PMO-CDIO工程教育综合实践教学模式的探索与实践

时间：2018-12-29　　来源：《实验室科学》作者：福建师范大学蔡丽萍凌杰林立曾章瑞

摘要：分析了软件工程专业实践环节存在的问题，总结了国内多数高校CD1O工程教育改革的模式及特点，创新地提出在软件技术核心课程组中引人PMO(即项目管理办公室）的教学理念，同时，在学习借鉴台湾优秀软件项目管理的经验基础上，优化相关的组织架构和流程管理，以X、Y和Z三个循序渐进的迭代计划有序开展教学，采取知识领域和能力领域相结合的多元化教学评价体系。实践表明，PMO-CD1O工程教育模式有利于复合型软件人才的培养，对于应用软件开发类课程及工程类高年级技术应用类课程也具有积极的借鉴意义。

关键词：PMO;CDIO;工程教育；软件

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，它不仅继承和发展了20世纪90年代末欧美工程教育改革的最新理念，而且还参照工业界提出了系统的能力培养大纲、全面的实施指导和结果检验标准,具有很强的可操作性，因此，CDIO工程教育模式已成为国际工程教育的公认模式^[1-3]。

2006年教育部在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》中提到，软件工程专业人才培养目标包括:培养软件工程专业及应用知识，具有软件开发能力，具有软件开发实践和项目组织的初步经验，具有竞争和团队精神的高素质软件工程专门人才^[4]。也就是说,对软件工程专业来说，仅仅具备软件专业知识和开发能力的单一型软件工程毕业生已经不能满足时代的需求了，软件院校在人才培养目标上应致力于培养专业基础扎实、工程实践经验丰富、综合素养高的复合型软件人才^[5]。

近几年，从教育部组织课题组试点以来,国内一些工程类院校也积极开展了基于CDIO理念的工程教育改革,并取得了不错的成效。福建师范大学软件学院也于2010年将CDIO工程教育模式引人到软件工程专业的教学改革实践中，不断探索适应时代需求的复合型软件人才培养模式。

1、软件工程实践环节现状分析

1.1 存在问题

当前工程教育界普遍存在重理论轻实践的状况，其中，以培养学生软件开发能力和工程综合素养为目标的软件工程专业教育实践环节存在的问题,总结起来主要有以下几个方面：

(1) 课程体系与企业对人员要求不匹配

企业要求毕业生不仅掌握软件开发的基本技能，而且要具备较强的工程素养和团队精神。但现有的课程体系则主要注重学科知识的系统性与完整性，各门课程的内容相对独立，缺少与产业需求的最新技术和工程经验的关联。实验体系多以实验课为主,即使有设计性或综合性实验，其案例大多也是闭门造车所得，缺少实际应用的开发背景，学生兴趣不浓且得不到真正的工程能力训练。

(2) 教师工程素养不高

现有专任教师多数是从学校到学校，虽然专业知识扎实、科研能力强，但是缺乏企业工程项目的实战经验，缺乏企业对人才需求的了解,无法将真实的案例引人到实验教学，更无法传授学生急需的工程经验。

(3) 传统的教学模式注重理论知识的推理、证明能力训练，忽视工程能力与工程素质的培养教师具有绝对的权威,主要采用演绎法教学，体现为教师的单纯灌输和学生的被动接受，缺少启发式和案例式教学。

1.2 改革模式

为解决以上问题，近年来,国内多数高校尝试开展形式各异的CDIO工程教育改革，总结起来大致可以分为以下四点：

(1) 知识带动项目

以系统章节结构为主线,在讲授过程中穿插项目部分功能的技术实现，通过案例分解和技术实现强化学生对知识的理解和掌握^[6]。

(2) 以项目带动知识

引人一个完整的项目作为案例，以软件工程的开发生命周期为主线，将实验的主要内容贯穿起来,使得实验内容成为一个有机整体，然后再将这个项目分解成数个项目小模块落实在实验教学中^[7-8]。

(3) 案例引导，项目驱动

提供典型案例的相关文档和开发流程，以典型案例为引导，按照软件工程方法和过程，完成软件项目开发实践活动^[3,9]。

(4) 三级项目模式

将CDIO项目按照规模和范围划分为三级项目，一级项目为主线，系统贯穿在整个本科专业教学中；二级项目为支撑，重点在核心课程组的项目组织;三级项目为补充，多为单门课程内的项目^[10-11]。

以上这些CDIO工程教育改革模式都不可避免地涉及到具体项目的组织和管理，且项目管理的好坏直接影响CDIO改革的教学效果。同时，项目管理能力也是软件技术类学生必须具备的重要工程素养之一^[4]，若项目被分割成很多项目碎片分散到各个章节，则学生很难把握对项目的整体性认识，更谈不上如何管理和落实项目；若项目生命周期过长，则学生往往刚开始情绪高涨后期却渐趋疲软，导致项目进展不畅,效果不理想。

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