基于CDIO工程教育模式的高技能軟件人才培養探索

摘 要： 目前，基于CDIO理念的人才培養模式得到了越來越多高校的認可，基于CDIO理念的本質是“做中學”。本文以南昌大學共青學院為背景，簡單描述了CDIO工程教育模式，CDIO的12條標準、軟件人才培養目標、培養方案，基于CDIO的12條標準的考核標準和課程教學體系。

關鍵詞： CDIO理念 軟件人才培養 工程教育模式

一、CDIO工程教育模式概述

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate），是近年來國際工程教育改革的最新成果。它是由美國麻省理工學院聯合瑞典查爾姆斯技術大學、林克平大學，以及皇家技術學院等4所高校，共同開發的一種全新工程教育理念和實施體系。它不僅繼承和發展了歐美20多年來的工程教育改革理念，更重要的是提出了系統的能力培養、全面的實施指導、完整的實施過程和嚴格的結果檢驗等12條標準，具有很強的可操作性。[1]構思—設計—實現—運作是現代工業產品從構思研發到運行乃至終結廢棄的全生命過程；其工程教育理念是要以此全過程為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，培養學生的工程能力，包括個人的工程科學和技術知識，學生的終生學習能力、團隊交流能力和大系統調控等方面的能力。

二、CDIO的12條標準

CDIO不僅繼承和發展了歐美20多年來的工程教育改革理念，更重要的是，它系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施，以及檢驗測評的12條標準[2]。CDIO標準中提出的要求直接參照了工業界的需求，因而能夠滿足產業對工程人才質量的要求。

標準1以CDIO為基本環境：學校使命和專業目標在什么程度上反映了CDIO的理念，即把產品、過程或系統的構思、設計、實施和運行作為工程教育的環境？技術知識和能力的教學實踐在多大程度上以產品、過程或系統的生產周期作為工程教育的框架或環境？

標準2學習目標：從具體學習成果看，基本個人能力、人際能力和對產品、過程和系統的構建能力在多大程度上滿足專業目標并經過專業利益相關者的檢驗？專業利益相關者怎樣參與學生必須達到的各種能力和水平標準的制定？

標準3一體化教學計劃：個人能力、人際能力和對產品、過程和系統的構建能力是如何反映在培養計劃中的？培養計劃的設計在什么程度上做到了各學科之間相互支撐，并明確地將基本個人能力、人際能力和對產品、過程和系統的構建能力培養融于其中？

標準4工程導論：工程導論在多大程度上激發了學生在相應核心工程領域應用方面的興趣和動力？

標準5設計—實現經驗：培養計劃是否包含至少兩個設計，實現經歷（其中一個為基本水平，一個為高級水平）？在課內外活動中學生有多少機會參與產品、過程和系統的構思、設計實施和運行？

標準6工程實踐場所：實踐場所和其他學習環境怎樣支持學生動手和直接經驗的學習？學生有多大機會在現代工程軟件和實驗室內發展其從事產品、過程和系統建構的知識、能力和態度？實踐場所是否以學生為中心、方便、易進入并易于交流？

標準7綜合性學習經驗：綜合性的學習經驗能否幫助學生取得學科知識及基本個人能力、人際能力和產品、過程和系統構建能力？綜合性學習經驗如何將學科學習和工程職業訓練融合在一起？

標準8主動學習：主動學習和經驗學習方法怎樣在CDIO環境下促進專業目標的實現？教和學的方法中在多大程度上基于學生自己的思考和解決問題的活動？

標準9教師能力的提升：用于提升教師基本個人能力和人際能力，以及產品、過程和系統構建能力的舉措能得到怎樣的支持和鼓勵？

標準10教師教學能力的提高：有哪些措施用來提高教師在一體化學習經驗、運用主動和經驗學習方法，以及學生考核等方面的能力？

標準11學生考核：學生的基本個人能力和人際能力，產品、過程和系統構建能力，以及學科知識如何融入專業考核之中？這些考核如何度量和記錄？學生在何種程度上達到專業目標？

標準12專業評估：有無針對CDIO12條標準的系統化評估過程？評估結果在多大程度上反饋給學生、教師，以及其他利益相關者，以促進持續改進？專業教育有哪些效果和影響？

針對CDIO12條標準提出的問題，我校軟件專業聘請全國雙新人才計劃辦的軟件開發培訓組成員和專業課主講教師一起依據12條標準共同制訂計算機軟件人才培養方案和相應的考核標準，重構課程教學體系并采用多元性評價把學生的個人能力和交際能力、系統架構能力，以及學科知識融入考核之中。

三、軟件人才培養目標

借鑒國內外教學理念，結合本院學生的實際水平，我系組織開展了軟件人才培養目標討論會，明確了計算機軟件專業的人才培養目標是：以市場需求為導向，培養具有良好的信息技術與工程素養，能系統掌握軟件開發基本理論、基本技能與基本方法，具備較扎實的專業領域知識，并且能在具體領域信息化建設中從事安全的信息系統設計、產品開發、系統集成的高素質的領域性軟件人才。

四、基于CDIO的12條標準的軟件人才培養方案

基于CDIO模式，以構思—設計—實現—運行為指導思想，制定培養高質量高技能的計算機軟件人才的培養目標，制訂符合社會需求的綜合應用型計算機人才培養方案。

1.學研結合，定制培養。學科理論知識與實際工程項目相結合，實現知識、能力與態度一體化；理論、實踐、就業一體化。同時保證雙師隊伍的知識先進性，促進教學內容的改革。打破傳統的理論教學模式，把理論知識穿插到具體項目實踐中講解。另外，[4]派遣專業核心課教師到國內外知名大學進修學習、訪問、攻讀學位與知名企業合作研究，讓教師在課堂與工業、理論與實踐相結合的環境中鍛煉成長，逐步建立了一支具有高學歷、高技能、高水平并具有豐富的企業背景和教學經驗的“雙師型”專職師資隊伍。加強兼職教師隊伍建設，為確保大學生實踐教學環節的質量，我校在各教學基地聘請專業技術人員作為兼職教師。這些人員都具有較高的專業技術水平，能根據我校教務部門和教師提出的教學要求，有重點地對大學生的實踐教學進行指導。這支兼職教師隊伍在指導實踐教學中已經積累了許多寶貴的經驗，對實踐教學的內容和要求十分熟悉，充分保證了實踐教學的質量，成為我校指導學生校外實踐教學的重要力量

2.產學結合，校企培養。實行學校與企業合作的辦學模式，為學生提供真實的工作環境。通過與各大企業合作，建立基于企業的實習基地。實習期間緊緊圍繞專業的培養目標，根據企業需求，為學生提供模擬仿真與真實職業崗位環境相結合的實踐環境，并且由用人單位和學校建立公平、公正的評價機制，實現企業與學校的無縫連接。

五、基于CDIO的12條標準的課程教學體系

在整個課程教學體系中必須緊扣CDIO教學大綱，體現以項目為主線的教學方式，在整個人才培養過程中堅持“做中學”的原則，真正體現做與學的結合，知與行的統一。課程教學的改革必須圍繞專業培養目標進行，通過實踐教學、考試改革、開發式教學、案例教學、雙語教學、研究式教學等手段，體現這一人才培養目標。教學內容嚴格按照CDIO標準來組織，更好地與工業界、與企業接軌，為學生直接面向企業打下堅實的基礎。教學實踐過程中，以能力為導向，全面實施CDIO人才培養理念。

六、基于CDIO的12條標準的考核標準

建立基于過程的評價方式CDIO能力評價標準，要求對學生在CDIO模式的教學中獲得的成效進行評估驗收，對學生在項目進行過程中進行評價。在項目開發過程中，分階段按項目任務、完成的進度進行評價，每一個項目階段教師都應VLu3QQ1IKCJMyMFfCRlWP6htrHvz2RZW1T394ORLohI=對學生的完成情況及時做出評價，讓學生在得到教師的指導及肯定后，興趣更濃，學習的勁頭更足，讓學生在系統架構方面不斷進步不斷提高。在項目開發過程的最后一個階段組織評審團對每個項目組成員進行項目答辯，要求公平公正地評價學生的項目成果，教師要對學生的項目進行針對性的點評，幫助學生找出項目的不足，整理開發思路和總結經驗。此外，通過互相學習和交流，每個同學對其他同學所做的項目和思路都有所了解。

七、結語

基于CDIO理念的軟件人才培養方案在我院實施表明：該方案能調動學生的學習積極性，激活學生的創新思維，培養學生解決問題的能力，提高學生的動手能力和團隊合作能力，培養其自信心和責任感。學生畢業后能很快適應單位或企業的本職工作，受到用人單位和企業的歡迎，促進了學校知名度的提高，實踐證明基于CDIO理念的高技能軟件人才培養模式可取。

參考文獻：

[1]陳笑蓉.CDIO模式的軟件人才培養探索[J].計算機教育，2010（23）：45.

[2]查建中.“工程教育改革戰略CDIO與產學合作和國際化”[J].中國大學教學，2008（5）：201-219.

[2]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）：1-6.

[3]嚴石.CDIO在高職《模擬電子》課程教學中的應用[J].天津職業大學學報，2009（6）：82.

[4]李彤，趙娜.CDIO軟件人才培養教學團隊建設[J]計算機教育，2011（7）：64.