1、基于 CDIO 理念的本科软件工程教学改革研究摘要：CDIO 工程教育模式是近几年来国际工程改革的最新成果。遵循 CDIO 理念的培养模式，探索基于 CDIO 理念的本科软件工程教学改革，提出原型一设计一实现一测试（PDIT）的迭代四步教学法，指出教学过程中需要注意的问题。实践证明，该教学方法可以有效提高课堂效果。 关键词：CDIO；软件工程；本科教学改革 中图分类号：G42 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）09-0203-02 我国高等工科教育迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，例如重理论轻实践、强调个人学术能力而疏忽团队
2、协作问题。这种现象在本科计算机与软件工程学科的教学过程中尤为明显。 软件工程作为本科计算机相关专业的核心专业课程，具有理论与实践紧密结合、专业基础与综合能力并重的特点，对培养合格+优秀的软件工程师具有决定性意义，也极大影响着中国软件行业的未来。然而，当前本科软件工程教学过程中存在着诸多问题，例如只注重理论的讲授而忽视动手能力的培养，只开设理论课时而放弃实践环节、缺乏项目训练机制、教学方法落后导致课堂教学效果差等。 1 CDIO 概述 根据 CDIO 官方的定义：CDIO 代表构思（coneeive） 、设计（Design） 、实现（Implement）和运作（Operate） ，它以产品研发到
3、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工程。CDIO 培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。国内关于 CDIO 飞研究与实践最早起源于广东省的汕头大学。从 2005 年起，汕头大学工学院在常务副校长顾佩华教授的指导下，开始学习研讨 CDIO 工程教育模式并加以实施，现在已经取得明显的效果。在此之后，CDIO 模式迅速在中国其他高校得到推广，开展了各种形式的围绕 CDIO 的研讨、推广和培训活动。第一批 18 所CDIO 试点高校名单于 2008 年
4、12 月由教育部高教司在 CDIO 工程教育模式试点工作会议上确定，随后，第二批 21 所 CDIO 试点高校在 2010 年 4 欲望产生，全国共计有 39 所高校在开展 CDIO 试点工作，这种规模还在继续扩大。 2 基于 CDIO 理念的本科软件工程四步教学法 遵循 CDIO 理念的培养模式，本文探索基于 CDIO 理念的本科软件工程教学改革，根据软件工程课程的特点，提出来基于项目案例的原型-设计-实现-测试（PDIT）的迭代四步教学法。 2.1 原型 对每个项目案例，首先引导学生思考如何理解并运用软件工程中讲述过的软件开发方法的理论知识，然后鼓励学生选择其中一种开发方法进行尝试。在此基
5、础上，对基础不同的学生，提出不同的要求。对基础一般的学生，鼓励他们遵照已有的课本知识，进行原型学习。对基础较好的学生，引导他们去查阅课外资料，研究最新的开发方法，并运用在项目开发中。 2.2 设计 在设计工程中，引导学生自由组合，构成一个开发团队，但给予一定的限制，即进行男生女生搭配，基础薄弱与基础良好搭配，基础较好的学生偏重项目的管理，这样使得团队既能协调完成工作，又能使学生都能收获知识。对于软件设计，引导学生理解教材中常用的设计方法和设计原则，然后给予一定的事例参考，让学生首先进行模仿设计。在此基础上，鼓励每个团队查阅课外资料，研究最新的软件方法和设计泛型，并亲自实践这些方法，从而达到最佳
6、的学习效果。 2.3 实现 实现是学生最感兴趣也是最能看到实际效果的软件开发阶段，在此阶段要引导学生学习软件工程中优秀的编码方法和良好的编码规范，督促学生认真完成编程任务。鼓励团队负责人按照项目模块进行适当的分工，并对分工结果给予知道和评价，对不合理的分工给予纠正，并促使团队成员思考如何合理的分工。对于编码过程，引导学生温习以往的编码知识，树立良好的编码习惯，引导学生自我鼓励，按照进度完成编码任务。养成进度和成本观念。 2.4 测试 测试工作是传统软件工程教学工程中最不受重视的一个环节，然而，当前的软件开发行业，对于软件测试的要求越来越高，相应的，对于软件测试人员的素质要求也越来越高。在这个环
7、节，要引导学生学习软件工程中成熟和经典的测试方法，掌握这些测试理论和技术并运用在项目测试中。在此基础上，鼓励学生去查阅课外资料，研究最新的测试方法和自动化测试工具，并试用这些测试工具辅助软件测试过程。同时，在软件测试环节，对一些复杂的测试工具给予一定的教学指导。 3 结语 遵循 CDIO 理念的培养模式，本文探索基于 CDIO 理念的本科软件工程教学改革，提出来基于项目原型一设计一实现一测试的迭代四步教学方法，指出来教学过程中需要注意的问题。通过在本科生软件工程课堂的教学实践，证明这些基于项目案例的四步教学方法可以很好地调动学生学习的兴趣和积极性，有效提高了软件工程教学效果。 参考文献： 1Crawley E.F.，Malmqvidt J.，Ostlund，S.Rethinking Enginee-ringEducation：The CDIO Approach，Springer，New York，2007 2吴鸣，熊光晶，以工程能力培养为导向的工程教育改革研究J，理工高教研究，2010，29（3）：54-59 3中国 CDIO 网站，http/ 4张海藩，援建工程（第 5 版）M，北京：清华大学出版社，2008 5从飚，陈卓然， 软件工程实验课程改革与实践J现代计算机，2011， （6）：42-44 （责任编辑：陈丽敏）
