高職軟件工程類課程CDIO教學(xué)模式的探索

（重慶工商職業(yè)學(xué)院電子信息工程學(xué)院）

【摘要】本文以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，從CDIO提出的四個層面的能力培養(yǎng)出發(fā)。以軟件工程類課程為載體，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等幾個方面進行改革探索。通過CDIO教育模式在進行教學(xué)改革應(yīng)用實踐，使得學(xué)生對以工程化的思想開發(fā)軟件有了深刻的認識，軟件開發(fā)能力和項目組織與管理的能力都得到了極大的鍛煉和提高

【關(guān)鍵詞】CDIO 軟件工程 工程經(jīng)驗

1 背景與理念

高職教育就是以社會需要為目標(biāo)，以就業(yè)為導(dǎo)向，以技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案?？梢妼W(xué)生培養(yǎng)不僅要重視專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)，還要注重實踐技能與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在教學(xué)模式上強調(diào)以技能為主，培養(yǎng)具有高素質(zhì)的技能型人才，根據(jù)軟件技術(shù)專業(yè)的軟件開發(fā)類課程本身課程的特點，多采用項目化的理實一體化授課方式。可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)技能知識的同時感知社會發(fā)展的行業(yè)要求，以快速適應(yīng)職場環(huán)境，獲取就業(yè)機會。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），是近年來國際工程教育改革的最新成果。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體 ，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)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(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。它的這個特點非常適合《軟件工程與UML建模》這類綜合性課程，構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）正對應(yīng)了軟件開發(fā)流程的整個生命周期。

2 課程改革思路

軟件工程類課程以提高學(xué)生的實踐動手能力，提高學(xué)生的軟件開發(fā)綜合能力，增強軟件項目建模與開發(fā)的工程方法和流程，培養(yǎng)軟件開發(fā)規(guī)范意識，訓(xùn)練和積累“工程經(jīng)驗”，提升就業(yè)能力，鼓勵學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題解決問題為改革目的。

1、參照崗位能力標(biāo)準(zhǔn)，改進教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)軟件工程師必備的能力標(biāo)準(zhǔn)，打破傳統(tǒng)軟件工程純理論的學(xué)習(xí)模式，融入UML建模的內(nèi)容。在軟件工程管理知識基礎(chǔ)上，學(xué)會如何用UML和Rose進行項目需求分析、結(jié)構(gòu)規(guī)劃和生成框架代碼，以及如何從現(xiàn)有系統(tǒng)逆向轉(zhuǎn)出工程代碼，生成Rose模型。

以“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”引導(dǎo)教學(xué)，以《圖書館管理系統(tǒng)》為主線，分別從軟件基礎(chǔ)、面向過程、面向?qū)ο笕齻€階段對本課程進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。同時以“實訓(xùn)任務(wù)單”作為任務(wù)驅(qū)動的載體。

2、校企合作、工學(xué)結(jié)合，實現(xiàn)“零距離”就業(yè)

我院大力發(fā)展校企合作，與重慶多家知名軟件企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，課程的設(shè)計和內(nèi)容設(shè)置均有行業(yè)、企業(yè)專家參與，大大提高了課程的可實施性和適用性。為此，我們圍繞實訓(xùn)、實習(xí)環(huán)節(jié)建立了完善的實訓(xùn)體系。主動與行業(yè)、企業(yè)取得聯(lián)系，加強校企合作，形成學(xué)校、企業(yè)、行業(yè)互動，共同合作參與學(xué)生的專業(yè)技能培養(yǎng)。企業(yè)專家會引入真實項目讓學(xué)生參與，真正意義上做到與行業(yè)企業(yè)“零距離”接軌。

3、搭建內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)模塊化的課程體系

根據(jù)軟件設(shè)計師相關(guān)崗位能力及職業(yè)資格證書考試要求，對其課程內(nèi)容進行標(biāo)準(zhǔn)化。并根據(jù)課程內(nèi)容將其劃分為三個模塊：基礎(chǔ)部分、面向過程和面向?qū)ο蟆?/p>

在基礎(chǔ)部分，主要掌握軟件工程學(xué)的相關(guān)知識、可行性研究、需求分析及軟件項目管理方面的知識；在面向過程部分，主要設(shè)計到軟件總體設(shè)計、詳細設(shè)計、軟件的實現(xiàn)及維護；在面向?qū)ο蟛糠?，主要掌握用面向?qū)ο蟮乃枷雽浖M行建模。

本課程理論與實踐緊密結(jié)合，從“可實踐”軟件工程的角度描述需求分析、軟件設(shè)計、軟件實現(xiàn)、軟件測試以及軟件開發(fā)的管理，力求使學(xué)習(xí)者在掌握軟件工程基礎(chǔ)知識的同時，真正學(xué)會運用軟件工程的思想和輔助工具進行規(guī)范化的軟件需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)和測試。課程采用具體的軟件項目，“可實踐”地介紹并引導(dǎo)學(xué)生如何用UML和Rose進行項目需求分析、結(jié)構(gòu)規(guī)劃和生成框架代碼，以及如何從現(xiàn)有系統(tǒng)逆向轉(zhuǎn)出工程代碼，生成Rose模型。并介紹了C++、Java、Visual Basic與CORBA/IDL和XML代碼的代碼生成與逆向轉(zhuǎn)出工程代碼。

通過該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握使用設(shè)計工具緊扣用戶需求，方便地開發(fā)出符合用戶需求的系統(tǒng)或根據(jù)用戶需求對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造，同時，按照軟件工程思想進行規(guī)范化軟件項目管理。

4、采用“項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動”的行動導(dǎo)向的教學(xué)模式

軟件工程類課程是項目制課程，整體授課采用項目分組教學(xué)法和教學(xué)做一體化教學(xué)法。項目組組織方式如圖1所示：

圖1 項目組組織方式

在教學(xué)過程中，實行“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方式?；趯W(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”，采用多種教學(xué)方法，針對不同的內(nèi)容交替進行。如圖2所示：

圖2 “教、學(xué)、做”一體化教學(xué)方式示意圖

每個任務(wù)按照“任務(wù)描述→知識準(zhǔn)備→任務(wù)分析→任務(wù)實施→任務(wù)小結(jié)→效果評價”的六個步驟完成，如圖3所示：

圖3 六步教學(xué)法示意圖

3 總結(jié)

本文主要是借鑒CDIO工程教育理念，以軟件工程類課程為載體，培養(yǎng)學(xué)生CDIO所要求具備的多種能力。通過對學(xué)生進行訪談發(fā)現(xiàn)，通過CDIO教育模式在進行教學(xué)改革應(yīng)用實踐，學(xué)生普遍反映這種教學(xué)方法非常適合他們的學(xué)習(xí)，案例教學(xué)很好的促進了他們對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，并且對以工程化的思想開發(fā)軟件有了深刻的認識，軟件開發(fā)能力和項目組織與管理的能力都得到了極大的鍛煉和提高。

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基金項目：重慶市高等教育學(xué)會高等教育科學(xué)研究課題（項目編號：CQGJ15472C）

作者簡介：何婕，女，1984年生，碩士研究生，講師。主要研究方向：機器學(xué)習(xí)與智能計算、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)挖掘。