在軟件項目管理課程實踐教學(xué)中實施MPE—CDIO的探討

　　摘要：通過分析軟件項目管理課程的特點(diǎn)，將MPE-CDIO工程教育理念引入實踐環(huán)節(jié)，為實現(xiàn)“做中學(xué)”提出為學(xué)生量身定做的項目的設(shè)立，并對項目管理從團(tuán)隊建立、項目管理、任務(wù)實現(xiàn)以及考核方式等方面進(jìn)行探索。實踐證明，其在教學(xué)上取得了一定的效果。
　　關(guān)鍵詞：MPE-CDIO工程教育 軟件項目管理 實踐能力 CCSE
　　中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
　　文章編號:1004-4914（2012）10-097-03
　　一、引言
　　軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的軟件項目管理課程主要是為了使軟件項目能夠按照預(yù)定的成本、進(jìn)度、質(zhì)量順利完成而進(jìn)行分析和管理的活動。該課程的傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)更多的是教師為主，學(xué)生更多的充當(dāng)“聽眾”的角色，跟著教師的思路去理解、記憶知識。它的問題在于忽視與實際項目的有效結(jié)合，且缺乏促進(jìn)團(tuán)隊溝通與交互的機(jī)制，對學(xué)生系統(tǒng)化工程技術(shù)素質(zhì)培養(yǎng)的重視程度不夠，因此，學(xué)生感覺該課程所學(xué)知識離自己很遠(yuǎn)，不能有效地將所學(xué)的理論知識應(yīng)用在軟件項目管理的過程中。
　　二、CDIO與MPE-CDIO高等工程教育模式
　　CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，黑龍江科技學(xué)院在引進(jìn)CDIO理念的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了創(chuàng)新，提出了MPE-CDIO工程教育模式。
　　（一）CDIO教育理念
　　CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)工程教育理念是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家理工學(xué)院等4所大學(xué)組成的工程教育改革研究團(tuán)隊提出建立的一整套工程教育理念和實施體系。該理念強(qiáng)調(diào)以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，并于2004年成立了CDIO國際合作組織。迄今已有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織。通過國際合作的方式，多個國家、大學(xué)、專業(yè)可并行探索，大大加快了改革步伐，取得了很大成績。在國內(nèi)，我校全面啟動了基于MPE-CDIO的實踐環(huán)境建設(shè)，并于2010年由副校長張鳳武教授帶隊與CDIO試點(diǎn)高校成都信息工程學(xué)院開展CDIO改革經(jīng)驗交流。
　　（二）MPE-CDIO培養(yǎng)模式
　　MPE-CDIO是我校提出基于大德育、大實踐、大工程（Moral Pratice Engineering)教育理念下的構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運(yùn)行工程教育培養(yǎng)模式。所謂“大德育”，對學(xué)生而言，就是使其成人的教育，對學(xué)校而言，就是全員、全過程、全方位育人。這里的成人是指成為一個健全的人、一個和諧的人、一個有社會責(zé)任感的人，一個能適應(yīng)社會需要的人，一個有益于人類文明進(jìn)步的人。所謂“大工程”，是以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以工程為背景和主線，著力于學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力的培養(yǎng)，將工程教育、自然科學(xué)教育、人文社會科學(xué)教育相融合的現(xiàn)代工程教育觀。所謂“大實踐”，是以提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，將實踐鍛煉貫穿于人才培養(yǎng)的全過程，將知識和理論固化為學(xué)生的素質(zhì)，轉(zhuǎn)化為能力，滿足社會需要的教育理念。
　　自我院加入英特爾軟件學(xué)院計劃以來，充分挖掘英特爾先進(jìn)的技術(shù)資源，結(jié)合軟件項目管理課程和CDIO工程教育模式的特點(diǎn)，在該課程的實踐教學(xué)中實施MPE-CDIO工程教育模式，它使學(xué)生的專業(yè)工程素質(zhì)得到明顯增強(qiáng)，其教學(xué)效果較好。
　　三、軟件項目管理課程的特點(diǎn)
　　軟件項目管理是軟件工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程，本課程的目的是讓學(xué)生在短時間內(nèi)掌握軟件項目管理的基本知識和實踐能力，并講授作為一個項目管理者的主要工作和權(quán)利。在本課程的教學(xué)過程中，是以面授為主，講授一些基本概念和管理的經(jīng)典理論，同時結(jié)合大公司的軟件項目管理案例有層次地拓展講授；最后是實踐階段，學(xué)生采用項目管理工具編寫項目管理計劃，并跟蹤項目的實施。但很多學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，感到無從下手，甚至到了不喜歡學(xué)的程度。經(jīng)過認(rèn)真分析研究，我認(rèn)為該課程具有以下特點(diǎn)。
　　1.軟件項目管理實踐性強(qiáng)。其本身的特點(diǎn)決定了它不是完全可以從書本和課堂上學(xué)會，理解和實踐是非常重要的。老師要做到把軟件企業(yè)中的一些實踐經(jīng)驗與學(xué)生分享，不能僅限于照本宣科地抽象介紹一些基本原理。
　　2.合理制定學(xué)時。現(xiàn)有的軟件項目管理理論學(xué)時較多，應(yīng)當(dāng)加大對實踐環(huán)節(jié)學(xué)時的投入，必要的話可以參照“大學(xué)物理實驗”模式，單獨(dú)設(shè)置實驗學(xué)時，讓學(xué)生參與項目的開發(fā)，否則學(xué)生根本沒有興趣，更何談鍛煉。
　　3.學(xué)生獨(dú)立性較強(qiáng)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)課程主要是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的邏輯思考和編程能力，但是，它忽視了溝通、交互與團(tuán)隊合作。以往的實踐環(huán)節(jié)，也強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊開發(fā)，但缺乏必要的監(jiān)督和評價機(jī)制，流于形式。
　　綜合上述分析，軟件項目管理課程的教學(xué)不僅要注重學(xué)生專業(yè)理論知識的教育，更重要的是要重視學(xué)生的工程實踐能力和職業(yè)道德素質(zhì)的培養(yǎng)，即培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，自我創(chuàng)新、團(tuán)隊合作交流的能力以及職業(yè)道德感和責(zé)任心。而這些能力培養(yǎng)完全符合MPE-CDIO教育模式的能力培養(yǎng)目標(biāo)，因此引入MPE-CDIO的能力培養(yǎng)模式對軟件項目管理的教學(xué)改革具有很好的指導(dǎo)作用。
　　四、MPE-CDIO工程教育模式
　　MPE-CDIO教育改革，是一種全新的培養(yǎng)模式，作為CDIO改革的創(chuàng)新與互補(bǔ)，MPE-CDIO更注重培養(yǎng)健全、和諧的、有社會責(zé)任感的人，將這一大德育培養(yǎng)理念與構(gòu)思——設(shè)計——實現(xiàn)——運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并以培養(yǎng)高級工程專業(yè)人才為目標(biāo)。其中CDIO不僅提出以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO大綱(如表1所示)，而且系統(tǒng)地提出能力培養(yǎng)、實施指導(dǎo)、實施過程和結(jié)果檢驗的12 條標(biāo)準(zhǔn)，有很強(qiáng)的可操作性。清華大學(xué)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理兩門課中采用CDIO教學(xué)方法，取得了滿意的教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生自學(xué)和解決實際問題的能力以及協(xié)調(diào)溝通和團(tuán)隊協(xié)作的能力。國內(nèi)外經(jīng)驗表明，CDIO“做中學(xué)”的理念和方法是先進(jìn)可行的，完全適合工科教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。
　　由于CDIO新型工程教育模式特別適合計算機(jī)和軟件工程相關(guān)課程的教學(xué)，因此，它已應(yīng)用于我院面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)改革，以及軟件工程專業(yè)的軟件項目管理等課程中，我們也將逐步在其他工程性較強(qiáng)的課程中大力推行。
　　五、實施面向MPE-CDIO的實踐教學(xué)改革
　　在分析軟件項目管理課程的主要特點(diǎn)，以及MPE-CDIO工程教育模式中以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的大綱和12條標(biāo)準(zhǔn)之后，我們對本課程實施面向MPE-CDIO的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革。由于已加入英特爾學(xué)院計劃，本課程可以充分利用英特爾領(lǐng)先的技術(shù)人力資源優(yōu)勢，采用IBM RPM (Rational Portfolio Manager) 和Microsoft Project軟件工具完成項目管理，實踐環(huán)節(jié)包括5個驗證型和1個綜合型實驗，如表2所示。
　　從表2可以看出，5個驗證型實驗基本涵蓋CDIO能力大綱中前三個層面的能力。因為驗證型實驗來自英特爾，實驗指導(dǎo)電子書是英文版，而且實驗室安裝的Microsoft Project和RPM也是英文版，所以，實驗項目也在一定程度上涵蓋了大綱中3.3 外語交流能力。
　　綜合性實驗“對軟件開發(fā)項目全過程管理”涵蓋了CDIO 能力大綱中“在企業(yè)與社會環(huán)境下的構(gòu)思——設(shè)計——實現(xiàn)——運(yùn)作”層面的能力。該實驗項目由學(xué)生分組完成，分組成員4～5人。該實驗項目是由教師（英特爾工程師）在充分考慮學(xué)生的實際情況和當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)的前提下，為其量身定做的，要求實驗項目與課堂的案例教學(xué)同步。在軟件項目管理教學(xué)中引入案例教學(xué)能有效地提高教學(xué)效果，案例則采用英特爾軟件學(xué)院實際項目，主講教師先將學(xué)生分成5人一組，然后選擇具體項目進(jìn)行角色分工，采用RPM或者M(jìn)icrosoft project工具開發(fā)項目計劃，并組織項目人員評審項目計劃和跟蹤項目的進(jìn)展，項目結(jié)束后以項目組的形式，演示匯報項目的整個管理過程。
　　本課程實踐環(huán)節(jié)按照MPE-CDIO標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，具體實施如下。
　　1.以MPE-CDIO為基本環(huán)境。軟件項目管理嚴(yán)格以軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期作為工程教育的環(huán)境。做好團(tuán)隊組織建設(shè)，堅持階段評審答辯。
　　2.明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。項目小組由4～5名學(xué)生組成，每組選擇一個具體項目，在RPM和Microsoft project中全程進(jìn)行項目管理。并撰寫國標(biāo)文檔，此目標(biāo)已達(dá)到中小軟件企業(yè)軟件項目管理要求。
　　3.系列課程設(shè)置。在軟件工程課程群設(shè)置中，軟件項目管理作為核心課程之一，與軟件工程、UML以及軟件測試等課程相互支撐。在其他課程采用的開發(fā)工具與項目管理課程中的RPM能無縫集成，都是IBM 公司開發(fā)的集成軟件。
　　4.認(rèn)識實習(xí)。在項目管理課程之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)會從程序員那里獲得直接的和間接地實踐經(jīng)驗，積累相關(guān)的知識，理解軟件開發(fā)過程，并已具備開發(fā)小型軟件項目的能力。
　　5.集成化教學(xué)過程。本課程以“管項目”為主線來組織課程，以“用”導(dǎo)“學(xué)”，選擇實際工程項目來做主線，教師全程指導(dǎo)。
　　6.教師MPE-CDIO能力的提升。主講教師通過參加英特爾在大連組織的各類師資培訓(xùn)來提升自身的MPE-CDIO能力，也通過與企業(yè)的橫向項目合作來進(jìn)一步提高教師的工程經(jīng)驗。此外還邀請英特爾資深工程師為學(xué)生開設(shè)短期培訓(xùn)。
　　7.教師教學(xué)能力的提高。通過組織課程組教學(xué)公開課、研討會，來提高教學(xué)在運(yùn)用案例教學(xué)和基于項目管理的教學(xué)方法以及學(xué)生考核等方面的能力。
　　8.多元化考核。由于項目以小組為單位完成，故在評估每位學(xué)生的成績時，既要從團(tuán)隊角度考核，又要體現(xiàn)個人成果。考核方式如表3所示。通過考核的學(xué)生還將獲得由英特爾頒發(fā)的Project Management 課程認(rèn)證證書。
　　9.反饋情況。本課程通過實施MPE-CDIO后，新的實踐環(huán)節(jié)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，給學(xué)生提供了更廣闊的天地進(jìn)行創(chuàng)新、實踐，同時把知識真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為日后的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
　　六、結(jié)語
　　MPE-CDIO教學(xué)理念以工程實踐為核心，綜合了專業(yè)基礎(chǔ)知識、人際交流能力、團(tuán)隊合作精神、實際動手能力的培養(yǎng)，并鑒于我校目前的教學(xué)環(huán)境，融入了大德育的思想，使培養(yǎng)出來的學(xué)生更加符合工程師的標(biāo)準(zhǔn)和社會對工科畢業(yè)生的要求。
　　在軟件項目管理課程的實踐教學(xué)中實施MPE-CDIO理念，既適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)模式的要求，也符合學(xué)生對本門課程的需求。成功地實施教學(xué)改革，學(xué)生普遍反映能夠較好地理解并掌握項目管理的方法和技術(shù)，體會到在實踐中探尋知識