基于CDIO的創新型計算機軟件人才培養模式的研究

摘 要： CDIO模式是一種先進的工程教育理念和人才培養模式，本文結合計算機軟件技術專業的特點及人才需求，探討了基于CDIO的創新型計算機軟件人才培養模式， 制訂了基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃，論述了如何構建創新實用型實踐教學體系和構建有利于創新人才培養的基地。

關鍵詞： CDIO 創新型計算機軟件人才培養模式 綜合性課程計劃

引言

CDIO是“做中學”戰略下的一種模式，是一種將實踐教育與理論教育相結合的教育理念，其大綱的能力目標與創新型人才的素質要求存在相當高的契合性。近年來，隨著CDIO理念的提出，針對我國當前高等工程教育存在的主要問題，理工科大學紛紛結合本校實際情況，樹立CDIO“教學做”三位一體的新理念，在理論和實踐兩個方面加強探索，構建富有成效的創新教育新模式和獨具特色的創新型工程科技人才培養體系。目前，世界各地已有上百所高校積極學習和運用這一創新工程教育模式進行人才培養改革，取得了良好的效果，受到了學生的普遍歡迎和企業的高度評價。CDIO工程教育模式中國化的實踐將成為培養創新型工程人才的有效途徑。

一、基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃的制訂

1.CDIO工程教育大綱

CDIO是由美國麻省理工學院聯合瑞典查爾姆斯技術大學、林克平大學及皇家技術學院等四所高校，共同開發的一種全新工程教育理念和實施體系。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。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[5]。CDIO工程教育理念正是以此過程為載體培養學生的工程能力，提出系統的能力培養教學大綱，包括四類一級能力、十七組二級能力（如下表所示）及七十三種具體能力[6]，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”（Project based education and learning）的集中概括和抽象表達。

表 CDIO教育模式大綱

2.基于CDIO教育模式的綜合性課程計劃的制訂

依據CDIO教育大綱將整個培養過程分為三個階段進行，第一階段（初級階段）的學習是基礎知識的學習。該階段要求學生理解信息系統的定義、組成、發展模式及建設模式；了解軟件的定義和組成、生命周期及軟件開發的過程和質量控制原則；要求學生掌握信息化基礎知識和軟件開發的基礎知識，熟練掌握基礎語言TurboC的使用和實踐，面向對象語言Java的使用、實踐描述型語言DHTML的使用和實踐及解釋型語言Javascript的使用和實踐；了解IT相關的專業英語，能夠在翻譯軟件的幫助下閱讀大量英文的專業性科技文獻并大致了解含義；牢記軟件從業人員職業道德規范，結合自己的現狀制定發展規劃，熟練掌握常用軟件的使用。

第二階段的學習要求學生了解軟件開發、測試和實施等過程涉及的各種技能和知識，對軟件技術發展的過程有清醒的認識。閱讀大量的相關專業英語文獻，獨立寫作英文注釋和英文專業文章。具備軟件專業從業人員的職業修養和素質，掌握各種實際情況下的職業技能。

第三階段的學習要求學生熟練掌握信息系統的售前、開發和售后等過程涉及的各種技能和知識；了解需求分析、項目管理的各種技能和知識，獨立進行專業英語的聽、說、讀、寫；具備軟件高級從業人員要求的職業修養和素質。

二、構建創新實用型實踐教學體系

1.分層次組織實驗教學內容

實驗教學內容分為基礎型、設計型、綜合型、研究創新型實驗四個層次。其中基礎型和設計型實驗面向的對象是非畢業班學生，范圍為：實驗指導書上及課本上每章節后的習題；綜合型實驗涉及的對象是畢業班學生，其范圍是：本課程所有章節的知識點的綜合應用；研究創新型實驗涉及的對象是畢業班拔尖學生，范圍為：實際上生活中的工程項目；畢業班拔尖同學分配到企業中與企業工作人員一起完成企業項目。

2.改革實驗教學評價模式

教學時間和教學內容開放+網絡式的輔助教學；其中教學時間開放指的是實驗室從周一到周六的八點到十一點都開放；教學內容開放是實驗的知識點及各種網絡資源和實驗素材開放；網絡式輔助教學：每周一三五進行，由雙師型老師進行授課或專題講座。根據學生實驗的綜合能力進行評定，考試方法采取實驗與答辯、面試相結合的方式，對于基礎型和設計型實驗采取實驗與答辯相結合的方式。對于研究創新型實驗采取答辯與面試相結合的方式；注重實際，鼓勵創新。對于創新研究型實驗給予學生一定的勞動報酬以提高學生的積極性。

總之，因材施教，鼓勵創新，培養拔尖人才。在實踐教學環節中，對有創新設計思想、能力較強的優秀學生，可以免做普通實驗，安排難度較大的實驗課題或學生自定課題，要求他們自擬設計方案，實驗室提供所需的資料供查閱。對實驗課題完成較好的學生和拔尖的同學可以免考筆試，并給予較高的成績。

三、構建“雙師”型的、開放式的師資隊伍

高校能否為國家培養出優秀的創新應用型人才，關鍵在于教師。在創新人才培養過程中，更需要有一支高水平的教學與科研相結合的師資隊伍，還要有一支結構合理的“雙師型”教師隊伍。如果一名高校教師只能單純地從事教學，不能開展科研活動，不僅本身的學術水平難以提高，在教學上也會因為知識面狹窄而影響教學水平的提高。加強“雙師型”師資隊伍建設是提高大學生動手能力和創新能力的關鍵所在。一方面積極引進優秀人才，另一方面組織教師深入企業一線、用人單位了解人才的需求情況，制定培養目標；積極鼓勵教師開展下廠實踐活動，讓每一位教師都與一個或幾個與本專業相關的企業建立長期的聯系，不斷學習企業的先進技術和管理思想，并將它應用于教學與培訓中，同時利用自己的專業知識幫助企業解決實際工作中遇到的問題，鼓勵教師在不影響正常教學的情況下在相關企業中兼職，為企業提供咨詢服務活動，通過這項活動，教師積累了大量來自企業的教學案例，使理論教學更加結合實際。

打造一支專業化的、富有職教特色的一流“雙師型”教師隊伍，不僅是培養創新型計算機軟件人才的重要條件，更是保證教學質量和技能人才培養質量的關鍵。學院應致力于“雙師型”教師隊伍的建設，通過引進、培養、外聘等形式和開展校本培訓、進廠實踐、以老帶新等措施，逐步組建一支理論教學水平高、實踐教學能力強、專業結構合理的高素質“雙師型”教師隊伍。

同時構建開放式的師資隊伍，采用專職教師與兼職教師（企業工作人員）相結合、專職管理人員（主要是教師）和業余的管理人員（主要是學生）相結合、面向全校選聘任課及輔導教師等方式，構建開放式的師資結構，努力擴大輔導的受益面。

四、構建有利于創新人才培養的基地

1.建立創新設計實踐基地

實踐基地建設則是實現實訓和實習教學目標的重要保證，教學是培養創新人才和提高學生動手能力的重要環節，以前，學校的實驗室按課程的開設情況進行單獨設立，實驗內容分散且有相互重疊之處，學生為完成實驗而實驗，尤其是驗證性實驗所占比例偏大，綜合性和設計性實驗相對偏少，學生思維方式僵化，教學效果不理想，不利于學生接受最新的科學文化知識和培養適應社會挑戰的能力，不利于提高學生的綜合能力，更不利于學生創造性思維的發展。建立與專業培養目標相適應的實踐教學體系，創建創新設計實踐基地是迫在眉睫的任務。南昌大學共青學院在全面推進實驗課程體系建設的基礎上，參照全國雙新人才計劃培訓的成功經驗，建立了硬件設施較好的計算機軟件實驗中心，同時與本地開發區的軟件公司建立了合作關系，定期派學生到公司實習，以探索科技創新活動的有效方式，為學有余力的學生提供創新設計的舞臺，培養和提高學生的創新實踐能力。

2.構建責、權、利統一的課外科技創新教育管理機制

（1）成立領導小組。由主管教學和學生工作的各級領導組成，其主要職責是對中心的建設和發展進行宏觀指導、制定并完善課外創新教育的配套政策、檢查和督促中心的工作。

（2）成立中心專家指導組。中心聘請知名教授、大型企業數員工組成，主要負責擬定與本科生能力相適應的各學科前沿研究方向，指導中心學生開展各種高新技術的應用研究，擔任各種科技競賽的學術顧問或評委，對參加國際國內競賽的課題給予指導，根據學生的個性有目的地定向培養拔尖人才。

結語

通過對CDIO工程教育理念的研究，我們認識到對于計算機軟件專業學生的培養，不僅要幫助他們建立完整的專業知識體系，還要注重培養他們的軟件開發能力、職業技能、團隊協作能力等綜合素質。這樣才能與社會接軌，增強學生的社會競爭力和創新能力。深入的學習、理解和實踐CDIO教育模式，并將其應用到計算機軟件專業課程體系建設中，對形成我院獨具特色的工科創新型軟件人才培養模式具有十分重要的作用。

參考文獻：

[1]顧佩華，沈民奮，李升平.從CDIO到EIP-CDIO汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）.

[2]牛麗.軟件高技能人才CDIO工程能力的培養[J].中國成人教育，2010（3）.

[3]陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示[J].中國高教研究，2006（11）.

[4]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創新型人才培養[J].高等教育研究學報，2008（12）：15.

[5]JianzhongZha.CDIO-The Subversive Reformof Engineering Education Model.Distance Education in China，vol.325，July，2008.

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

[7]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.

基金項目：江西省高等學校教學改革研究課題，編號為：JX-JG-11-76-4，課題名稱：《基于CDIO的創新型計算機軟件人才培養模式的研究》。