陳世基，鄒咸林，張海峰（嘉應(yīng)學(xué)院計算機學(xué)院，梅州 514015）

CDIO模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價方法研究

陳世基，鄒咸林，張海峰
（嘉應(yīng)學(xué)院計算機學(xué)院，梅州 514015）

0　引言

教學(xué)工作是學(xué)校的中心工作，教學(xué)質(zhì)量是衡量高校教學(xué)工作的重要依據(jù)，教學(xué)質(zhì)量的高低，直接影響到學(xué)校的生存與發(fā)展。加強教學(xué)管理是提高教學(xué)質(zhì)量的前提，進(jìn)行全面、科學(xué)、客觀的教學(xué)質(zhì)量評價是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。通過評價，可以有效地指導(dǎo)與調(diào)整教師的教學(xué)目標(biāo)和進(jìn)度，可以督促與激勵教師的教學(xué)工作，可以診斷與糾正教師在教學(xué)活動中存在的問題［1］。為此，筆者根據(jù)軟件工程的特點，以及我校對軟件工程教學(xué)評價現(xiàn)狀，結(jié)合CDIO工程教育理念，提出了CDIO工程模式下的軟件工程教學(xué)質(zhì)量評價方法，為其他學(xué)科進(jìn)行工程化教學(xué)質(zhì)量評價提供理論與實踐指導(dǎo)。

1　CDIO工程教育模式

CDIO（Conceiving，Designing，Implementing，Operation）工程教育模式是由麻省理工學(xué)院、查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)和皇家技術(shù)學(xué)院等四所大學(xué)，經(jīng)過幾年的研究、探索和實踐，在繼承歐美20多年工程教育的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立的一種全新的、劃時代的工程教育模式。它以產(chǎn)品或系統(tǒng)的生命周期為載體，將構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作的具體過程融入到工程教育環(huán)境中，培養(yǎng)適合社會需要的高水平工程師［2］。CDIO最重要的項獻(xiàn)就是提出了2個規(guī)范的、可操作的綱領(lǐng)性文件，即CDIO能力大綱和12條標(biāo)準(zhǔn)，CDIO能力大綱規(guī)定了在技術(shù)知識和推理能力、個人能力和職業(yè)能力、團(tuán)隊協(xié)作和交流能力及在企業(yè)和社會環(huán)境下構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行系統(tǒng)的能力等層面來培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和技能，CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)對實施CDIO工程教育模式進(jìn)行了指引，提供了詳細(xì)的實施要點和過程，使工程教育工作者在工程教育的背景環(huán)境、課程計劃的設(shè)計與實施、學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和能力、教師的工程實踐和教學(xué)能力、學(xué)習(xí)方法、實驗條件、評價標(biāo)準(zhǔn)等框架下，能夠準(zhǔn)確地制訂教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)［3］。

2　軟件工程課程的特點

軟件工程是計算機科學(xué)與技術(shù)、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，它是指軟件開發(fā)人員進(jìn)行軟件開發(fā)、軟件維護(hù)及軟件管理的工程學(xué)科，在軟件人才培養(yǎng)方面占有重要地位。軟件工程課程的培養(yǎng)目標(biāo)就是通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠熟練的掌握軟件工程的基本概念、基本原理和基本軟件開發(fā)方法，明確軟件生命周期各階段完成的任務(wù)、遵循的標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到的規(guī)范，各種開發(fā)工具的使用方法，在實踐中體會軟件開發(fā)從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、測試到維護(hù)的各個環(huán)節(jié)，為將來有效地策劃、管理、開發(fā)大型軟件項目打下堅實的理論基礎(chǔ)。軟件工程課程具有下面的一些比較突出的特點［4-5］：

（1）綜合性，軟件工程是一門綜合了多學(xué)科知識的課程，不但包括了操作系統(tǒng)、計算機原理、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計語言等開發(fā)軟件所必須具備的知識，而且還涉及計算機硬件、系統(tǒng)工程、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域知識。

（2）理論性，軟件工程研究內(nèi)容廣泛，包含的概念、原理、方法是人們在實際軟件開發(fā)過程中總結(jié)出來的，具有普遍性及廣泛性，抽象且復(fù)雜，難于理解。

（3）實踐性，軟件開發(fā)過程的技術(shù)與方法、經(jīng)驗與教訓(xùn)都來源于實踐，把理論知識結(jié)合到實際的軟件項目開發(fā)過程中去，才能領(lǐng)會軟件工程的精髓。

（4）發(fā)展性，軟件工程自1968年提出至今的40多年時間里，其理論和實踐體系得到了不斷完善和發(fā)展，涌現(xiàn)了許多新技術(shù)、新方法。

3　軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價現(xiàn)狀

軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價就是根據(jù)軟件工程課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，運用科學(xué)的技術(shù)、方法和手段，收集軟件工程課程教學(xué)過程中的相關(guān)信息，并加以分析，從而對軟件工程課程教學(xué)活動所達(dá)到的教學(xué)效果做出的價值判斷［6］。通過對教師的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價，可以促進(jìn)教師不斷改進(jìn)軟件工程課程教學(xué)過程，提高軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)校教學(xué)管理部門、學(xué)院教研室掌握軟件工程課程教學(xué)情況提供重要途徑，是學(xué)院教研室制定軟件工程課程教學(xué)計劃、人才培養(yǎng)方案的根本保證。

傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評價通常采取學(xué)生評價、同事評價、領(lǐng)導(dǎo)評價、督導(dǎo)組評價和教師自評等幾種方式，主要從教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果等方面對教師所擔(dān)任的課程進(jìn)行評價。大部分高校在教學(xué)質(zhì)量評價時往往沒有考慮各學(xué)科的差異，也沒有體現(xiàn)出學(xué)科課程的特點，都采用了統(tǒng)一的評價指標(biāo)體系對教師教學(xué)進(jìn)行評價，失去了評價的針對性與有效性，不利于教學(xué)。因此，需要制定一種新的評價模式來適應(yīng)不同學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量評價了。目前，我校對軟件工程課程的教學(xué)質(zhì)量評價仍然采取傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評價方式，沒有專門針對軟件工程課程特點的評價指標(biāo)體系，采取全校統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，無法體現(xiàn)出軟件工程課程工程化教學(xué)過程和學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)，阻礙了教師教學(xué)的積極性，不利于高素質(zhì)軟件人才培養(yǎng)。其評價指標(biāo)主要包含教學(xué)和實驗兩大部分［7］：

（1）教學(xué)評價

教學(xué)方面的評價主要包括：①教學(xué)目標(biāo)明確；教學(xué)內(nèi)容充實，內(nèi)容的深度和難度適中；關(guān)注本學(xué)科前沿動態(tài)。②教學(xué)互動良好；方法恰當(dāng)，語言生動，突出重點、難點；重視學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；板書規(guī)范，善于運用各種現(xiàn)代化教學(xué)手段。③敬業(yè)愛崗，教書育人，關(guān)心學(xué)生；語言準(zhǔn)確規(guī)范，教學(xué)精神飽滿，教風(fēng)樸實自信；教學(xué)組織能力和溝通能力強；專業(yè)知識豐富，教學(xué)技能嫻熟。④與其他教師相比較，你對該教師的總體評價。

（2）實驗評價

實驗方面的評價主要包括：①教學(xué)目標(biāo)明確；實驗項目設(shè)計合理，有綜合性和設(shè)計性項目，符合課程要求。②實驗?zāi)繕?biāo)明確，步驟清晰；操作規(guī)范，準(zhǔn)確熟練；及時解決學(xué)生提出的問題；對實驗報告要求明確，批改認(rèn)真；不做與實驗無關(guān)的事情，實驗課堂管理有序。③敬業(yè)愛崗，教書育人，關(guān)心學(xué)生；語言準(zhǔn)確規(guī)范，教學(xué)精神飽滿，教風(fēng)樸實自信；教學(xué)組織能力和溝通能力強；專業(yè)知識豐富，教學(xué)技能嫻熟。④與其他教師相比較，你對該教師的總體評價。

4　CDIO模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價體系

傳統(tǒng)的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價，評價焦點集中在教師的教學(xué)方面，主要考察教師教學(xué)態(tài)度是否端正、教學(xué)目標(biāo)是否明確、教學(xué)內(nèi)容是否充實、教學(xué)方法是否得當(dāng)、教學(xué)組織能力是否強、專業(yè)水平是否高、板書是否規(guī)范等教學(xué)過程，忽視了考察教師工程實踐能力、學(xué)生學(xué)習(xí)效果和素質(zhì)能力培養(yǎng)。因此，為使軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價更加準(zhǔn)確、全面，根據(jù)軟件工程課程特點，結(jié)合CDIO工程教育模式，把CDIO能力培養(yǎng)大綱和12條評價標(biāo)準(zhǔn)融入到軟件工程課程教學(xué)及其教學(xué)質(zhì)量評價中，通過認(rèn)真分析CDIO培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、實驗過程、教學(xué)評價和學(xué)生考核等方面，提出了CDIO模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價體系，經(jīng)過軟件教研室多名軟件工程課程專任教師的反復(fù)研究、討論，一致認(rèn)為切實可行。該教學(xué)質(zhì)量評價體系包括三大方面：教師CDIO教學(xué)過程評價、教師CDIO實踐環(huán)節(jié)評價和學(xué)生CDIO工程能力評價。具體的評價指標(biāo)體系如表1所示。

5　CDIO模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價方法

為了保證軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價的可靠性和有效性，特別邀請了教學(xué)管理部門和多名教學(xué)質(zhì)量評價方面專家，對表1給定的評價權(quán)值、評價等級及分值進(jìn)行了科學(xué)性論證，得到了充分的肯定。因此，對每位教師的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價分?jǐn)?shù)可用如下計算公式表示：

其中，M是評價的最后分?jǐn)?shù)，i（i=1，2，…，n）是第i個參加評價的學(xué)生，j（j=1，2…，7）是第j個評價指標(biāo)，kij是第i個學(xué)生對第j個指標(biāo)的評價分值，Wj是第j個指標(biāo)所占的權(quán)值。

6　結(jié)語

軟件工程課程是培養(yǎng)軟件人才的工程課程，傳統(tǒng)的“重理論，輕實踐”的教學(xué)質(zhì)量評價模式，已經(jīng)不能較好地反映教師的教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，不利于提高教學(xué)質(zhì)量。因此，在分析軟件工程課程的工程化教學(xué)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，把CDIO工程教育模式引入到軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價過程，構(gòu)建了與軟件工程課程相適應(yīng)的CDIO模式下的教學(xué)質(zhì)量評價體系。實踐表明，該教學(xué)質(zhì)量評價體系是行之有效的，它有利于激發(fā)教師的CDIO工程教學(xué)和實踐熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生工程產(chǎn)品構(gòu)造和團(tuán)隊協(xié)作能力，有利于提高學(xué)生的社會、職業(yè)素養(yǎng)。

表1　CDIO模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價體系

［1］王根順，鄧紅.我國高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評估的理性思考［J］.高等理科教育，2003（2）:12-17.

［2］王碩旺，洪成文.CDIO:美國麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式［J］.理工高教研究，2009（28）:116-119.

［3］顧佩華，陸小華，沈民奮.CDIO大綱與標(biāo)準(zhǔn)［M］.汕頭:汕頭大學(xué)出版社，2008:3-30.

［4］周秋平，范慶春.軟件工程課程教學(xué)改革研究［J］.合肥師范學(xué)院學(xué)報，2008（26）:65-68.

［5］姜湘崗，章曉莉.軟件工程課程教學(xué)研究與研討［J］.計算機教育，2010（5）：112-115.

［6］施小平.關(guān)于高校教師課堂教學(xué)質(zhì)量評價工作的思考［J］.廣州大學(xué)學(xué)報，2006（5）:42-45.

［7］嘉應(yīng)學(xué)院教務(wù)管理系統(tǒng).http://210.38.162.121/（khapg545xm imq2551sgyir3t）/--default2.aspx.

CDIO Model；Software Engineering；Teaching Quality Evaluation

Research on the Teaching Quality Evaluation Methods for Software Engineering in CDIO Model

CHEN Shi-ji，ZOU Xian-lin，ZHANG Hai-feng
（School of Computer Science，Jiaying University，Meizhou 514015）

1007-1423（2015）30-0014-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.30.004

陳世基（1965－），男，廣東梅州人，講師，碩士，研究方向為軟件工程與模式識別

鄒咸林（1966－），男，湖北咸豐人，副教授，博士，研究方向為數(shù)據(jù)挖掘與模式識別

張海峰（1978－），男，河北唐山人，講師，碩士，研究方向為信息工程與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

2015-09-24

2015-10-15

針對傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評價方法中存在的問題，結(jié)合CDIO工程教育模式，提出CDIO工程模式下的軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量評價方法。實踐表明，該方法有利于激發(fā)教師的CDIO工程教學(xué)和實踐熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生工程產(chǎn)品構(gòu)造能力和職業(yè)素養(yǎng)，為其他課程進(jìn)行工程化教學(xué)質(zhì)量評價提供理論與實踐指導(dǎo)。

CDIO模式；軟件工程課程；教學(xué)質(zhì)量評價

廣東省高等院校學(xué)科與專業(yè)建設(shè)專項資金項目（No.2013KJCX0173）、嘉應(yīng)學(xué)院教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革類建設(shè)項目（No.3-14-17）

For the problems existing in traditional teaching quality evaluation methods，puts forward a teaching quality evaluation method for software engineering in CDIO model in combination with CDIO engineering education model.The practice indicates that this method is beneficial to arousing the enthusiasm of teaching and practice in CDIO engineering education of teachers and developing construction ability and occupation accomplishment of students，which provides theoretical and practical guidance for engineering teaching quality evaluation of other courses.