基于CDIO模式的应用型高校软件专业实践教学培养体系研究

袁春雨

（1.合肥工业大学，安徽 合肥 230026；2.安徽职业技术学院，安徽 合肥 230011）

基于CDIO模式的应用型高校软件专业实践教学培养体系研究

袁春雨1，2

（1.合肥工业大学，安徽 合肥 230026；2.安徽职业技术学院，安徽 合肥 230011）

实践教学是应用型高校软件专业人才培养的核心环节，目前由于缺乏完整体系的设计，毕业生的能力要求不能满足企业要求。借鉴CDIO模式，根据其标准及能力要求，从应用型高校软件专业人才培养方案出发，提出了一个较为完善的实践教学体系。该体系以实践环节为轴线，涵盖了实践教学的实施体系、保障体系和评价体系。在此框架体系下，软件专业的人才培养取得了良好的效果。

应用型高校；实践教学；CDIO；软件专业

一、背景

作为信息产业的核心，软件产业在互联网＋的时代背景下，融入到各行各业中，成为基础性的产业之一。我国软件产业一直保持平稳发展，产值保持两位数的增长，企业数量稳步增加，用人需求不断增加，结构不断调整。据统计目前我国IT行业人才缺口超过60万，需求增长率达到30%以上。软件类企业的人才需求主要是：懂技术懂业务的人、熟悉系统分析与设计的人和精于编程的人。一般来说，此三类人在企业的比例呈金字塔形，然而我国软件人才呈两头小中间大的“橄榄”型，缺乏一大批能从事基础性工作的程序员，即应用技能型人才的“软件蓝领”。高等职业教育主要承担应用技能型人才的培养，但目前现状是软件行业存在人才需求“怪圈”，软件企业一方面急需具有良好技术基础和素质高的人才，另一方面应用型高校院校培养的学生不能达到企业的要求。其培养偏重于基础教育，缺乏相应的职业素养培养，学生专业技能薄弱，甚至连一个完整的软件开发过程都没有经历过。因此，培养符合行业企业需求的技术技能人才成为应用型高校院校软件专业人才培养模式改革的一项重要任务。

对比国内外的一些软件专业培养模式，印度的精细化分工培养模式其教学体系不适合我国软件教育的现状；微软／IBM以认证为依托的培训模式虽然注重应用技能的训练，但学时紧凑，时效性强的特点决定了不注重学生的相邻岗位迁移的能力。清华IT教育培训中心的“T型人才”培养模式聚焦于专业技能和工程技能的培养，但在学生基本职业素养的培养方面则稍显薄弱。再看应用型高校软件技术专业人才培养模式，其普遍比较注重实践环节的设计，并且经过长期实践也形成了一些典型的模式，如“双证”模式等。但是由于缺少完整的体系设计，使得毕业生普遍存在综合实践能力不强的问题，本文借鉴CDIO模式的核心思想研究应用型高校软件专业的实践教学培养，并在安徽职业技术学院软件类专业进行一定的实证研究。

二、基于CDIO的软件专业人才培养方案的制定

CDIO工程教育理念的基本思想是在厚实专业基础理论之上，以系统观实施构思、设计、实施、运行整个生命周期过程的方法，将教育融入到工程实际场景进行人才培养，达到符合应用型高校技能人才的培养目标，因此它对建立人才培养模式、课程体系、教学方法、评价体系等方面有着实际的指导意义。

依据CDIO第二条标准，人才培养的效果应由关键利益相关者评价，因此人才培养方案的制定应结合区域经济现状，通过行业分析，企业调研，毕业学生、教师和专家的座谈等方式，按照“掌握岗位需求”→“分析职业能力”→“定位培养目标”→“重构课程体系”流程制定。根据CDIO教学大纲对工程师“能在现在团队环境中完成构思－设计－实现－运作含有附加值的工程系统”的目标要求而具有的四项基本技能，本文设计应用型高校软件专业能力体系见表1。

基于对软件行业人才岗位和所需能力的分析，我们设计符合企业需求的递进式软件人才培养模式（见图1）。该模式以实践教学环节为主突出能力与素质培养、强化实训等实习环节，培养紧贴社会与行业发展需求的软件人才并根据职业的岗位需要。基于此，我们重构了四大类课程体系：通识类课程以高素质人培养为目标；专业基础课程注重专业基本技能的培养；专业核心课程则结合企业对软件人才的实际需求培养专业技术能力，并分成两个方向：Java方向和.Net方向；综合实训则涵盖了CDIO的思想。

表1 应用型高校软件专业能力培养体系

图1 递进式软件人才培养模式

三、实践教学体系设计

应用型高校软件技术专业实践教学体系包括环节设计、实施内容、相关保障措施和评价机制四大模块（见图2）。在实践环节的设计上，遵循学生认知习惯，按照模仿、熟练、提升三阶段打造学生良好的职业技能。在课程学习上通过案例模仿、单元实践和课程实训环节模仿典型和优秀项目实现个人基本技能的培养；在综合实训和模拟实训环节中以团队学习的形式一方面加强专业技能的熟练程度，另一方面学生的人际能力的培养；在生产性实训及顶岗实习环节中以真实项目为依托重点培养学生整体CDIO的能力，具体实施体系如图2。

图2 实践教学环节实施体系

（一）实践教学主体多元化

专业教师、校内导师、培训工程师到企业师傅在实训教学环节中有着不同的角色定位。在实践学习过程中，专业教师围绕项目训练学生扎实的专业基本技能，目的是提高学生编程能力，增强实践能力；在综合实训及模拟实训中校内导师的作用按照学生的专业细分及相关兴趣以团队作业的形式完成一个完整的项目，将学生平时获取的知识片段串联成一个完整的技能链条，提高学生解决实际问题的综合能力；生产性实训环节中培训工程师以“基于工作过程”的思想在虚拟环境或真实场景中培养学生的职业技能和素养；顶岗实习则是企业师傅以学徒制的形式借助企业真实的项目传授学生开发经验，使其参与软件项目的开发过程中。

（二）实践教学方法多样化

教学目标与教学任务的差异性需要有不同的教学方法去实现，而软件专业各类课程的实践教学环节既有共性又有个性。具体设计是为“任务导向”＋“项目驱动”，在具体课程实践教学过程中，针对学生应达到的技能要求，采用相适应的教学方法，如案例教学、混合教学、体验教学、小组讨论、自主学习等。在实训环节的组织形式上，“兴趣开发小组”、“创新工作室”、“教学工厂”等模式组合运用，或者通过信息技术在教学中的深度融合使得学生能真正进入到“在学中做，在做中学”的理想学习环境中，团队中以高年级的学生为主要管理者，带领低年级的学生学习，锻炼学生自适应学习和探究性学习的能力。

（三）实践教学内容项目化

实践教学内容取决于学生应当具有的知识、技能和素养，具体设计上需要通过对工作任务深入分析，得出工作流程。在对一些案例和实例进行研究的基础上，最终借助校企合作开发出适合教学的完整项目，它直接关系到学生技能培养。项目由教学案例式项目、综合仿真式项目、探索研究式项目、真实商品化项目四大类按照简单到复杂阶段式递进。这些不同类型的实践项目在不同的实践环节中由对应的指导教师以不同的教学方法和手段来实施，促使学生在技能上由“生手”转变为“熟手”，在综合素养上由“学员”转变为“员工”。具体操作过程中，首先要与先进技术对接。这是软件行业技术的日新月异，且种类繁多特点所决定的；其次要与企业环境对接，实践过程中注重培养团队协作、沟通、个人自我管理和学习的能力；最后要与相关职业技能认证对接，这是学生就业的敲门砖，也是学生专业技能培养成果和被认可的一个重要凭证。

四、实践教学支撑

（一）实训基地建设

作为职业技能培养的重要场所，和实践教学体系的重要保障，实训基地的建设要保证其实用性与可操作性，就必须注重与企业的合作，实现双方的优势互补。在实训实习环境建设、实训室资源配置及实训室管理上真正做到与企业的对接，即打造“真实情境”、模拟“真实项目”、实现企业化管理。

为此，我们根据实践教学环节的设计构建了四类软件专业实训基地：

第一类是以课程为中心的专业基本技能实训室。通过配置相关的软件开发平台及开发工具，使学生在学校专业教师的指导下具备软件开发的基本技能以培养学生的专业技能。例如“软件开发实训室”、“Web开发实训室”等。

第二类是以学生自我管理为目标的综合项目实训室。通过营造团队合作的氛围，在学校的导师指导下熟练使用各种开发平台解决一个较为实际的综合项目以达到个人能力和人际能力的培养，例如“创新实训室”、“大师工作室”等。

第三类是以体现真实场景为中心的校企共建实训基地。为了营造企业真实环境，使得学生在今后的软件开发中具备实战经验并具有一定的职业素养，学生在实训基地中由企业技术人员和专业教师的共同指导，开展以真实项目为载体的技能训练，例如“校中厂”等。

第四类是以顶岗实习为依托的校外实习基地。此基地让学生真正走入企业，完全在企业技术人员的指导下体验和融入真实项目开发的过程，形成学生的CDIO能力，同时也为学生就业创造条件。

（二）师资队伍建设

完善的实践教学体系需要高水平的师资队伍作保障，高等职业教育的培养目标决定了师资队伍既要有扎实的理论基础，又要具有大量的项目实践经验，也就是具备“双师型”资格。软件行业是一个不断发展与更新的学科，这也要求职业教师必须具有较强的创新精神，对新技术有敏锐的洞察力与接受能力。同时由于应用型高校院校普遍存在师资不足的现象，“内培外引”成为师资队伍建设的主流方式。

内培就是在加强和改善师资队伍的学历层次、职称结构的基础上，逐步建立教师资格证书与职业资格证书双证书准入制度，有计划地安排教师到企业参与实际项目开发，全面提高专业教师的实际操作能力。外引一方面聘请社会实践经验丰富的专家、工程技术人员成为“导师”，建立一支相对稳定的实践教学队伍；另一方面依托校外实训基地，通过校企合作建立由企业技术人员为主体的“师傅”。

（三）课程实践教学资源建设

课程实践教学资源主要包括实践教材及其配套内容、实训项目库、毕业设计库等相关内容。其建设总体依据共享的原则，融合多方意见，作为教学实施者的教师、教学效果检验者的企业、教学效果载体的学生都是利益相关者，他们之间的相互交流能促进各自的资源共享，进而对实践教学资源的建设提供很好的素材。因此课程实践教学资源的建设需要搭建一个平台在时间和空间上提供便利促进多方联通交互。

具体来说，软件专业课程的教材开发应强调应用性，理论以“够用”为度，重点则是以“综合的技术应用能力”来组织教材，将知识点融入到实际的项目开发中去，这就要求教材的编写必须由既有丰富的教学经验，又有软件开发实战经验的人员来完成。实训项目库的建设以“完整”和“成熟”为依据，并且鼓励学生以创新的思路设计多条解决问题的路径。毕业设计库以“真实”和“较大型”的课题为依据，鼓励学生模拟企业开发的思路以团队合作方式完成。

五、实践教学评价指标体系搭建

实践教学的评价对学生而言是其专业技能的掌握成效，对教学者而言是教学成效的一种反馈，重要性不言而喻。根据CDIO工程教育观点，学生的技能构建是通过整个实践教学环节活动过程中获得的，其评价不能仅局限在教师实践教学过程中的表现力、教学规范性等共性要求，还应关注教师实施研究性教学、案例教学、项目教学等方面的个性化教学能力，考察教师对学生的专业知识获取与能力构建的成效。

目前应用型高校院校软件专业实践评价体系存在着缺失的现象，学生能力的评价基本还是沿袭了以闭卷形式的终结性考核成绩为主，以考勤、课堂表现、作业等组成的平时成绩为辅的传统的考核方式。评价主体的单一性、评价结果的唯一性不能全面客观反映应用型高校学生职业技能构建的成效，因此某种程度上说不能达到全面评价的最终目的。通过借鉴CDIO模式下的评价，应用型高校软件专业实践教学评价体系的搭建围绕着体现学生能力成长这一条主线，融合各个实践教学环节多主体多方式综合评价，真正实现人才培养目标。

（一）面向多元主体评价

在此机制下，教师不再是实践教学成效评价的唯一权威，多元主体评价更能全面反映实践教学环节中学生技能的成长。指导教师对单元实践、课程实训的作业评价，学生在综合及模拟实训的作品互评，企业导师对生产性实习的产品点评及第三方对顶岗实习的商品评价使得评价更加客观全面，能真正引导实践教学的成效满足人才培养方案的要求，同时也符合行业及企业的需求。

（二）面向实践过程评价

传统的终结性考核评价方式忽略了学习过程中的情景性，而面向过程的评价就是通过评价实践教学过程中的活动记录，一方面可以检验实践教学内容的规范性以及实践教学组织过程的科学性，另一方面可以创造良好的实践教学氛围、团队环境，有助于学生自主学习能力、创新思维、综合素质的培养，引导学生树立团队协作理念、职业道德素养。

（三）面向诊断性评价

实践教学评价还有一个目的就是在评价中产生的数据进行分析挖掘，总结出一般的规律，进而帮助教师提高实践教学水平。因此评价指标的设计紧紧围绕人才培养目标，突出导向性，既要全面要求、又要突出重点；评价的结果以量化的形式客观描述，对于难以量化的指标，给出定性标准，通过综合分析及相关数据处理，以得到全面、准确、客观的评价结果；建立反馈机制，通过科学的分析方法，查找不足，充分体现评价结果的诊断和激励作用。

从具体设计的角度来看，完整的实践教学评价体系，应包括实践教学实施评价和实践教学效果评价两个部分。其中实践教学实施评价以实践教学资源、实践教学管理、实践教学内容三个维度构造一级评价指标，并依此分解对应的二级及三级指标并赋予一定的权重；实践教学效果评价则细化到具体的实践教学环节，根据实际项目或任务的目标要求，从不同评价主体的角度出发设计实践教学评价指标来评价实践教学的效果。

六、结语

安徽职业学院的软件技术专业以CDIO能力要求为导向，优化实践教学设计，丰富实践教学项目库，通过校企合作，加强校内外实训基地建设、建设校中厂，打造以项目为导向的创新团队，构建多层次实践教学评价体系。通过不断地改革实践和探索，安徽职业学院软件技术专业的实践教学培养体系已初步形成，并取得了一定的成效。近3年来，安徽职业学院软件专业毕业生质量、就业对口率逐年提高，在多项省级、国家级技能大赛中获得了优异的成绩，也赢得了较高的社会评价。

［1］EDWARD F.CRAWLEY.The CDIO Syllabus－A Statement of Goals for Undergraduate Engineering Education［EB／OL］.［2015－10－07］.http：／／www.cdio.org／framework－benefits／cdiosyllabus－report.

［2］琳达·克拉克，克里斯托弗·温奇.职业教育：国际策略、发展与制度［M］.北京：外语教学与研究出版社，2011.

［3］IVAR JACOBSON，GRADY BOOCH，JAMES RUMBAUGH.统一软件开发过程［M］.北京：机械工业出版社，2002.

［4］刘志成，首珩.应用型高校软件技术专业实践教学的系统化设计［J］.计算机教育，2010（7）：61－63.

Study on the System of Practice Teaching for Software Majors in High Vocational Education Based on CDIO Model

Yuan Chun－yu1，2
（1.University of Science and Technology of China，Hefei Anhui 23000，China；2.Anhui Vocational and Technical College，Hefei Anhui 230011，China）

Practice teaching is the key to talent Cultivation model for software majors in high vocational education.Because of the absence of the design of overall teaching system，the development skills of graduates are not yet generally expected from software industry.By reference of the syllabus and standards of CDIO，the practice teaching system is proposed on the basis of the talent training program for software majors in higher vocational education.This framework concludes three parts including the execution system，supporting system and evaluation system.Under the operation of this framework，talent cultivation for software majors has a good effect.

high vocational education；practice reaching；CDIO；software majors

G642

A

1672-0547（2016）01-0126-04

2016－01－02

2010年安徽省级质量工程项目“高职软件专业实践教学模式探索与研究”（20101506）

袁春雨（1972－），男，安徽铜陵人，合肥工业大学管理学院博士研究生，安徽职业技术学院教务处副处长，副教授，硕士，研究方向：智能算法、信息管理。