寧彬　袁磊　谷瓊　熊啟軍

摘 要： CDIO是以項(xiàng)目為載體，以能力培養(yǎng)為目的，倡導(dǎo)基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。針對(duì)目前軟件工程導(dǎo)論課程理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間存在的嚴(yán)重脫節(jié)問(wèn)題，提出CDIO模式在軟件工程導(dǎo)論課程教學(xué)改革中的應(yīng)用，主要包括CDIO的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四個(gè)階段，從理論、實(shí)驗(yàn)和考核三個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)探索。經(jīng)過(guò)二年多的實(shí)踐檢驗(yàn)，表明CDIO模式在軟件工程導(dǎo)論課程中的教學(xué)改革是有效的，這為踐行應(yīng)用型教改開(kāi)辟了一個(gè)途徑。

關(guān)鍵詞： CDIO； 教學(xué)模式； 教學(xué)改革； 軟件工程

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）03-44-02

0 引言

軟件工程導(dǎo)論作為計(jì)算科學(xué)、軟件工程等專(zhuān)業(yè)的核心課程，具有理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)中存在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題，因此對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革十分重要。本文針對(duì)軟件工程導(dǎo)論課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，嘗試引入CDIO模式，將能力培養(yǎng)模式和方法應(yīng)用到軟件工程導(dǎo)論課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）教學(xué)和考核過(guò)程中，體現(xiàn)以案例開(kāi)發(fā)過(guò)程為驅(qū)動(dòng)來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容和方法的教學(xué)思想。

1 CDIO模式的內(nèi)涵

CDIO模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。從2000年起，由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)四年的探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國(guó)際合作組織。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）四個(gè)方面，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(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程[1]。其倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的新型教學(xué)方法，在工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面上進(jìn)行綜合培養(yǎng)的教學(xué)模式。CDIO模式是能力本位的培養(yǎng)模式，本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)的知識(shí)本位的培養(yǎng)模式[2]。

2 CDIO模式在軟件工程導(dǎo)論中的應(yīng)用

CDIO模式在軟件工程導(dǎo)論課程中的應(yīng)用原則：①根據(jù)軟件工程課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步明確對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的要求，以軟件（系統(tǒng)）工程設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，以項(xiàng)目訓(xùn)練為載體，重新設(shè)置課堂、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）和考核模式；②一方面設(shè)置小規(guī)模實(shí)踐項(xiàng)目或驗(yàn)證性的項(xiàng)目，加深和強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用，另一方面，選取合適的工程項(xiàng)目案例，將其完整地、前后銜接地貫穿于整個(gè)課程的各個(gè)教學(xué)階段，使學(xué)生得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作四個(gè)層面上的系統(tǒng)訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新思維能力。

2.1 理論教學(xué)改革

軟件工程導(dǎo)論所涉及到的理論知識(shí)內(nèi)容相對(duì)抽象，需要與實(shí)踐的案例（項(xiàng)目）構(gòu)建為一個(gè)整體，同時(shí)為實(shí)踐教學(xué)做好補(bǔ)充、深化和拓展。這就需要改變傳統(tǒng)課題教學(xué)模式，主要體現(xiàn)在教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，側(cè)重于學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)獲取方式及技能的訓(xùn)練方法上。

CDIO模式不僅注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，也強(qiáng)調(diào)教師團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)作用。在理論教學(xué)實(shí)施過(guò)程中圍繞某問(wèn)題、任務(wù)或項(xiàng)目開(kāi)展，以項(xiàng)目為載體，由教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索。教師成為教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、咨詢(xún)者和評(píng)價(jià)者；學(xué)生不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而成為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，即實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變：以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心[3]。

選擇“書(shū)店信息管理系統(tǒng)”項(xiàng)目作為教學(xué)案例，貫穿整個(gè)理論教學(xué)過(guò)程。將課程項(xiàng)目劃分成計(jì)劃訂購(gòu)管理、書(shū)庫(kù)管理、銷(xiāo)售管理和書(shū)店日常事務(wù)管理等若干個(gè)模塊，并把每個(gè)模塊涉及的知識(shí)點(diǎn)羅列出來(lái)，對(duì)其要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和要求，結(jié)合軟件工程導(dǎo)論中的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、測(cè)試、維護(hù)等方面的理論，進(jìn)行詳細(xì)的講解。

在理論教學(xué)過(guò)程中，注重由項(xiàng)目案例中的應(yīng)用，導(dǎo)入基本的概念和方法，提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考應(yīng)用，將理論的應(yīng)用貫穿于軟件工程導(dǎo)論課程的教學(xué)中，增加學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的興趣，強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)概念學(xué)習(xí)。

2.2 實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）教學(xué)改革

CDIO模式倡導(dǎo)在“在工程項(xiàng)目中學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念，遵循“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。結(jié)合軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際場(chǎng)景，以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行[4]。以團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人為核心，組織對(duì)員進(jìn)行需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等，既可分工協(xié)作，也可集中完成某一個(gè)階段的任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，遇到問(wèn)題，先由學(xué)生間討論來(lái)解決，并制定解決方案進(jìn)行相應(yīng)的嘗試或驗(yàn)證。在學(xué)生不能解決問(wèn)題的情況下，由教師指導(dǎo)完成。在這個(gè)過(guò)程中，教師肩負(fù)著答疑和指導(dǎo)的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)用不同方法完成任務(wù)，針對(duì)具體情況提出改進(jìn)建議。借助這種途徑，學(xué)生共同參與、協(xié)作完成項(xiàng)目，從而鍛煉了他們的交流與合作能力、自學(xué)和思考能力、解決問(wèn)題和創(chuàng)造性思維能力。

2.3 考核方式改革

在教學(xué)過(guò)程中，改變過(guò)去單一的考試模式，建立多樣性的評(píng)價(jià)模式，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。在教學(xué)任務(wù)完成后，針對(duì)CDIO模式的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行四個(gè)階段的工作進(jìn)行總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)課程學(xué)習(xí)報(bào)告。指導(dǎo)教師對(duì)每個(gè)團(tuán)隊(duì)及其成員的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的亮點(diǎn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)和推廣。考核不僅僅是關(guān)注最終的結(jié)果，更重要的是借助考核形式，引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程的每一個(gè)階段注重知識(shí)學(xué)習(xí)，積極參與技能練習(xí)，全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力?？己藭r(shí)，主要包括這些方面：①職業(yè)素質(zhì)的考核，考核學(xué)生平時(shí)的到課率和上課表現(xiàn)，循序漸進(jìn)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)；②學(xué)習(xí)過(guò)程的考核，在CDIO的四個(gè)階段分別進(jìn)行考核并給定相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，其目的在于調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，這項(xiàng)考核是反映和檢驗(yàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中努力程度的標(biāo)志；③綜合應(yīng)用能力考核，以演示、答辯的方式展現(xiàn)學(xué)生的勞動(dòng)成果，一方面可以展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，鼓勵(lì)學(xué)生互相學(xué)習(xí)，另一方面，可以培養(yǎng)學(xué)生的交流能力，從而提高學(xué)生的成就感和學(xué)習(xí)積極性；④職業(yè)所需的理論素養(yǎng)考核，對(duì)理論知識(shí)的考核以筆試的方式進(jìn)行，側(cè)重于考核職業(yè)崗位所需的基本理論與基本知識(shí)[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)兩年多的不斷探索，基于CDIO模式的軟件工程導(dǎo)論課程在我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程本科專(zhuān)業(yè)中開(kāi)展教學(xué)改革，打破傳統(tǒng)的以驗(yàn)證理論為主的課程教學(xué)模式，開(kāi)設(shè)綜合性工程實(shí)踐課程，為學(xué)生提供系統(tǒng)連貫的實(shí)踐機(jī)會(huì)和創(chuàng)新能力訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新型的教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯思路：以軟件項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)條件為背景，以軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的生命周期為載體，全面地培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)寫(xiě)作能力。這樣，既有效地解決了軟件工程導(dǎo)論課程在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）和考核之間的矛盾，也為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)改革提供了借鑒，為培養(yǎng)應(yīng)用型計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。因此，CDIO模式具有很好的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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