CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得I}nut andAlice Wallenber基金會近2000萬美元巨額資助，經過四年的探索研究，創立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是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。

“軟件工程”作為計算機科學與技術及相關專業教學計劃中一門重要的專業基礎課，其主要目標是，培養學生運用軟件工程的原則、開發方法和技術進行軟件的開發和維護。軟件工程實訓課作為一門實踐性課程，對理解和運用軟件工程中的思想與方法起著重要的作用。其教學目的在于通過對軟件項目的分析建模與設計開發，將軟件工程中所涉及的理論、方法和技術綜合應用于軟件開發的各個階段。

1 CDIO工程教育模式

CDIO代表構思\\(Conceive\\)、設計\\(Desior\\)、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、課程之問有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業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能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的新成果，它倡導“做中學”的教育理念，其先進可行性已被國內外工程教育改革實踐所證明。該模式有利于解決當前工程教育實踐中還存在重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新培養等諸多問題，特別適合國內工程教育教學過程中各個環節的改革。CDIO標準中提出的要求是直接參照工業界的需求，因而完全滿足產業界對工程人才質量的要求。CDIO工程教育模式已經成為國際工程教育的通用模式。CDIO強調工程實踐教學的重要性，強調培養學生主動學習和動手實踐的能力，分析問題和解決問題的能力，以及培養學生職業技能和道德，團隊協作和交流的能力。這些要求和能力的培養也充分體現在軟件工程綜合實驗教學應用中。

2 軟件工程專業存在的問題

人才培養是高等教育的永恒主題，而提高質量更是人才培養的關鍵。我國高等工科教育的迫切任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師，然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題，如重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新的培養等問題。國內外的經驗都表明CDIO“做中學”的理念和方法是先進可行的，適合工科教育教學過程各個環節的改革。

軟件人才短缺的主要根源是，軟件教育體制調整的速度落后于軟件產業發展的速度，關于軟件人才C乏和軟件專業畢業生對市場的不適應性問題。我國的計算機軟件專業教育在國際化、標準化方面已經大大落后于先進的國家。經過十多年的發展，軟件工程已經是信息科學領域中一個非常重要的獨立學科，我國普通高校軟件工程專業存在的問題也凸顯出來.

2.1 教學內容陳舊

雖然目前出版有很多不同版本的教材，但是這些教材內容滯后，不能反映最新理論。教學內容無法跟上發展迅速的業界軟件技術，學生學不到最新的專業技術知識。我國許多高校教材平均每5年才更新一次，許多計算機理論教材都是80386時代編寫的，大大落后于國際軟件業的發展。這也是大學生畢業后難以勝任軟件企業要求的主要原因。與之相比，印度APTECH的教材每年更新一次。

2.2 實踐環節薄弱

教學的實際情況是教師講理論，學生學理論，最后考理論。軟件工程專業理論知識難度較大，學生很難完全掌握吸收，成材率較低。軟件工程專業的教學與實踐脫離、實踐與社會相脫離等是由來已久的老問題了，但至今依然是很多高校面臨的最大問題。要迎接時代的機遇必須從根本上解決上述問題。實驗內容陳舊，跟不上時代發展需要。雖然部分高校開設了綜合性創新性實驗，然而閉門造車，實踐項目紙上談兵，內容缺乏創新，與現實脫節。這些問題導致了軟件工程專業畢業生創新能力不足，綜合素質不高，缺少團隊工作能力培養，無法適應社會實際需要。

2.3 考核方式單一

我們學校的軟件工程教學大綱適用于54+18學時的授課與實驗。成績考核:\\(1\\)平時表現:包括上課，作業完成情況占10%。\\(2\\)實驗成績占20%。\\(3\\)期末考核卷面成績占70%?？荚嚨姆绞绞枪P試\\(閉卷\\)，因為主要是考理論知識為主，所以考試前學生就突擊背理論，結果考試合格了，但是課程知識并沒有得到較好的理解和掌握，考完試就忘得一干二凈了。

3 軟件工程具體改革內容

軟件工程專業是實踐性很強的學科專業。借鑒CDIO大綱對工程師的培養目標，我們對軟件工程專業人才培養也應該首先立足于加強專業基礎性知識的學習和基本技能的掌握。并在此基礎上開展實踐教學環節改革，倡導產學研結合，在實踐中培養學生的專業技能和合作溝通能力，為社會輸送合格人才。

①以案例引導為主的啟發式教學。

案例教學能夠實現教學相長。師生之問平等的討論、探究知識，能爭強學生理解知識的印象。案例教學能充分調動學生學習的積極性和主動性，能提高學生學習軟件工程課的濃厚興趣。案例教學能使抽象的軟件工程知識具體化、生動化、形象化、直觀化，深入淺出，學生易于理解，有利于提高課堂教學效率。

我校軟件工程的教學分為兩個學期，第一學期主要采用理論和實驗相結合的方式進行，以理論為主，實驗為輔。第二學期純粹是實驗教學，培養學生綜合開發軟件的能力。第一學期的實驗都是基礎性實驗，以一個個小小的案例為引導，激發學生掌握常用的軟件開發工具的興趣。如畫DFD時以銀行儲蓄系統為例，畫用例圖時就以圖書管理系統為例。第二學期的實驗為綜合性實驗，也是采用案例教學，傳統的軟件開發方法以期刊管理系統為例，面向對象軟件開發方法以研究生培養管理系統為例。案例貫穿從系統分析、系統設計、系統編碼、軟件測試、軟件維護整個軟件開發過程，極大的提高教學效果。

②以項目驅動為主的實踐教學。

項目驅動式教學主要針對企業技術應用需求，以項目開發為主導，以理論知識和項目用例講解為前提，即學即用，在編程中消化吸收所學知識，在解決項目開發的實際問題中使所學技術達到熟練應用。

依照CDIO工程教育理念，將實踐環節與軟件工程生命周期進行融合，按照構思、設計、實現和運作進行組織;CDIO實踐分為:基礎性實踐、綜合性設計性實踐，開放性實驗。第一學期主要完成基礎性實驗，第二學期主要完成綜合性實驗。在綜合性實驗中，將一個完整項目作為案例，通過該案例項目將該實踐環節的主要內容貫穿起來，使得實踐的內容成為一個有機的整體，提高學生的動手興趣，改善實驗效果。在具體的實施中，結合學生的基礎，將案例項目進行分解，將這些分解后的項目模塊部署到整個學習過程中，強調“做中學”的CDIO理念。

實訓的項目模擬軟件公司實際的開發流程，用14周時問完成一個選定的系統，每10人分成一組，其中根據白己的意向和教師的安排設置各種崗位，包括項目經理、技術總監、數據庫管理員、編碼人員、測試經理、測試人員、配置人員等。所有成員都要參與編碼，兼任其他職務的同學可以減少一些編碼量，具體模塊由項目經理劃分。測試經理要熟悉測試流程，從項目的設計階段開設就劃分測試任務，有兩名或三名專職的測試人員，編寫測試用例，對每個階段的成果進行測試，及時反饋到開發人員那里，并對開發人員修改后的程序再次進行測試。項目制作過程中各種服務器的配置，以及完成之后項目的部署要由配置人員完成。教師在整個實訓過程中擔任顧問和評審員的角色，盡量讓學生最大化參與真實項目。除非學生的工作特別不合理或者錯誤非常嚴重，否則不要打斷其工作，允許學生走一定的彎路。只有學生真正通過白己的實踐，才會留下深刻的印象，在今后的工作中吸取教訓。

③轉變實踐環節的考核方法，加強團隊合作精神的培養。

CDIO培養大綱既強調學生個人能力提高，同時更強調人際團隊能力的培養。在CDIO實踐課程體系中，我們堅持“做中學”和“基于項目的教育和學習”的原則，通過構建項目情景模式，培養學生應用能力、工程能力和素質，全方位地發展學生動手能力，培養學生創新意識，讓學生建立團隊協作精神。

主張不同的能力用不同的方式進行考核，建立多樣化的考核方式。為了能夠科學、合理地對學生的各種能力進行考核，針對不同類別的課程、結合的理念、設計考核與評價模型，通過不同的考核方式來實現對學生的白學能力、交流與溝通能力、解決問題能力、團隊合作能力和創新能力等五種能力進行考核與評價。

在“軟件工程綜合實驗”課程教學中，我們對傳統的考核方式進行了改革和探索。根據軟件工程教育的特點，考核內容注重團隊成績和個人貢獻的兼顧，注重實踐過程制品質量和項目最終作品的平衡?？己朔绞讲捎弥髦v教師、團隊指導教師和項目經理一同給出各個階段的評分。團隊總評成績通過對項目進度、成果質量、文檔規范程度及質量和團隊合作精神等兒方面加權計算獲得。各團隊的總評成績占該團隊成員個人總評成績的50%;個人總評成績的其余50%由個人在團隊中的貢獻大小和工作態度決定。按考核結果評選出一個優勝團隊并給予獎勵。詳細的分配如表1所示:

④以程序設計競賽為契機，加強校內實訓中心建設。

僅僅依靠課堂教學和實踐環節，顯然是不能滿足CDIO培養大綱的要求的。對于校內環節，我們以程序設計競賽為契機，積極推進研究性創新性實驗項目的開展。我校創建了“軟件工程實驗室”在培養學生實踐動手能力方面發揮了十分巨大的作用。在2011年和2012年全國軟件專業人才設計與開發大賽全國總決賽中均表現不俗。這些都充分體現了實踐教學環節改革在專業人才培養上取得的成果。但僅有一個實驗室顯然是不夠的，應積極推進“軟件測試實驗室”、“軟件研發中心實驗室”等的建設，為本專業學生創造一個良好的實踐開發環境。

軟件工程綜合實驗是一門理論性和工程性都很強的專業實踐課，這對授課和實驗教師提出了挑戰，也對現有的教學模式和教學方法提出了挑戰。為此，我們結合“案例教學”模式，對傳統的“項目驅動”教學模式進行了重構，提出了“案例引導、項目驅動”的教學模式。

針對課程目標和特點，結合“案例教學”方法和“項目驅動”教學模式的優點，我們采用“案例引導、項目驅動”的教學模式，以學生為中心，在案例引導和團隊指導教師的指導下，按照軟件工程方法和過程，完成軟件工程綜合實驗。

4 結束語

首次將CDIO理念應用于軟件工程課程的教學，并將CDIO理念貫穿于實踐教學始終，對探索先進教育教學模式、提高我院的教學質量和辦學水平、強化教師的教育教學科研意識、培養具有創新精神的高素質應用型人才，實現特色辦學的目標，具有重要的現實意義和創新意義，將對學院的教學改革工作起到良好的示范作用;CDIO改革的目標是為學生提供一種在實際系統和產品的構思一設計一實施一運行的背景環境下強調工程基礎的工程教育，使學生能夠掌握深厚的技術基礎知識;領導新產品和新系統的開發與運行;理解工程技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響。

將CDIO理念引入教學，針對軟件工程課程目前存在的問題，通過加強實踐環節、案例引導、項目驅動等改革措施，改變了以往課程理論過多，學生有枯燥感的局面，彌補了課堂教學與實際應。

用問的斷層，提高了教學質量。學生對實驗方式改革的評價:這種實踐加討論的方式，讓我們很容易找到學習的動力與目標，在內在動力的推動下進行學習可以讓我更快地進入學習的狀態，更準確掌握相關的知識。

一種將知識應用的能力，一種獲取知識的能力。一種為了設計產品而不是為了完成作業的能力。更重要的是，我們逐漸重視溝通及對比。倘若只是白己一個人做，很多的原理恐怕是難以弄清楚的，局限性及定勢思維也會很嚴重地阻礙發展。通過交流比較?，發現白己忽略的地方，了解多種設計思路，比較優劣，探討更好的方案，這些都對我們的學習有很大的幫助。通過CDIO我們學會了科學地分工，懂得了認真嚴謹態度對于團隊的重要性，?也明白了要充分信任白己的組員。白己體驗學來的知識總是最牢固和最生動的。每個能發明創造的人并非掌握了人類所有的知識才成功的，而是打破常規，把不可能變成了可能，利用有限的知識創新。

參考文獻:
[1]齊治昌，譚慶平，寧洪.軟件工程[M].北京:高等教育出版社，2004.
[2]才智，趙春剛，顧澤元.基于CDIO模式的軟件工程課程教學改革[J].經濟師，2011.
[3]教育部軟件工程學科課程體系研究課題組.中國軟件工程學科教程[M].北京:清華大學出版社，2005.
[4]張平.基于CDIO模式的軟件工程專業實踐教學改革研究[J].無線互聯科技，2012.
[5]劉京志，李寧，胡景凡，張紅.基于CDIO模式的軟件項目綜合實踐課程教學改革研究與實踐[J].計算機工程與科學，2011.
[6]尹春嬌，沈桂芳.探析CDIO模式在應用型本科院校軟件工程課程實踐教學中的應用[J].科技信息，2012.
[7]肖來元，陳傳波，吳濤，邱德紅.基于CDIO模式的軟件人才工程實踐能力成熟度模型[J].計算機教育，2010.