CDIO重构计算机实训课程考核体系

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摘要：工程教育对应用型本科教学的改革提供了重要的依据。cdio大纲作为工程教育的标准具备较强的操作性。针对计算机相关专业的实训课程，本文对照CDIO大概，改造实训课的考核体系，通过考核的方法培养学生的工程师素质。

关键词：CDIO；实训课程；考核体系

一、前言

计算机类学科的特点很大程度上决定了其本科教学的主要目标是为培养工程师人才服务的。在全球化竞争的背景下，我国的人力资源成本持续上升，传统制造业的成本优势急剧降低，IT领域也不能幸免；而培养适合市场需求、高素质的工程师人才正是我国可以获得长期竞争优势的关键所在。在工程教育理念进一步在国内高校深入发展的时间点，特别利用CDIO的能力大纲，对标一般的计算机实训课程考核体系，提出改进进而重构计算机实训课程考核体系的方法。构思（Conceive），设计（Design），实现（Implement），运作（Operate）四重理念的组合构成了CDIO工程教育思想，其起源于2000年，由四所国外著名高校共同提出，并持续发展壮大到今天，为工程教育提供了执行标准。这一点可以类比与CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration，能力成熟度模型）对软件开发的重要性。

二、计算机实训（软件类）课程的考核问题

本关注的是计算机科学和软件工程等专业方向的实训课程，即使很多高校已经定位于应用型本科，实训课程仍是将四年所学相关课程知识融会贯通的重要方式，本文使用的实训课程案例开设在第7学期，共10学分，160个课时。计算机实训课程以项目驱动的方式来进行教学，一般的小项目定位在个人独立完成，复杂的项目要求学生分组完成。按照最常使用的瀑布模型，自需求开始，软件项目的生命周期一般划分为需求分析、系统设计、详细设计、编程、单元测试、集成（系统）测试、交付、维护等几大阶段。实训课程一般不考虑维护阶段的问题，主要聚焦于从需求分析到产品开发完成阶段；看似与真实的软件项目差别不大，但有工程经验的人很容易发现问题，无论是订制开发类的软件还是专门的软件产品，在测试、上线、维护过程中，会有诸多的问题产生，其暴露的问题往往成为软件工程师成长过程中最重要的经验累积，另外就是来自于客户和上级的压力。缺失这些相应的环节，实际是实训课程的一个重要的不足，这其实缺少的正是CDIO强调的工程情境。下表是一个计算机科学专业大四计算机实训课程的考核标准，看起来清晰，但还无法和工程教育的模板完全接轨。

三、构建基于CDIO的考核标准

CDIO为相关专业的工程教育标准建设提供了参考体系，也必然要求专业的建设，从人才培养方案到各课程的大概都要形成有机的整体。本文不对体系内容做过多探讨，只聚焦于计算机实训课程的考核体系构建。CDIO模式不仅仅考虑培养标准，其特别要求能够使学生在真实的工程情境中，在学习基础专业知识的同时，又通过构思、设计、实现、操作的产品生命周期流程，实践所学的理论知识，提高动手能力，激发学生的学习热情。CDIO教学大纲2.0发展了其1.0版本，在细节上进行了调整和升级，包括如下四大方面的内容：1.DisciplinaryKnowledgeandReasoning（学科知识和推理能力）2.PersonalandProfessionalSkilllsandAttributes（个人职业技能和职业道德）3.InterpersonalSkills:TeamworkandCommunication（人际交往技能：团队协作和交流）4.Conceiving,Designing,ImplementingandOperatingSystemsintheEnterprise,SocietalandEnvionmentalContext–theInnovationProcess（企业、社会与情境的CDIO——创新过程）对标CDIO的教学大纲，实训课程目前的考核重心主要在学科知识和职业技能环节，对应于CDIO教学大纲的第一点和第二点。其中，第二级的职业道德没有得到体现。在2.0版本的CDIO教学大纲下，每一大点下都有更多详细的分解目标，如针对个人职业技能，对于系统思维的培养有比较明确的要求，那么考核中如何能够针对如整体思考（ThinkingHolistically）做出标识？实训课程的项目教学将学生进行了分组，模拟真实的软件项目，其分工决定了大家分做不同的任务，也许模拟的项目负责人可以具有较好的整体思维，但是对于具体负责模块的学生，整体思维的测评就要进行相应的调整安排。人际交往和团队协作是大多数工作的基础，有效的沟通和团队建设可以确保项目的顺利进行，除了在课程中安排相应的教学内容，应针对沟通、表达、情绪控制和抗压等能力进行考核。这部分属于工作过程的考核，准确考核有难度，但对学生未来的成长非常重要。针对CDIO大纲第四点的情境，营造接近真实的工作环境，要求在整个课程设计环节加入质量保证工作，制定质量保证计划，如需求跟踪矩阵的利用，加大测试的力度，特别是交叉测试；可以由其他项目组的学生或教师模拟甲方客户，对项目和产品进行验收测试等工作。这里的关键是营造紧张的工作氛围，驱动学生尽力完成工作。在综合考虑CDIO教学大纲和实训课程特点的提前下，得出如下的考核标准：要完成这些指标考核，需要有更多的师资和创新的项目组织方式，来支撑针对过程行为的考核。然后再根据考核的结果，开展讨论，进一步改进考核的指标和方式。

四、总结

必须要注意到，CDIO教学大纲作为可以参考执行的标准给我们提供了工程教育实施的一个具体的方法论。但必须放到整个专业建设中才有可能践行其整体的体系要求，孤立地进行一门课程的改革是无法达到预期的。即便是单一课程的构建，也必须考虑其投入的精力，本文的案例实训课程要想达到较好的效果，建议至少考虑2组学生配备一名教师或教学助理，这样才能将分解的目标纳入到考核体系中，对学生的表现进行综合和客观的评价。要注意考核过程必须是持续改进的，不但在每届学生的教学中改进，也要在一个考核周期内调整。

参考文献：

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008

[3]顾佩华，等.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008

[4]顾佩华，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012

[5]胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究，2014

[8]顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017

作者：魏雨东 单位：西南财经大学天府学院智能科技学院