PMO-CDIO工程教育綜合實踐教學模式的探索與實踐

時間：2018-12-29　　來源：《實驗室科學》作者：福建師范大學蔡麗萍凌杰林立曾章瑞

摘要：分析了軟件工程專業實踐環節存在的問題，總結了國內多數高校CD1O工程教育改革的模式及特點，創新地提出在軟件技術核心課程組中引人PMO(即項目管理辦公室）的教學理念，同時，在學習借鑒臺灣優秀軟件項目管理的經驗基礎上，優化相關的組織架構和流程管理，以X、Y和Z三個循序漸進的迭代計劃有序開展教學，采取知識領域和能力領域相結合的多元化教學評價體系。實踐表明，PMO-CD1O工程教育模式有利于復合型軟件人才的培養，對于應用軟件開發類課程及工程類高年級技術應用類課程也具有積極的借鑒意義。

關鍵詞：PMO;CDIO;工程教育；軟件

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，它不僅繼承和發展了20世紀90年代末歐美工程教育改革的最新理念，而且還參照工業界提出了系統的能力培養大綱、全面的實施指導和結果檢驗標準,具有很強的可操作性，因此，CDIO工程教育模式已成為國際工程教育的公認模式^[1-3]。

2006年教育部在《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》中提到，軟件工程專業人才培養目標包括:培養軟件工程專業及應用知識，具有軟件開發能力，具有軟件開發實踐和項目組織的初步經驗，具有競爭和團隊精神的高素質軟件工程專門人才^[4]。也就是說,對軟件工程專業來說，僅僅具備軟件專業知識和開發能力的單一型軟件工程畢業生已經不能滿足時代的需求了，軟件院校在人才培養目標上應致力于培養專業基礎扎實、工程實踐經驗豐富、綜合素養高的復合型軟件人才^[5]。

近幾年，從教育部組織課題組試點以來,國內一些工程類院校也積極開展了基于CDIO理念的工程教育改革,并取得了不錯的成效。福建師范大學軟件學院也于2010年將CDIO工程教育模式引人到軟件工程專業的教學改革實踐中，不斷探索適應時代需求的復合型軟件人才培養模式。

1、軟件工程實踐環節現狀分析

1.1 存在問題

當前工程教育界普遍存在重理論輕實踐的狀況，其中，以培養學生軟件開發能力和工程綜合素養為目標的軟件工程專業教育實踐環節存在的問題,總結起來主要有以下幾個方面：

(1) 課程體系與企業對人員要求不匹配

企業要求畢業生不僅掌握軟件開發的基本技能，而且要具備較強的工程素養和團隊精神。但現有的課程體系則主要注重學科知識的系統性與完整性，各門課程的內容相對獨立，缺少與產業需求的最新技術和工程經驗的關聯。實驗體系多以實驗課為主,即使有設計性或綜合性實驗，其案例大多也是閉門造車所得，缺少實際應用的開發背景，學生興趣不濃且得不到真正的工程能力訓練。

(2) 教師工程素養不高

現有專任教師多數是從學校到學校，雖然專業知識扎實、科研能力強，但是缺乏企業工程項目的實戰經驗，缺乏企業對人才需求的了解,無法將真實的案例引人到實驗教學，更無法傳授學生急需的工程經驗。

(3) 傳統的教學模式注重理論知識的推理、證明能力訓練，忽視工程能力與工程素質的培養教師具有絕對的權威,主要采用演繹法教學，體現為教師的單純灌輸和學生的被動接受，缺少啟發式和案例式教學。

1.2 改革模式

為解決以上問題，近年來,國內多數高校嘗試開展形式各異的CDIO工程教育改革，總結起來大致可以分為以下四點：

(1) 知識帶動項目

以系統章節結構為主線,在講授過程中穿插項目部分功能的技術實現，通過案例分解和技術實現強化學生對知識的理解和掌握^[6]。

(2) 以項目帶動知識

引人一個完整的項目作為案例，以軟件工程的開發生命周期為主線，將實驗的主要內容貫穿起來,使得實驗內容成為一個有機整體，然后再將這個項目分解成數個項目小模塊落實在實驗教學中^[7-8]。

(3) 案例引導，項目驅動

提供典型案例的相關文檔和開發流程，以典型案例為引導，按照軟件工程方法和過程，完成軟件項目開發實踐活動^[3,9]。

(4) 三級項目模式

將CDIO項目按照規模和范圍劃分為三級項目，一級項目為主線，系統貫穿在整個本科專業教學中；二級項目為支撐，重點在核心課程組的項目組織;三級項目為補充，多為單門課程內的項目^[10-11]。

以上這些CDIO工程教育改革模式都不可避免地涉及到具體項目的組織和管理，且項目管理的好壞直接影響CDIO改革的教學效果。同時，項目管理能力也是軟件技術類學生必須具備的重要工程素養之一^[4]，若項目被分割成很多項目碎片分散到各個章節，則學生很難把握對項目的整體性認識，更談不上如何管理和落實項目；若項目生命周期過長，則學生往往剛開始情緒高漲后期卻漸趨疲軟，導致項目進展不暢,效果不理想。

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