基于CDIO的高职软件开发专业课程体系设计

□许益成 毕小明 闻红华 周 丹

基于CDIO的高职软件开发专业课程体系设计

□许益成 毕小明 闻红华 周 丹

从高职软件开发专业的人才培养目标分析入手，认清和理解本专业的课程特点和要求，在此基础上引入CDIO工程教育理念，并有机融合工学结合、项目化教学的优势，强调企业深入合作，强调职业能力培养，设计出适合高职学生的软件开发专业课程体系；介绍了课程体系的具体实施，并探讨了保障措施以确保课程体系的有效实施。

软件开发；CDIO；工学结合；课程体系

一、高职软件开发专业人才培养目标综合分析

基于CDIO的课程体系设计，首先建立在人才培养目标综合分析的基础上，软件开发专业的应用领域主要为信息系统的开发、应用、实施与维护，因此我们有针对性的从上述信息系统的具体应用类型来选择被调查单位或部门。从调查分析来看，软件开发类专业学生所需要的知识涉及到网站技术 （网页设计、美工设计、动画设计）、软件技术（软件工程、软件开发、数据库系统应用与管理），系统实施，此外作为计算机专业学生，基本的硬件知识、网络知识、办公设备与软件的应用是必备的，并且由于信息系统的应用涉及到具体的业务，如企业ERP系统、电子政务系统、OA系统等，因此学生还要熟悉信息系统应用领域的相关业务。具体如表1所示。

表1 软件开发类专业人才岗位、典型工作任务与专业能力对应表

由此可见，高职软件开发专业课程的特点是综合应用能力强、课程项目化突出、强调实践动手能力等，这就要求软件开发专业的学生综合运用程序设计、数据库、网络、美工、管理等知识，设计并开发出一个完整的应用软件系统（如仓库管理系统、进销存管理系统、企业级网站等），并且由于开发具体的应用软件系统是为了最大化满足用户的需求，这就需要学生不仅具备计算机技术的理论、实践能力，还需要学习人际交往方面的技能。CDIO工程教育模式在很多专业领域都已经被证明非常适合指导课程体系的改革和设计，我们正是在CDIO理念的指导下来开展高职软件开发专业的课程体系设计。

二、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，分别代表构思 （Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12 条标准[1]。

CDIO理念指导的课程体系设计是建立在对人才培养目标综合分析的基础之上，主要包括技术知识与推理，个人与职业技能，人际交往技能和CDIO这4个方面的内容。其中，个人与职业技能是成熟工程师必备的核心素质；同时，现代工程系统越来越依赖多学科背景知识的支撑，因此，学生还必须掌握适当的技术知识，并具备严谨的推理能力；为了能够在以团队合作为基础的环境中工作，学生还必须掌握必要的人际交往技巧，并具备良好的沟通能力；最后，为了能够真正做到创建和运行产品/系统，学生还必须具备在企业和社会2个层面进行构思、设计、实施和运行(CDIO)产品/系统的能力[2]。在充分理解CDIO理念的基础上，并结合实际的教学，对CDIO的培养能力体系进行了重构，如表2所示。

表2 以能力培养为目标的CDIO大纲[3]

CDIO课程大纲实现了理论层面的知识体系、实践层面的能力体系、人际交往技能体系的有机结合。理论层面强调必须掌握的基础科学、核心工程基础和高级工程基础等知识体系；实践层面包含必须具备的工程推理与问题解决技能、实验与知识发现技能、能够系统思维能力以及在企业与社会环境中构思、设计、实施和运作(CDIO)工程产品/系统的能力等；人际交往技能包括团队合作与沟通能力、外语交际能力[4]。

三、基于CDIO的高职软件开发专业课程设计理念的改革

（一）有机融合工学结合的优势

工学结合以职业为导向，以提高学生就业竞争力为目的，强调学习与工作相结合，理论联系实际，理论是实践的基础，实践是理论的升华，但是往往在具体的工学结合操作过程中，企业的积极性不高，使得结果大打折扣，最终只能是走过场，学生学不到真正本领。为此，我们引入企业真实案例到课堂，聘请企业兼职教师指导实际教学，一方面减轻了企业的负担，另一方面又真正做到了理论联系实际的效果。

（二）强调项目化教学

项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在课程体系设计过程中，针对不同的课程群选择不同的企业真实项目，并且按照不同的课程内容把企业项目分解为与之对应的教学项目，学生通过学习课程完成教学项目，通过课程群的学习完成企业真实项目，最大限度地发挥项目化教学的优势。

（三）强调校企深入合作

校企合作不仅仅停留在工学结合层面，在课程设计过程中，需要企业主动参与课程设计、共同开发课程、共建共享实训基地、共同开展应用研究与技术开发，校企共同明确课程的教学目标，共同确定课程的典型工作任务、职业能力和学习情境，并参与教学内容的选择和排序、教学方法的探讨及考核标准的制定，从而确保了课程整体设计更好地体现职业性、实践性和开放性。

（四）强调以职业能力培养为重点

在课程体系设计中，首先是按照核心职业能力的要求，把理论学习、动手能力培养、分析与解决问题能力的培养充分结合于特定的发展情景及实训任务、项目中；其次是引导学生树立协调、合作的观念和竞争意识，使学生走上工作岗位后，能够利用在校学得的知识和经验，为提高企业的工作效率做出贡献；再次是充分考虑学生的身心发展特点，合理运用CDIO教育理念，科学选择教学媒介，灵活运用不同教学方法，充分调动学生参与教学活动，做到爱学、会学、会用，以全面强化职业能力培养实效[5]。

四、基于CDIO的高职软件开发专业课程体系设计

以工程能力培养为核心的软件开发类专业课程体系设置应该充分体现CDIO环境教学，如图1所示是软件开发类专业课程体系鱼骨图，即以三级项目体系为育人环境。其中一级一般要求完整地、前后衔接地贯穿于整个高职阶段，能体现知识综合与专业能力要求的项目，从入门--基本职业素质—基本专业技能—专业核心能力，最终达到创新提高应用知识的能力和素质，至少要有两个一级项目训练；二级为包含课程群和某一方面专业能力要求的项目，一般为某一阶段或某一方向上的综合知识和能力，一般以3～6个二级项目为载体，加强核心课程的学习与运用；三级为单一课程和基本技能的项目，也就是课程设计，主要是能将课程的知识点串联起来。就整个课程体系来看，以一级项目为主线，以二级项目为支撑，以三级项目与专业核心课程为基础，将专业核心课程教育与对专业的整体认识统一起来，并结合项目训练提升学生的自主学习能力、团队协作能力及工程项目的驾驭能力，培养CDIO能力。

图1 基于CDIO的高职软件开发专业课程体系鱼骨图

一级项目为入门和毕业设计，它们贯穿学生在校的学习过程。学生被分成4～6人的团队，每个团队有一个项目，从设计要求、功能设计、概念设计、系统设计到制造出来；采用平等的团队方式，来培养设计、创新、协调、沟通和领导能力，增强学生的自信心；这种开放型的项目，使学生有机会把知识有机地联系起来，应用知识。在这一过程中，学生有可能用到没有学过的知识，因此，学生要学会以探究方式获取知识，整个过程要体现CDIO的教育理念[6]。

二级为课程群或某一方面专业能力要求的项目，能把相关联的课程知识有机地结合起来，在知识点上尽可能覆盖一级项目中相关模块的要求，在专业课程方面我们设置两个大的方向：WEB开发和GUI开发，并且将JAVA技术和NET技术作为专业的核心课程群，并设置四个辅助课程群，其中核心课程群为JAVA技术 （包含IAVA GUI应用开发、JAVA WEB应用开发、JAVA企业级应用）、NET技术 （包含NET GUI应用开发、NET WEB应用开发、NET企业级应用），辅助课程群为网站设计（包含静态网页设计、网页美工设计）、数据库技术 （包含SQL数据库管理、Oracle数据库管理）、与网络技术 （包含局域网建设安装、Linux服务器管理）、软件技术（包含软件工程、软件测试），在具体实践中我们根据课程群情况来分解合作企业的真实项目，设计出适合的二级项目。

三级项目为课程设计，在实践中，我们通过三级项目将课程涉及的能力和各知识点串接起来，并且要与二级项目的内容相关联，作为其子模块设计项目内容。在课堂教学中注重互动、启发式、探究式的教学模式，引导学生提出问题，找到解决问题的方法，培养创新实践能力。

五、基于CDIO的高职软件开发专业课程体系实施

（一）组建教师团队

在实践中，教师以团队的形式分为一级项目总负责人、二级项目负责人、三级项目负责人、授课教师，不同层次的教师所面对的工作任务是不同的，使用的教学方法也是多样性的。一级项目总负责人一般由教研室主任担任，主要进行一级项目的总体设计、项目分解、团队管理等工作；二级项目负责人一般由骨干教师担任，主要进行课程群项目的设计、分解、实施；三级项目负责人即课程主讲教师，按照二级项目的要求设计课程项目、并负责项目的实施、教学进程的控制、授课教师的选择、授课内容的安排等工作；授课教师将按照三级项目负责人的要求，对学生欠缺的知识技能进行补充讲授，确保项目的顺利进行，授课教师直接面对专业技能的教学任务[7]。

（二）划分学生项目组

学生以项目组的形式来划分，采用对等方式来组成，每个项目分成若干个小组进行，每组人数4～6人左右，项目组最好以随机指定方式为主，可作适当调整。这种分组方法让每个学生都有机会成为项目的负责人，培养组织协调能力，并且随机指定方式可以让学生有机会接触不同性格的人，以达到培养沟通能力和团队合作精神的目的。

（三）项目实施与验收

在项目负责人的指导下，学生在规定的时间段内自主安排项目进度，完成从项目的需求分析、整体设计和详细设计、具体实现、测试等工作，提交项目作品；项目负责人和相关指导教师要对项目进行验收，组织项目组成员进行公开答辩，并有他们介绍各自项目的设计和实现过程、碰到的问题以及解决方法、项目的不足以及下一步工作，通过答辩讨论有助于学生能力的提高。

六、基于CDIO的高职软件开发专业课程体系实施的保障措施

（一）项目的选择

基于CDIO的课程体系成败的关键在于各级项目的设计，项目既要与专业发展方向紧密关联，不能偏离发展主线，又要尽可能的贴近实际，增加真实感，因此要求我们以专业发展为主体，与企业深入接触，融入市场环境，才能发挥CDIO工程教育模式的优势所在。

（二）教学方法的多样化

由于计算机软件专业的特点，这就要求教师采用灵活多样的教学方法，其中的项目构思与设计、技术难点讲授、分组协作讨论、工作情境模拟、客户角色扮演、学生相互评价、理论知识总结等环节涉及到的教学方法除了传统的讲授法，还有小组讨论法、演示法、实验法、协同作业法等诸多教学方法[7]。

（三）完善的项目考核体系

项目考核体系不仅仅关注项目的运行结果，也重视项目的实施过程，因此针对项目运行结果和实施过程，我们制定了完整的项目考核体系，与项目课程教学紧密联系，从项目的开始到结束每个环节的考核分值都做了相应的设计，其中项目的需求分析占10%、项目设计占30%、项目实现占20%、测试占10%、运行结果占20%、答辩情况占10%，注重学生在项目实施过程的人际交往能力、设计能力、专业技术能力、解决问题能力，体现了考核体系的针对性、公平性和有效性。

七、结束语

通过在软件开发类专业课程中进行的探索与实践证明，CDIO工程教育模式的指导作用是非常有效的，从实施的效果看，学生在个人专业能力、人际交往能力、团队协作能力和工程系统能力等方面都得到了较大幅度的提高；在实施过程中，我们发现如何选取合适的项目以及实施过程考核还存在一些问题和不足，在今后的课程体系实施中有待进一步解决和完善。

[1]中国CDIO网站.CDIO简介[EB／OL]1http://www.chinacdi o.cn/vNews.asp?typeID=30&parentID=29，2008.

[2]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5):16-19.

[3]胡占军,张欣等.基于CDIO模式的项目教学实施方案[J].中国职业技术教育,2009(8):55-58.

[4]顾学雍.联结理论与实践的CDIO[J].高等工程教育研究,2009(1):11-23.

[5]陈丽婷.CDIO工程教育模式在职业教育课程体系中的应用[J].职教论坛,2010(8):50-51.

[6]孙浩军,孙梅,熊智.计算机专业基于课程群的EIP-CDIO项目设计计算机教育[J].2010(9):101-106.

[7]陈丽婷,詹青龙.高职工科专业CDCSA项目化课程教学链探索与实践[J].中国职业技术教育,2011，11(4):49-52.

许益成（1979-），男，浙江临海人，博士研究生，台州职业技术学院高级工程师，研究方向为软件过程、企业过程优化、职业教育；毕小明（1974-），男，浙江温州人，温州科技职业学院副教授，研究方向为计算机网络技术、职业教育技术；闻红华（1977-），男，浙江天台人，硕士，台州职业技术学院讲师，研究方向为计算机软件技术；周丹（1980-），女，湖南湘潭人，硕士，台州职业技术学院高级工程师、高级讲师，研究方向为数据库技术、计算机教学。

本文系浙江省教育科学规划研究课题“基于CDIO的高职软件开发类专业项目化课程体系改革研究”(编号：SCG376)；2010年浙江省教育技术重点课题 “基于SOA的高校干部学习平台的研究与实现”（编号：JA006；主持人：许益成）成果之一。

G712

A

1001-7518（2011）14-0033-03

责任编辑 何颖萍