基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系設計

□許益成 畢小明 聞紅華 周 丹

基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系設計

□許益成 畢小明 聞紅華 周 丹

從高職軟件開發(fā)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標分析入手，認清和理解本專業(yè)的課程特點和要求，在此基礎上引入CDIO工程教育理念，并有機融合工學結(jié)合、項目化教學的優(yōu)勢，強調(diào)企業(yè)深入合作，強調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)，設計出適合高職學生的軟件開發(fā)專業(yè)課程體系；介紹了課程體系的具體實施，并探討了保障措施以確保課程體系的有效實施。

軟件開發(fā)；CDIO；工學結(jié)合；課程體系

一、高職軟件開發(fā)專業(yè)人才培養(yǎng)目標綜合分析

基于CDIO的課程體系設計，首先建立在人才培養(yǎng)目標綜合分析的基礎上，軟件開發(fā)專業(yè)的應用領域主要為信息系統(tǒng)的開發(fā)、應用、實施與維護，因此我們有針對性的從上述信息系統(tǒng)的具體應用類型來選擇被調(diào)查單位或部門。從調(diào)查分析來看，軟件開發(fā)類專業(yè)學生所需要的知識涉及到網(wǎng)站技術 （網(wǎng)頁設計、美工設計、動畫設計）、軟件技術（軟件工程、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用與管理），系統(tǒng)實施，此外作為計算機專業(yè)學生，基本的硬件知識、網(wǎng)絡知識、辦公設備與軟件的應用是必備的，并且由于信息系統(tǒng)的應用涉及到具體的業(yè)務，如企業(yè)ERP系統(tǒng)、電子政務系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等，因此學生還要熟悉信息系統(tǒng)應用領域的相關業(yè)務。具體如表1所示。

表1 軟件開發(fā)類專業(yè)人才崗位、典型工作任務與專業(yè)能力對應表

由此可見，高職軟件開發(fā)專業(yè)課程的特點是綜合應用能力強、課程項目化突出、強調(diào)實踐動手能力等，這就要求軟件開發(fā)專業(yè)的學生綜合運用程序設計、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、美工、管理等知識，設計并開發(fā)出一個完整的應用軟件系統(tǒng)（如倉庫管理系統(tǒng)、進銷存管理系統(tǒng)、企業(yè)級網(wǎng)站等），并且由于開發(fā)具體的應用軟件系統(tǒng)是為了最大化滿足用戶的需求，這就需要學生不僅具備計算機技術的理論、實踐能力，還需要學習人際交往方面的技能。CDIO工程教育模式在很多專業(yè)領域都已經(jīng)被證明非常適合指導課程體系的改革和設計，我們正是在CDIO理念的指導下來開展高職軟件開發(fā)專業(yè)的課程體系設計。

二、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，分別代表構思 （Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12 條標準[1]。

CDIO理念指導的課程體系設計是建立在對人才培養(yǎng)目標綜合分析的基礎之上，主要包括技術知識與推理，個人與職業(yè)技能，人際交往技能和CDIO這4個方面的內(nèi)容。其中，個人與職業(yè)技能是成熟工程師必備的核心素質(zhì)；同時，現(xiàn)代工程系統(tǒng)越來越依賴多學科背景知識的支撐，因此，學生還必須掌握適當?shù)募夹g知識，并具備嚴謹?shù)耐评砟芰Γ粸榱四軌蛟谝詧F隊合作為基礎的環(huán)境中工作，學生還必須掌握必要的人際交往技巧，并具備良好的溝通能力；最后，為了能夠真正做到創(chuàng)建和運行產(chǎn)品/系統(tǒng)，學生還必須具備在企業(yè)和社會2個層面進行構思、設計、實施和運行(CDIO)產(chǎn)品/系統(tǒng)的能力[2]。在充分理解CDIO理念的基礎上，并結(jié)合實際的教學，對CDIO的培養(yǎng)能力體系進行了重構，如表2所示。

表2 以能力培養(yǎng)為目標的CDIO大綱[3]

CDIO課程大綱實現(xiàn)了理論層面的知識體系、實踐層面的能力體系、人際交往技能體系的有機結(jié)合。理論層面強調(diào)必須掌握的基礎科學、核心工程基礎和高級工程基礎等知識體系；實踐層面包含必須具備的工程推理與問題解決技能、實驗與知識發(fā)現(xiàn)技能、能夠系統(tǒng)思維能力以及在企業(yè)與社會環(huán)境中構思、設計、實施和運作(CDIO)工程產(chǎn)品/系統(tǒng)的能力等；人際交往技能包括團隊合作與溝通能力、外語交際能力[4]。

三、基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程設計理念的改革

（一）有機融合工學結(jié)合的優(yōu)勢

工學結(jié)合以職業(yè)為導向，以提高學生就業(yè)競爭力為目的，強調(diào)學習與工作相結(jié)合，理論聯(lián)系實際，理論是實踐的基礎，實踐是理論的升華，但是往往在具體的工學結(jié)合操作過程中，企業(yè)的積極性不高，使得結(jié)果大打折扣，最終只能是走過場，學生學不到真正本領。為此，我們引入企業(yè)真實案例到課堂，聘請企業(yè)兼職教師指導實際教學，一方面減輕了企業(yè)的負擔，另一方面又真正做到了理論聯(lián)系實際的效果。

（二）強調(diào)項目化教學

項目教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在課程體系設計過程中，針對不同的課程群選擇不同的企業(yè)真實項目，并且按照不同的課程內(nèi)容把企業(yè)項目分解為與之對應的教學項目，學生通過學習課程完成教學項目，通過課程群的學習完成企業(yè)真實項目，最大限度地發(fā)揮項目化教學的優(yōu)勢。

（三）強調(diào)校企深入合作

校企合作不僅僅停留在工學結(jié)合層面，在課程設計過程中，需要企業(yè)主動參與課程設計、共同開發(fā)課程、共建共享實訓基地、共同開展應用研究與技術開發(fā)，校企共同明確課程的教學目標，共同確定課程的典型工作任務、職業(yè)能力和學習情境，并參與教學內(nèi)容的選擇和排序、教學方法的探討及考核標準的制定，從而確保了課程整體設計更好地體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性。

（四）強調(diào)以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點

在課程體系設計中，首先是按照核心職業(yè)能力的要求，把理論學習、動手能力培養(yǎng)、分析與解決問題能力的培養(yǎng)充分結(jié)合于特定的發(fā)展情景及實訓任務、項目中；其次是引導學生樹立協(xié)調(diào)、合作的觀念和競爭意識，使學生走上工作崗位后，能夠利用在校學得的知識和經(jīng)驗，為提高企業(yè)的工作效率做出貢獻；再次是充分考慮學生的身心發(fā)展特點，合理運用CDIO教育理念，科學選擇教學媒介，靈活運用不同教學方法，充分調(diào)動學生參與教學活動，做到愛學、會學、會用，以全面強化職業(yè)能力培養(yǎng)實效[5]。

四、基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系設計

以工程能力培養(yǎng)為核心的軟件開發(fā)類專業(yè)課程體系設置應該充分體現(xiàn)CDIO環(huán)境教學，如圖1所示是軟件開發(fā)類專業(yè)課程體系魚骨圖，即以三級項目體系為育人環(huán)境。其中一級一般要求完整地、前后銜接地貫穿于整個高職階段，能體現(xiàn)知識綜合與專業(yè)能力要求的項目，從入門--基本職業(yè)素質(zhì)—基本專業(yè)技能—專業(yè)核心能力，最終達到創(chuàng)新提高應用知識的能力和素質(zhì)，至少要有兩個一級項目訓練；二級為包含課程群和某一方面專業(yè)能力要求的項目，一般為某一階段或某一方向上的綜合知識和能力，一般以3～6個二級項目為載體，加強核心課程的學習與運用；三級為單一課程和基本技能的項目，也就是課程設計，主要是能將課程的知識點串聯(lián)起來。就整個課程體系來看，以一級項目為主線，以二級項目為支撐，以三級項目與專業(yè)核心課程為基礎，將專業(yè)核心課程教育與對專業(yè)的整體認識統(tǒng)一起來，并結(jié)合項目訓練提升學生的自主學習能力、團隊協(xié)作能力及工程項目的駕馭能力，培養(yǎng)CDIO能力。

圖1 基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系魚骨圖

一級項目為入門和畢業(yè)設計，它們貫穿學生在校的學習過程。學生被分成4～6人的團隊，每個團隊有一個項目，從設計要求、功能設計、概念設計、系統(tǒng)設計到制造出來；采用平等的團隊方式，來培養(yǎng)設計、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通和領導能力，增強學生的自信心；這種開放型的項目，使學生有機會把知識有機地聯(lián)系起來，應用知識。在這一過程中，學生有可能用到?jīng)]有學過的知識，因此，學生要學會以探究方式獲取知識，整個過程要體現(xiàn)CDIO的教育理念[6]。

二級為課程群或某一方面專業(yè)能力要求的項目，能把相關聯(lián)的課程知識有機地結(jié)合起來，在知識點上盡可能覆蓋一級項目中相關模塊的要求，在專業(yè)課程方面我們設置兩個大的方向：WEB開發(fā)和GUI開發(fā)，并且將JAVA技術和NET技術作為專業(yè)的核心課程群，并設置四個輔助課程群，其中核心課程群為JAVA技術 （包含IAVA GUI應用開發(fā)、JAVA WEB應用開發(fā)、JAVA企業(yè)級應用）、NET技術 （包含NET GUI應用開發(fā)、NET WEB應用開發(fā)、NET企業(yè)級應用），輔助課程群為網(wǎng)站設計（包含靜態(tài)網(wǎng)頁設計、網(wǎng)頁美工設計）、數(shù)據(jù)庫技術 （包含SQL數(shù)據(jù)庫管理、Oracle數(shù)據(jù)庫管理）、與網(wǎng)絡技術 （包含局域網(wǎng)建設安裝、Linux服務器管理）、軟件技術（包含軟件工程、軟件測試），在具體實踐中我們根據(jù)課程群情況來分解合作企業(yè)的真實項目，設計出適合的二級項目。

三級項目為課程設計，在實踐中，我們通過三級項目將課程涉及的能力和各知識點串接起來，并且要與二級項目的內(nèi)容相關聯(lián)，作為其子模塊設計項目內(nèi)容。在課堂教學中注重互動、啟發(fā)式、探究式的教學模式，引導學生提出問題，找到解決問題的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力。

五、基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系實施

（一）組建教師團隊

在實踐中，教師以團隊的形式分為一級項目總負責人、二級項目負責人、三級項目負責人、授課教師，不同層次的教師所面對的工作任務是不同的，使用的教學方法也是多樣性的。一級項目總負責人一般由教研室主任擔任，主要進行一級項目的總體設計、項目分解、團隊管理等工作；二級項目負責人一般由骨干教師擔任，主要進行課程群項目的設計、分解、實施；三級項目負責人即課程主講教師，按照二級項目的要求設計課程項目、并負責項目的實施、教學進程的控制、授課教師的選擇、授課內(nèi)容的安排等工作；授課教師將按照三級項目負責人的要求，對學生欠缺的知識技能進行補充講授，確保項目的順利進行，授課教師直接面對專業(yè)技能的教學任務[7]。

（二）劃分學生項目組

學生以項目組的形式來劃分，采用對等方式來組成，每個項目分成若干個小組進行，每組人數(shù)4～6人左右，項目組最好以隨機指定方式為主，可作適當調(diào)整。這種分組方法讓每個學生都有機會成為項目的負責人，培養(yǎng)組織協(xié)調(diào)能力，并且隨機指定方式可以讓學生有機會接觸不同性格的人，以達到培養(yǎng)溝通能力和團隊合作精神的目的。

（三）項目實施與驗收

在項目負責人的指導下，學生在規(guī)定的時間段內(nèi)自主安排項目進度，完成從項目的需求分析、整體設計和詳細設計、具體實現(xiàn)、測試等工作，提交項目作品；項目負責人和相關指導教師要對項目進行驗收，組織項目組成員進行公開答辯，并有他們介紹各自項目的設計和實現(xiàn)過程、碰到的問題以及解決方法、項目的不足以及下一步工作，通過答辯討論有助于學生能力的提高。

六、基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系實施的保障措施

（一）項目的選擇

基于CDIO的課程體系成敗的關鍵在于各級項目的設計，項目既要與專業(yè)發(fā)展方向緊密關聯(lián)，不能偏離發(fā)展主線，又要盡可能的貼近實際，增加真實感，因此要求我們以專業(yè)發(fā)展為主體，與企業(yè)深入接觸，融入市場環(huán)境，才能發(fā)揮CDIO工程教育模式的優(yōu)勢所在。

（二）教學方法的多樣化

由于計算機軟件專業(yè)的特點，這就要求教師采用靈活多樣的教學方法，其中的項目構思與設計、技術難點講授、分組協(xié)作討論、工作情境模擬、客戶角色扮演、學生相互評價、理論知識總結(jié)等環(huán)節(jié)涉及到的教學方法除了傳統(tǒng)的講授法，還有小組討論法、演示法、實驗法、協(xié)同作業(yè)法等諸多教學方法[7]。

（三）完善的項目考核體系

項目考核體系不僅僅關注項目的運行結(jié)果，也重視項目的實施過程，因此針對項目運行結(jié)果和實施過程，我們制定了完整的項目考核體系，與項目課程教學緊密聯(lián)系，從項目的開始到結(jié)束每個環(huán)節(jié)的考核分值都做了相應的設計，其中項目的需求分析占10%、項目設計占30%、項目實現(xiàn)占20%、測試占10%、運行結(jié)果占20%、答辯情況占10%，注重學生在項目實施過程的人際交往能力、設計能力、專業(yè)技術能力、解決問題能力，體現(xiàn)了考核體系的針對性、公平性和有效性。

七、結(jié)束語

通過在軟件開發(fā)類專業(yè)課程中進行的探索與實踐證明，CDIO工程教育模式的指導作用是非常有效的，從實施的效果看，學生在個人專業(yè)能力、人際交往能力、團隊協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力等方面都得到了較大幅度的提高；在實施過程中，我們發(fā)現(xiàn)如何選取合適的項目以及實施過程考核還存在一些問題和不足，在今后的課程體系實施中有待進一步解決和完善。

[1]中國CDIO網(wǎng)站.CDIO簡介[EB／OL]1http://www.chinacdi o.cn/vNews.asp?typeID=30&parentID=29，2008.

[2]查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學合作和國際化[J].中國大學教學,2008(5):16-19.

[3]胡占軍,張欣等.基于CDIO模式的項目教學實施方案[J].中國職業(yè)技術教育,2009(8):55-58.

[4]顧學雍.聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO[J].高等工程教育研究,2009(1):11-23.

[5]陳麗婷.CDIO工程教育模式在職業(yè)教育課程體系中的應用[J].職教論壇,2010(8):50-51.

[6]孫浩軍,孫梅,熊智.計算機專業(yè)基于課程群的EIP-CDIO項目設計計算機教育[J].2010(9):101-106.

[7]陳麗婷,詹青龍.高職工科專業(yè)CDCSA項目化課程教學鏈探索與實踐[J].中國職業(yè)技術教育,2011，11(4):49-52.

許益成（1979-），男，浙江臨海人，博士研究生，臺州職業(yè)技術學院高級工程師，研究方向為軟件過程、企業(yè)過程優(yōu)化、職業(yè)教育；畢小明（1974-），男，浙江溫州人，溫州科技職業(yè)學院副教授，研究方向為計算機網(wǎng)絡技術、職業(yè)教育技術；聞紅華（1977-），男，浙江天臺人，碩士，臺州職業(yè)技術學院講師，研究方向為計算機軟件技術；周丹（1980-），女，湖南湘潭人，碩士，臺州職業(yè)技術學院高級工程師、高級講師，研究方向為數(shù)據(jù)庫技術、計算機教學。

本文系浙江省教育科學規(guī)劃研究課題“基于CDIO的高職軟件開發(fā)類專業(yè)項目化課程體系改革研究”(編號：SCG376)；2010年浙江省教育技術重點課題 “基于SOA的高校干部學習平臺的研究與實現(xiàn)”（編號：JA006；主持人：許益成）成果之一。

G712

A

1001-7518（2011）14-0033-03

責任編輯 何穎萍