CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價方法研究

陳世基，鄒咸林，張海峰（嘉應學院計算機學院，梅州 514015）

CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價方法研究

陳世基，鄒咸林，張海峰
（嘉應學院計算機學院，梅州 514015）

0　引言

教學工作是學校的中心工作，教學質量是衡量高校教學工作的重要依據(jù)，教學質量的高低，直接影響到學校的生存與發(fā)展。加強教學管理是提高教學質量的前提，進行全面、科學、客觀的教學質量評價是提高教學質量的重要途徑。通過評價，可以有效地指導與調整教師的教學目標和進度，可以督促與激勵教師的教學工作，可以診斷與糾正教師在教學活動中存在的問題［1］。為此，筆者根據(jù)軟件工程的特點，以及我校對軟件工程教學評價現(xiàn)狀，結合CDIO工程教育理念，提出了CDIO工程模式下的軟件工程教學質量評價方法，為其他學科進行工程化教學質量評價提供理論與實踐指導。

1　CDIO工程教育模式

CDIO（Conceiving，Designing，Implementing，Operation）工程教育模式是由麻省理工學院、查爾姆斯技術大學、林克平大學和皇家技術學院等四所大學，經過幾年的研究、探索和實踐，在繼承歐美20多年工程教育的基礎上，創(chuàng)立的一種全新的、劃時代的工程教育模式。它以產品或系統(tǒng)的生命周期為載體，將構思、設計、實現(xiàn)和運作的具體過程融入到工程教育環(huán)境中，培養(yǎng)適合社會需要的高水平工程師［2］。CDIO最重要的項獻就是提出了2個規(guī)范的、可操作的綱領性文件，即CDIO能力大綱和12條標準，CDIO能力大綱規(guī)定了在技術知識和推理能力、個人能力和職業(yè)能力、團隊協(xié)作和交流能力及在企業(yè)和社會環(huán)境下構思-設計-實現(xiàn)-運行系統(tǒng)的能力等層面來培養(yǎng)學生的素質和技能，CDIO的12條標準對實施CDIO工程教育模式進行了指引，提供了詳細的實施要點和過程，使工程教育工作者在工程教育的背景環(huán)境、課程計劃的設計與實施、學生的學習經驗和能力、教師的工程實踐和教學能力、學習方法、實驗條件、評價標準等框架下，能夠準確地制訂教學計劃和培養(yǎng)目標［3］。

2　軟件工程課程的特點

軟件工程是計算機科學與技術、計算機應用等相關專業(yè)的一門核心課程，它是指軟件開發(fā)人員進行軟件開發(fā)、軟件維護及軟件管理的工程學科，在軟件人才培養(yǎng)方面占有重要地位。軟件工程課程的培養(yǎng)目標就是通過學習，使學生能夠熟練的掌握軟件工程的基本概念、基本原理和基本軟件開發(fā)方法，明確軟件生命周期各階段完成的任務、遵循的標準和達到的規(guī)范，各種開發(fā)工具的使用方法，在實踐中體會軟件開發(fā)從構思、設計、實現(xiàn)、測試到維護的各個環(huán)節(jié)，為將來有效地策劃、管理、開發(fā)大型軟件項目打下堅實的理論基礎。軟件工程課程具有下面的一些比較突出的特點［4-5］：

（1）綜合性，軟件工程是一門綜合了多學科知識的課程，不但包括了操作系統(tǒng)、計算機原理、計算機網絡、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構和程序設計語言等開發(fā)軟件所必須具備的知識，而且還涉及計算機硬件、系統(tǒng)工程、數(shù)學、經濟學、邏輯學等領域知識。

（2）理論性，軟件工程研究內容廣泛，包含的概念、原理、方法是人們在實際軟件開發(fā)過程中總結出來的，具有普遍性及廣泛性，抽象且復雜，難于理解。

（3）實踐性，軟件開發(fā)過程的技術與方法、經驗與教訓都來源于實踐，把理論知識結合到實際的軟件項目開發(fā)過程中去，才能領會軟件工程的精髓。

（4）發(fā)展性，軟件工程自1968年提出至今的40多年時間里，其理論和實踐體系得到了不斷完善和發(fā)展，涌現(xiàn)了許多新技術、新方法。

3　軟件工程課程教學質量評價現(xiàn)狀

軟件工程課程教學質量評價就是根據(jù)軟件工程課程教學培養(yǎng)目標，運用科學的技術、方法和手段，收集軟件工程課程教學過程中的相關信息，并加以分析，從而對軟件工程課程教學活動所達到的教學效果做出的價值判斷［6］。通過對教師的軟件工程課程教學質量進行評價，可以促進教師不斷改進軟件工程課程教學過程，提高軟件工程課程教學質量，為學校教學管理部門、學院教研室掌握軟件工程課程教學情況提供重要途徑，是學院教研室制定軟件工程課程教學計劃、人才培養(yǎng)方案的根本保證。

傳統(tǒng)的教學質量評價通常采取學生評價、同事評價、領導評價、督導組評價和教師自評等幾種方式，主要從教學態(tài)度、教學內容、教學方法和教學效果等方面對教師所擔任的課程進行評價。大部分高校在教學質量評價時往往沒有考慮各學科的差異，也沒有體現(xiàn)出學科課程的特點，都采用了統(tǒng)一的評價指標體系對教師教學進行評價，失去了評價的針對性與有效性，不利于教學。因此，需要制定一種新的評價模式來適應不同學科的教學質量評價了。目前，我校對軟件工程課程的教學質量評價仍然采取傳統(tǒng)的教學質量評價方式，沒有專門針對軟件工程課程特點的評價指標體系，采取全校統(tǒng)一的評價標準，無法體現(xiàn)出軟件工程課程工程化教學過程和學生素質培養(yǎng)，阻礙了教師教學的積極性，不利于高素質軟件人才培養(yǎng)。其評價指標主要包含教學和實驗兩大部分［7］：

（1）教學評價

教學方面的評價主要包括：①教學目標明確；教學內容充實，內容的深度和難度適中；關注本學科前沿動態(tài)。②教學互動良好；方法恰當，語言生動，突出重點、難點；重視學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；板書規(guī)范，善于運用各種現(xiàn)代化教學手段。③敬業(yè)愛崗，教書育人，關心學生；語言準確規(guī)范，教學精神飽滿，教風樸實自信；教學組織能力和溝通能力強；專業(yè)知識豐富，教學技能嫻熟。④與其他教師相比較，你對該教師的總體評價。

（2）實驗評價

實驗方面的評價主要包括：①教學目標明確；實驗項目設計合理，有綜合性和設計性項目，符合課程要求。②實驗目標明確，步驟清晰；操作規(guī)范，準確熟練；及時解決學生提出的問題；對實驗報告要求明確，批改認真；不做與實驗無關的事情，實驗課堂管理有序。③敬業(yè)愛崗，教書育人，關心學生；語言準確規(guī)范，教學精神飽滿，教風樸實自信；教學組織能力和溝通能力強；專業(yè)知識豐富，教學技能嫻熟。④與其他教師相比較，你對該教師的總體評價。

4　CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價體系

傳統(tǒng)的軟件工程課程教學質量評價，評價焦點集中在教師的教學方面，主要考察教師教學態(tài)度是否端正、教學目標是否明確、教學內容是否充實、教學方法是否得當、教學組織能力是否強、專業(yè)水平是否高、板書是否規(guī)范等教學過程，忽視了考察教師工程實踐能力、學生學習效果和素質能力培養(yǎng)。因此，為使軟件工程課程教學質量評價更加準確、全面，根據(jù)軟件工程課程特點，結合CDIO工程教育模式，把CDIO能力培養(yǎng)大綱和12條評價標準融入到軟件工程課程教學及其教學質量評價中，通過認真分析CDIO培養(yǎng)目標、課程結構、教學方法、實驗過程、教學評價和學生考核等方面，提出了CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價體系，經過軟件教研室多名軟件工程課程專任教師的反復研究、討論，一致認為切實可行。該教學質量評價體系包括三大方面：教師CDIO教學過程評價、教師CDIO實踐環(huán)節(jié)評價和學生CDIO工程能力評價。具體的評價指標體系如表1所示。

5　CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價方法

為了保證軟件工程課程教學質量評價的可靠性和有效性，特別邀請了教學管理部門和多名教學質量評價方面專家，對表1給定的評價權值、評價等級及分值進行了科學性論證，得到了充分的肯定。因此，對每位教師的軟件工程課程教學質量評價分數(shù)可用如下計算公式表示：

其中，M是評價的最后分數(shù)，i（i=1，2，…，n）是第i個參加評價的學生，j（j=1，2…，7）是第j個評價指標，kij是第i個學生對第j個指標的評價分值，Wj是第j個指標所占的權值。

6　結語

軟件工程課程是培養(yǎng)軟件人才的工程課程，傳統(tǒng)的“重理論，輕實踐”的教學質量評價模式，已經不能較好地反映教師的教學過程和學生的學習效果，不利于提高教學質量。因此，在分析軟件工程課程的工程化教學環(huán)節(jié)基礎上，把CDIO工程教育模式引入到軟件工程課程教學質量評價過程，構建了與軟件工程課程相適應的CDIO模式下的教學質量評價體系。實踐表明，該教學質量評價體系是行之有效的，它有利于激發(fā)教師的CDIO工程教學和實踐熱情，有利于培養(yǎng)學生工程產品構造和團隊協(xié)作能力，有利于提高學生的社會、職業(yè)素養(yǎng)。

表1　CDIO模式下的軟件工程課程教學質量評價體系

［1］王根順，鄧紅.我國高等學校教學質量評估的理性思考［J］.高等理科教育，2003（2）:12-17.

［2］王碩旺，洪成文.CDIO:美國麻省理工學院工程教育的經典模式［J］.理工高教研究，2009（28）:116-119.

［3］顧佩華，陸小華，沈民奮.CDIO大綱與標準［M］.汕頭:汕頭大學出版社，2008:3-30.

［4］周秋平，范慶春.軟件工程課程教學改革研究［J］.合肥師范學院學報，2008（26）:65-68.

［5］姜湘崗，章曉莉.軟件工程課程教學研究與研討［J］.計算機教育，2010（5）：112-115.

［6］施小平.關于高校教師課堂教學質量評價工作的思考［J］.廣州大學學報，2006（5）:42-45.

［7］嘉應學院教務管理系統(tǒng).http://210.38.162.121/（khapg545xm imq2551sgyir3t）/--default2.aspx.

CDIO Model；Software Engineering；Teaching Quality Evaluation

Research on the Teaching Quality Evaluation Methods for Software Engineering in CDIO Model

CHEN Shi-ji，ZOU Xian-lin，ZHANG Hai-feng
（School of Computer Science，Jiaying University，Meizhou 514015）

1007-1423（2015）30-0014-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.30.004

陳世基（1965－），男，廣東梅州人，講師，碩士，研究方向為軟件工程與模式識別

鄒咸林（1966－），男，湖北咸豐人，副教授，博士，研究方向為數(shù)據(jù)挖掘與模式識別

張海峰（1978－），男，河北唐山人，講師，碩士，研究方向為信息工程與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

2015-09-24

2015-10-15

針對傳統(tǒng)的教學質量評價方法中存在的問題，結合CDIO工程教育模式，提出CDIO工程模式下的軟件工程課程教學質量評價方法。實踐表明，該方法有利于激發(fā)教師的CDIO工程教學和實踐熱情，有利于培養(yǎng)學生工程產品構造能力和職業(yè)素養(yǎng)，為其他課程進行工程化教學質量評價提供理論與實踐指導。

CDIO模式；軟件工程課程；教學質量評價

廣東省高等院校學科與專業(yè)建設專項資金項目（No.2013KJCX0173）、嘉應學院教學質量與教學改革類建設項目（No.3-14-17）

For the problems existing in traditional teaching quality evaluation methods，puts forward a teaching quality evaluation method for software engineering in CDIO model in combination with CDIO engineering education model.The practice indicates that this method is beneficial to arousing the enthusiasm of teaching and practice in CDIO engineering education of teachers and developing construction ability and occupation accomplishment of students，which provides theoretical and practical guidance for engineering teaching quality evaluation of other courses.