基于CDIO的創(chuàng)新型計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)模式的研究

摘 要： CDIO模式是一種先進(jìn)的工程教育理念和人才培養(yǎng)模式，本文結(jié)合計算機(jī)軟件技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)及人才需求，探討了基于CDIO的創(chuàng)新型計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)模式， 制訂了基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃，論述了如何構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)用型實(shí)踐教學(xué)體系和構(gòu)建有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基地。

關(guān)鍵詞： CDIO 創(chuàng)新型計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)模式 綜合性課程計劃

引言

CDIO是“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的一種模式，是一種將實(shí)踐教育與理論教育相結(jié)合的教育理念，其大綱的能力目標(biāo)與創(chuàng)新型人才的素質(zhì)要求存在相當(dāng)高的契合性。近年來，隨著CDIO理念的提出，針對我國當(dāng)前高等工程教育存在的主要問題，理工科大學(xué)紛紛結(jié)合本校實(shí)際情況，樹立CDIO“教學(xué)做”三位一體的新理念，在理論和實(shí)踐兩個方面加強(qiáng)探索，構(gòu)建富有成效的創(chuàng)新教育新模式和獨(dú)具特色的創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)體系。目前，世界各地已有上百所高校積極學(xué)習(xí)和運(yùn)用這一創(chuàng)新工程教育模式進(jìn)行人才培養(yǎng)改革，取得了良好的效果，受到了學(xué)生的普遍歡迎和企業(yè)的高度評價。CDIO工程教育模式中國化的實(shí)踐將成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑。

一、基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃的制訂

1.CDIO工程教育大綱

CDIO是由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)及皇家技術(shù)學(xué)院等四所高校，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實(shí)施體系。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate），是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程[5]。CDIO工程教育理念正是以此過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，提出系統(tǒng)的能力培養(yǎng)教學(xué)大綱，包括四類一級能力、十七組二級能力（如下表所示）及七十三種具體能力[6]，它是“做中學(xué)”和“基于項目教育和學(xué)習(xí)”（Project based education and learning）的集中概括和抽象表達(dá)。

表 CDIO教育模式大綱

2.基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃的制訂

依據(jù)CDIO教育大綱將整個培養(yǎng)過程分為三個階段進(jìn)行，第一階段（初級階段）的學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。該階段要求學(xué)生理解信息系統(tǒng)的定義、組成、發(fā)展模式及建設(shè)模式；了解軟件的定義和組成、生命周期及軟件開發(fā)的過程和質(zhì)量控制原則；要求學(xué)生掌握信息化基礎(chǔ)知識和軟件開發(fā)的基礎(chǔ)知識，熟練掌握基礎(chǔ)語言TurboC的使用和實(shí)踐，面向?qū)ο笳Z言Java的使用、實(shí)踐描述型語言DHTML的使用和實(shí)踐及解釋型語言Javascript的使用和實(shí)踐；了解IT相關(guān)的專業(yè)英語，能夠在翻譯軟件的幫助下閱讀大量英文的專業(yè)性科技文獻(xiàn)并大致了解含義；牢記軟件從業(yè)人員職業(yè)道德規(guī)范，結(jié)合自己的現(xiàn)狀制定發(fā)展規(guī)劃，熟練掌握常用軟件的使用。

第二階段的學(xué)習(xí)要求學(xué)生了解軟件開發(fā)、測試和實(shí)施等過程涉及的各種技能和知識，對軟件技術(shù)發(fā)展的過程有清醒的認(rèn)識。閱讀大量的相關(guān)專業(yè)英語文獻(xiàn)，獨(dú)立寫作英文注釋和英文專業(yè)文章。具備軟件專業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)修養(yǎng)和素質(zhì)，掌握各種實(shí)際情況下的職業(yè)技能。

第三階段的學(xué)習(xí)要求學(xué)生熟練掌握信息系統(tǒng)的售前、開發(fā)和售后等過程涉及的各種技能和知識；了解需求分析、項目管理的各種技能和知識，獨(dú)立進(jìn)行專業(yè)英語的聽、說、讀、寫；具備軟件高級從業(yè)人員要求的職業(yè)修養(yǎng)和素質(zhì)。

二、構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)用型實(shí)踐教學(xué)體系

1.分層次組織實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)型、設(shè)計型、綜合型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗四個層次。其中基礎(chǔ)型和設(shè)計型實(shí)驗面向的對象是非畢業(yè)班學(xué)生，范圍為：實(shí)驗指導(dǎo)書上及課本上每章節(jié)后的習(xí)題；綜合型實(shí)驗涉及的對象是畢業(yè)班學(xué)生，其范圍是：本課程所有章節(jié)的知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用；研究創(chuàng)新型實(shí)驗涉及的對象是畢業(yè)班拔尖學(xué)生，范圍為：實(shí)際上生活中的工程項目；畢業(yè)班拔尖同學(xué)分配到企業(yè)中與企業(yè)工作人員一起完成企業(yè)項目。

2.改革實(shí)驗教學(xué)評價模式

教學(xué)時間和教學(xué)內(nèi)容開放+網(wǎng)絡(luò)式的輔助教學(xué)；其中教學(xué)時間開放指的是實(shí)驗室從周一到周六的八點(diǎn)到十一點(diǎn)都開放；教學(xué)內(nèi)容開放是實(shí)驗的知識點(diǎn)及各種網(wǎng)絡(luò)資源和實(shí)驗素材開放；網(wǎng)絡(luò)式輔助教學(xué)：每周一三五進(jìn)行，由雙師型老師進(jìn)行授課或?qū)ｎ}講座。根據(jù)學(xué)生實(shí)驗的綜合能力進(jìn)行評定，考試方法采取實(shí)驗與答辯、面試相結(jié)合的方式，對于基礎(chǔ)型和設(shè)計型實(shí)驗采取實(shí)驗與答辯相結(jié)合的方式。對于研究創(chuàng)新型實(shí)驗采取答辯與面試相結(jié)合的方式；注重實(shí)際，鼓勵創(chuàng)新。對于創(chuàng)新研究型實(shí)驗給予學(xué)生一定的勞動報酬以提高學(xué)生的積極性。

總之，因材施教，鼓勵創(chuàng)新，培養(yǎng)拔尖人才。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，對有創(chuàng)新設(shè)計思想、能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生，可以免做普通實(shí)驗，安排難度較大的實(shí)驗課題或?qū)W生自定課題，要求他們自擬設(shè)計方案，實(shí)驗室提供所需的資料供查閱。對實(shí)驗課題完成較好的學(xué)生和拔尖的同學(xué)可以免考筆試，并給予較高的成績。

三、構(gòu)建“雙師”型的、開放式的師資隊伍

高校能否為國家培養(yǎng)出優(yōu)秀的創(chuàng)新應(yīng)用型人才，關(guān)鍵在于教師。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中，更需要有一支高水平的教學(xué)與科研相結(jié)合的師資隊伍，還要有一支結(jié)構(gòu)合理的“雙師型”教師隊伍。如果一名高校教師只能單純地從事教學(xué)，不能開展科研活動，不僅本身的學(xué)術(shù)水平難以提高，在教學(xué)上也會因為知識面狹窄而影響教學(xué)水平的提高。加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍建設(shè)是提高大學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在。一方面積極引進(jìn)優(yōu)秀人才，另一方面組織教師深入企業(yè)一線、用人單位了解人才的需求情況，制定培養(yǎng)目標(biāo)；積極鼓勵教師開展下廠實(shí)踐活動，讓每一位教師都與一個或幾個與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)建立長期的聯(lián)系，不斷學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理思想，并將它應(yīng)用于教學(xué)與培訓(xùn)中，同時利用自己的專業(yè)知識幫助企業(yè)解決實(shí)際工作中遇到的問題，鼓勵教師在不影響正常教學(xué)的情況下在相關(guān)企業(yè)中兼職，為企業(yè)提供咨詢服務(wù)活動，通過這項活動，教師積累了大量來自企業(yè)的教學(xué)案例，使理論教學(xué)更加結(jié)合實(shí)際。

打造一支專業(yè)化的、富有職教特色的一流“雙師型”教師隊伍，不僅是培養(yǎng)創(chuàng)新型計算機(jī)軟件人才的重要條件，更是保證教學(xué)質(zhì)量和技能人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。學(xué)院應(yīng)致力于“雙師型”教師隊伍的建設(shè)，通過引進(jìn)、培養(yǎng)、外聘等形式和開展校本培訓(xùn)、進(jìn)廠實(shí)踐、以老帶新等措施，逐步組建一支理論教學(xué)水平高、實(shí)踐教學(xué)能力強(qiáng)、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)“雙師型”教師隊伍。

同時構(gòu)建開放式的師資隊伍，采用專職教師與兼職教師（企業(yè)工作人員）相結(jié)合、專職管理人員（主要是教師）和業(yè)余的管理人員（主要是學(xué)生）相結(jié)合、面向全校選聘任課及輔導(dǎo)教師等方式，構(gòu)建開放式的師資結(jié)構(gòu)，努力擴(kuò)大輔導(dǎo)的受益面。

四、構(gòu)建有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基地

1.建立創(chuàng)新設(shè)計實(shí)踐基地

實(shí)踐基地建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)教學(xué)目標(biāo)的重要保證，教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生動手能力的重要環(huán)節(jié)，以前，學(xué)校的實(shí)驗室按課程的開設(shè)情況進(jìn)行單獨(dú)設(shè)立，實(shí)驗內(nèi)容分散且有相互重疊之處，學(xué)生為完成實(shí)驗而實(shí)驗，尤其是驗證性實(shí)驗所占比例偏大，綜合性和設(shè)計性實(shí)驗相對偏少，學(xué)生思維方式僵化，教學(xué)效果不理想，不利于學(xué)生接受最新的科學(xué)文化知識和培養(yǎng)適應(yīng)社會挑戰(zhàn)的能力，不利于提高學(xué)生的綜合能力，更不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。建立與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系，創(chuàng)建創(chuàng)新設(shè)計實(shí)踐基地是迫在眉睫的任務(wù)。南昌大學(xué)共青學(xué)院在全面推進(jìn)實(shí)驗課程體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，參照全國雙新人才計劃培訓(xùn)的成功經(jīng)驗，建立了硬件設(shè)施較好的計算機(jī)軟件實(shí)驗中心，同時與本地開發(fā)區(qū)的軟件公司建立了合作關(guān)系，定期派學(xué)生到公司實(shí)習(xí)，以探索科技創(chuàng)新活動的有效方式，為學(xué)有余力的學(xué)生提供創(chuàng)新設(shè)計的舞臺，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2.構(gòu)建責(zé)、權(quán)、利統(tǒng)一的課外科技創(chuàng)新教育管理機(jī)制

（1）成立領(lǐng)導(dǎo)小組。由主管教學(xué)和學(xué)生工作的各級領(lǐng)導(dǎo)組成，其主要職責(zé)是對中心的建設(shè)和發(fā)展進(jìn)行宏觀指導(dǎo)、制定并完善課外創(chuàng)新教育的配套政策、檢查和督促中心的工作。

（2）成立中心專家指導(dǎo)組。中心聘請知名教授、大型企業(yè)數(shù)員工組成，主要負(fù)責(zé)擬定與本科生能力相適應(yīng)的各學(xué)科前沿研究方向，指導(dǎo)中心學(xué)生開展各種高新技術(shù)的應(yīng)用研究，擔(dān)任各種科技競賽的學(xué)術(shù)顧問或評委，對參加國際國內(nèi)競賽的課題給予指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的個性有目的地定向培養(yǎng)拔尖人才。

結(jié)語

通過對CDIO工程教育理念的研究，我們認(rèn)識到對于計算機(jī)軟件專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，不僅要幫助他們建立完整的專業(yè)知識體系，還要注重培養(yǎng)他們的軟件開發(fā)能力、職業(yè)技能、團(tuán)隊協(xié)作能力等綜合素質(zhì)。這樣才能與社會接軌，增強(qiáng)學(xué)生的社會競爭力和創(chuàng)新能力。深入的學(xué)習(xí)、理解和實(shí)踐CDIO教育模式，并將其應(yīng)用到計算機(jī)軟件專業(yè)課程體系建設(shè)中，對形成我院獨(dú)具特色的工科創(chuàng)新型軟件人才培養(yǎng)模式具有十分重要的作用。

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基金項目：江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題，編號為：JX-JG-11-76-4，課題名稱：《基于CDIO的創(chuàng)新型計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)模式的研究》。