基于TOPCARES—CDIO的HTML5实训课程教学实践

黄波+张小华

摘要：CDIO是目前国际上比较流行的一种工程教育培养模式与方法，它的目标是培养下一代国际化工程师。本文探讨了将TOPCARES-CDIO工程教育理念引入HTML5实训课程，对包括实训计划的制定，实训环境的建设，进行有效的考核，以及教师的培养进行了有益的探索和实践，相关教学改革取得了很好的效果。

关键词：TOPCARES-CDIO；HTML5实训；教学实践

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0029-02

CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implemnt）、运行（operate）。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养。高等教育的任务是教育学生成为有能力的当代工程师，能够参与并最终领导构思、设计、实施和运行系统、产品、过程或项目。通过系统的工程教育来更好地教育学生是CDIO改革的最终目的。

TOPCARES-CDIO（以下简称T-C）是东软教育集团在继承的基础上将CDIO本土化和中国化。TOPCARES是8个一级能力指标（表1）首个英文字母的组合。

一、T-C模式下实训课程的教学实践

随着HTML5技术标准的成熟，浏览器逐步支持更丰富的HTML5特性，HTML5颠覆了PC互联网的格局，优化了移动互联网的体验，HTML5展现出富含多元化的市场机会，与之对应的软件开发工程师缺口较大，而目前只有少数高校开设了HTML5应用开发课程或方向，培养周期较长，人数少，远不能满足移动互联网行业发展对HTML5人才的需要。为了拓宽学生就业方向，我院结合TOPCARES-CDIO模式对HTML5的实训作了一些课程改革实践。

1.一体化实训计划。实训的计划在制定时，我们首先与校外IT企业进行了积极合作，对HTML5应用开发所涉及的岗位和技能进行了整理，在这个过程中，往届的毕业生在相应岗位的跟踪反馈也很重要。T-C大纲不是一成不变的，针对调研及反馈的结果，我们对实训计划及大纲进行优化；再根据学院现有的硬件和软件条件，我们整个实训的重点放在了以HTML5 APP的开发实践作为突破口，这也是目前HTML5最吸引各大IT公司的地方以及要求重点掌握的技术之一。在实训过程中，学生不仅需要学科知识，而且还包括终身学习能力，团队交流能力和在企业和社会环境下的构思—设计—实施—运行能力。对于技术选型，我们选用了Dcloud（数字天堂（北京）网络技术有限公司）的产品Hbuilder作为开发工具，可以让HTML5 APP接近原生开发水平，功能强大也比较完善，也易于激发学生的兴趣。

2.实训环境的建设。CDIO强调要为学生的工程教育提供相应的实践环境，它能支持简单或复杂的个人或小组项目进行构思—设计—实施—运行的全过程。以往的项目實践往往是由教师单一片面的讲解，学生项目完全是“单兵作战”，缺乏团队意识，采用的是拷贝和复制集成项目，效率低下，教师也无法科学地进行检查，以确保学生的工作质量。这也是企业经常给学校提的意见之一，学生进入企业，很难快速融入团队开发。为了模拟真实的软件团队开发环境，HTML5实训中全程使用了Git版本管理工具，该工具与Hbuilder也能轻松集成，我院给每个实训教师都配备了有较强置和固定IP的虚拟机，教师在服务器上搭建了Git服务端，为每个学生分配帐号，学生在校园网内都可以很方便地进行连接，不论课堂内外都可以轻松实现团队协作。采用这种方式可以进行有效的实训管理，优势非常明显：（1）作为项目成员的每个学生只需按时提交分工所完成的任务，由于是版本管理，学生之间的分工互不影响或影响很小，而大大提高了工作效率，而且能深深体会到软件开发中真正的团队协作，这也是T-C教育理念中强调的责任感和团队精神培养。（2）教师的角色也从原有的讲授者，变成引导者和顾问，工作重心由如何防止学生搭车转变成有效指导学生。由于可以随时查看代码仓库中各学生工作日志，对于学生的工作考核，可以作到真正的科学与公平。对于学生的开发团队，根据这几年的实践经验，以及各公司的建议，对于HTML5实训的团队一般设定在3—4人为宜。对于APP项目的选择，通常由学生自行构思和创意，但原则上必须有相应的服务端提供相应的数据，避免所谓的“玩具项目”，基于实训时间有限以及难度考虑，我们目前主要选择了两条途径：（1）学生自行搭建Bmob移动云服务，免去所有的服务端编码；（2）采用聚合API，使用网络提供的数据。对于项目的需求以及测试，也借鉴了IT企业真实的开发环境，采用了禅道项目管理软件。

3.进行有效的考核。在T-C模式下，对HTML5实训的考核结合了定性和定量分析，做到了有效的评估，除了学生的HTML5 APP开发的工程能力，也对学生的其他方面，比如口头表达能力，团队合作能力，主动学习能力进行相应的评估。整个考核在整个HTML5的实训过程中，由于采用了逼真的工作环境，教师能具体监控到学生完成任务的质量与时间。考核中除了教师的评估，小组之间的互评，学生之间的互评，学生的自评也是重要因素，都进行了考虑。构思—设计—实施—运行的每个阶段，对应小组的规模，每位成员都有机会代表自己的团队去展示。通过学生的创意、构思以及实现的产品是否成功，能否有效沟通，可以判断他们在个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的建造能力上是否成功，即使APP项目在功能性和界面上不是很成功，其他同学仍然可能发现它仍有值得学习的地方，并且提出许多建设性意见。项目的验收也是实行交叉检查，每个开发小组会认真测试，验收另外一个小组的项目，在禅道项目管理中及时提交bug报告，开发团队会根据反馈，再次系统升级，直到验收通过。

二、教师的培养

CDIO标准非常重视教师能力的提升和教学能力的提高。这往往是众多高校在进行工程教育中最易忽视的。没有任何理由希望教师在众多工程实践能力上达到很高的水平，也绝对没有理由要求他们能教授这些能力。要想成功地帮助学生进行学习，首先要帮助教师提高工程能力。我们采取相应的措施包括：支持教师参与校内外师资交流；将具备工程经验作为职位聘用的要求；积极同IT企业合作，共同展开一些项目研究，让教师直接参加一些实际项目的开发，也展开了一些教育合作，由教师和IT企业共同完成授课；聘请校外技术专家为教师授课和技术培训，甚至直接参与HTML5实训。

三、结语

实践证明，将TOPCARES-CDIO理念引入HTML5实训教学后，学生对HTML5 APP开发的知识掌握得更系统、更扎实，在项目和设计开发过程中不仅提高了工程能力，还有效提高了自身的合作交流能力，特别是对于未来融入公司的团队开发具有了信心，合作的企业对于实训效果也进行了肯定。教师在实训中也得到了锻炼，提高了自身的工程能力。

参考文献：

[1]温涛.基于TOPCARES-CDIO的一体化人才培养模式探索与实践[J].计算机教育，2010，（6）：24.

[2]重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社.