CDIO重構(gòu)計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程考核體系

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摘要：工程教育對(duì)應(yīng)用型本科教學(xué)的改革提供了重要的依據(jù)。cdio大綱作為工程教育的標(biāo)準(zhǔn)具備較強(qiáng)的操作性。針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)課程，本文對(duì)照CDIO大概，改造實(shí)訓(xùn)課的考核體系，通過考核的方法培養(yǎng)學(xué)生的工程師素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：CDIO；實(shí)訓(xùn)課程；考核體系

一、前言

計(jì)算機(jī)類學(xué)科的特點(diǎn)很大程度上決定了其本科教學(xué)的主要目標(biāo)是為培養(yǎng)工程師人才服務(wù)的。在全球化競(jìng)爭(zhēng)的背景下，我國的人力資源成本持續(xù)上升，傳統(tǒng)制造業(yè)的成本優(yōu)勢(shì)急劇降低，IT領(lǐng)域也不能幸免；而培養(yǎng)適合市場(chǎng)需求、高素質(zhì)的工程師人才正是我國可以獲得長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在。在工程教育理念進(jìn)一步在國內(nèi)高校深入發(fā)展的時(shí)間點(diǎn)，特別利用CDIO的能力大綱，對(duì)標(biāo)一般的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程考核體系，提出改進(jìn)進(jìn)而重構(gòu)計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程考核體系的方法。構(gòu)思（Conceive），設(shè)計(jì)（Design），實(shí)現(xiàn)（Implement），運(yùn)作（Operate）四重理念的組合構(gòu)成了CDIO工程教育思想，其起源于2000年，由四所國外著名高校共同提出，并持續(xù)發(fā)展壯大到今天，為工程教育提供了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)可以類比與CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration，能力成熟度模型）對(duì)軟件開發(fā)的重要性。

二、計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)（軟件類）課程的考核問題

本關(guān)注的是計(jì)算機(jī)科學(xué)和軟件工程等專業(yè)方向的實(shí)訓(xùn)課程，即使很多高校已經(jīng)定位于應(yīng)用型本科，實(shí)訓(xùn)課程仍是將四年所學(xué)相關(guān)課程知識(shí)融會(huì)貫通的重要方式，本文使用的實(shí)訓(xùn)課程案例開設(shè)在第7學(xué)期，共10學(xué)分，160個(gè)課時(shí)。計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式來進(jìn)行教學(xué)，一般的小項(xiàng)目定位在個(gè)人獨(dú)立完成，復(fù)雜的項(xiàng)目要求學(xué)生分組完成。按照最常使用的瀑布模型，自需求開始，軟件項(xiàng)目的生命周期一般劃分為需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編程、單元測(cè)試、集成（系統(tǒng)）測(cè)試、交付、維護(hù)等幾大階段。實(shí)訓(xùn)課程一般不考慮維護(hù)階段的問題，主要聚焦于從需求分析到產(chǎn)品開發(fā)完成階段；看似與真實(shí)的軟件項(xiàng)目差別不大，但有工程經(jīng)驗(yàn)的人很容易發(fā)現(xiàn)問題，無論是訂制開發(fā)類的軟件還是專門的軟件產(chǎn)品，在測(cè)試、上線、維護(hù)過程中，會(huì)有諸多的問題產(chǎn)生，其暴露的問題往往成為軟件工程師成長(zhǎng)過程中最重要的經(jīng)驗(yàn)累積，另外就是來自于客戶和上級(jí)的壓力。缺失這些相應(yīng)的環(huán)節(jié)，實(shí)際是實(shí)訓(xùn)課程的一個(gè)重要的不足，這其實(shí)缺少的正是CDIO強(qiáng)調(diào)的工程情境。下表是一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)大四計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)，看起來清晰，但還無法和工程教育的模板完全接軌。

三、構(gòu)建基于CDIO的考核標(biāo)準(zhǔn)

CDIO為相關(guān)專業(yè)的工程教育標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)提供了參考體系，也必然要求專業(yè)的建設(shè)，從人才培養(yǎng)方案到各課程的大概都要形成有機(jī)的整體。本文不對(duì)體系內(nèi)容做過多探討，只聚焦于計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程的考核體系構(gòu)建。CDIO模式不僅僅考慮培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其特別要求能夠使學(xué)生在真實(shí)的工程情境中，在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，又通過構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、操作的產(chǎn)品生命周期流程，實(shí)踐所學(xué)的理論知識(shí)，提高動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。CDIO教學(xué)大綱2.0發(fā)展了其1.0版本，在細(xì)節(jié)上進(jìn)行了調(diào)整和升級(jí)，包括如下四大方面的內(nèi)容：1.DisciplinaryKnowledgeandReasoning（學(xué)科知識(shí)和推理能力）2.PersonalandProfessionalSkilllsandAttributes（個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德）3.InterpersonalSkills:TeamworkandCommunication（人際交往技能：團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流）4.Conceiving,Designing,ImplementingandOperatingSystemsintheEnterprise,SocietalandEnvionmentalContext–theInnovationProcess（企業(yè)、社會(huì)與情境的CDIO——?jiǎng)?chuàng)新過程）對(duì)標(biāo)CDIO的教學(xué)大綱，實(shí)訓(xùn)課程目前的考核重心主要在學(xué)科知識(shí)和職業(yè)技能環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)于CDIO教學(xué)大綱的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)。其中，第二級(jí)的職業(yè)道德沒有得到體現(xiàn)。在2.0版本的CDIO教學(xué)大綱下，每一大點(diǎn)下都有更多詳細(xì)的分解目標(biāo)，如針對(duì)個(gè)人職業(yè)技能，對(duì)于系統(tǒng)思維的培養(yǎng)有比較明確的要求，那么考核中如何能夠針對(duì)如整體思考（ThinkingHolistically）做出標(biāo)識(shí)？實(shí)訓(xùn)課程的項(xiàng)目教學(xué)將學(xué)生進(jìn)行了分組，模擬真實(shí)的軟件項(xiàng)目，其分工決定了大家分做不同的任務(wù)，也許模擬的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可以具有較好的整體思維，但是對(duì)于具體負(fù)責(zé)模塊的學(xué)生，整體思維的測(cè)評(píng)就要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整安排。人際交往和團(tuán)隊(duì)協(xié)作是大多數(shù)工作的基礎(chǔ)，有效的溝通和團(tuán)隊(duì)建設(shè)可以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行，除了在課程中安排相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)針對(duì)溝通、表達(dá)、情緒控制和抗壓等能力進(jìn)行考核。這部分屬于工作過程的考核，準(zhǔn)確考核有難度，但對(duì)學(xué)生未來的成長(zhǎng)非常重要。針對(duì)CDIO大綱第四點(diǎn)的情境，營造接近真實(shí)的工作環(huán)境，要求在整個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加入質(zhì)量保證工作，制定質(zhì)量保證計(jì)劃，如需求跟蹤矩陣的利用，加大測(cè)試的力度，特別是交叉測(cè)試；可以由其他項(xiàng)目組的學(xué)生或教師模擬甲方客戶，對(duì)項(xiàng)目和產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試等工作。這里的關(guān)鍵是營造緊張的工作氛圍，驅(qū)動(dòng)學(xué)生盡力完成工作。在綜合考慮CDIO教學(xué)大綱和實(shí)訓(xùn)課程特點(diǎn)的提前下，得出如下的考核標(biāo)準(zhǔn)：要完成這些指標(biāo)考核，需要有更多的師資和創(chuàng)新的項(xiàng)目組織方式，來支撐針對(duì)過程行為的考核。然后再根據(jù)考核的結(jié)果，開展討論，進(jìn)一步改進(jìn)考核的指標(biāo)和方式。

四、總結(jié)

必須要注意到，CDIO教學(xué)大綱作為可以參考執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)給我們提供了工程教育實(shí)施的一個(gè)具體的方法論。但必須放到整個(gè)專業(yè)建設(shè)中才有可能踐行其整體的體系要求，孤立地進(jìn)行一門課程的改革是無法達(dá)到預(yù)期的。即便是單一課程的構(gòu)建，也必須考慮其投入的精力，本文的案例實(shí)訓(xùn)課程要想達(dá)到較好的效果，建議至少考慮2組學(xué)生配備一名教師或教學(xué)助理，這樣才能將分解的目標(biāo)納入到考核體系中，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合和客觀的評(píng)價(jià)。要注意考核過程必須是持續(xù)改進(jìn)的，不但在每屆學(xué)生的教學(xué)中改進(jìn)，也要在一個(gè)考核周期內(nèi)調(diào)整。

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作者：魏雨東 單位：西南財(cái)經(jīng)大學(xué)天府學(xué)院智能科技學(xué)院