基于CDIO的软件工程专业创新应用型人才培养模式的构建与实践

摘要： 根据区域发展的需要和信息化产业对软件应用型人才培养的要求，大连科技学院对软件工程专业的人才培养模式进行了一系列改革，提出将CDIO理念引入教学过程，并对教学内容进行模块化、项目化建设，改进教学模式和教学方法，完善教学评价方式。通过人才培养模式的改革，学生的创新能力、实践能力和就业竞争力得到了极大的提高。

Abstract： According to the develop requirement for software application-oriented talents of the region economy and information technology industry， we carry out a series of reform on the talent training mode of software engineering specialty. We propose to introduce the concept of CDIO into the teaching process， make the modularization and project-oriented construction on the teaching content， improve the teaching mode and teaching methods， and perfect the teaching evaluation ways. Based on the reform of talent training mode， the students' innovation ability， practical ability and employment competitiveness can be greatly improved.

關键词： 人才培养模式；CDIO；项目化；创新能力

Key words： talent training mode；CDIO；project-oriented；innovation ability

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0160-02

0 引言

随着我国信息化建设的不断发展，软件产业也得到了蓬勃发展。据统计，到2015年，软件和信息技术服务业的相关业务收入突破4万亿元，年增长24.5%以上。软件产业的迅速发展对软件从业人员提出了更高的要求，不断提升软件技术人才的实践能力、工程能力和创新能力，已经成为学校、企业以及政府部门的共识。2015年辽宁省人民政府办公厅在《关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》（辽政办发〔2015〕89号）中指出：“推动本科高校向应用型转变，把办学思路转到产教融合、校企合作、培养应用型人才、增强学生就业创业能力上来”，这就要求普通高校的人才培养模式必须向应用型转型，以便培养出适应社会需求的软件人才，因此构建一套能够适应应用型人才培养模式需求的教学体系是十分必要的。

1 软件工程专业应用型人才培养模式的构建

本校围绕应用型人才的培养目标，以工程化、职业化等方式，采用CDIO（Conceive构思、Design设计、Implement实施、Operate运作）的理念[1]，全面改革软件工程专业的教学体系，优化教学内容，改进教学方法，完善教学评价方式，建立基于CDIO工程教育的人才培养模式。

1.1 构建内容

①改革教学体系，对教学内容进行优化整合，实施基于CDIO的模块化课程群建设，把分散的课程内容进行整合，并加入一些前沿技术课程，使课程内容纵向衔接恰当，横向相互协调，理论与实践渗透融合，实现专业培养目标。

②围绕应用型人才的培养目标，以工程化、职业化和项目教学等方式，全面改革软件工程专业的实践教学体系，建立基于CDIO工程教育模式的项目驱动的实践教学体系。

③改变传统的教学模式与教学方法，由以“教师主导”转换为以“学生为主体”，实现教学由“授之以鱼”向“授之以渔”的转变[2]，培养学生的综合能力和创新能力。

④建立基于项目驱动的考核方式和评价体系，完善职业技能训练，全面提升学生的实践能力、创新能力和解决实际问题的能力。

1.2 实施方案

①对课程体系进行分解，建立了“二体系、四层次、模块化、项目化”的专业课程群。

将软件工程专业的课程体系自上而下、逐层细化，划分为基础性课程、专业能力性课程、专业应用性课程和专业发展性课程四个层次；对教学内容进行优化整合，根据理论课程、实践课程教学内容的衔接性和连贯性，进行模块化的课程群建设，建立四个课程群；将每个课群作为一个模块，以一个完整项目为主线进行建设，形成项目认知、分析、应用、实践等环节的教学知识点融合的循环[3，4]；课程群间以小项目-大项目阶梯递进的方式实现学生能力的螺旋式提升；课程体系以四年为一周期进行调整，不断优化理论体系和实践体系两个教学体系，使理论与实践渗透融合，实现专业培养目标[1，2]。

②采用项目驱动教学，形成有梯度、有层次、分阶段的课内、课外一体化实践教学体系。

根据应用型人才培养目标，构建和完善CDIO项目库，将一个或多个项目贯穿于课内实验、课程设计、综合实训和毕业设计等各课内实践环节[2]。同时，设计与各学年相适应的课外实践环节，如兴趣小组、专业社团、大学生创业中心和企业实习等，并通过各种技能竞赛提升学生的创新能力和实践能力。通过项目驱动，使上述各环节有效地衔接起来，形成一个有梯度、有层次、有阶段性的课内、课外一体化的实践教学体系，如图1所示。

③在CDIO 理念的指导下，按能力-层次划分来构建“分层一体化”实践教学内容体系。

基于CDIO的“构思-设计-实施-运作”4个环节，将软件工程专业的实践教学体系划分为4个阶段，每个阶段对应于一种能力的培养，采用项目分3级设计和实施的策略，通过合理配置，循序渐进地将实践教学的内容落实到课内实验、课程设计、专业综合实训、毕业设计、创新实践等实践环节中，培养学生的实践能力和综合素质。如图2所示。

④采用CDIO项目驱动教学模式，引入情景教学方式，提高学生解决实际问题的能力。

基于CDIO的“做中学”的教育理念，把企业的实际项目引进课堂，将学生分组，由项目组长带领，完成项目的规划、分析、设计、实现与维护等各个过程，培养工程实践能力和团队协作精神。在教学过程中，采用情景教学方式，把教学内容融入到项目之中，让学生提出问题，经过思考，相对独立地解决问题，培养学生的创新能力及解决问题的能力[2]。

⑤优化实验资源，为学生提供良好的实践条件，培养学生的实践能力和创新能力。

一方面，业余时间面向学生开放部分实验室，使学生可以对课堂教学的实验内容进行补充和提升，还能完成感兴趣的课外实验项目。

另一方面，建立开放校外实践教学基地，通过引进企业项目，使学生在做实际工程项目的同时，学习专业技术并提高职业能力。组织学生参加科技竞赛，使竞赛与教学相结合、竞赛与项目相结合，培养学生的实践能力和创新能力。

⑥基于“CDIO项目驱动”的培养模式，建立完善、有效的教学评价体系。

基于CDIO项目驱动的教学，在评价方面，除了学生应该掌握的基础知识以外，还将实践能力、项目能力、科技创新成果纳入评价体系[2]。将学生的自我评价、项目组的评价以及教师的评价结合，重视教学过程的评价，关注学生的想象与协作过程等，从知识、能力及素质等多层次评价教学的实施情况，以提升项目教学方法的实施效果[2，5]。

2 人才培养取得成效

人才培养体系从2012级-2016级学生分步实施，人才培养质量逐步提升，实践能力、创新能力、自学能力以及合作能力明显增强。近三年，学生参加各级各类科技创新竞赛获省级以上奖项近百项，毕业生受到用人单位的好评，有相当学生实习结束后，直接在实习单位就业。2016届就业率达95%以上，专业相关度达到70%，充分说明了改革的科学性与有效性。

参考文献：

[1]鄢沛，郭皎.基于CDIO 的软件工程专业教学改革[J].教学园地，2011（27）.

[2]王立娟，翟悦.基于CDIO理念的软件工程专业工程化实践教学改革的研究[J].当代教育实践与教学研究，2015，12.

[3]马晓梅，乔付，顾泽元，等.CDIO模式下软件工程专业课程群的构建[J].高师理科学刊，2015，35（7）.

[4]郭汉丁，马辉，郭伟.工程项目管理课程群教学团队建设实践探索[J].中國建设教育，2016（3）.

[5]廖志芳，胡志刚，任胜兵，等.软件工程CDIO“五位一体”实践教学体系[J].计算机教育，2010（11）.