(重慶工商職業(yè)學院電子信息工程學院)
【摘要】本文以CDIO工程教育理念為指導,從CDIO提出的四個層面的能力培養(yǎng)出發(fā)。以軟件工程類課程為載體,從課程體系、教學內容、教學模式等幾個方面進行改革探索。通過CDIO教育模式在進行教學改革應用實踐,使得學生對以工程化的思想開發(fā)軟件有了深刻的認識,軟件開發(fā)能力和項目組織與管理的能力都得到了極大的鍛煉和提高
【關鍵詞】CDIO 軟件工程 工程經(jīng)驗
1 背景與理念
高職教育就是以社會需要為目標,以就業(yè)為導向,以技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養(yǎng)方案??梢妼W生培養(yǎng)不僅要重視專業(yè)理論知識的學習,還要注重實踐技能與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在教學模式上強調以技能為主,培養(yǎng)具有高素質的技能型人才,根據(jù)軟件技術專業(yè)的軟件開發(fā)類課程本身課程的特點,多采用項目化的理實一體化授課方式??梢宰寣W生在學習技能知識的同時感知社會發(fā)展的行業(yè)要求,以快速適應職場環(huán)境,獲取就業(yè)機會。
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),是近年來國際工程教育改革的最新成果。它以產品研發(fā)到產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培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標。它的這個特點非常適合《軟件工程與UML建?!愤@類綜合性課程,構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)正對應了軟件開發(fā)流程的整個生命周期。
2 課程改革思路
軟件工程類課程以提高學生的實踐動手能力,提高學生的軟件開發(fā)綜合能力,增強軟件項目建模與開發(fā)的工程方法和流程,培養(yǎng)軟件開發(fā)規(guī)范意識,訓練和積累“工程經(jīng)驗”,提升就業(yè)能力,鼓勵學生自我發(fā)現(xiàn)問題解決問題為改革目的。
1、參照崗位能力標準,改進教學內容
根據(jù)軟件工程師必備的能力標準,打破傳統(tǒng)軟件工程純理論的學習模式,融入UML建模的內容。在軟件工程管理知識基礎上,學會如何用UML和Rose進行項目需求分析、結構規(guī)劃和生成框架代碼,以及如何從現(xiàn)有系統(tǒng)逆向轉出工程代碼,生成Rose模型。
以“項目導向、任務驅動”引導教學,以《圖書館管理系統(tǒng)》為主線,分別從軟件基礎、面向過程、面向對象三個階段對本課程進行系統(tǒng)學習。同時以“實訓任務單”作為任務驅動的載體。
2、校企合作、工學結合,實現(xiàn)“零距離”就業(yè)
我院大力發(fā)展校企合作,與重慶多家知名軟件企業(yè)建立了良好的合作關系,課程的設計和內容設置均有行業(yè)、企業(yè)專家參與,大大提高了課程的可實施性和適用性。為此,我們圍繞實訓、實習環(huán)節(jié)建立了完善的實訓體系。主動與行業(yè)、企業(yè)取得聯(lián)系,加強校企合作,形成學校、企業(yè)、行業(yè)互動,共同合作參與學生的專業(yè)技能培養(yǎng)。企業(yè)專家會引入真實項目讓學生參與,真正意義上做到與行業(yè)企業(yè)“零距離”接軌。
3、搭建內容標準化、結構模塊化的課程體系
根據(jù)軟件設計師相關崗位能力及職業(yè)資格證書考試要求,對其課程內容進行標準化。并根據(jù)課程內容將其劃分為三個模塊:基礎部分、面向過程和面向對象。
在基礎部分,主要掌握軟件工程學的相關知識、可行性研究、需求分析及軟件項目管理方面的知識;在面向過程部分,主要設計到軟件總體設計、詳細設計、軟件的實現(xiàn)及維護;在面向對象部分,主要掌握用面向對象的思想對軟件進行建模。
本課程理論與實踐緊密結合,從“可實踐”軟件工程的角度描述需求分析、軟件設計、軟件實現(xiàn)、軟件測試以及軟件開發(fā)的管理,力求使學習者在掌握軟件工程基礎知識的同時,真正學會運用軟件工程的思想和輔助工具進行規(guī)范化的軟件需求分析、系統(tǒng)設計、實現(xiàn)和測試。課程采用具體的軟件項目,“可實踐”地介紹并引導學生如何用UML和Rose進行項目需求分析、結構規(guī)劃和生成框架代碼,以及如何從現(xiàn)有系統(tǒng)逆向轉出工程代碼,生成Rose模型。并介紹了C++、Java、Visual Basic與CORBA/IDL和XML代碼的代碼生成與逆向轉出工程代碼。
通過該課程學習,學生掌握使用設計工具緊扣用戶需求,方便地開發(fā)出符合用戶需求的系統(tǒng)或根據(jù)用戶需求對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造,同時,按照軟件工程思想進行規(guī)范化軟件項目管理。
4、采用“項目引導、任務驅動”的行動導向的教學模式
軟件工程類課程是項目制課程,整體授課采用項目分組教學法和教學做一體化教學法。項目組組織方式如圖1所示:
圖1 項目組組織方式
在教學過程中,實行“教、學、做”一體化的教學方式。基于學生在“學中做、做中學”,采用多種教學方法,針對不同的內容交替進行。如圖2所示:
圖2 “教、學、做”一體化教學方式示意圖
每個任務按照“任務描述→知識準備→任務分析→任務實施→任務小結→效果評價”的六個步驟完成,如圖3所示:
圖3 六步教學法示意圖
3 總結
本文主要是借鑒CDIO工程教育理念,以軟件工程類課程為載體,培養(yǎng)學生CDIO所要求具備的多種能力。通過對學生進行訪談發(fā)現(xiàn),通過CDIO教育模式在進行教學改革應用實踐,學生普遍反映這種教學方法非常適合他們的學習,案例教學很好的促進了他們對基礎知識的學習,并且對以工程化的思想開發(fā)軟件有了深刻的認識,軟件開發(fā)能力和項目組織與管理的能力都得到了極大的鍛煉和提高。
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基金項目:重慶市高等教育學會高等教育科學研究課題(項目編號:CQGJ15472C)
作者簡介:何婕,女,1984年生,碩士研究生,講師。主要研究方向:機器學習與智能計算、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)挖掘。