基于TOPCARES—CDIO的一體化實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

陳明華，熊耀華，邱建華

摘? 要：在應(yīng)用型大學(xué)的課程體系中，實(shí)踐教學(xué)占有重要的地位。本文闡述大連東軟信息學(xué)院軟件工程專(zhuān)業(yè)如何通過(guò)校企合作，構(gòu)建基于TOPCARES-CDIO理念的一體化實(shí)踐教學(xué)體系。文章從教學(xué)體系內(nèi)容、教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)方式方法、師資隊(duì)伍建設(shè)等幾個(gè)方面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了討論。經(jīng)初步實(shí)踐，該實(shí)踐教學(xué)體系有助于培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：TOPCARES-CDIO;實(shí)踐教學(xué)體系;應(yīng)用型人才;校企合作

中圖分類(lèi)號(hào)：G717?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1?? 引言（Introduction）

近年來(lái)IT企業(yè)與高校畢業(yè)生之間的供求“錯(cuò)位”現(xiàn)象日益嚴(yán)重：隨著IT業(yè)在全球的發(fā)展，IT企業(yè)對(duì)人才的需求量逐步增加，大量的高校應(yīng)屆畢業(yè)生涌向市場(chǎng)，卻無(wú)法達(dá)到企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)了企業(yè)大量崗位空缺而大量畢業(yè)生找不到滿意工作現(xiàn)象。這一現(xiàn)象究其本質(zhì)，是高校的人才培養(yǎng)與市場(chǎng)的人才需求脫節(jié)而造成的，高校重視理論教學(xué)，而忽視實(shí)踐能力培養(yǎng)，導(dǎo)致應(yīng)屆畢業(yè)生不能勝任企業(yè)的相應(yīng)崗位。為此，大連東軟信息學(xué)院于2006年起，開(kāi)展了TOPCARES-CDIO教育教學(xué)改革[1，2]，將企業(yè)所需人才的能力作為人才培養(yǎng)的目標(biāo)。軟件工程專(zhuān)業(yè)在這一理念下，通過(guò)校企合作著力構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系[3]，在培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的應(yīng)用型人才方面起到了良好的示范作用。

2? 一體化實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建（Construction of the

integrated practice teaching system）

培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才，其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)主要是實(shí)踐項(xiàng)目的建設(shè)以及項(xiàng)目之間關(guān)系的理順。

2.1?? 實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)

軟件工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐項(xiàng)目包括導(dǎo)引項(xiàng)目、一級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目、三級(jí)項(xiàng)目四種。其中，導(dǎo)引項(xiàng)目是基礎(chǔ)，其目的是幫助學(xué)生了解軟件工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)，明確日后的工作性質(zhì)和努力方向。一級(jí)項(xiàng)目是目標(biāo)，是一個(gè)較為完整的企業(yè)項(xiàng)目，能夠完成一級(jí)項(xiàng)目的學(xué)生，認(rèn)為其達(dá)到軟件工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的要求。二級(jí)項(xiàng)目支撐一級(jí)項(xiàng)目，而三級(jí)項(xiàng)目又支撐二級(jí)項(xiàng)目。

原則上每門(mén)理論課都設(shè)計(jì)三級(jí)項(xiàng)目，在一、二、三年級(jí)的第3學(xué)期各設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)項(xiàng)目，四年級(jí)的上學(xué)期實(shí)施一個(gè)一級(jí)項(xiàng)目，四年級(jí)的下學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生，企業(yè)實(shí)習(xí)將替代中的一級(jí)項(xiàng)目，為保證專(zhuān)業(yè)所有學(xué)生最大限度的從校企合作中受益，實(shí)踐教學(xué)中的項(xiàng)目通過(guò)與企業(yè)合作的橫向課題和預(yù)研項(xiàng)目的教學(xué)化形成。

真實(shí)項(xiàng)目的教學(xué)化改造由進(jìn)入過(guò)企業(yè)實(shí)習(xí)或有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的教師完成：抽取項(xiàng)目中較為細(xì)小的部分作為三級(jí)項(xiàng)目或課程案例，融入理論課程中，實(shí)踐表明，學(xué)生對(duì)于有項(xiàng)目背景的案例更有學(xué)習(xí)興趣;將真實(shí)項(xiàng)目中的模塊提取出來(lái)，作為二級(jí)項(xiàng)目，在實(shí)踐學(xué)期中開(kāi)展;將整體項(xiàng)目簡(jiǎn)化，并將開(kāi)發(fā)過(guò)程規(guī)范化之后，作為一級(jí)項(xiàng)目，在實(shí)訓(xùn)階段開(kāi)展。

三級(jí)項(xiàng)目開(kāi)展的目的是幫助學(xué)生理解和掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。二級(jí)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)可能涉及多門(mén)課程，可以幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，提升學(xué)生的開(kāi)發(fā)能力。在一級(jí)項(xiàng)目中，將盡可能模擬企業(yè)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，采取分組教學(xué)的形式，將每個(gè)小組視為一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生模擬企業(yè)中相應(yīng)的工程師角色，在教師的指導(dǎo)下按照規(guī)范的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，使得參與一級(jí)項(xiàng)目的學(xué)生獲得更真實(shí)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)體驗(yàn)，就業(yè)后能更快地適應(yīng)企業(yè)工作。

2.2?? CDIO特色實(shí)踐教學(xué)資源系統(tǒng)建設(shè)

在實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建中，教學(xué)資源系統(tǒng)是重要的組成部分。團(tuán)隊(duì)在TOPCARES-CDIO教學(xué)改革中，突破傳統(tǒng)以教材為主要表現(xiàn)形式的教學(xué)資源建設(shè)，采用以課程為單位的教學(xué)資源構(gòu)建體系。目前已經(jīng)形成比較完善的教學(xué)資源類(lèi)型包括多媒體教學(xué)課件、視頻教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)課件、網(wǎng)上題庫(kù)、課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站、企業(yè)案例庫(kù)等。

3?? 實(shí)踐教學(xué)方式（Practice teaching methods）

項(xiàng)目是人才培養(yǎng)的落腳點(diǎn)。沒(méi)有項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)、只有理論知識(shí)的指導(dǎo)，畢業(yè)生無(wú)法滿足企業(yè)用人需求。為此，我們提出以項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)方式。

3.1?? 導(dǎo)向式教學(xué)方式

在實(shí)踐課程中，均采取以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)方式。先介紹行業(yè)應(yīng)用背景，了解要解決行業(yè)問(wèn)題需要哪些能力，然后導(dǎo)出解決該問(wèn)題的項(xiàng)目。通過(guò)分析項(xiàng)目，明確項(xiàng)目的每個(gè)模塊能夠達(dá)到什么能力，將知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目中的任務(wù)，使學(xué)生帶著明確的任務(wù)去學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果也有較大提升。

3.2?? 實(shí)踐教學(xué)組織

在實(shí)踐教學(xué)中，以學(xué)生為主體，采用分組教學(xué)的組織形式。在各級(jí)項(xiàng)目中，全部或部分地讓學(xué)生參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中信息采集、計(jì)劃制定、方案選擇、目標(biāo)實(shí)施、信息反饋到成果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。

三級(jí)項(xiàng)目與課程的具體知識(shí)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。在授課時(shí)可先跑出具體問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中引入對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解。實(shí)踐表明，這種“做中學(xué)”的教學(xué)方式比直接講解知識(shí)點(diǎn)的理論教學(xué)方式更容易被學(xué)生所接受。由于三級(jí)項(xiàng)目的引入，學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)與實(shí)際的應(yīng)用關(guān)聯(lián)起來(lái)，使學(xué)習(xí)不再空洞。

二級(jí)項(xiàng)目在實(shí)踐學(xué)期開(kāi)設(shè)，4個(gè)教學(xué)周80學(xué)時(shí)?？刹捎梅纸M教學(xué)的形式，將學(xué)生分為若干開(kāi)發(fā)小組。首先由教師對(duì)改造好的項(xiàng)目模塊背景、功能等對(duì)學(xué)生進(jìn)行介紹，向?qū)W生發(fā)布需求分析文檔供其閱讀，使其能夠?qū)δK的具體要求有深入明確的理解。了解了任務(wù)之后，各小組內(nèi)部進(jìn)行分工，合作完成模塊的開(kāi)發(fā)。4周的集中訓(xùn)練可以極大的提高學(xué)生的編程能力;此外，二級(jí)項(xiàng)目是企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目模塊教學(xué)化改造得到，通常涉及多門(mén)課程的內(nèi)容，可以幫助學(xué)生將過(guò)去一年的知識(shí)較好的融會(huì)貫通;通過(guò)二級(jí)項(xiàng)目，學(xué)生可以“近距離”地了解企業(yè)項(xiàng)目的真面目，體會(huì)所學(xué)課程與企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的關(guān)系，拉近學(xué)生與企業(yè)的距離。endprint

一級(jí)項(xiàng)目開(kāi)設(shè)于大四上學(xué)期，10個(gè)教學(xué)周200學(xué)時(shí)。在10周的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生將以項(xiàng)目組成員的身份，完成一個(gè)項(xiàng)目從需求獲取、分析，到設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，直至項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)行的全過(guò)程。教師在這一過(guò)程中，同時(shí)扮演客戶和技術(shù)總監(jiān)的角色。一方面幫助和引導(dǎo)學(xué)生獲得項(xiàng)目的實(shí)際需求，一方面監(jiān)控項(xiàng)目的進(jìn)展，進(jìn)行階段性的評(píng)價(jià)，并在必要的時(shí)候給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。而參加一級(jí)項(xiàng)目的學(xué)生則按照項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、軟件工程師、測(cè)試工程師、程序員等實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的角色執(zhí)行項(xiàng)目中相應(yīng)的任務(wù)，分工合作直到項(xiàng)目完成。

一級(jí)項(xiàng)目的內(nèi)容來(lái)源于企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目，其實(shí)施過(guò)程要在教師的監(jiān)控下，遵照規(guī)范的軟件開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行，其授課任務(wù)由具有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的教師承擔(dān)。通過(guò)這樣的一輪項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，學(xué)生可以獲得非常真實(shí)的企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無(wú)縫銜接。

4?? 實(shí)踐教學(xué)的師資培養(yǎng)（Practice teaching staff）

項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)的實(shí)踐性，決定了教師在擁有專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)之外，必須掌握專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐能力。因此，建立德藝雙佳、具有較強(qiáng)工程能力的教師團(tuán)隊(duì)，是實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)的關(guān)鍵因素。

目前，本專(zhuān)業(yè)已逐漸形成了教師進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)制度，每年派遣2—3名教師進(jìn)入企業(yè)，參與半年至一年的項(xiàng)目研發(fā)工作;在未來(lái)的5年內(nèi)可使得所有教師都具有企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。這些具有真實(shí)企業(yè)經(jīng)歷的教師來(lái)實(shí)施實(shí)踐教學(xué)，可以確保實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)達(dá)成。

5?? 結(jié)論（Conclusion）

自2006年我院全面推行TOPCARES-CDIO教育教學(xué)改革以來(lái)，本專(zhuān)業(yè)依據(jù)TOPCARES-CDIO理念設(shè)計(jì)并逐步改進(jìn)實(shí)踐項(xiàng)目的關(guān)系;通過(guò)校企合作，選取新的、滿足當(dāng)前市場(chǎng)的實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)化改造，設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目的內(nèi)容;采用情景式、分組教學(xué)等手段實(shí)施實(shí)踐教學(xué);并在實(shí)踐教學(xué)的師資、教學(xué)資源等方面給予充分的保障，逐步形成了一套符合軟件工程專(zhuān)業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)體系，該體系可以在軟件相關(guān)專(zhuān)業(yè)推廣，以培養(yǎng)更多符合市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才，緩解企業(yè)人才需求和大學(xué)生就業(yè)之間的錯(cuò)位問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 溫濤.基于TOPCARES-CDIO的一體化人才培養(yǎng)模式探索

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[2] 溫濤.探討構(gòu)建一體化TOPCARES-CDIO人才培養(yǎng)模式[J].

中國(guó)高等教育，2011，7：41-43.

[3] 彭志豪，邱建華，熊耀華.基于TOPCARES-CDIO的軟件工程

實(shí)踐教學(xué)改革探[J].教育教學(xué)論壇，2012，9：36-37.

作者簡(jiǎn)介：

陳明華（1979-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：軟件開(kāi)發(fā)，算

法設(shè)計(jì)

熊耀華（1973-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：軟件工程教育.

邱建華（1976-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：科學(xué)計(jì)算可

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