等编程实现。 具有数据库设计、应用与管理能力。

具有软件界面设计能力。

具有桌面应用程序及Web应用程序开发能力。

具有软件测试能力。

具有软件项目文档的撰写能力。

具有软件的售后技术支持能力。

具有对软件产品应用、行业技术发展进行调研与分析的能力，初步具备企业级应用系统开发能力。

六、以专业课程体系为核心进行实训基地建设

人才培养方案是专业教学的纲领性文件,是日常教学的行动指南，而课程体系是人才养方案的重要组成部份。构建基于综合职业能力内涵相对应的专业课程结构，建设以专业课程体系为核心的实训基地，是目前技师院校培养高就业学生的途径，具体思路如下：

6.1优化计算机程序设计专业课程体系结构

课程的体系结构是提高教学质量的核心，优秀的课程体系结构，能保证对学生能力的培养更加合理化、系统化、有序化，能保证教学内容、教学方法的质量。优化后的计算机程序设计课程体系结构，如图1所示：

6.2将实践课程体系转化为实践教学体系

根据学生的实际情况和教学的需要，针对课程体系的逻辑结构，对课程体系进行适当的调整调整，做到教师更有利于教，学生更容易学。完成实践课程体系转化成实践教学计算机程序设计专业。

计算机网络基础、操作系统等课程组成基础的核心课程，而前端开发技术、C语言程序设计和数据库技术作为后续专业技能方向课奠定基础，专业基础课实训内容下图所示：

核心实践教学内容：要在理论学习的基础上突出综合运用能力的培养，围绕软件技术及专业方向，设立多样化的实验项目。注重培养团队精神以及创新能力的培养，强化培养学生的创新能力，科研素养和团队协调能力。针对每一门专业核心课程，结合相对应的课程设计，以此达到巩固学生的学习成果以及提高学生实践能力。

6.3把实践教学体系提炼为典型工作任务

典型工作任务提炼过程主要由学校教师协助企业行业专家完成，由企业行业一线技术人员根据工作经验总结归纳而来。一个职业一般由 10～20 个典型工作任务构成，典型工作任务是指一个职业的具体工作领域，具有完整工作过程的一类工作，同时这些任务一般都是有挑战性的，而且完成工作的过程能够提高工作能力。另外这些任务还需要有一定的代表性，符合职业发展与人才成长规律 （生手、熟手、能手、高手），经过反复讨论修改逐渐提炼出典型工作任务。提炼后的计算机程序设计专业典型工作任务如下：

七、创新软件技术理实一体、全流程教学模式

云课堂是唯众凭借十多年在职业教学领域耕耘，以“微服务、虚拟化、全栈云”三大核心技术为支撑，助力学校高水平专业建设。该平台采用微服务架构，将平台服务精准分为公共基础、公共应用、专业应用服务。公共基础服务精确为字典、banner、用户权限、文件、认证、网关、订单、转码、平台运营、学校运营、日志、登录、搜索等；专业应用服务精确为KVM虚拟化、容器虚拟化、代码评测、工具、资源、环境等；公共应用服务精确为课程、考试服务、云盘、云优选、题库、活动、工具等。不同的微服务进行因材施教和按需施教，可以非常方便教师实施个性化的教学模式、具体的教学内容、针对性的教学流程，精细赋能Ｗeb前端框架应用教学。老师利用平台非常方便构建多层次、立体化的教学课程资源，拓宽了学习渠道，极大地调动了学生参与学习的积极性，提高了教学效率，实现了老师在家、在办公室、在教室都可轻松进行无差异环境备课，实现了与学生的“课前”“课中”“课后”和校内校外有机结合的网络在线学习、在线实践操作，并逐步形成课堂教学与云教学相结合的混合式教学模式。该平台在教学中的应用，打破了校园时空限制、教学环境限制，可实现学生的远程学习和弹性自主学习，远程实训和弹性自主学训。唯众云课堂充份利用KVM和容器等多种虚拟化技术进行精准化教学，根据不同的教学内容选用不同的虚拟化技术、不同硬件资源，如GPU、CPU、算力、不同的实验环境，对不同软件开发语言（C、Java、Python、html等）、同一课程的不同阶段开展精细化教学。

唯众云课堂还可根据教学的需求进行公有云、私有云、混合云等不同方式的部署，可以适应学校各种不同的复杂网络环境和资产入库需求而且性价比高、稳定性强。平台还将科研、技能大赛、1+X认证等全流程无缝衔接各种计算机网络、智能化安防、物联网、人工智能等前端应用场景，更加高效开展具有多种功能的开放式、全流程、理实一体化的Web前端教学平台。基于唯众云课堂的“6+6”互动教学流程如下图所示。

八、计算机程序设计人才培养高水平实训基地建设

计算机程序设计专业的培养目标是培养掌握软件技术基础理论知识、掌握前端开发技术、掌握后端开发技术、掌握软件测试技术和掌握数据库技术等知识和技能、动手能力强、适应各种岗位工作的复合应用型人才，从事Web前端开发、后端开发、软件测试、系统维护、解决方案设计等工作。

由于软件技术知识体系的庞杂性、应用性、实践性等特点，实验室和实训基地在教学过程中起的作用远比其他学科来的重要。在进行基本理论知识教学之后，实验室能够提供给学生动手实践的平台，将理论知识转为实际操作。结合企业人才需求，从Web开发、软件开发、软件设计、软件测试、软件创新孵化、数据中心“六维”角度为专业学科建设提供平台及教学实验环境的支撑。

Web开发实训区：满足计算机程序设计专业Web前端的实验学习，覆盖HTML与JavaScript程序设计、Booststrap应用开发、NodeJS应用开发、Vue应用程序开发的教学实验。

软件开发实训区：满足计算机程序设计专业软件开发的实验学习，覆盖Java、C#、Python语言的教学实验。

软件设计实训区：满足计算机程序设计专业软件设计的实验学习，覆盖数据结构、操作系统、UML建模的教学实验。

软件测试实训区：满足计算机程序设计专业软件测试的实验学习，覆盖软件测试技术、软件测评过程管理、软件测试自动化的教学实验。

软件创新孵化实训区：满足计算机程序设计专业对人才创新能力的培养，结合行业的各种实际应用需求，深度掌握核心技术，从纵向对应用难点的创新和突破。提供更加开放的设计性功能，同时能够满足不同专业课程方向的交叉性知识内容。

数据中心：满足计算机程序设计专业数据库的实验学习，覆盖计算机网络、数据库原理、MySQL数据库、SQLServer数据库的教学实验。

九、产学研究中心

武汉唯众智创科技有限公司是中国IT极简教学的创导者，也是职教电子信息技术高水专业群实践企业。我们的目标：围绕前沿技术，探索以物联网为代表的跨界融合产业，为高校用户、科研单位、政企部门提供智云物联网、移动互联网+、云计算大数据、智慧农业产品产学研一体化的解决方案。软件技术产学研究中心是唯众与院校合作进行深度科研合作的平台，通过技术的融合、共享和协作，能够响应国家产教融合战略。

唯众与院校共同建设产业研究中心，双方共同推动产教融合的发展：

1）院校选派优秀教师参与唯众技术项目研发、技术难题分析与解决、技术创新孵

化及企业技术人员能力提升，共同举办学术问题研讨与咨询。

2）唯众积极支持、参与高校校内企业创新机构的建设，帮助老师及时跟踪新知识

新技术，提升高校的师资力量。

3）双方合作申报各个层次的科技项目、品牌与渠道合作项目，并共同进行研究。

9.1教材联合开发教材

联合各院校教授专家，开发专业系列教材，赠送专业系列教程，为院校专业实验课程开展和教学提供参考。

9.2产学研支撑平台

9.2.1数字基座

平台采用spring cloud微服务开发架构，各服务模块单独运行并提供服务接口；可提供稳定、快速、高效的服务；平台整体采用前后端分离和分布式微服务的弹性计算架构实现，后端主要基于Java的Spring cloud实现，前端vue实现等，具有高内聚、松耦合、业务单一、高性能、高并发、高可能、跨平台、跨语言等特点。

平台提供SSO单点登录，多个应用系统统一登录，统一的用户管理，一个账户可登录验证教学全场景以及数字技术专业群实践教学等所有应用模块系统。

平台采用kubernetes技术进行部署，支持公有云、私有云、混合云模式安装；平台支持多数据源从而保证技术的一致性；确保服务的稳定、可扩展、弹性扩容；每个独立服务支持分布式集群部署，理论上可以无限横向扩展，提高系统处理能力，支持大规模并发教学全场景和数字化专业群教学实践应用。

基础虚拟化服务由docker和kvm两种虚拟化技术根据学科性质进行选择性支撑，可满足不同的虚拟化需求，提供稳定、可自行配置的虚拟机器。

基于全流程DevOps自动化运维，支持持续集成、分析、服务注册与发现、系统监控、性能监控、日志管理、预警、持续部署(基于docker的镜像仓库，Kubernetes的容器云管理调度平台，在线可视化管理、监控、调度容器)。

基础持久化层支持RDS和NoSQL两种方式，采用MySQL集群和MongoDB集群搭建，支持基于CQRS的分布式事务处理，支持数据自动备份，同时使用于Redis集群对热点数据进行缓存，支持大并发；支持纯本地化数据源。

基础服务层支持在线验证码服务、基础文件服务、消息队列服务、OSS对象存储服务、用户/鉴权服务、个人云盘服务、WebSocket服务等，保证平台的通用性。用户基础信息管理：对订单实行按业务方向进行配置，对班级、教师、学生相关信息进行新增、修改、删除以及数据权限进行配置。

9.2.2三大核心技术

唯众紧密围绕职业院校高水平数字专业群，针对职业教学发展现状，倾力打造以微服务、虚拟化、全栈云三大核心技术为载体，以计算机技术、多媒体技术、网络通信技术、大数据技术、人工智能技术等新一代数字技术手段构建的一种新型教学平台，可以支持院校进行教学研发创新。

01

微服务

传统的软件都是采用单体架构开发，所有的模块都是紧密耦合在一起的。不仅开发代码量大、客户使用维护也十分困难。

微服用架构将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调、互相配合，为师生提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务和服务之间采用轻量级的通信机制相互沟通。每个服务都围绕着具体的业务进行构建，并且能够被独立的部署到生产环境、类生产环境等，对具体的一个服务而言，可根据业务上下文，选择合适的语言、工具对其进行构建。

唯众云课堂平台采用微服务架构，精准分为公共基础、公共应用、专业应用服务。公共基础服务精确为字典、banner、用户权限、文件、认证、网关、订单、转码、平台运营、学校运营、日志、登录、搜索等；专业应用服务精确为KVM虚拟化、容器虚拟化、代码评测、工具、资源、环境等；公共应用服务精确为课程、考试服务、云盘、云优选、题库、活动、工具等。把不同的微服务方便进行因材施教和按需施教，可以非常方便实施个性化的教学模式、具体的教学内容、针对性的教学流程，精细赋能计算机基础、综合布线、网络搭建与运维、智能化安防、物联网、嵌入式、移动互联、WEB前端开发、软件应用开发、云计算、大数据、人工智能、创客等数字技术专业群教学和实训基地建设，从而营造动态精准高效的好课堂，助力提质培优、增值赋能高水平职业教学。

02

虚拟化

校园传统机房绝大多数采用物理基础架构，电脑硬件配置往往限定了实验环境的建设，这不仅导致了计算机资源浪费、利用效率不高。同时，不可避免的硬件故障致使校方后期运维管理压力增大，成本也居高不下。

虚拟化技术中，可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备，包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源，并可用户需要，动态配置资源，还可以在其上安装Windows、Linux等不同操作系统和不同的版本。

唯众云课堂充份利用KVM和容器等多种虚拟化技术可进行精准教学，根据不同的教学内容选用不同的虚拟化技术、不同硬件资源，如GPU、CPU、算力、不同的实验环境，对不同软件开发语言（C、Java、Python、html等）、同一课程的不同阶段开展精细化教学，可广泛应用于物联网、大数据、云计算、软件开发、网络仿真和人工智能等专业教学实训，让教学用户方便构建构建通用型高水平专业群实训基地，极大提高学校计算机机房利用率，教学应用场景轻松切换和软硬件管理维护高效便捷。

03

全栈云

基于开放的、可信的、可靠智能的华为公有云，并融合了现代教育的行动导向、情境式、项目式理念具有多种功能的开放式、全流程、理实一体化平台。

单纯的私有云部署会因硬件等原因导致数据丢失或者服务不可用，而公有云部署数据安全性不高，有些服务无法满足。

我们理解全栈云既要有有底层能力，还要有上层平台能力，需要有从硬件到软件，再到应用的完整能力，包括对行业的理解能力，这样，才能给客户提供全栈的能力。具体来讲有四个重要因素，首先是业务承载的连续性和全面性，其次，是围绕业务不同的业务负载，满足客户的云服务。再次是面向各种业务场景需要的资源各层统一，最后是面向未来多云管理，

唯众云课堂可根据用户的需求进行公有云、私有云、混合云等不同方式的部署，可以适应学校各种不同的复杂网络环境和资产入库需求而且性价比高、稳定性强。平台可以满足师生泛在化、个性化、精准化的备课、授课、学习、科研、技能大赛、1+X认证、作业、考试、统计、评价等全流程，还可以无缝衔接各种计算机网络、智能化安防、物联网、人工智能等硬件设备，高效开展理实一体化教学。

十、 推荐项目清单