基于CDIO的创新型软件工程人才培养模式研究,软件工程硕士论文

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基于CDIO的创新型软件工程人才培养模式研究

发布时间：2011-06-21 点击次数：次

    [摘　要]文章采用CDIO标准和工程教育理念,积极探索共性培养和个性发展相结合的软件工程专业创新型人才培养模式,改变当前软件工程人才培养过程中的“重理论轻实践”、“强调个人能力而忽视团队协作精神”、“重视知识学习而轻视开拓创新”等方面的不足,最终达到提高软件工程人才培养质量的目的。

    [关键词]能力培养;CDIO;培养模式　

　一、引言 2001年,美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院合作开发了一个新型的工程教育模型,称为CDIO。它代表构思(Conceive)、设计(De- sign)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO教育模型以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习[1]。CDIO模型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、全面实施以及检验测评的12条标准[1,2]。南开大学王庆人教授探讨了如何借鉴欧美CDIO模式,走出适合中国国情的计算机教育之路[3]。中南大学胡志刚教授在软件工程人才培养方面进行了系统的研究与实践,并重点构建了以CDIO能力培养为核心的一体化课程教学模式[4]。清华大学顾学雍教授运用 CDIO到“数据结构”和“数据库技术”等课程,组织师生的学习活动,显著提高了教学质量和效果[2]。据贝叶思咨询调研结果显示:2010年,全球服务外包市场规模达5100亿美元,其中印度已成为目前全球承接规模最大的接包国。从印度规模化发展信息技术外包业务算起, 已有超过20年的发展历程,占据了全球信息技术外包市场份额的61%。印度软件产业的成功得益于始终按照软件产业发展的需要来多层次、多渠道地培养人才,从而形成“金字塔形”的软件人才结构。然而,相对我国巨大的软件产品和服务需求,我国软件工程人才培养大部分存在着专业定位模糊、培养层次欠清晰、教学手段和内容较落后、国际化程度偏低等问题。建立完善的软件人才培养机制和健全的软件人才培养体系,为软件产业发展提供高水平人才支撑和强有力的智力支持,是目前国内计算机教育工作者面临的一个重要课题[5,6,7]。面对我校软件工程专业人才培养与企业需求之间的矛盾,我们基于CDIO标准,对软件工程专业创新型人才培养模式进行研究和探索,旨在将学生培养成为更具竞争实力的高素质人才,为企业输送满足其需求的创新型软件人才。

    二、基于CDIO的创新型软件工程人才培养模式探索与实践我校自2008年起大力推进本科教学质量与教学改革工程,倡导科学教育与工程教育并重,理论与实践、知识与能力统一的教学思想,其目的在于激发学生的兴趣和潜能,培养大学生的自主创新意识和实践能力。本文以井冈山大学电子与信息工程学院软件工程专业的实践为例,从软件工程专业的培养计划、课程设置、教学模式和创新项目四个方面,积极展开基于CDIO的创新型人才培养模式的研究探索,以综合的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面得到一定的锻炼和提高。具体研究内容有几项。 (一)基于CDIO标准的软件工程专业培养计划的研究我们对照IEEE/ACM公布的《软件工程本科教育知识体系》和教育部编制的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》,以“基于软件项目的教育和学习模式”为主,构建基于CDIO标准的软件工程专业培养计划, 使之与软件工程实践和前沿技术紧密结合,并将软件工程专业的理论教育和实践教育置于现代软件工程背景下,培养学生的基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面的能力。 (二)基于CDIO标准的三级课程体系的研究我们对照CDIO标准和大纲的要求,在专业培养上以实践性和探索性的软件项目设计为载体,规划与整合软件工程专业的各类课程,形成以三个不同层级的设计项目为核心的一体化课程体系。其中,一级项目为包含软件工程专业主要核心课程和能力要求的项目;二级项目为包含一组相关课程群的学习和能力培养要求的项目;三级项目为加强核心课程的学习而设置的项目。所有课程、课程群和软件项目相互支撑,并与软件工程专业和软件系统的整体认识统一起来,培养和强化学生的学科知识、创新能力及职业素质。 (三)基于CDIO标准的三层次授课体系的研究我们在CDIO标准框架内,将CDIO精神贯穿在教学活动中,通过课程设置、教学模块、教学环节来落实软件产业对学生能力的要求,以满足软件产业对工程人才质量的要求。我们运用课堂授课、课外辅导小组授课、课外兴趣小组授课三层次授课教学法,尤其针对那些对软件工程专业有浓厚兴趣的学生,结合课外辅导小组中的表现,参与到课外兴趣小组的科研活动中,提高学生的实践能力和创新意识。 (四)基于CDIO能力大纲的创新性实验项目的研究[8] 我们以大学生创新性实验项目的实践为例,在项目的选题阶段,依据“选题的目的、意义和设计思路明确,研究内容具有创新之处,预期目标实现的现实可能性”项目评审标准,注重培养学生的“构思与工程系统”能力。在项目的实施阶段,注重学生的主体能动性,培养学生的“项目实施、人际交流和团队协作”能力。通过面向大学生的注重自主性、探索性和协作性的创新性实验项目的实施,有效地激发了学生的学习兴趣,改善了学生的学习效果,增强了学生运用软件本质特性解决软件项目实施过程中实际问题的能力,提高学生的团队合作意识和交流表达能力。此外,我们还以CDIO标准和理念为指导,积极探索校企合作、产学研结合等方式来实施工程教育的新模式,利用学校与企业、科研单位等多种教育资源,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取工程知识、创新能力和实践能力为主的生产、科研实践有机结合,充分发挥各自在人才培养方面的优势。

    三、基于CDIO的创新型软件工程人才培养的实践效果我们根据CDIO标准和能力大纲,针对创新型软件工程人才培养模式进行探索,并以我校软件工程专业的实践为例,实施贯穿CDIO教育理念的工程实践教学和创新实践教学,其效果具体表现在以下几个方面: (一)改善软件工程专业学生的学习效果我们通过以软件项目设计为导向、软件研发能力培养为目标,把教学内容巧妙地隐含在每个精心规划项目的CDIO 之中,使学生真正明白学以致用的含义,引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣,将学习融入有意义的项目实施过程中,有效地改善软件工程专业学生的学习效果,达到学生能力培养和综合发展的目的,最终达到提高人才培养质量的目的。 (二)提高软件工程专业基础水平和团队合作意识我们通过课程训练、课程设计、创新性实验项目、毕业设计等多层次、多形式的实践项目,建立基于项目实践的“边做边学”的软件工程专业情景教学环境,由学生完成项目的总体规划、可行性分析、系统分析、系统总体设计、系统详细设计、编码测试、安装实施等全过程,从而增强学生运用软件本质特性解决软件项目开发过程中实际问题的能力,并提高软件工程专业基础水平和团队合作意识。 (三)提升学生的竞赛获奖能力(下转第245页) ·239· 2011年4月第33卷第1期山/西/财/经/大/学/学/报Journal of ShanXi Finance and Economics UniversityApr.,2011 Vol.33 No.1大可能地调动培养对象的积极性,激发培养对象对马克思主义理论的兴趣和信念;建立健全培训机制,即建立理论和实践培训班,实现培训工作规范化、常态化,避免“一暴十寒”现象的发生。 (二)努力深化过程培养机制,搭建锻炼平台青年马克思主义者的培养,正确人生观、世界观、价值观的形成,需要认真学习马克思主义基本理论,还需要有较长时间的实践锻炼。在理论学习上,以坚定马克思主义理想信念为根本、以增强培养对象的综合能力为核心、以培养扎实作风为关键,以课堂为主战场开展理论培训;在实践锻炼上, 通过强化基地培养制度、开展挂职培养制度、打造实践培养品牌等不同的项目,解决学生骨干培养过程中的核心和重点问题;通过定期轮岗制度,提高培养对象的综合能力。同时, 贯穿竞争择优机制,对表现不佳的培养对象及时帮扶或清退,保持队伍的活力;建立举荐输送机制,对培养对象实行动态管理,在入党、考研、专升本、就业等方面,加大对学员的推荐力度,为他们的成长成才创造更加有利的条件。 (三)着力构建长效培养机制,深化培养效果建立组织领导和反馈制度,固定培养人和指导老师,在政治思想、个人业务各方面进行指导和监督督;健全学生骨干档案管理制度,定期进行考察,考察培养材料进入个人档案,作为未来举荐和使用的依据;逐步完善成长目标制度,有意识地安排他们在校期间担任一定的社会职务,让其担任学生干部、兼任学生党支部的工作,到相关部门、企业、街道、社区挂职锻炼,培养其全心全意为人民服务的思想、品德和能力。建立激励机制,可从宏观、微观两个层面入手。宏观层面的激励:应建立起公平、正义的激励机制,高校青年利用业余时间为社会和他人提供服务,不图任何物质回报。让志愿者在活动中感受服务的价值、产生服务的自豪感,需要政府对高校青年志愿者高度重视,建立起公平、正义的激励机制; 应制定与青少年活动的相关法律法规,建立与法律规定相协调的公正、民主的激励机制;要把激励机制与德育教育结合起来。微观层面的激励:自我价值激励,青少年在参与服务中发现了自己的价值、自己的作用,从而影响其自我评价的改变;情感激励,是指志愿者学会在活动中寻找快乐,或者善于将忧愁情绪转化,获得快乐的体验;荣誉激励,荣誉是众人和组织对个体或群体的崇高评价,是满足个人的自尊需要, 激发人们奋斗进取的重要手段。荣誉,既是从社会中获得的肯定,同时也是对志愿者自己行为的肯定,它能增强个人需要的自信心,满足个人需要的成就感。通过有效机制的建立,以进一步深化培养效果。

    [参考文献] [1]邓小平.邓小平文选:第2卷[M].北京:人民出版社,1994.3. [2]邓小平.邓小平文选:第3卷[M].北京:人民出版社,1993. 379-380. [3]江泽民.努力建设高素质的干部队伍[N].人民日报, 1996-06-21(1). [4]胡锦涛.致中国青年群英会的一封信[DB/OL]. sda.i edu. cn/news. php? Id,2010-04-25.

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