鄔志成 楊沖 蘭建青 牛瑞 周志猛

摘 要：將CDIO工程教育理念應(yīng)用于軟件工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化中，以軟件產(chǎn)業(yè)或行業(yè)的實際需求為導向，從技術(shù)知識、個人、團隊交流和系統(tǒng)制造4個層面，形成層次化、系列化、模塊化的理論。

關(guān)鍵詞：芻議 CDIO軟件工程 專業(yè)科研

中圖分類號：TP311.5-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-8882（2014）10-128-01

一、對于軟件工程教育的認識

工程是綜合運用科學知識與技術(shù)知識，以創(chuàng)新思想對現(xiàn)實世界發(fā)展的問題求解。而軟件工程是應(yīng)用計算機科學理論和技術(shù)以及工程管理原則和方法，按預(yù)算和進度實現(xiàn)滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義、開發(fā)、發(fā)布和維護的工程，或以之為研究對象的學科。因此，軟件工程教育具有以下特點：①軟件屬于橫斷學科，軟件的滲透性和軟件的服務(wù)性，不斷催生新學科，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)。軟件工程是軟件產(chǎn)業(yè)的支撐學科，具有交叉應(yīng)用性和工程實踐性。②軟件工程教育兼具科學教育屬性和工程教育屬性。軟件工程的科學教育屬性是引導學生對人類意識與智慧進行科學理解，增強學生運用軟件本質(zhì)特性解決具體問題的能力，培養(yǎng)的是軟件工程基礎(chǔ)研究人才；軟件工程的工程教育屬性是引導學生綜合應(yīng)用計算機科學、數(shù)學、管理學等科學原理，借鑒傳統(tǒng)工程的原則與方法，提煉、固化知識來創(chuàng)建軟件，以達到提高質(zhì)量、降低成本的目標，培養(yǎng)的是軟件工程技術(shù)、管理和服務(wù)人才。③隨著軟件技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整、產(chǎn)業(yè)的逐步優(yōu)化升級，軟件人才的結(jié)構(gòu)和人才需求也產(chǎn)生了新的變化。軟件產(chǎn)業(yè)不僅需要編程、測試人員，更需要設(shè)計、方案架構(gòu)人員，還需要具有領(lǐng)域知識的復(fù)合型技術(shù)、銷售和管理人才。因此，軟件工程教育必須依據(jù)就業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展趨勢，先于市場變化預(yù)測和調(diào)整學科專業(yè)布局和層次結(jié)構(gòu)。CDIO以產(chǎn)品研發(fā)至產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程，CDIO標準體系的教育目標與軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標是一致的。哈爾濱理工大學軟件學院在構(gòu)建課程體系時，以CDIO高等工程教育理念為指導，以培養(yǎng)應(yīng)用型軟件工程人才為目標，突出體現(xiàn)復(fù)合型、多層次和國際化特點，遵循先進性、科學性、系統(tǒng)性和靈活性的原則，強化基礎(chǔ)、注重實踐，著重培養(yǎng)學生解決工程問題的綜合能力。以軟件產(chǎn)業(yè)或行業(yè)的實際需求為導向，從技術(shù)知識、個人、團隊交流和系統(tǒng)制造4個層面，建立并優(yōu)化課程體系，具體方法是：①面向軟件產(chǎn)業(yè)對人才知識、能力和素質(zhì)的要求，確定能力培養(yǎng)目標，定義能力等級，使工程能力的培養(yǎng)遵循一個有序的能力增長過程。②以能力等級為線索，形成層次化、系列化、模塊化的課程體系和“兩段式”工程實踐教學體系。③課程體系包含相互支持的課程，通過課程之間的有機結(jié)合，實現(xiàn)工程實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。④課程體系實現(xiàn)專業(yè)規(guī)范與軟件產(chǎn)業(yè)或行業(yè)需求的高度統(tǒng)一。以軟件工程專業(yè)規(guī)范為基礎(chǔ)，合理選擇知識點和知識單元，以覆蓋軟件工程核心知識體系，強調(diào)軟件工程的根本性和永久性原則保持穩(wěn)定，以適應(yīng)學科的發(fā)展；結(jié)合軟件產(chǎn)業(yè)或行業(yè)的領(lǐng)域需求，設(shè)置若干個有應(yīng)用背景的專業(yè)方向，以適應(yīng)企業(yè)需求。⑤“兩段式”工程實踐教學體系，內(nèi)容與要求突出循序漸進、漸次推進。在校內(nèi)實驗教學基地，培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)工程能力；在校外工程實踐基地，培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識解決工程問題的能力和工業(yè)化素質(zhì)。

二、構(gòu)建基于CDIO的軟件工程專業(yè)課程體系

軟件工程專業(yè)的學生主要學習軟件工程的基本原理和基本技能，先進的軟件開發(fā)方法和工具，全面掌握軟件系統(tǒng)知識和必要的硬件系統(tǒng)知識。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識與能力：①知識結(jié)構(gòu)要求：掌握自然科學、人文社會科學、工程學、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)及專業(yè)知識，掌握軟件產(chǎn)業(yè)經(jīng)營管理的基本知識，了解產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展規(guī)律，了解社會科學、計算機法律法規(guī)。②能力結(jié)構(gòu)要求：具備軟件工程師從事工程實踐所需的工程實踐能力、科技創(chuàng)新能力等專業(yè)能力，具有終身學習獲取知識、適應(yīng)學科發(fā)展的能力。③素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求：熱愛祖國，擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導；具有責任心和社會責任感；具有法律意識；注重職業(yè)道德修養(yǎng)；具有誠信意識和團隊協(xié)作精神；具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識；具備良好的工程素養(yǎng)；具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；具有較好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)。CDIO工程教育理念的原則是將能力劃分為基本個人能力、人際能力、過程與系統(tǒng)的構(gòu)建能力等3方面，設(shè)計了9個課程系列，每種能力對應(yīng)的課程系列為：基本個人能力含數(shù)學，計算機基礎(chǔ)理論，軟件工程理論等3個系列，人際能力含人文素質(zhì)，外語等2個系列，過程與系統(tǒng)的構(gòu)建能力含軟件開發(fā)工具，軟件工程技術(shù)，軟件工程管理，軟件開發(fā)應(yīng)用等4個系列。軟件開發(fā)工具，軟件工程技術(shù)，軟件工程管理等3個系列覆蓋了軟件工程知識體系SEEK的十大領(lǐng)域知識，突出專業(yè)知識的集成性，能夠滿足專業(yè)知識、專業(yè)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)要求，使學生掌握軟件需求、軟件建模與分析、軟件設(shè)計與構(gòu)造、人機交互、軟件測試、軟件過程、軟件進化、軟件質(zhì)量和項目管理等專業(yè)知識，具有軟件分析、設(shè)計、構(gòu)造和實施能力和良好的工程素養(yǎng)。

結(jié)語：軟件工程人才的工程實踐能力是至關(guān)重要的，CDIO強調(diào)學生的工程能力不是單純的理論知識或直觀的技能，而是兩者的綜合實踐經(jīng)驗。

參考文獻：

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[2]蔡建平，沈琦，于學軍等.軟件工程（數(shù)字媒體技術(shù)）特色專業(yè)的特色建設(shè)[J].軟件，2012，33

作者簡介：鄔志成（1992-），男，侗族，本科，研究方向：軟件工程；楊沖（1993-），男，苗族，本科，研究方向：軟件工程；蘭建青（1990-），男，瑤族，本科，研究方向：軟件工程；牛瑞（1992-），男，漢族，本科，研究方向：軟件工程；周志猛（1994-），男，蒙古族，本科，研究方向：軟件工程。