基于cdio模式的软件工程课程教学改革

1/6基于CDIO模式的软件工程课程教学改革基于CDIO模式的软件工程课程教学改革摘要针对“软件工程”课程的特点及教学中存在的问题，文章将CDIO工程教育模式引入到课程的教学过程中，在校企联合的基础上，提出案例驱动教学模论文联盟式、项目驱动式实践模式以及团队合作模式等教学改革模式，全面培养CDIO大纲所要求的工程能力。实践证明，基于CDIO模式的软件工程课程教学改革模式取得了良好的教学效果。关键词CDIO软件工程教学改革中图分类号G40011文献标识码A文章编号100449140813402一、引言软件工程是计算机相关专业的必修课程，具有很强的实践性。软件工程中的技术、方法和原理往往比较复杂，难以掌握，从而导致学生在学的过程中极易产生枯燥乏味的感觉和学不会、不想学的思想，教师也会觉得该课程教起来相当困难，要想达到较好的教学效果、培养学生较强的实践能力十分困难。我们在讲授软件工程课程时，将CDIO工程教育模式2/6应用于软件工程课程教学，注重学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四方面能力的培养，在教学内容、教学方法和手段以及考核等方面进行了尝试和探究，取得了很好的效果。二、课程特点及CDIO模式概述模式。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、美国麻省理工学院、瑞典皇家技术学院四所大学组成的跨国研究，获得KNUTANDALICEWALLENBERG基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思、设计、实现和运作，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习软件工程课程。第一，构思概念阶段。针对工程实践，让学生掌握专业知识的基本原理，确定未来发展方向。第二，设计技术阶段。以产品设计与规划为核心，通过研发，拟解决某一具体的问题。第三，实现制造阶段。以制造、建造为核心，组织一体化的课程实践。第四，运作服务阶段。产品应用的各个环节，学生必须了解清楚，并有能力提供市场服务。它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象3/6表达。这个模式不仅继承和发展了欧美20多年来的工程教育改革理念，还提出了系统的能力培养、实施指导，以及实施过程和结果检验的12条标准，具有很强的可操作性。CDIO培养大纲将学习软件工程课程毕业生的能力分为专业基础知识及应用、个人专业能力与职业素质、团队协作与沟通技能、在企业与社会环境下的构思设计实现运作四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定日标。2软件工程课程特点。本课程是为了解决软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题，而产生的一门新兴的工程型学科，目的在于提高软件的质量与生产率，最终实现软件的工业化生产。软件工程课程中所讨论的原理、方法和技术来源于软件开发和维护的实践和经验，并且是经过时间的检验而证明是正确的或者是当前最好的技术和方法，具有抽象性、复杂性和高度的时效性。正因如此，软件工程课程不同于一般的计算机专业课程，它具有自身的特点。综合性。软件项目开发是一项综合的系统工程，是对所学专业知识和能力的综合运用，包括程序设计、数据结构、操作系统、数据库等，同时，还涉及工程学、管理学、经济学、数学、心理学等多个领域的知识。时效性。随着IT行业的飞速发展，新的软件工程的原理、方法4/6和工具也是层出小穷。为了使学生所学的软件工程知识和技能在软件行业中能真正发挥作用，因此，在授课时，除了讲解基本概念、原理和方法外，更重要的是，对一些不再流行的方法和技术需要进行大量的裁减，而补充一些最新的方法和技术，以适应技术的发展。实践性。软件工程包括大量的软件开发实践的经验和教训，具有很强的实践性。因此，在教学过程中，不仅要注重基本的概念、原理和方法，而且要进行具体的软件开发实践活动，这样才能将理论与实践相结合，使学生真正学以致用。3存在的问题。目前，国内高校对于该类课程的传统做法还是以教师课堂授课为主，学生被动地听课，教学内容一般是重理论而轻实践。这样的传统授课方式所引发的问题主要反映在教学计划陈旧，课程内容和社会需求脱节，导致学生的知识结构无法满足软件企业的需要。教学偏重于理论讲解，脱离了具体实例的授课模式使得软件工程的基本原理、思想、方法和项目经验，成为空洞、枯燥、乏味的概念和教条，不容易学习和掌握，无法调动学生的学习兴趣。缺乏足够的软件工程实践，学生对软件工程原则和方法的理解只能局限于书本，难以深入体会和把握知识的精髓和本质，无法达到预期的教学目标。传统教学模式已不能适应现代软件开发人才培养的需要。针对这种情况，我们对软件工程课程进行了系统的5/6教学改革，在紧跟社会需求安排教学内容的同时，探索了基于CDIO现代工程教育理念的理论教学与实践教学模式。三、基于CDIO模式的课程改革与实践软件工程课程教学改革过程中，以企业实际项目为驱动，以全面培养CDIO大纲中四方面能力为目标，我们主要从以下几个方面展开改革与实践。1以校企合作平台为基础，将企业优质资源引入软件工程课程教学，全面实践CDIO。通过和企业联姻，将企业中资深工程技术人员和企业实际项目引入教学环节，使学生能够更好的接触企业和社会的工作环境，通过构思和设计来实现运作系统，以展示一个产品或系统完整的开发过程，从而体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的精髓。2授课教师能力提升。师资队伍是人才培养质量的保证，要提高学生的软件工程课程的实践能力和创新能力，首先要提高授课教师对该课程的实践能力。几年来，在与企业资深工程技术人员合作完成实践环节指导工作的同时，学校与企业联姻，每年输送多名青年教师进入企业、参与企业实际项目研发，逐渐形成了一支理论基础与实践能力并重的教师队伍。软件工程课程的主讲教师、实践指导教师均具备主持或参与实际项目开发的经验。3案例驱动教学，培养个人能力及职业素质。个人6/6专业能力与职业素质是一个成熟工程师必备的核心素质，也是CDIO大纲要求的第二种能力。在理论授课过程中，我们选择企业实际项目或企业成熟项目实例作为案例，引导学生进行理论知识的学习。实践证明，案例驱动的教学模式能更好的激发学生的学习热情，促进知识的掌握及动手能力的培养。4项目驱动模式，加强实践比重。增加实验课及课程设计所占比重，由企业资深工程技术人员或在企业中参与过实际项目的教师进行指导，以企业实际项目或教师科研项目为题，整合出了基于CSCW理念的OA平台、教务管理平台等项目，学生采取分组模式完成实践任务。使学生有机会身临其境地将自己置于决策者或解决问题的地位，让学生综合利用所学的知识进行分析、设计和实现，让