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【摘 要】文章针对目前软件工程专业毕业生工程能力匮乏等问题，提出了基于CDIO工程理念的专业改革，改革的重点是根据专业特点制定符合CDIO大纲要求的培养方案和课程体系，通过多种方式提高学生的创新能力、团队协作能力和系统构建等能力。
【关键词】软件工程专业 CDIO 专业改革
软件工程专业是2002年国家教育部新增专业。随着计算机应用领域的不断扩大及中国经济建设的不断发展，软件工程专业已经成为一个新的热门专业。在国家政策的支持下，软件工程专业的就业前景广阔，依托学院虽然培养了大批的掌握一定软件开发技术的专业人才，但是人才的素质和质量得不到满足。为了提升人才培养的质量，我们结合软件工程专业培养目标，学生特点，岗位需求和教学实际，以CDIO国际先进工程教育模式为主线，对培养符合岗位需求的高素质技能型，创新型人才的培养方法进行探索和实践[1]。
软件工程专业培养目标与特点
1.专业培养目标：软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础，注重软件开发的工程性，培养学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、设计、软件测试、软件维护和项目管理所必需的基础知识和基本技能，突出对学生专业知识和专业技能的培养，培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。
2.学生基本情况：以咸阳师范学院信息工程学院为例，受多种因素的影响，本院软件工程专业学生的学习能力、学习兴趣、基础知识掌握的能力都存在着很大的差异。尤其是刚进校的学生学习积极性不强，对专业认识模糊，计算机操作能力比较差。
3.教学的现状：采用传统的课上教师讲授，课后学生练习的教学方法的弊端早已暴露出来。具体表现在如下几个方面：
①学生的动手能力差。②自我解决问题能力弱，学生遇到难题不会借助网络，通过同学之间的相互讨论解决问题。③创新能力低。在教学中体现不出创新性。作业、实验都是紧密围绕课本展开，毫无创新而言。④团队协作意识淡薄。传统的教学中涉及的实验题目都比较少，由学生个人完成，没有提供小组合作的平台，不利于学生培养分工和合作的精神的培养。
4.目前的主修课程：宏观上看这个专业的主修课程偏重于理论知识的培养，而对工程能力培养的课程偏少。微观方面，这些课程学习时过于孤立，体现不出课程之间、课程群之间的关系和联系。
综上所述，软件工程专业教学中存在的问题是学生的动手能力差，系统构建能力弱，高校毕业的学生不能适应企业岗位需求，无法零距离实现与企业的对接等问题。摆在高校教学者面前的是如何改变这种局面。
CDIO工程教育模式
CDIO（conceive，design，implement，operate，构思，设计，实现，运作）是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所院校在2004年提出的一种工程教育模式。这种工程教育模式重视工程基础理论知识的积累，重视扎实的专业知识的培养和良好的团队协作能力的培养，让学生以主动的、实践的方式学习工程[2]。CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎，原因在于采用了CDIO工程教育理念组织教学之后，学生的自学能力、解决问题的能力和协作沟通的能力都得到了提高。
基于CDIO的软件工程专业改革
如何借鉴CDIO的工程教学模式，学习同类院校在CDIO改革过程中取得的经验，改革创新，找到适合软件工程人才培养的新理念，需要进行全面的研究。在研究时，应该以学生毕业时知识的掌握程度、能力的大小、具备哪些素质和掌握何种程度，以及如何更好地让学生学到这些知识和能力等问题为切入点来研究改革方案。
我们教学研究小组在经过大量的调研和对改革经验的总结之后，确定了如下的改革方案：
1.教学大纲的改革，制订基于CDIO工程培养模式的大纲，在大纲中突出能力培养的目标，技术培养目标和CDIO能力培养目标[3]
培养的能力包括：①掌握技术基础知识的能力。②分析问题，解决问题的能力。③领导新产品、过程或系统的开发与运行的能力。④团队协作能力。⑤创新能力。
2.制订符合软件工程专业特点的软件系统生命周期模型
软件工程专业的核心培养目标是使学生具备一定的编程能力。结合软件工程思想和CDIO工程模式的特点确定了生命周期模型[4]，在模型中将构思——设计——实施——运行作为产品、过程和系统的生命周期。此模型分为4个阶段：①构思阶段，通过经济可行性、技术可行性的调研来确定软件系统是否具有开发的必要；②设计阶段，主要负责采集系统的需求，并将需求建模分析，得到评审文档，对系统进一步进行概要设计和详细设计；③实现阶段通过使用某种编程语言根据详细设计确定的模块结构编码实现系统，对编程实现的模块通过测试来确定能够实现预定的功能；④运作阶段负责对系统进行维护和改进。
3.调整课程体系
根据CDIO大纲的四个层次，我们将软件工程专业分为基础模块、专业模块训练。基础模块更关注学生的课程基础知识的掌握程度、CDIO工程基础能力和个人能力的培养。将若干有一定联系的课程组合在一起形成课程群，专业模块训练是对课程群设计相应的实训。
（1）基础模块：基础模块是针对单门课程来设计相应的能力培养要求和培养目标[5]。根据CDIO大纲的第一层次对基础能力的要求，我们将软件工程专业的课程进行调整，确定了如表1所示的专业基础模块。
在基础模块学习中，注重学生编程能力的培养和基础知识原理的掌握。通过大量的课程随堂实训，使学生对技术基础知识掌握的能力有所提高。
（2）专业模块设置。专业模块将多门课程进行打包，形成课程群，课程群围绕CDIO的工程师培养大纲要求，将软件工程专业培养方案中具有逻辑联系的若干课程整合构建为有机的课程体系。课程群由三种类别的课程组成，分别是前驱课，当前课程，后续课程。每个课程群设置一定规模的实训项目，由4名学生组成项目开发小组为单位，来策划、设计、编辑、编译、调试和运行程序，通过协作完成项目[6]。 在课程群中设置的实训题目应该具有一定的综合性，能全方位地培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生通过开发项目，能将相关联的课程的知识点能融会贯通。在开发项目的过程中，4名学生组成团队，每个团队完成一个具体的项目，从项目的策划，系统设计，详细设计，直到运作过程，经历一个构思、设计、实现和运作的过程。训练学生团队协作能力，沟通能力和组织能力，这也是CDIO大纲的第三个层面上的要求。
4.多种途径提高学生学习的主动性
课程中引入讨论环节，鼓励学生大胆思考，积极发言；增加课外调研活动，以报告书的形式汇报调研结果。
5.改革考核方式，建立个人能力、团队合作能力为主体的考核体系
个人能力的测试：根据教师制订的要求，要求学生在规定的时间内（例如1天）独立完成作品，并按照一定评分标准进行成绩评定。
团队合作能力测试：将4名同学组成 1组，每个小组根据教师给出的开发要求，在规定的时间内（例如4周）合作完成作品，作品完成后需要小组参加答辩，根据答辩表现和作品质量评定成绩[7]。
结束语
本文针对高等院校软件工程专业中普遍存在的团队协作能力欠缺，沟通能力、创新精神匮乏等现象，提出了基于CDIO工程模式的专业改革方案，采用这种方案组织教学，能培养学生的个人编程能力，团队协作能力，系统构建能力和创新能力。作者已经将这种教学模式应用在咸阳师范学院2011级软件工程专业，经过实践证明这种教学模式能提高学生的学习主动性，培养学生自我解决问题的能力。
参考文献：
[1]高林，鲍洁.高等职业教育专业课程体系改革与创新[M].北京：人民邮电出版社，2009.
[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，16（3）.
[3]Woollacott L C.Validating the CDIO syllabus for engineering education using ths taxonomy of engineering competencies[J].European Journal of Engineering Education，2009，34（6）：545-559.
[4]顾佩华，包能胜等.CDIO在中国[J].高等工程教育研究，2012，3：24-38.
[5]周勇，夏士雄，陈岱等.电子信息科学与技术专业层次性创新型实践教学体系改革[J].西北工业大学学报（社会科学版），2010，30（105）：18-20.
[6]张筱云.应用电子技术专业人才培养模式的探索与实践[J].教育与职业，2013，2（750）：101-103.
[7]刘道广，史玲华.基于CDIO理念下的高职教学改革[J].教育与职业，2012，35（747）：106-107.
作者单位：咸阳师范学院信息工程学院 陕西咸阳
【关键词】软件工程专业 CDIO 专业改革
软件工程专业是2002年国家教育部新增专业。随着计算机应用领域的不断扩大及中国经济建设的不断发展，软件工程专业已经成为一个新的热门专业。在国家政策的支持下，软件工程专业的就业前景广阔，依托学院虽然培养了大批的掌握一定软件开发技术的专业人才，但是人才的素质和质量得不到满足。为了提升人才培养的质量，我们结合软件工程专业培养目标，学生特点，岗位需求和教学实际，以CDIO国际先进工程教育模式为主线，对培养符合岗位需求的高素质技能型，创新型人才的培养方法进行探索和实践[1]。
软件工程专业培养目标与特点
1.专业培养目标：软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础，注重软件开发的工程性，培养学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、设计、软件测试、软件维护和项目管理所必需的基础知识和基本技能，突出对学生专业知识和专业技能的培养，培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。
2.学生基本情况：以咸阳师范学院信息工程学院为例，受多种因素的影响，本院软件工程专业学生的学习能力、学习兴趣、基础知识掌握的能力都存在着很大的差异。尤其是刚进校的学生学习积极性不强，对专业认识模糊，计算机操作能力比较差。
3.教学的现状：采用传统的课上教师讲授，课后学生练习的教学方法的弊端早已暴露出来。具体表现在如下几个方面：
①学生的动手能力差。②自我解决问题能力弱，学生遇到难题不会借助网络，通过同学之间的相互讨论解决问题。③创新能力低。在教学中体现不出创新性。作业、实验都是紧密围绕课本展开，毫无创新而言。④团队协作意识淡薄。传统的教学中涉及的实验题目都比较少，由学生个人完成，没有提供小组合作的平台，不利于学生培养分工和合作的精神的培养。
4.目前的主修课程：宏观上看这个专业的主修课程偏重于理论知识的培养，而对工程能力培养的课程偏少。微观方面，这些课程学习时过于孤立，体现不出课程之间、课程群之间的关系和联系。
综上所述，软件工程专业教学中存在的问题是学生的动手能力差，系统构建能力弱，高校毕业的学生不能适应企业岗位需求，无法零距离实现与企业的对接等问题。摆在高校教学者面前的是如何改变这种局面。
CDIO工程教育模式
CDIO（conceive，design，implement，operate，构思，设计，实现，运作）是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所院校在2004年提出的一种工程教育模式。这种工程教育模式重视工程基础理论知识的积累，重视扎实的专业知识的培养和良好的团队协作能力的培养，让学生以主动的、实践的方式学习工程[2]。CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎，原因在于采用了CDIO工程教育理念组织教学之后，学生的自学能力、解决问题的能力和协作沟通的能力都得到了提高。
基于CDIO的软件工程专业改革
如何借鉴CDIO的工程教学模式，学习同类院校在CDIO改革过程中取得的经验，改革创新，找到适合软件工程人才培养的新理念，需要进行全面的研究。在研究时，应该以学生毕业时知识的掌握程度、能力的大小、具备哪些素质和掌握何种程度，以及如何更好地让学生学到这些知识和能力等问题为切入点来研究改革方案。
我们教学研究小组在经过大量的调研和对改革经验的总结之后，确定了如下的改革方案：
1.教学大纲的改革，制订基于CDIO工程培养模式的大纲，在大纲中突出能力培养的目标，技术培养目标和CDIO能力培养目标[3]
培养的能力包括：①掌握技术基础知识的能力。②分析问题，解决问题的能力。③领导新产品、过程或系统的开发与运行的能力。④团队协作能力。⑤创新能力。
2.制订符合软件工程专业特点的软件系统生命周期模型
软件工程专业的核心培养目标是使学生具备一定的编程能力。结合软件工程思想和CDIO工程模式的特点确定了生命周期模型[4]，在模型中将构思——设计——实施——运行作为产品、过程和系统的生命周期。此模型分为4个阶段：①构思阶段，通过经济可行性、技术可行性的调研来确定软件系统是否具有开发的必要；②设计阶段，主要负责采集系统的需求，并将需求建模分析，得到评审文档，对系统进一步进行概要设计和详细设计；③实现阶段通过使用某种编程语言根据详细设计确定的模块结构编码实现系统，对编程实现的模块通过测试来确定能够实现预定的功能；④运作阶段负责对系统进行维护和改进。
3.调整课程体系
根据CDIO大纲的四个层次，我们将软件工程专业分为基础模块、专业模块训练。基础模块更关注学生的课程基础知识的掌握程度、CDIO工程基础能力和个人能力的培养。将若干有一定联系的课程组合在一起形成课程群，专业模块训练是对课程群设计相应的实训。
（1）基础模块：基础模块是针对单门课程来设计相应的能力培养要求和培养目标[5]。根据CDIO大纲的第一层次对基础能力的要求，我们将软件工程专业的课程进行调整，确定了如表1所示的专业基础模块。
在基础模块学习中，注重学生编程能力的培养和基础知识原理的掌握。通过大量的课程随堂实训，使学生对技术基础知识掌握的能力有所提高。
（2）专业模块设置。专业模块将多门课程进行打包，形成课程群，课程群围绕CDIO的工程师培养大纲要求，将软件工程专业培养方案中具有逻辑联系的若干课程整合构建为有机的课程体系。课程群由三种类别的课程组成，分别是前驱课，当前课程，后续课程。每个课程群设置一定规模的实训项目，由4名学生组成项目开发小组为单位，来策划、设计、编辑、编译、调试和运行程序，通过协作完成项目[6]。 在课程群中设置的实训题目应该具有一定的综合性，能全方位地培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生通过开发项目，能将相关联的课程的知识点能融会贯通。在开发项目的过程中，4名学生组成团队，每个团队完成一个具体的项目，从项目的策划，系统设计，详细设计，直到运作过程，经历一个构思、设计、实现和运作的过程。训练学生团队协作能力，沟通能力和组织能力，这也是CDIO大纲的第三个层面上的要求。
4.多种途径提高学生学习的主动性
课程中引入讨论环节，鼓励学生大胆思考，积极发言；增加课外调研活动，以报告书的形式汇报调研结果。
5.改革考核方式，建立个人能力、团队合作能力为主体的考核体系
个人能力的测试：根据教师制订的要求，要求学生在规定的时间内（例如1天）独立完成作品，并按照一定评分标准进行成绩评定。
团队合作能力测试：将4名同学组成 1组，每个小组根据教师给出的开发要求，在规定的时间内（例如4周）合作完成作品，作品完成后需要小组参加答辩，根据答辩表现和作品质量评定成绩[7]。
结束语
本文针对高等院校软件工程专业中普遍存在的团队协作能力欠缺，沟通能力、创新精神匮乏等现象，提出了基于CDIO工程模式的专业改革方案，采用这种方案组织教学，能培养学生的个人编程能力，团队协作能力，系统构建能力和创新能力。作者已经将这种教学模式应用在咸阳师范学院2011级软件工程专业，经过实践证明这种教学模式能提高学生的学习主动性，培养学生自我解决问题的能力。
参考文献：
[1]高林，鲍洁.高等职业教育专业课程体系改革与创新[M].北京：人民邮电出版社，2009.
[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，16（3）.
[3]Woollacott L C.Validating the CDIO syllabus for engineering education using ths taxonomy of engineering competencies[J].European Journal of Engineering Education，2009，34（6）：545-559.
[4]顾佩华，包能胜等.CDIO在中国[J].高等工程教育研究，2012，3：24-38.
[5]周勇，夏士雄，陈岱等.电子信息科学与技术专业层次性创新型实践教学体系改革[J].西北工业大学学报（社会科学版），2010，30（105）：18-20.
[6]张筱云.应用电子技术专业人才培养模式的探索与实践[J].教育与职业，2013，2（750）：101-103.
[7]刘道广，史玲华.基于CDIO理念下的高职教学改革[J].教育与职业，2012，35（747）：106-107.
作者单位：咸阳师范学院信息工程学院 陕西咸阳