软件工程核心课程下工程教育论文

软件工程核心课程下工程教育论文

一、CDIO工程教育模式在软件工程专业核心课程教学中的应用

1.以培养学生工程实践能力为目标,构思和调整软件工程专业核心课程的教学目标

课程的教学目标决定课程的教学内容,制定科学合理的教学目标有利于选取合适的教学内容。传统的软件工程人才培养普遍重理论、轻实践,培养的学生往往缺乏工程实践能力;其教学过程主要以教师的单纯灌输授课和学生的被动接受为主,学生盲目模仿练习教师上课时使用的案例或实习教材中的案例,没有主动探索与思考;学生学习完软件工程专业核心课程之后,仍然不能在具体的真实项目中将理论与实际相结合,培养过程与企业的需求严重脱轨。CDIO工程教育模式注重培养学生“构思—设计—实现—运作”新产品系统的能力,强调以能力培养为中心,重点培养学生积极主动探索能力、自学能力、沟通表达能力、创新能力、团队协作能力和解决问题的工程应用能力。因此我们将软件工程专业核心课程的教学目标设定为:通过“基于案例的教学”将理论知识有效地传授给学生,通过“基于项目的实践”实现能力训练,实现了理论教学与实践训练的有效融合与和谐统一。

2.以真实项目案例为载体,突出培养学生的“系统思维”和“过程管理”的能力

将CDIO工程教育模式运用到软件工程核心课程教学中来,充分体现了其“做中学”和“基于项目的学习”的工程教育模式。强化基于项目案例的课程教学,遵循“软件工程理论来源于实践,在实践中还原”的指导原则,把课本知识融入真实项目案例开发的过程中,在过程中介绍理论体系、指导实践,避免了以往脱离项目环境的空洞说教,使学生更容易掌握理论,提升实践能力。其中,项目案例设计是影响教学效果的关键,也是多年来我们探索和优化的重点。通过对实践经验的总结,确定了项目案例建设应遵循的原则:1)案例要覆盖课程的所有主要知识点,并具有一定的难度;要在教学、课程设计和综合实训时都有一定量的工作任务,且内容关联、难度递增;2)案例要选择通用的业务背景,易于学生理解,也要有一定的实用价值和吸引力,同时还要便于学生以此为基础进行扩展开发;3)通过不断积累,形成项目案例库,要求每个案例都有相对完整的文档和代码资料,使学生能站在一个较高的起点上进行实践训练,利于改进和创新。

3.以“基于项目的立体化教学”为中心,设计和制订教学方案

软件工程理论不同于经典学科理论,它是软件大师们在工程实践中总结、提炼而成的。如果在没有工程实践环境的课堂上直接讲授,会因不易得到学生的深刻理解而变成空洞说教。另外,软件工程核心课程是从不同角度描述软件工程过程的各方面知识的。因此,软件工程的实践能力培养必须要打破课程界限,把几门核心课程的内容融入一个项目开发的软件过程中,在过程中介绍理论体系、指导实践,使学生更容易掌握工程理论,提升工程实践能力,从而解决“工程理论来源于实践,在实践中还原”的教学课题。为此,我们设计了软件工程训练学期,实施以项目开发过程为主线、以实际项目为情景、以项目案例为示范、以学习平台为支撑、以协作学习为主导、以过程管理为保障的软件工程核心课程“基于项目的立体化”教学模式,培养软件工程学生“系统思维、过程管理”的实践能力。CDIO注重实践性教学,主张课程实践教学应该从具体项目案例的实际情况出发,然后上升到理论,最后再把理论还原到项目的实际操作中来,以创作最终产品为教学目标。在暑期实习实践过程中,逐步建立并完善项目案例库,以真实工程项目的整个生命周期为载体,让学生以将所学专业核心课程知识点有机联系起来的方式进行实习实践。

4.以企业实习、实践为桥梁,跨越从学业到就业、产业的鸿沟

工程型软件人才培养强调企业深入参与培养全过程,在培养方案的制订、课程建设、实习实训、科技创新、质量监督、学生就业等多方面都要有企业人员参与。中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院先后与IBM、中软、东软、青软等10多家软件公司进行了内容广泛的合作,已形成制度化、规范化、体系化的校企合作平台,通过合作平台为学生架起从学业到就业、创业之间的桥梁。制定完善的师资队伍配备与师资队伍建设政策,采取专职与兼职结合的方式建立一支素质优良、结构合理的师资队伍。学生在大三下半学期就开始到企业实习基地进行为期一个学期的实习,将所学的理论知识转换为生产力,加深对专业知识的认识和理解,熟悉企业的工作流程和运行模式。通过采用企业运作模式进行项目构思、设计、实现和运作的完整过程训练和管理,提高学生的综合素质和工程应用能力。

二、CDIO工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用效果

为了检验CDIO工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用效果,笔者在本人教授的中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院软件工程2011级和2010级学生的软件工程专业核心课程中进行了实验。软件工程1101班作为实验班,采用CDIO工程教育模式,软件工程1001班作为对照班,仍按传统的教学模式进行教学。这是同一专业同一学院的两个班级,班级人数和学科成绩无明显差异,学习环境、学习条件和生活条件等均无明显差异,授课教师均为同一教师,实验班和对照班在课程设置、教学方法、教学效果等方面均保持一致,保证了实验结果的有效性。

1.基础理论知识

在学期末,分别对实验班和对照班的软件工程专业核心课程采用传统的闭卷考试方式进行了测试,用单因素方差分析法来对实验班和对照班的成绩进行差异显著性分析。

2.实践动手能力

在软件工程专业核心课程的学期末,要求每位学生利用所学的知识,自己独立制作一个软件项目作品,主要考查学生的工程实践能力和科研创新能力,采用统一的标准公开答辩,由教师和学生一起给出实践作品的成绩。同样用单因素方差分析法对实验班和对照班的实践作品成绩进行差异显著性分析。

3.学习态度方面

从学生的平时考勤、作业提交、发帖回帖等方面考查学生平时的学习态度,并量化成分数。

三、结束语

软件工程核心课程教学采用“案例引导,基于项目的立体化教学”是一种基于CDIO工程教育模式的教学改革探索与实践。这种教学模式将软件工程真实案例实践项目贯穿整个教学过程的始终,让学生亲自体验从项目构思、设计、实现、运作四个环节展开项目管理过程,做到理论与实践相结合;让学生通过工程实践项目相关产品的构建,在实践过程中巩固所学理论知识,做到融会贯通;最终使学生获得较为真实的软件工程开发全过程的体验,培养学生理论与实践综合应用能力和分析问题、解决问题的能力,为企业培养合格的工程应用型高级软件人才。

作者:张培颖 郑秋梅 宫法明 朱连章 单位:中国石油大学华东计算机与通信工程学院