汪加楠 郭磊 劉家磊 于亞芳 彭云峰

摘要：為進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，在“新工科”背景下，將CDIO教育理念和OBE教學(xué)模式應(yīng)用到“軟件工程專業(yè)”課程群中，以學(xué)生為導(dǎo)向，項(xiàng)目為主線，學(xué)生通過“做中學(xué)”的教學(xué)方式來學(xué)習(xí)軟件工程專業(yè)課程，以加深學(xué)生對(duì)自己專業(yè)的理解，進(jìn)而培養(yǎng)符合CDIO模式和產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新型軟件工程人才。

關(guān)鍵詞： OBE理念;CDIO模式;軟件工程課程群;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）35-0067-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Teaching Reform on Software Engineering Courses Based on OBE-CDIO Model

WANG Jia-nan， GUO Lei， LIU Jia-lei，YU Ya-fang， PENG Yun-feng

（School of Software Engineering， Anyang Normal University， Anyang 455000， China）

Abstract： In order to further cultivate and improve the engineering practice ability of students， under the background of “new engineering”， the CDIO education concept and OBE teaching mode are applied to the course group of “software engineering specialty”. With students as the guide and projects as the main line， students learn the software engineering specialty course through the teaching method of “l(fā)earning by doing”， so as to deepen their understanding of their own specialty， and then cultivate the conformity with the CDIO mode and innovative software engineering talents required by the industry.

Key words： OBE concept; CDIO mode; software engineering courses; teaching reform

1 引言

軟件工程專業(yè)作為近年來的熱門專業(yè)之一，得到了很多學(xué)生的青睞，教育部已將其列入可認(rèn)證專業(yè)名錄。每年報(bào)考的人數(shù)也非常多。據(jù)麥可思公開發(fā)布的就業(yè)藍(lán)皮書中顯示，軟件工程專業(yè)在眾多專業(yè)中畢業(yè)生的薪資待遇具有極強(qiáng)的競爭力[1]。隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型發(fā)展，軟件工程專業(yè)的人才需求量會(huì)更大。因此可以預(yù)見，軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)前景非常樂觀。但是，每年仍有不少軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生無法找到心儀的就業(yè)崗位，這導(dǎo)致了“就業(yè)難”與“人才荒”的窘境。因此，怎樣使培養(yǎng)出來的畢業(yè)生可以跨越就業(yè)與教育之間的這條鴻溝，成為高校需要深入思考的緊迫問題。

為培養(yǎng)符合OBE-CDIO模式和產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新型軟件工程人才，在“新工科背景”下，把軟件工程專業(yè)的學(xué)生作為教學(xué)的實(shí)施對(duì)象，將CDIO教育理念和OBE教學(xué)模式應(yīng)用到“軟件工程專業(yè)”課程群建設(shè)中，以學(xué)生為導(dǎo)向，項(xiàng)目為主線，學(xué)生通過“做中學(xué)”的教學(xué)方式來學(xué)習(xí)軟件工程專業(yè)課程，以加深學(xué)生對(duì)自己專業(yè)的理解，進(jìn)而提高教師的教學(xué)效果。

2 OBE-CDIO模式的基本思想

2.1 OBE理念

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，英文簡稱OBE）是一種以學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果為中心來組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教學(xué)的過程[2]。和傳統(tǒng)教學(xué)理念不同，在以“目標(biāo)為導(dǎo)向”的OBE理念下教師更側(cè)重學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的掌握和靈活應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。OBE特別關(guān)注學(xué)生學(xué)到了什么，而不是老師教了什么。

2.2 CDIO的基本思想

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）[3]，是國際工程教育與人才培養(yǎng)的創(chuàng)新模式。提倡的是以項(xiàng)目為主線，以IT企業(yè)對(duì)人才的需求為導(dǎo)向，學(xué)生通過“做中學(xué)”的教學(xué)方式來加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是提高學(xué)生的工程能力、運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力、終生學(xué)習(xí)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等[4]。

3 基于OBE-CDIO理念的軟件工程課程群教學(xué)改革

3.1課程群的概念

顧名思義，課程群，即在同一專業(yè)單門課程的基礎(chǔ)上，將人才培養(yǎng)方案中內(nèi)容上有聯(lián)系、課程屬性較相似的單門課程進(jìn)行再次打磨而構(gòu)建的課程群體[5]，通過課程群中行業(yè)典型的軟件項(xiàng)目訓(xùn)練，能夠很好地培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)課程群的內(nèi)容要堅(jiān)持以下幾個(gè)要求：1）根據(jù)軟件工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況和綜合因素，以國家專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為培養(yǎng)目標(biāo)，按照OBE-CDIO教學(xué)模式，以學(xué)生為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為主線;2）把人才培養(yǎng)方案中內(nèi)容上有關(guān)聯(lián)、課程屬性較相似的單門課程歸屬為相同課程群;3）構(gòu)建的課程群要堅(jiān)持階段性的、階梯式的原則。

3.2 OBE理念下的CDIO工程教育模式

CDIO教學(xué)模式和OBE教育理念互為補(bǔ)充，CDIO教學(xué)模式給出了“怎么樣培養(yǎng)人”的答案[6]，OBE理念給出了“培養(yǎng)什么樣的人”的答案，清晰的回答了人才的培養(yǎng)目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，CDIO強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目為主線的教學(xué)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)以結(jié)果為導(dǎo)向的OBE理念與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人才的培養(yǎng)要求，特別適合于產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新型軟件工程人才的培養(yǎng) [7-8]。

軟件學(xué)院2015年被學(xué)校遴選為首批創(chuàng)業(yè)教育二級(jí)學(xué)院，是省級(jí)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)單位。在“新工科”背景下，學(xué)院積極推進(jìn)基于OBE理念下的CDIO工程教育模式的教育教學(xué)改革，且對(duì)標(biāo)對(duì)表國家專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)修訂了人才培養(yǎng)方案，形成了一套創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育一體化、專業(yè)素質(zhì)與課外素質(zhì)一體化、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化的德智體美勞全面培養(yǎng)的人才培養(yǎng)體系，針對(duì)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)軟件工程專業(yè)學(xué)生要達(dá)到的能力為依據(jù)[9]，設(shè)計(jì)能力矩陣，完善各門課程的教學(xué)大綱，使學(xué)生為中心，項(xiàng)目為主線，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新型思維。最后，依據(jù)教學(xué)大綱中對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，OBE-CDIO教學(xué)模式實(shí)施框架見圖1。

3.3教學(xué)改革與實(shí)踐

根據(jù)軟件工程專業(yè)的學(xué)生實(shí)際情況和綜合因素，按照OBE-CDIO教學(xué)模式，以學(xué)生為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為主線，將人才培養(yǎng)方案中的課程規(guī)劃為三大課程群，即：1）軟件基礎(chǔ)課程群;2）軟件項(xiàng)目實(shí)施課程群;3）專業(yè)方向課程群。其中，不同的課程群對(duì)學(xué)生應(yīng)掌握的能力有不同的要求。同時(shí)，針對(duì)不同的課程群規(guī)劃有不同的CDIO項(xiàng)目與之對(duì)應(yīng)。經(jīng)過課程群中行業(yè)典型的軟件項(xiàng)目訓(xùn)練，不僅能使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更為結(jié)構(gòu)化、層次化和體系化，而且能夠很好地培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，避免培養(yǎng)的學(xué)生掌握的知識(shí)廣而不深。安陽師范學(xué)院軟件學(xué)院在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化的“3+1”人才培養(yǎng)體系下，以“結(jié)果導(dǎo)向”O(jiān)BE理念開設(shè)專業(yè)課程，塑造特色課程，以國家專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來修訂人才培養(yǎng)方案的總體思路為指導(dǎo)，設(shè)置專業(yè)方向、課程群項(xiàng)目。軟件工程專業(yè)的課程群體系如圖2所示。

1）軟件基礎(chǔ)課程群項(xiàng)目。該課程群由大學(xué)一、二年級(jí)的軟件基礎(chǔ)課組成。在規(guī)劃該課程群時(shí)，應(yīng)該盡可能地體現(xiàn)該課程群所包含的基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)，其培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生能較為熟練的設(shè)計(jì)并開發(fā)小型軟件項(xiàng)目。

2）軟件項(xiàng)目實(shí)施課程群項(xiàng)目。該課程群由Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用等和軟件項(xiàng)目開發(fā)聯(lián)系更為緊密的有關(guān)課程構(gòu)成。其培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生能較為熟練地按照軟件行業(yè)規(guī)范來開發(fā)大中型軟件項(xiàng)目，以期培養(yǎng)出適合市場需求的軟件工程類專業(yè)人才。

3）專業(yè)方向課程群項(xiàng)目。該課程群根據(jù)相同專業(yè)的不同方向規(guī)劃不同的項(xiàng)目，按照安師軟件學(xué)院實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化的“3+1”人才培養(yǎng)體系，在大學(xué)三年級(jí)設(shè)置4個(gè)專業(yè)方向課，分別為：①軟件開發(fā)Java方向;②軟件開發(fā).Net方向;③移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用開發(fā)方向;④數(shù)據(jù)庫方向。鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生基于課程群參加以競賽為主的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或加入教師的科研項(xiàng)目，培養(yǎng)目標(biāo)是更好地培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，以加深學(xué)生對(duì)自己專業(yè)的理解。

4 結(jié)束語

在“新工科”背景下，軟件學(xué)院積極將CDIO教育理念和OBE教學(xué)模式應(yīng)用到了“軟件工程專業(yè)”課程群中，且對(duì)標(biāo)對(duì)表國家專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)修訂了人才培養(yǎng)方案。針對(duì)“軟件工程課程群”的特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，通過以項(xiàng)目為主線，學(xué)生為中心，“做中學(xué)”的方式加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，這種教學(xué)改革改變了以往學(xué)生感覺軟件工程課程枯燥的情況，使學(xué)生愿意主動(dòng)去學(xué)習(xí)，探究未知領(lǐng)域，人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。順利通過教育部本科教學(xué)審核評(píng)估，在河南省兩次專業(yè)評(píng)估中，軟件工程專業(yè)位居全校44個(gè)參評(píng)專業(yè)中總分第5名。實(shí)踐證明，OBE-CDIO工程教育理念對(duì)于軟件工程課程群是適合的，能夠很好地培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

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【通聯(lián)編輯：王力】