CDIO軟件工程論文

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1cdio工程教育模式概述

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(shí)、個(gè)人與職業(yè)技能、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。CDIO不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，還提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、全面的實(shí)施指導(dǎo)、完整的實(shí)施過程和嚴(yán)格的結(jié)果檢驗(yàn)的12條標(biāo)準(zhǔn)，具有很強(qiáng)的可操作性。

2綜合實(shí)訓(xùn)課程的定位與培養(yǎng)目標(biāo)

按照循序漸進(jìn)，由淺入深，逐層推進(jìn)的原則，鹽城師范學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院將軟件工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系分為四個(gè)層次:課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。其中，綜合實(shí)訓(xùn)是以前期課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用多門相關(guān)課程(群)知識(shí)完成一個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，并作為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)演，是整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系中承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在軟件工程領(lǐng)域，軟件開發(fā)與軟件測試是目前兩個(gè)主流的就業(yè)方向，也是綜合實(shí)訓(xùn)課程訓(xùn)練的重點(diǎn)。軟件開發(fā)綜合實(shí)訓(xùn)要求以軟件生命周期為主線，綜合運(yùn)用程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、軟件工程、軟件項(xiàng)目管理等學(xué)科知識(shí)，嚴(yán)格遵守軟件開發(fā)的流程與規(guī)范，完成一個(gè)軟件項(xiàng)目的開發(fā)，最后提交軟件產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)文檔;軟件測試綜合實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生以軟件開發(fā)綜合實(shí)訓(xùn)所完成的軟件產(chǎn)品為被測對象，綜合運(yùn)用軟件測試與質(zhì)量保證、軟件測試流程與方法、測試框架與自動(dòng)化測試等學(xué)科知識(shí)，使用軟件測試的方法與技術(shù)，設(shè)計(jì)測試用例和測試腳本，完成被測軟件的功能測試與性能測試，生成測試報(bào)告，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析。綜合實(shí)訓(xùn)的培養(yǎng)目標(biāo)為:通過軟件開發(fā)與軟件測試項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，全面提升學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技術(shù)解決實(shí)際工程問題的素質(zhì)與能力，進(jìn)一步加深學(xué)生對工程化、系統(tǒng)化原則與方法的理解，為勝任現(xiàn)代軟件工程環(huán)境下高質(zhì)量軟件的開發(fā)、測試和維護(hù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3CDIO模式下課程改革與實(shí)踐

根據(jù)綜合實(shí)訓(xùn)課程的定位和培養(yǎng)目標(biāo)，借鑒和吸收CDIO工程教育理念和標(biāo)準(zhǔn)，按照“以CDIO培養(yǎng)大綱為指南、以項(xiàng)目為載體任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的原則，對我們綜合實(shí)訓(xùn)課程改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

3.1全真模擬企業(yè)環(huán)境，實(shí)施一體化訓(xùn)練模式

軟件開發(fā)和軟件測試是綜合實(shí)訓(xùn)的主體內(nèi)容，傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式將二者割裂開來，分兩個(gè)階段分別完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，這種方式?jīng)]有考慮軟件開發(fā)與軟件測試的內(nèi)在關(guān)聯(lián)與協(xié)同性，與企業(yè)真實(shí)環(huán)境也不相符合;并且由于兩個(gè)實(shí)訓(xùn)階段時(shí)間跨度較大，項(xiàng)目銜接性差，效率低下，實(shí)訓(xùn)效果也大打折扣;而在真實(shí)的企業(yè)環(huán)境中，軟件開發(fā)小組和軟件測試小組共同對同一個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)，各司其職，協(xié)同完成整個(gè)項(xiàng)目。鑒于此，我們采取“全真模擬、同步協(xié)作、角色互換”的策略，實(shí)施軟件開發(fā)與軟件測試一體化的訓(xùn)練模式。具體地說，整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程完全模擬企業(yè)真實(shí)環(huán)境，將某個(gè)項(xiàng)目分配給由若干學(xué)生臨時(shí)組成的項(xiàng)目組，該項(xiàng)目組又細(xì)分為開發(fā)小組和測試小組，分別負(fù)責(zé)軟件的開發(fā)與測試工作;項(xiàng)目完成后，開發(fā)小組和測試小組角色互換，重做該項(xiàng)目。實(shí)踐表明，一體化的訓(xùn)練模式能實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)與軟件測試的無縫銜接，學(xué)生能在更為真實(shí)的環(huán)境中參與整個(gè)項(xiàng)目過程，體驗(yàn)不同角色的職責(zé)范圍，并通過不同的角色轉(zhuǎn)換，使學(xué)生更深刻認(rèn)識(shí)到開發(fā)人員與測試人員協(xié)同合作對完成整個(gè)軟件項(xiàng)目的重要性。

3.2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，全面實(shí)踐CDIO

CDIO的核心就是企業(yè)與社會(huì)環(huán)境下的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作系統(tǒng)，它展示了一個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)完整的開發(fā)過程，也體現(xiàn)了“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的精髓。從軟件開發(fā)與軟件測試的角度，無論是以軟件生命周期為主線的開發(fā)過程，還是以測試流程為主線的測試過程，無不體現(xiàn)著軟件產(chǎn)品從構(gòu)思到運(yùn)作的整個(gè)生產(chǎn)過程，與CDIO理念不謀而合。這里，我們以項(xiàng)目為載體、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以CDIO方法論為指導(dǎo)，嚴(yán)格按照“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作”四個(gè)不同階段來開展實(shí)訓(xùn)過程，以培養(yǎng)學(xué)生對產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程化意識(shí)。CDIO與軟件開發(fā)、軟件測試過程的對應(yīng)關(guān)系

3.3分組互學(xué)互助，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

團(tuán)隊(duì)能力是CDIO大綱要求工程畢業(yè)生必備的一種能力，也是軟件企業(yè)非?？粗氐囊环N職業(yè)能力。在實(shí)際實(shí)訓(xùn)過程中，我們模擬企業(yè)真實(shí)環(huán)境，將所有學(xué)生分為若干項(xiàng)目組，每個(gè)項(xiàng)目組又細(xì)分為開發(fā)小組和測試小組，各小組由一名組長和若干名組員構(gòu)成。根據(jù)任務(wù)分工不同，每名學(xué)生都被賦予一定的角色，組員在組長的指揮協(xié)調(diào)下通力合作，共同完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)踐表明，分組模式能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效率，而且也營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，組員之間分工協(xié)作，互學(xué)互助，學(xué)生的溝通能力、協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)大為提升。

3.4面向全體，務(wù)實(shí)勿虛，促進(jìn)共同進(jìn)步

綜合實(shí)訓(xùn)是一種典型的自主學(xué)習(xí)課程，學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下以小組為單位協(xié)作完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，但由于任務(wù)分工不合理、學(xué)生自制力差等原因，容易導(dǎo)致小組內(nèi)個(gè)別技術(shù)較好、自覺性高的學(xué)生承擔(dān)大部分甚至全部工作，而部分學(xué)生卻人浮于事，使團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作流于形式，不利于全體學(xué)生的共同進(jìn)步與提高。為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，我們考慮在角色分配和任務(wù)分工時(shí)，盡量使學(xué)生都能承擔(dān)軟件設(shè)計(jì)、編碼、測試用例設(shè)計(jì)、腳本設(shè)計(jì)、測試實(shí)施等較為具體的工作，使學(xué)生通過具體的訓(xùn)練來提高專業(yè)技能，而對于需求分析、計(jì)劃制定、總結(jié)報(bào)告等相對較“虛”的工作則由組長帶領(lǐng)全體組員共同完成;同時(shí)，任務(wù)分工也充分考慮學(xué)生原有的技術(shù)基礎(chǔ)、興趣愛好和特長。這種分工方式在尊重學(xué)生個(gè)體意愿的基礎(chǔ)上使得每個(gè)人都有具體明確而又力所能及的任務(wù)分工，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，促進(jìn)全體學(xué)生的共同進(jìn)步與提高。

3.5實(shí)施多維度考評體系，注重過程考核和能力考核

考核是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的認(rèn)定和評價(jià)，良好的考核機(jī)制能對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生正確的指引作用，促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。在實(shí)訓(xùn)課程的考核上，我們以CDIO大綱要求的能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果并舉，實(shí)施多維度的考評機(jī)制，每名學(xué)生的成績由平時(shí)成績、所在小組成績和個(gè)人成績?nèi)糠纸M成。其中，平時(shí)成績主要考評學(xué)生的職業(yè)態(tài)度與能力，小組成績主要考評學(xué)生所在小組的整體表現(xiàn)和工程實(shí)作能力，個(gè)人成績主要考評學(xué)生個(gè)體所承擔(dān)任務(wù)的完成質(zhì)量，且每項(xiàng)成績的考評方式也是多元的，力求做到公平、公正、合理。在小組內(nèi)部，同組學(xué)生的小組成績相同，但平時(shí)成績和個(gè)人成績各異，引導(dǎo)學(xué)生在努力完成各自任務(wù)的同時(shí)，重視組內(nèi)的協(xié)作互助，并通過各個(gè)個(gè)體的高質(zhì)量工作提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作質(zhì)量。實(shí)踐表明，該考評體系既重視最終學(xué)習(xí)成果的呈現(xiàn)也關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn);既重視團(tuán)隊(duì)整體的工作效率也關(guān)注學(xué)生個(gè)體在團(tuán)隊(duì)中的價(jià)值;既強(qiáng)調(diào)學(xué)生專業(yè)技能的訓(xùn)練和工程能力的培養(yǎng)也關(guān)注學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人能力的提高，有效避免了傳統(tǒng)評價(jià)方式只看結(jié)果不看過程、評價(jià)指標(biāo)單一化、評價(jià)結(jié)果趨同化的弊端。

4結(jié)束語

綜合實(shí)訓(xùn)是軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力具有重要作用。為克服傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)模式存在的不足，引入CDIO工程教育理念和標(biāo)準(zhǔn)，對軟件工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行改革，探索了新的實(shí)訓(xùn)模式。新模式以CDIO培養(yǎng)大綱為指南，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為載體、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)構(gòu)建實(shí)訓(xùn)過程，將學(xué)科知識(shí)、專業(yè)技能與工程實(shí)踐有效結(jié)合，強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用與拓展、技能訓(xùn)練與提高、工程實(shí)踐與實(shí)作、職業(yè)精神與素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)溝通與協(xié)作等能力的全方位、一體化的培養(yǎng)。實(shí)踐表明，新的實(shí)訓(xùn)模式能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，顯著提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，有利于培養(yǎng)出符合產(chǎn)業(yè)需求的高水平應(yīng)用型、工程型軟件人才。

作者：郭威 單位：鹽城師范學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院