基于CDIO的实训模式探索

基于CDIO的实训模式探索

崔岩

崔岩CUIYan曰董洋溢DONGYang-yi

（西北工业大学明德学院，西安710124）

（NorthwesternPolytechnicalUniversityMingDeCollege，Xi'an710124，China）

摘要：本文针对目前实训现状的分析和总结给出了一个结合CDIO培养模式思想设计培训大纲，采取引进来的方式，降低对企业的要求，合理利用学校资源进行校企合作，并通过企业合作的项目以接近实际软件开发的模式进行实训的一种新模式。最后给出了培训计划和详细的考评标准。

Abstract:ThispapergivesaideologicaldesigntrainingprogramsthatcombinedwithCDIOtrainingmodel,whichisanewmodelthattakingtheintroductionwaytoreducetherequirementsfortheenterprise,rationallyusingschoolresourcesforschool-enterprisecooperation,andthroughenterprisecooperationprojectstoclosetotheactualsoftwaredevelopment.Finallythispaperputsoutthetrainingprogramsanddetailedevaluationcriteria.

关键词：校企合作；CDIO培养模式；工程教育；软件开发

Keywords:school-enterprisecooperation；CDIOtrainingmodel；engineeringeducation；softwaredevelopment

中图分类号院G642文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）07-0230-02

引言：

计算机专业的培养重点之一是学生的实际项目开发能力。通过各种课程实训及校外实习等方式对学生进行能力的培养，这也是体现学生学习成果，进一步加强学生实际动手能力和确认自身发展方向的一个重要环节。因此，从学院的角度出发，如何为学生创造一个良好的实训环境就非常重要。实训的目的是培养具备实际动手能力的应用人才，而相对于目前广泛的计算机商业应用背景下，对于计算机开发人才素质的要求越来越高。这种素质的要求不仅仅体现在对个人开发能力、设计能力的要求，更是在大工业、大工程的背景下，对工程项目的意识和概念。因此工程教育的概念应该被进一步加强。

工程教育的目的就是为了学生成为一名成功的工程师提供所需要的学习。在过去的20年中，学术界、工业界和政府部门的领导提升了对理想工程师特质的认识，开始强调改革的必要性，也就是一种隐含的关键需求———要培养学生能够在现代团队的环境下，构思—设计—实施—运行具有复杂和高附加值的工业产品、过程和系统。[1]在传统软件工程课程中，对于个人在项目团队开发的管理和方法有一定的介绍，但在实训当中的体现很少，这样就势必造成学生在这个方面，既缺乏理论知识的积淀，又缺乏实际工作的经验。工程教育的目标就是试图从理论的角度提供一个解决目前问题的思路和方法。

当然从理论的角度分析，构思—设计—实施—运行并不是太难理解的概念，但是其中的难点在于如何真正可以在实际开发中运用。理论的学习再深入，没有实际的社会实践，这个理论的价值就不会发挥，甚至是毫无意义的。学生也不能真正具备这方面的素质。因此，在以CDIO为理论指导的同时，必须配以合适的实践课程方式来支持这个理论的实践学习。

根据对目前实训现状的分析和总结及相关资料的研究[2][3][4]，作者试图设计一个采取项目化课程任务的方式，引入软件公司参与开发管理。以最接近实际项目工程开发模式的课程设计来支持CDIO的理论的应用教学。

1基于CDIO思想的实训模式设计

1.1新模式的设计思路接近真实工作环境的实践当然是到企业中实习为最佳。但在目前的社会背景下，让学生到企业去实习有一定的难度。这个难度主要来自企业。大多企业都不愿意接收学生到公司实习。其中主要原因是受限于场地、人力成本等因素，使得大部分企业不愿意或没能力合作。对于软件企业，办公或生产场所都是按需设置，不会有太多额外的场地提供，因此能接收的学生的实习人数都非常有限[2]。在保证正常工作进度的同时，还要兼顾对实习学生的培训和指导，对于企业来说无论经济成本还是时间成本，都是比较高的，而学校能提供的实习经费有限，一般都无法达到软件企业的要求。因此，校外实习的效果一般都不甚理想。

新模式尝试采取新的合作方式，采取引进来的方式进行合作。由学院提供实习场地、软硬件环境、部分实习辅导教师及后勤保障，软件企业提供实训素材和开发管理人员。题目和具体要求由学院和公司协商制定，设计上以CDIO的理论模式出发，形式上以实际软件项目来进行。公司提供资料和工程师，学校提供场地和软硬件环境。学生就在校园里进行项目实训。以一个软件公司的架构来进行管理，学生面对的是实际项目，教师和所聘用校外工程师作为公司的项目负责人，负责管理项目进度和开发方法的指导工作。每个开发小组组长由学生担任，具体开发完全由学生自己负责。最后由指导教师、校外指导老师评审后统一给出实训成绩。

1.2教学大纲及培养计划的设计

1.2.1基于CDIO思想，制定了能力培养目标的教学大纲，内容如下[1]：淤基础知识培养：1）相关学科知识；2）核心工程基础知识；于个人能力、职业能力和态度：1）工程推理和解决问题的能力；2）主动思维的能力；3）个人及职业能力；盂团队能力：1）团队协调能力；2）沟通能力；榆企业背景下的综合能力：1）对企业环境的认知能力；2）对商业环境的认知能力；3）设计和实施能力；4）运行和维护能力。

1.2.2相应理论大纲，制定出实训流程计划，共25个工作日：淤按专业方向分别进行规章制度、开发流程、开发标准规范的培训，系统基础框架使用培训1D；于选定题目，项目小组开始整理、分析需求1D；盂项目小组内部需求分析头脑风暴、分析整理、内部研讨1D；榆项目小组内模块设计讨论、分析与整理3D；虞项目模块编程实现与代码优化8D；愚单元测试与问题修改1D；舆集成测试与问题修改1D；余项目数据提交与编写测试分析报告、准备静态分析答辩会1D；俞项目初期成果总结与分析1D；逾项目小组的再分配与调整2D；輥輯訛单元测试与问题修改1D；輥輰訛集成测试与问题修改1D；輥輱訛项目数据提交与项目开发总结报告编写2D；輥輲訛项目评审1D，注：以上1D指至少包含4课时及以上的工作量。实训总课时约为：100课时

1.2.3学生成绩的评分标准，侧重于专业能力的考察，通过较详细的分类进行量化考评。专业能力考察的具体内容如下：淤问题的复杂性：即解决问题的算法复杂程度，可以考察对专业知识的熟练程度。于软件的功能性：即软件实现的功能，可以考察对专业知识的掌握深度。盂软件的适用性：即软件与欲解决的问题之间的适用程度，可以考察理论联系实际的能力。榆软件的易用性：即软件使用的方便程度，可以考察对软件界面设计的理解程度。虞系统演示：考察语言是否流畅、声音是否洪亮、形体形态是否举止大方、讲演课件制作是否精良。愚设计说明文档：考察文字表达能力，是否包含需求分析、数据表结构设计、系统功能和实现方法四部分的内容。

参考了相关能力评估体系的指导原则[3-5]，设计了具体分数权重的评估体系。如1表所示。

通过上述各个方面的详细计划和考察的量化指标，一方面对于项目内容的设置有明确的定位，涉及的内容可以合理的覆盖相关的知识点。通过对学生综合能力评价体系的设定，可以更加合理、精确的对学生实训之后，实际能力掌握情况进行客观的评估。

在结合了CDIO教学大纲特色之后的实训大纲，在注重教学过程和结果的同时，还要保持CDIO培训模式中强调的创新性和可持续性。根据现代工程所需要的知识和能力不断的调整教学大纲的内容，以期能够制定出一个可长期发展的，稳定的实训培训课程。在制定这个培训大纲和相关实训计划的同时，也注重对工科专业工程教育培训特点的研究。以CDIO的培训理论为指导原则，使得该实训项目的培养方式、最高层的教学大纲具备了一定的通用性。可以适用于其他工科专业的工程教育培养。

2新模式的优势

基于CDIO的实训模式的设计，有其更为明显的优势和特色。具体的优势有以下几个方面：淤工程教育的思想深入其中。新模式的实训使得CDIO思想有效的与实际开发实践结合在一起，加强了学生在理论上对于工程概念的认识和理解，强化了学生在实践中对于理论知识的应用。于接近真实的项目开发。由于采取公司化项目管理，学生以项目开发小组的形式向项目负责。工作过程采取项目开发的方式进行，最大限度的接近实际的项目开发。盂实训内容新颖。与合作公司联合制定的项目实训内容是以该公司实际项目为蓝本设置的。内容与学生之前所学的实训内容完全不同，更贴近实际，学生会感觉更新鲜，更有兴趣。榆内容丰富，综合考察。本项目的实习将会涉及计算机专业几乎所有的主干专业课程所涉及的知识。如：软件工程项目管理、数据结构、计算机网络技术、数据库技术、J2EE或.NET技术、网页设计、软件测试技术等。通过项目可以对学生进行一次全面的知识考查，提高学生对实际项目的认知，对所学知识的融会贯通。虞采取引进校园的校企合作模式，降低了实训对软件企业的付出成本，提高了企业参与人才培养的积极性。另一方面也降低了学校的经济成本和管理成本。加强了学校对实训过程的掌控。愚进一步深化了与企业的合作。通过培训，提高了学生的能力，也可以直接向软件企业提供优秀的人才。在完成初期的实训合作后，条件允许，还可以从软件企业承接真实的软件项目进行开发。使学生还没有走出校门，就已经成为一个真正的软件工程师，实现从学生到程序员的无缝对接。舆提高了在校教师的业务水平。计算机专业是一个发展很快，操作性要求很强的专业。对于在校教师，长期不在生产第一线，难免对于实际软件开发的理解和认知发生偏差，定期的引进软件企业在学校进行实训课程的开展，也给在校教师和软件企业的工程师们一个交流学习的平台，使得在校教师可以不断充实自己的知识储备和更新。

3结束语

通过对以往实训过程和结果的总结，结合对CDIO模式内容的分析及校企合作的经验，新的项目实训模式通过CDIO理论的加入及新形式的校企合作模式，将顺应目前软件工程开发人员的新要求和新动向。实施的效果大大好于现有的实训模式。当然在一些方面如进度控制，内容设计，教学人员配置等方面还要继续深入的研究。如何解决软件企业固有的非CDIO的开发习惯与实训中对CDIO方式的实训要求，是之后校企合作的一个需要解决的问题。以CDIO理论作为指导，采取引入企业进驻校园进行实训的培训方式，除了适用于计算机专业实训课程的开展外，对于其他操作性强的专业方向也有一定的推广价值。

参考文献：

[1]EdwardF.Crawley.RethinkingEngineeringEducation:TheCDIOApproach[M].北京：高等教育出版社，2009:18-22.

[2]陈明.软件工程课程实践[M].北京，清华大学出版社，2009:78-80.

[3]EvelynStiller,CathieLeBlanc.基于项目的软件工程[M].北京，机械工业出版社，2002:46-47.

[4]金尊和.软件工程实践导论[M].北京：清华大学出版社，2005:211-212.

[5]RogerS.SoftwareEngineeringApractioner'sApproach[M].北京：机械工业出版社,2002.