基于CDIO模式的地方高校軟件工程教學(xué)體系改革探索

蒲天銀　饒正嬋

摘 要：地方高校在教育部的統(tǒng)籌安排下，進(jìn)入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要時(shí)期，相應(yīng)的專業(yè)發(fā)展、課程體系改革也納入進(jìn)程。軟件工程基礎(chǔ)作為軟件工程及相關(guān)專業(yè)的一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，改革勢在必行。論文在探析CDIO工程教育教學(xué)模式理念和方法的基礎(chǔ)上，提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、校企業(yè)合作引領(lǐng)的教學(xué)模式，重點(diǎn)闡述了軟件工程教學(xué)實(shí)踐課程模式。實(shí)踐證明，這種方法有較強(qiáng)的可操作性，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：CDIO；校企業(yè)合作；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Local colleges and universities under the ministry of education co-ordination arrangements，entered an important period of transformation and development of appropriate professional development，curriculum reform process also included in software engineering as the basis for software engineering and related professional application of a strong curriculum， reform imperative.Thesis of CDIO engineering education model based on the concepts and methods proposed project-driven，school-enterprise cooperation led teaching model，focusing on the teaching practice of software engineering curriculum model.Practice has proved that this method has strong operational，it has a certain value.

Keywords：CDIO；the school enterprise cooperation；project driven； teaching practice

1 引言（Introduction）

軟件工程基礎(chǔ)課程是高校軟件工程及相關(guān)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，針對軟件工程專業(yè)而言，可以是相關(guān)課程的前導(dǎo)課程，對軟件項(xiàng)目開發(fā)的環(huán)節(jié)作一個(gè)統(tǒng)籌性的介紹，作為計(jì)算機(jī)及其他相關(guān)專業(yè)來講可作為一門軟件方向選擇的實(shí)踐性課程，總體來講，開設(shè)此課程的目的在于理解軟件工程中所涉及的理論、方法和技術(shù)，同時(shí)介紹應(yīng)用于軟件開發(fā)的各個(gè)階段。

在實(shí)踐過程中針對學(xué)生的個(gè)性可分別加強(qiáng)之前所學(xué)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、程序設(shè)計(jì)等知識。地方高校大多是?？茖W(xué)校新建而成，目前大多面臨兩大轉(zhuǎn)型，一是專科向本科教學(xué)方式的轉(zhuǎn)型，二是向應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型。因此，對于學(xué)生如何使其在軟件工程實(shí)踐課程中更好地掌握和運(yùn)用相關(guān)知識，提升實(shí)踐技能，就成為此類學(xué)校教學(xué)研究的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。

近年來，高校在走“應(yīng)用型本科高校”特色之路建設(shè)過程中，大多采用校企業(yè)合作，聯(lián)合培養(yǎng)模式，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)理論知識，然后到相關(guān)企業(yè)里實(shí)踐深化，這是轉(zhuǎn)型發(fā)展的必走之路，出是軟件工程專業(yè)培養(yǎng)的最佳模式。因此，軟件工程教學(xué)體系改革勢在必行，并具有強(qiáng)有力的支撐。

2 CDIO工程教育模式（Engineering education mode）

早在2000年，美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)起專家自發(fā)組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過四年的探索研究并實(shí)踐后，提出了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行工程項(xiàng)目思想，將教育作為一種工程來設(shè)計(jì)，創(chuàng)立了CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）工程教育理念，并成立了CDIO國際合作組織[1，2]。

這種思想緊緊地將現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)造流程進(jìn)行引用與分析，認(rèn)為教育工程體系宜可用于這種思想，他們認(rèn)為教育必須遵循“做中學(xué)”原則、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的集中體現(xiàn)。CDIO思想著重強(qiáng)調(diào)四個(gè)問題：一是工程實(shí)踐教學(xué)的重要性；二是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的能力；三是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；四是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流的能力。

CDIO的提出得到了一定的推廣，同時(shí)也在軟件工程教育教學(xué)中引起了共鳴，CDIO強(qiáng)調(diào)的四個(gè)問題完全可體現(xiàn)在的軟件工程實(shí)踐教學(xué)模式改革與實(shí)踐中。經(jīng)過思考與分析，這里筆者將從兩個(gè)環(huán)節(jié)把CDIO進(jìn)行引入應(yīng)用。

3 課程設(shè)計(jì)與規(guī)劃（Curriculum design and planning）

3.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)框架

在教學(xué)課程設(shè)計(jì)早期，可采用CDIO的思想來設(shè)計(jì)規(guī)劃整個(gè)教學(xué)安排，達(dá)到前期規(guī)劃的目的。項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，結(jié)合如圖1所示的流程進(jìn)行。

課程的教學(xué)由兩大部分來完成，一是主講教師，完成課程的總體布置和理論知識的講解，二是企業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師完成相關(guān)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。兩個(gè)教師形成互補(bǔ)，有效地完成教學(xué)任務(wù)。

在現(xiàn)實(shí)的高校中，大多主講教師的往往缺乏實(shí)際開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，僅有課本的理論知識，單靠他們是很難完成課程任務(wù)。而企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員，他們有實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，但是存在設(shè)計(jì)過程不夠嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的問題，在這種背景下引入企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員，有效地將兩者結(jié)合在一起，實(shí)行校企合作，取長補(bǔ)短。

在進(jìn)行總體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)授課班級的學(xué)生人數(shù)情況進(jìn)行安排。一般來講將學(xué)生以小組為開發(fā)實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，小組人數(shù)在8—10人。在小組中安排一名小組長，全面負(fù)責(zé)小組任務(wù)的規(guī)劃與安排，其可作為“項(xiàng)目經(jīng)理”的角色來工作。

在整個(gè)課程教學(xué)開始之前，教師介紹項(xiàng)目背景，這個(gè)背景是基于項(xiàng)目案例來實(shí)現(xiàn)確定關(guān)鍵和困難的[3]。教師按照軟件開發(fā)生命周期的順序和軟件工程方法，使用軟件工程工具，結(jié)合典型案例，對軟件工程學(xué)生完成項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐的每個(gè)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)。在軟件生命周期的不同階段需要產(chǎn)生相應(yīng)的文件，開展評估活動(dòng)。課程結(jié)束時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員完成項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié)報(bào)告。

3.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)注意問題

項(xiàng)目設(shè)計(jì)緊緊圍繞CDIO模式的要領(lǐng)，首先做到兩個(gè)實(shí)際相結(jié)合，一是與授專業(yè)學(xué)生的實(shí)際相結(jié)合，二是與地方實(shí)踐條件實(shí)際相結(jié)合。

以銅仁學(xué)院為例，我院屬于西部經(jīng)濟(jì)相對落后的地區(qū)，作為一所新辦本科院校，招收學(xué)生本來與其他高校就有一定的差距。再之，在辦學(xué)條件方面，雖然得到地方政府的全全力支持，辦學(xué)軟硬件也還不錯(cuò)，但作為老少邊窮地區(qū)，與沿海地區(qū)相比較，地方IT行業(yè)產(chǎn)業(yè)不多，學(xué)生實(shí)踐環(huán)境也稍顯不足。因此，在對課程進(jìn)行整體構(gòu)思時(shí)，要綜合考慮上述兩個(gè)問題。

4 教師分工協(xié)作規(guī)劃（The teacher collaboration planning）

課程設(shè)計(jì)結(jié)束，同時(shí)兩類教師確定后，接下來的工作就是如何具體的進(jìn)行分工安排的問題，這項(xiàng)工作極為重要，他是課程教學(xué)成功與否的關(guān)鍵所在。根據(jù)圖1的規(guī)劃與安排。可由企業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師來控制，指導(dǎo)教師控制的基本要求要根據(jù)軟件工程基本理念思想和項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)展來具體控制，課堂理論授課教師由來完成對圖形工具的使用和書寫文檔進(jìn)行實(shí)時(shí)的指導(dǎo)。同一門課程的兩個(gè)教師分工協(xié)作，各階段分工再次引入CDIO思想，進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，如表1所示。

通過這種模式形成一套適用于學(xué)生實(shí)際的培育體系，這對于提升地方高校軟件人才培養(yǎng)質(zhì)量有很重要的幫助。對以培養(yǎng)應(yīng)用型和工程型專業(yè)學(xué)生為目標(biāo)的高校來講，教會學(xué)生“學(xué)會做事”和“學(xué)會合作”顯得更為重要[4]。

在進(jìn)行具體的教學(xué)過程中，主講教師是教學(xué)工作的主體，企業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師是輔助，主講教師要根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，對安排學(xué)生與企業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師聯(lián)系，形成強(qiáng)有力的協(xié)作，完成階段性成果[5]。每一階段結(jié)束前，理論實(shí)踐教師必須對階段性成果進(jìn)行驗(yàn)收，審核合格后，進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)然這里也得要注意的是，對審核不合格的小組，必須要加強(qiáng)引導(dǎo)，共同探討存在問題的原因，及時(shí)完成任務(wù)，以跟上總體進(jìn)度。

5 結(jié)論（Conclusion）

應(yīng)用型人才培養(yǎng)也是一個(gè)系統(tǒng)工程，不是一早一日的問題，特別是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)世界發(fā)展速度飛速的今天，如何提高軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正落實(shí)課程教學(xué)改革不是一學(xué)期、一學(xué)年能全面完成的事情，需要時(shí)間的推進(jìn)、教師隊(duì)伍的優(yōu)化。筆者經(jīng)過一學(xué)期來的實(shí)踐，雖然在有些環(huán)節(jié)實(shí)踐工作做得不夠到位，但是總體上講效果明顯，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的氛圍得到了有效的提升。

課程教學(xué)兩個(gè)重要環(huán)節(jié)引入CDIO思想，同時(shí)以項(xiàng)目形式來完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)改革是一種基于CDIO工程教育模式的創(chuàng)新和啟發(fā)式。這種教學(xué)模式軟件工程一直是整個(gè)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，理論與實(shí)踐的真正解決培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力，真正解決學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)際問題綜合職業(yè)素質(zhì)高校實(shí)現(xiàn)，最終成功的轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)地方高校在發(fā)展。

參考文獻(xiàn)（References）

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[5] 張宇宏，王軍.軟件工程導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)探討[J].計(jì)算機(jī)教育，2010，9（17）：15-17.

作者簡介：

蒲天銀（1974-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：IT項(xiàng)目管理，教育技術(shù)學(xué).

饒正嬋（1976-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)教育技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘.