摘要：圍繞CDIO工程教育理念，為實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”，提出為學(xué)生量身定做的虛擬項(xiàng)目的設(shè)立。并對(duì)虛擬項(xiàng)目中的團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目管理進(jìn)行研究，從團(tuán)隊(duì)建立、項(xiàng)目管理、任務(wù)實(shí)現(xiàn)以及考核方式等方面進(jìn)行探索。經(jīng)初步推廣評(píng)價(jià)，該研究提高了教學(xué)質(zhì)量，使教師和學(xué)生雙方都受益。
　　關(guān)鍵詞：CDIO；團(tuán)隊(duì)管理；項(xiàng)目管理；虛擬項(xiàng)目
　　
　　CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作四者相結(jié)合的教育模式，從2000年起由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)創(chuàng)立的工程教育理念，是當(dāng)今國(guó)際工程教育的最新成果。它以產(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。CDIO研究的初衷是為了應(yīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展全方位、多層次的挑戰(zhàn)，不斷改革和創(chuàng)新已有的大學(xué)教育理念，在系統(tǒng)和綜合的視野下，從各個(gè)方面進(jìn)行整體的改革。CDIO提出的“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)”被越來越多地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)過程中，但是目前的項(xiàng)目開展過程中存在若干問題。
　　1問題及解決方案
　　現(xiàn)有課程體系的教學(xué)大綱往往是自成體系的，課程間沒有建立關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)性不夠。所以，CDIO大綱的實(shí)施首先需要重新訂立整個(gè)專業(yè)的教學(xué)大綱，大綱中的各門課程要打破隔閡，融會(huì)貫通，構(gòu)成綜合性強(qiáng)、目的性強(qiáng)、實(shí)踐能力培養(yǎng)明確的課程群和教學(xué)體系。
　　其次，我們?cè)谡J(rèn)識(shí)上要扭轉(zhuǎn)多年來的一個(gè)誤區(qū)，即學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)軟件就是編寫程序，忽視了軟件的工程管理、文檔編寫、團(tuán)隊(duì)開發(fā)、測(cè)試等能力都是合格軟件工程師的衡量標(biāo)準(zhǔn)[1]?；贑DIO理念，根據(jù)軟件工程課程體系的建設(shè)思路、國(guó)際化的軟件開發(fā)模式和規(guī)范化的軟件開發(fā)過程，高校都會(huì)設(shè)置下列課程中的全部或部分，如軟件工程、軟件測(cè)試和質(zhì)量保證、項(xiàng)目管理等。上述課程一般都開設(shè)于第二學(xué)年下學(xué)期或者第三學(xué)年，但一般語言類課程往往在第一或第二學(xué)期就開始開設(shè)了，這樣導(dǎo)致教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用相互分離，編程能力的提高和軟件的開發(fā)流程完全脫節(jié)。在語言學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)軟件工程的知識(shí)幾乎一無所知，而到了軟件工程課程開設(shè)期間，卻過分強(qiáng)調(diào)程序編寫，對(duì)規(guī)范化軟件開發(fā)過程中的其他重要環(huán)節(jié)視而不見。
　　所以，在新的教學(xué)體系中，項(xiàng)目的引入必不可少，從一年級(jí)起的3級(jí)項(xiàng)目(課程能力增強(qiáng)項(xiàng)目)，進(jìn)而到二、三年級(jí)的2級(jí)項(xiàng)目(課程群結(jié)合項(xiàng)目)，最后完成四年級(jí)的1級(jí)項(xiàng)目(專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力綜合項(xiàng)目)[2]，項(xiàng)目的管理就從始到終貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。
　　如何引入項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目管理，就成為目前需要解決的問題。解決方案一，引入公司真實(shí)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)工作能力，讓其熟悉軟件開發(fā)過程。但其缺點(diǎn)也比較明顯，公司真實(shí)項(xiàng)目大多數(shù)為商業(yè)化項(xiàng)目，不是為不同階段的學(xué)生量身定做，這類項(xiàng)目要求較高，過大過全會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作會(huì)造成困難。方案二，由教師(工程師)充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)，量身定做虛擬項(xiàng)目。虛擬項(xiàng)目可以面向每一個(gè)學(xué)生，同時(shí)減少軟件工程或項(xiàng)目管理類課程的數(shù)量，減少理論授課課時(shí)，取而代之的是實(shí)踐操作，通過項(xiàng)目開展掌握理論知識(shí)。
　　2項(xiàng)目管理的實(shí)施
　　2.1團(tuán)隊(duì)管理
　　CDIO大綱對(duì)人際交往技能(團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流)有明確的指標(biāo)要求，所以項(xiàng)目管理實(shí)施的第一步是管理團(tuán)隊(duì)。
　　2.1.1團(tuán)隊(duì)建立原則
　　1) 盡量將不同專業(yè)方向的學(xué)生組合在一起，形成混合型的團(tuán)隊(duì)，這樣組員之間可以在各自領(lǐng)域知識(shí)基礎(chǔ)上交流，而獲取更多的信息。
　　2) 團(tuán)隊(duì)成員一般由5人構(gòu)成，最多為6人。
　　3) 團(tuán)隊(duì)成員的確定由教師隨機(jī)組合完成，但避免出現(xiàn)成員全部為女生或是老鄉(xiāng)及小團(tuán)伙的團(tuán)隊(duì)。
　　4) 團(tuán)隊(duì)成員輪流做組長(zhǎng)(相當(dāng)于Project Manager)和秘書，任何人不得以任何理由逃避。
　　2.1.2團(tuán)隊(duì)管理原則
　　項(xiàng)目管理過程中應(yīng)遵循以下原則：
　　1) 人盡其才。根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)人能力及專業(yè)能力分配適當(dāng)?shù)墓ぷ鳌Ｈ缂夹g(shù)能力強(qiáng)的學(xué)生可以在項(xiàng)目進(jìn)行過程中側(cè)重于開發(fā)角色；溝通能力強(qiáng)的同學(xué)可以賦予其程序管理、用戶體驗(yàn)角色；而組長(zhǎng)在項(xiàng)目過程中則做好發(fā)布管理項(xiàng)目的工作。
　　2) 公平原則。組長(zhǎng)及成員都應(yīng)公平，公正地對(duì)待團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)成員，避免將個(gè)人感情色彩帶入團(tuán)隊(duì)管理過程中。當(dāng)團(tuán)隊(duì)討論出現(xiàn)不一致的意見時(shí)，應(yīng)客觀地面對(duì)和解決問題。
　　3) 透明原則。做任何決策都應(yīng)該對(duì)團(tuán)隊(duì)成員透明，避免團(tuán)隊(duì)內(nèi)部相互猜忌。出現(xiàn)分歧要積極公開討論，不要私下解決，尤其是獎(jiǎng)罰制度更要整個(gè)團(tuán)隊(duì)共同做出，即使不能達(dá)到全員通過，也要將過程公諸于眾。
　　4) 風(fēng)險(xiǎn)控制。保證團(tuán)隊(duì)的核心工作必須由確定的人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，減少人員不確定性的影響。
　　除了團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的管理原則之外，教師對(duì)時(shí)間限制和會(huì)議記錄制度要做出明確規(guī)定。如團(tuán)隊(duì)要有完備的會(huì)議記錄，可以給出硬性規(guī)定，如果會(huì)議記錄中沒有出現(xiàn)問題的記錄，則在解答問題過程中不再列入解決范圍。會(huì)議記錄將作為最后考核評(píng)估的一部分。項(xiàng)目的最后期限(Deadline)是必須遵守的規(guī)定時(shí)間，沒有任何借口能推遲最后期限。最后期限一到，即使晚一分鐘上交成果，也不再進(jìn)行評(píng)分。
　　2.2任務(wù)完成
　　項(xiàng)目開展過程中，除了編程的實(shí)現(xiàn)外，更應(yīng)關(guān)注項(xiàng)目管理的其他部分。所以，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，應(yīng)模擬實(shí)際工作可能出現(xiàn)的各種情況，如項(xiàng)目的數(shù)據(jù)在各個(gè)團(tuán)隊(duì)間是不同的，項(xiàng)目進(jìn)行過程中可能下發(fā)項(xiàng)目變更通知單(需求變化、時(shí)間變化等)，任務(wù)的完成與否可以細(xì)化為以下6點(diǎn)：
　　1)SMART和SWOT的應(yīng)用。
　　SMART原則(S=Specific、M=Measurable、A= Attainable、R=Relevant、T=Time-based)即項(xiàng)目目標(biāo)的制定應(yīng)遵循如下5個(gè)原則：具體、可衡量、可實(shí)現(xiàn)、其他項(xiàng)目相關(guān)以及明確的截止期限。在項(xiàng)目開展過程中，只有嚴(yán)格遵循以上5個(gè)原則，才能在項(xiàng)目立項(xiàng)及項(xiàng)目需求說明書的撰寫中有的放矢，不會(huì)隨著項(xiàng)目的開展不斷擴(kuò)充目標(biāo)，影響項(xiàng)目最終實(shí)現(xiàn)。
　　SMART原則由教師在小組初步完成項(xiàng)目需求說明書后，根據(jù)學(xué)生上交情況作總結(jié)，并將其反饋給學(xué)生，要求學(xué)生根據(jù)自己已完成項(xiàng)目需求說明書的不明確之處作進(jìn)一步修改。有些小組對(duì)項(xiàng)目最終完成的成果描述不具體，無法在功能上給出衡量方式，則遵循SMART原則，需要將項(xiàng)目成果量化，從而保證項(xiàng)目開展過程的確定性。
　　所謂SWOT(態(tài)勢(shì))分析，就是將與研究對(duì)象密切相關(guān)的各種主要內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)因素(Strengths)、弱點(diǎn)因素(Weaknesses)、機(jī)會(huì)因素(Opportunities)和威脅因素(Threats)，通過調(diào)查羅列出來，并依照一定的次序，按矩陣形式排列起來，然后運(yùn)用系統(tǒng)分析的思想，把各種因素相互匹配起來分析，從中得出一系列相應(yīng)的結(jié)論(如對(duì)策等)。SWOT分析圖如圖1所示，其中優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)為內(nèi)部環(huán)境；機(jī)會(huì)與威脅因素來源于外部環(huán)境。
　　SWOT分析是定性分析并非定量分析，其中主觀因素會(huì)影響分析結(jié)果，所以只能作為未來工作的一項(xiàng)重要參考，而不是指標(biāo)體系。
　　虛擬項(xiàng)目的SWOT分析要求學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目分析自行完成，并以分組討論的形式互相交流，讓學(xué)生對(duì)該過程有簡(jiǎn)單了解即可。
　　2) 應(yīng)用工作分解結(jié)構(gòu)和甘特圖(Gantt chart)。
　　項(xiàng)目任務(wù)下發(fā)后，由各個(gè)團(tuán)隊(duì)自行確定項(xiàng)目目標(biāo)，并將其根據(jù)工作分解步驟分解為相應(yīng)的單元模塊，單元模塊的劃分結(jié)果需要記錄在團(tuán)隊(duì)會(huì)議記錄上。學(xué)生將結(jié)果上報(bào)，教師反饋將會(huì)在下一次的討論中給出。同時(shí)，各個(gè)團(tuán)隊(duì)間可以在反饋討論過程中互相借鑒經(jīng)驗(yàn)，并完成最終的項(xiàng)目劃分結(jié)構(gòu)。將任務(wù)分解并進(jìn)入實(shí)際操作實(shí)現(xiàn)過程時(shí)，建議運(yùn)用項(xiàng)目管理工具完成，如甘特圖(Gantt chart)。它以圖示的方式，通過活動(dòng)列表和時(shí)間刻度形象地表示出任何特定項(xiàng)目的活動(dòng)順序與持續(xù)時(shí)間。這樣可以讓每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目管理過程中潛移默化地了解掌握項(xiàng)目管理的細(xì)節(jié)。項(xiàng)目管理工具軟件的選擇可以根據(jù)各個(gè)團(tuán)隊(duì)的討論結(jié)果確定。
　　
　　圖2為某一個(gè)小組制定的甘特圖示例。
　　3) 根據(jù)項(xiàng)目變更通知單修改計(jì)劃、關(guān)鍵路徑。
　　為了模擬真實(shí)項(xiàng)目的開發(fā)過程，在項(xiàng)目進(jìn)展過程中，由教師給出項(xiàng)目變更通知單，不同團(tuán)隊(duì)可以給出不同的變更內(nèi)容，如需求增刪、交付日期變化、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)變動(dòng)等。教師要求各個(gè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)自己的項(xiàng)目變更通知單修改已制定的計(jì)劃，若需求發(fā)生變化，還需要及時(shí)修改項(xiàng)目技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵路徑或采用的算法等。與此同時(shí)，所有的修改變動(dòng)都需要以文檔的形式保存下來，以便日后存檔或查閱。
　　實(shí)際開發(fā)過程中的文檔都有具體的格式要求，但是出于商業(yè)方面的考慮，虛擬項(xiàng)目中變更通知等信息的保存僅按照給定指標(biāo)填充即可。如需要明確變更原因，變更提出方、變更引起的變化等，需要在相關(guān)文檔中以版本給予區(qū)分，變更后的計(jì)劃必須提交專人審核(教師或工程師)，審核通過后方可完成變更。
　　4) 利益相關(guān)者和風(fēng)險(xiǎn)記錄及解決措施。
　　在項(xiàng)目立項(xiàng)的初期，就需要把項(xiàng)目相關(guān)的利益獲得者及可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)作詳細(xì)記錄，并且給出擬采取的解決措施。在項(xiàng)目開展過程中，由于項(xiàng)目變更通知單的下發(fā)，會(huì)對(duì)利益相關(guān)者具有一定影響，同時(shí)可能出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)，因此必須把所有項(xiàng)目進(jìn)行過程中涉及到的利益相關(guān)者和風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容以文檔的方式規(guī)范化地記錄下來，同時(shí)給出解決措施。若不能統(tǒng)一解決措施，則把方案記錄在冊(cè)，在項(xiàng)目進(jìn)度匯報(bào)時(shí)提出和指導(dǎo)教師(工程師)協(xié)商解決。
　　對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)控制，這里無法按照實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化，所以虛擬項(xiàng)目主要鍛煉學(xué)生對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)估性，培養(yǎng)其風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。
　　5) 項(xiàng)目文檔和過程控制。
　　從項(xiàng)目立項(xiàng)開始，就要求學(xué)生嚴(yán)格按照給定的軟件開發(fā)過程填寫任務(wù)確認(rèn)單、項(xiàng)目立項(xiàng)書、審批書、需求說明書、概要設(shè)計(jì)說明書(數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說明書)、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書、用戶使用手冊(cè)等項(xiàng)目文檔，并作為最終項(xiàng)目交付的文檔資料提交。在項(xiàng)目開展過程中，需要對(duì)項(xiàng)目的開發(fā)過程進(jìn)行嚴(yán)格的過程控制，例如項(xiàng)目跟蹤與監(jiān)控(進(jìn)度、質(zhì)量管理)，配置管理(配置庫(kù)保存所有軟件資產(chǎn)和相關(guān)資源、版本控制、支持代碼共享)，風(fēng)險(xiǎn)管理(由PM進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、分析及管理并形成風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告)等。
　　由于校園虛擬項(xiàng)目的時(shí)間和學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開發(fā)過程了解程度的限制，項(xiàng)目文檔和過程控制不是一蹴而就的過程，需要以3級(jí)項(xiàng)目為起點(diǎn)，貫穿教學(xué)過程之中。同時(shí)，盡量按照CMMI(Capability Maturity Model Integration)能力成熟度模型的要求制定項(xiàng)目文檔，與國(guó)際化的軟件開發(fā)過程接軌。
　　6) 項(xiàng)目測(cè)試及交付。
　　系統(tǒng)交付前的測(cè)試由兩個(gè)階段組成。首先由開發(fā)團(tuán)隊(duì)自行測(cè)試，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到交付水平，則提交。第二個(gè)階段由指導(dǎo)教師指定團(tuán)隊(duì)進(jìn)行匿名交叉測(cè)試，并記錄測(cè)試用例和測(cè)試結(jié)果，給出測(cè)試報(bào)告。為了督促開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行嚴(yán)格的自測(cè)，若交叉測(cè)試出現(xiàn)問題，則影響開發(fā)團(tuán)隊(duì)的最終成績(jī)，同樣，測(cè)試團(tuán)隊(duì)則可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果效率考核獲取相應(yīng)的成績(jī)。
　　項(xiàng)目交付后，根據(jù)其最終的需求說明書進(jìn)行驗(yàn)證。若滿足需求說明書要求，則給出用戶驗(yàn)收單；否則，項(xiàng)目的交付成績(jī)根據(jù)與需求說明書的差距大小成反比給分。
　　3考核和反饋
　　3.1考核方式
　　由于虛擬項(xiàng)目以小組為單位完成，故在評(píng)估每位學(xué)生的成績(jī)時(shí)，既要從團(tuán)隊(duì)角度考核，又要體現(xiàn)個(gè)人成果，所以考核方式必須為多元化考核[3]。考核方式如表1所示。
　　3.2反饋情況
　　通過虛擬項(xiàng)目的開展，教師和學(xué)生都從中有了收獲。
　　從教師角度來說，把枯燥的理論知識(shí)更多地轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高，有更多的動(dòng)力投入后續(xù)學(xué)習(xí)，減輕了教師的教學(xué)壓力。虛擬項(xiàng)目的選擇及開展需要做大量的應(yīng)用工作，做到多門課程的融合，既減少了重復(fù)知識(shí)的講授，又激發(fā)教師不斷學(xué)習(xí)，探索新的教學(xué)理念和教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)從單一的教學(xué)型向“教師+工程師”的雙師型人才的轉(zhuǎn)變。
　　從學(xué)生角度來說，新的教學(xué)方式減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，使他們不再局限于某門課程，給學(xué)生提供了更廣闊的天地，進(jìn)行創(chuàng)新、實(shí)踐，同時(shí)把知識(shí)真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為日后的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　4結(jié)論
　　圍繞CDIO工程教育模式，我校引入為學(xué)生量身定做的虛擬項(xiàng)目，并側(cè)重從團(tuán)隊(duì)管理和項(xiàng)目管理兩個(gè)方面出發(fā)，將項(xiàng)目考核細(xì)化為具體的6個(gè)方面。并切實(shí)運(yùn)用規(guī)范化的軟件開發(fā)管理辦法，從項(xiàng)目的開展、項(xiàng)目過程以及項(xiàng)目驗(yàn)收等項(xiàng)目開發(fā)流程的各個(gè)方面給出評(píng)估指標(biāo)。開展虛擬項(xiàng)目，既體現(xiàn)了CDIO“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)”的思想，又兼顧了特定受眾群體的接受能力和實(shí)踐能力，無論是教師還是學(xué)生，都從虛擬項(xiàng)目的實(shí)施過程中受益。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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