金禮模

(貴州工業(yè)職業(yè)技術學院，貴州貴陽550008)

基于CDIO理念的軟件開發(fā)教學改革

金禮模

(貴州工業(yè)職業(yè)技術學院，貴州貴陽550008)

為了提升學生軟件開發(fā)能力，使所學知識和能力能夠更加貼合社會需求，該文從當前計算機技術專業(yè)的背景分析和先進的工程專業(yè)教學CDIO理念入手，從課程內容改革、評價體系改革和開展校企合作改革入手，提高學生構思、設計、實現和運行四個方面的能力，達到培養(yǎng)應用型人才的目的。

CDIO；軟件開發(fā)；教學改革

1 背景與理論

隨著計算機技術和互聯網技術的不斷發(fā)展，計算機技術的應用越來越廣泛，遍布于農業(yè)、法律、土木、社會治理等各個方面，上至大型企業(yè)，下到一個不到十平米的水果店，對于軟件開發(fā)都有不同的需求，龐大的需求造就了軟件開發(fā)行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。為了滿足人們對于計算機技術尤其是軟件開發(fā)行業(yè)的需求，近年來，軟件開發(fā)專業(yè)隨著我國高等教育的不斷普及出現在各大高校的專業(yè)名錄上，計算機專業(yè)或者軟件開發(fā)專業(yè)成為高校熱門專業(yè)，相應的課程設計及改革十分重要。

CDIO理念是一種工程教育模式，是國際工程教育改革為了適應社會發(fā)展需要而進行研究得出的一種最新成果，從2000年起，由瑞典皇家工學院、麻省理工學院等高等工科學院進行研究從而確立的一種教育理念，CDIO是Conceive、Design、Im?plement和Operate這四個單詞的縮寫，分別代表了構思、設計、實現和運作，是一種學習過程的簡單概括，這四個過程是在社會生產中，一個產品從研發(fā)到產品實現的生命周期，CDIO教育理念，就是讓學生在原來的理論學習的基礎上，完整地感受和參與整個產品周期的過程，使學生能夠主動地、實踐地進行有機學習，CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱的要求貼合了現如今應用型人才的培養(yǎng)，以綜合的培養(yǎng)方式使學生達到預定的學習目標。

2 軟件開發(fā)教學中存在的問題

軟件開發(fā)教學是一門需要理論與實踐相結合的課程，兩者是有機結合不可分割的，但是現在的很多高校的教學中，卻將兩者割裂開來，理論課程與實踐課程脫節(jié)，造成學生懂得理論，熟練實踐，但是真正到實際案例中，卻無法將兩者有機結合。具體來說，存在以下問題：

1)理論教學與實踐脫節(jié)。在傳統(tǒng)的軟件開發(fā)教學過程中，教師在課堂上占據主導地位，機械式的講解軟件開發(fā)的基本概念、原理和方法，學生只能被動地接受；實踐課中，學生將分塊的實踐課程操作進行實際錄入，例如C++課程的實踐教學，只對簡單語法進行練習，學生缺乏思考，談不上對理論課程的鞏固和應用，根據調研，學生僅能掌握課堂教授的5%的內容，達不到預期的教學效果。

2)課程內容陳舊。軟件開發(fā)是以當前快速發(fā)展的計算機技術為基礎的，尤其是近年來，手持智能終端的迅速發(fā)展，雖然課程教學是基礎性教學，但是課程內容設計上仍要與時俱進，隨著科技的進步和技術的更新而更新。當前，企業(yè)對于人才的需求越來越傾向于復合化、前沿化、應用化，課程內容中鮮有對內工程項目管理、能力成熟度模型集成內容的體現，培養(yǎng)課程與社會需求有所脫節(jié)。

3)教師隊伍缺乏軟件開發(fā)經驗。目前，大多數高校教師均為從高校走進高校，沒有在企業(yè)中進行軟件開發(fā)的實際經驗，在講授軟件開發(fā)理論或設計課程中，只能簡單地進行理論講解，對于軟件工程技術，軟件開發(fā)設計理念，軟件開發(fā)技術方法等內容理解不足，不能真正體會軟件開發(fā)工程的要義，教學缺乏靈活性。

3 基于CDIO理念的軟件開發(fā)教學改革

3.1 課程設置改革

課程內容設置是踐行CDIO教學理念的基礎，軟件開發(fā)課程內容改革要從需求出發(fā)，可適當引入軟件設計師及相關資格證書考試內容或CMMI的知識，CMMI標準是一個企業(yè)軟件開發(fā)能力的體現，很多企業(yè)都想獲得該標準認證，以幫助企業(yè)優(yōu)化和改進軟件開發(fā)過程，軟件開發(fā)課程中引入這一概念，可以促進課程設置的標準化，更貼近企業(yè)需求。加強軟件開發(fā)課程群的設計，不同的軟件開發(fā)環(huán)境，例如：C++和Java程序設計這兩門面向對象的程序設計語言，有很多相通的地方，在課程內容制定中，可以將相通的課程放在其中一門語言中講述，進而可以幫助學生對比兩種語言的特點和優(yōu)勢。不同年級的課程，可將軟件開發(fā)課程分為三個部分，一部分為基礎課程，包括C語言程序設計、C++、Java等語言課程，作為基礎課程，讓學生掌握一到兩門的軟件開發(fā)基礎語言，了解程序的基本原理，培養(yǎng)學生的思維邏輯和習慣，為下一步的進階課程打下基礎。第二部分課程為提升課程，包括數據結構、數據庫原理、算法分析、網頁設計及制作等課程，通過這些課程，學生由基本原理過渡到實際應用，培養(yǎng)學生的數據抽象能力和程序開發(fā)基礎系統(tǒng)開發(fā)能力，適當加入一些專業(yè)的應用型課程，讓學生初步接觸當今主流軟件的開發(fā)語言。第三部分是高階課程，主要包括軟件工程設計、WEB開發(fā)原理、J2EE程序架構、移動應用開發(fā)、軟件測試與運營等課程。通過這些課程，將前兩部分課程有機結合起來，通過實戰(zhàn)案例，掌握軟件開發(fā)的方法、技術、流程等內容，一方面對前期學習的理論課程進一步鞏固，另一方面，為畢業(yè)后走向社會打下堅實基礎。

3.2 實踐教學改革

實踐教學課程改革涵蓋軟件開發(fā)專業(yè)高等教育的整個過程，在課程設計過程中應站在整個軟件開發(fā)專業(yè)學習的高度，分為課程實驗(基礎程序設計語言實驗，包括簡單語法，程序結構等)、綜合課程設計(第二部分進階課程實驗，包括主流軟件開發(fā)語言語法，單個程序開發(fā)實例)、軟件開發(fā)項目實訓(讓學生參與企業(yè)軟件開發(fā)案例，從乙方需求開始進行軟件設計、開發(fā)、實現的整個過程)、畢業(yè)設計(學生自主進行軟件設計、開發(fā)、實現和運營)。軟件開發(fā)專業(yè)是一門實踐性強的專業(yè)，每一門專業(yè)課程都應該有實驗課程相對應，部分核心課程應開設軟件設計實踐課程，例如：數據結構設計分析。通過這幾類實驗課程的有機結合，實現學生由低到高的學習過程，從基礎理論開始逐步掌握軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)，符合CDIO教育理念，學生從構思、設計、實現到運行，參與到軟件開發(fā)的整個過程。

3.3 課程評價體系改革

對軟件開發(fā)專業(yè)實施CDIO模式教學后，相應的教學評價體系也要進行改革，由傳統(tǒng)性的學期末進行考試的方式變?yōu)殡A段性項目式的考核方式，在教學的各個環(huán)節(jié)對學生進行評價考核，例如在面向對象的程序語言Java課程考核中，階段性考核可以分為課堂表現、課下作業(yè)、實踐項目、小節(jié)性考核，最終期末考試的方式進行，在這幾項中課堂表現分為出勤率、課堂討論情況、課堂回答情況；課下作業(yè)可以按照完成情況及完成質量等，課下作業(yè)不拘泥于教材規(guī)定的內容，可以讓學生自由結合為小組進行任務分配；實踐項目由實驗課程和程序開發(fā)小項目組成，主要考核學生的團隊合作能力、組織協調能力、課程知識掌握程度等；小節(jié)性考核，可以以階段性的對課堂講授內容進行隨堂測驗等方式進行，目的在于考核學生對某一階段課程的掌握程度；最終再進行期末考試，將本學期的學習內容進行總結性考試，主要考察學生對本門課程的整體掌握程度。此處僅以理論性較強的Java程序設計語言進行說明，對于軟件開發(fā)專業(yè)的其他課程，考核評價體系可進行特殊性取舍，尤其是實踐性較強的移動應用程序開發(fā)，可以取消期中或期末考試，增加其他項目類考核的權重。

3.4 探索校企合作，鞏固改革成果

縱觀軟件開發(fā)專業(yè)課程，都是各自為戰(zhàn)，學好一門課程并不能在未來的工作中靈活使用，無法將所學用于實踐，CDIO教學理念要求課程設計中要有一門課程將所學課程進行有機串聯，使所學知識貼近實際，根據每一個項目的實際情況確定項目的設計重點。能夠達到這個目的的形式多種多樣，可以選擇軟件開發(fā)方向作為畢業(yè)論文，通過與軟件開發(fā)公司合作給學生親身鍛煉， 開展校企合作，讓企業(yè)軟件開發(fā)項目走入課堂，學生親自去解決這些問題，不能再依賴課本內容，需要綜合所學的各種軟件開發(fā)設計知識，有時不僅包含課堂上學到的內容，可能還具有某些未學到的知識內容，需要學生自己去主動學習。通過這種方式，達到提高學生的綜合設計能力，全面培養(yǎng)學生的綜合素質，達到真正培養(yǎng)復合型、應用型人才的目的。

4 結束語

軟件開發(fā)專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè)，通過踐行CDIO教學理念，在理論教學內容、實驗課程內容設計、改革課程教學評價體系、開展校企合作，讓軟件開發(fā)實戰(zhàn)案例進入課堂，提高學生知識運用和軟件設計開發(fā)能力，幫助學生能夠在走出校門后，迅速適應企業(yè)需求，實現培養(yǎng)應用型人才的目的。

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[3]陶永芳,商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創(chuàng)新的啟示[J].中國高教研究,2006(11)：81-83.

G642

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1009-3044(2017)24-0154-02

2017-07-01

金禮模(1981—)，男，貴州六盤水人，本科，軟件工程師,主要研究方向為信息自動化系統(tǒng)研發(fā)。