基于OBE-CDIO模式的软件工程专业课程群教学改革

汪加楠 郭磊 刘家磊 于亚芳 彭云峰

摘要：为进一步培养和提高学生的工程实践能力，在“新工科”背景下，将CDIO教育理念和OBE教学模式应用到“软件工程专业”课程群中，以学生为导向，项目为主线，学生通过“做中学”的教学方式来学习软件工程专业课程，以加深学生对自己专业的理解，进而培养符合CDIO模式和产业需求的创新型软件工程人才。

关键词： OBE理念;CDIO模式;软件工程课程群;教学改革

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）35-0067-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Teaching Reform on Software Engineering Courses Based on OBE-CDIO Model

WANG Jia-nan， GUO Lei， LIU Jia-lei，YU Ya-fang， PENG Yun-feng

（School of Software Engineering， Anyang Normal University， Anyang 455000， China）

Abstract： In order to further cultivate and improve the engineering practice ability of students， under the background of “new engineering”， the CDIO education concept and OBE teaching mode are applied to the course group of “software engineering specialty”. With students as the guide and projects as the main line， students learn the software engineering specialty course through the teaching method of “learning by doing”， so as to deepen their understanding of their own specialty， and then cultivate the conformity with the CDIO mode and innovative software engineering talents required by the industry.

Key words： OBE concept; CDIO mode; software engineering courses; teaching reform

1 引言

软件工程专业作为近年来的热门专业之一，得到了很多学生的青睐，教育部已将其列入可认证专业名录。每年报考的人数也非常多。据麦可思公开发布的就业蓝皮书中显示，软件工程专业在众多专业中毕业生的薪资待遇具有极强的竞争力[1]。随着国内产业的进一步转型发展，软件工程专业的人才需求量会更大。因此可以预见，软件工程专业的毕业生就业前景非常乐观。但是，每年仍有不少软件工程专业的毕业生无法找到心仪的就业岗位，这导致了“就业难”与“人才荒”的窘境。因此，怎样使培养出来的毕业生可以跨越就业与教育之间的这条鸿沟，成为高校需要深入思考的紧迫问题。

为培养符合OBE-CDIO模式和产业需求的创新型软件工程人才，在“新工科背景”下，把软件工程专业的学生作为教学的实施对象，将CDIO教育理念和OBE教学模式应用到“软件工程专业”课程群建设中，以学生为导向，项目为主线，学生通过“做中学”的教学方式来学习软件工程专业课程，以加深学生对自己专业的理解，进而提高教师的教学效果。

2 OBE-CDIO模式的基本思想

2.1 OBE理念

成果导向教育（Outcome Based Education，英文简称OBE）是一种以学生的预期学习成果为中心来组织、实施和评价教学的过程[2]。和传统教学理念不同，在以“目标为导向”的OBE理念下教师更侧重学生对学习知识的掌握和灵活应用知识解决问题的能力。OBE特别关注学生学到了什么，而不是老师教了什么。

2.2 CDIO的基本思想

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）[3]，是国际工程教育与人才培养的创新模式。提倡的是以项目为主线，以IT企业对人才的需求为导向，学生通过“做中学”的教学方式来加强实践环节，目的是提高学生的工程能力、运用知识解决问题的能力、终生学习能力以及团队协作能力等[4]。

3 基于OBE-CDIO理念的软件工程课程群教学改革

3.1课程群的概念

顾名思义，课程群，即在同一专业单门课程的基础上，将人才培养方案中内容上有联系、课程属性较相似的单门课程进行再次打磨而构建的课程群体[5]，通过课程群中行业典型的软件项目训练，能够很好地培养和加强学生的工程实践能力和团队合作能力，进而加深学生对本专业的认识。设计课程群的内容要坚持以下几个要求：1）根据软件工程专业学生的实际情况和综合因素，以国家专业质量标准和工程教育认证标准为培养目标，按照OBE-CDIO教学模式，以学生为导向，以项目为主线;2）把人才培养方案中内容上有关联、课程属性较相似的单门课程归属为相同课程群;3）构建的课程群要坚持阶段性的、阶梯式的原则。

3.2 OBE理念下的CDIO工程教育模式

CDIO教学模式和OBE教育理念互为补充，CDIO教学模式给出了“怎么样培养人”的答案[6]，OBE理念给出了“培养什么样的人”的答案，清晰的回答了人才的培養目标与标准，CDIO强调以项目为主线的教学方式，能够实现以结果为导向的OBE理念与工程教育认证标准对人才的培养要求，特别适合于产业需求的创新型软件工程人才的培养 [7-8]。

软件学院2015年被学校遴选为首批创业教育二级学院，是省级专业综合改革试点单位。在“新工科”背景下，学院积极推进基于OBE理念下的CDIO工程教育模式的教育教学改革，且对标对表国家专业质量标准、工程教育认证标准修订了人才培养方案，形成了一套创业教育与专业教育一体化、专业素质与课外素质一体化、实习实训与毕业设计一体化的德智体美劳全面培养的人才培养体系，针对《工程教育认证标准》中，对软件工程专业学生要达到的能力为依据[9]，设计能力矩阵，完善各门课程的教学大纲，使学生为中心，项目为主线，发挥学生的主观能动性，引导学生学习课程内容，培养他们的创新型思维。最后，依据教学大纲中对学生培养目标的达成度进行考核评价，OBE-CDIO教学模式实施框架见图1。

3.3教学改革与实践

根据软件工程专业的学生实际情况和综合因素，按照OBE-CDIO教学模式，以学生为导向，以项目为主线，将人才培养方案中的课程规划为三大课程群，即：1）软件基础课程群;2）软件项目实施课程群;3）专业方向课程群。其中，不同的课程群对学生应掌握的能力有不同的要求。同时，针对不同的课程群规划有不同的CDIO项目与之对应。经过课程群中行业典型的软件项目训练，不仅能使学生對知识的掌握更为结构化、层次化和体系化，而且能够很好地培养和提高学生的工程实践能力和团队合作能力，避免培养的学生掌握的知识广而不深。安阳师范学院软件学院在实习实训与毕业设计一体化的“3+1”人才培养体系下，以“结果导向”OBE理念开设专业课程，塑造特色课程，以国家专业质量标准、工程教育认证标准来修订人才培养方案的总体思路为指导，设置专业方向、课程群项目。软件工程专业的课程群体系如图2所示。

1）软件基础课程群项目。该课程群由大学一、二年级的软件基础课组成。在规划该课程群时，应该尽可能地体现该课程群所包含的基础知识目标，其培养目标是使学生能较为熟练的设计并开发小型软件项目。

2）软件项目实施课程群项目。该课程群由Java程序设计、数据库原理与应用等和软件项目开发联系更为紧密的有关课程构成。其培养目标是使学生能较为熟练地按照软件行业规范来开发大中型软件项目，以期培养出适合市场需求的软件工程类专业人才。

3）专业方向课程群项目。该课程群根据相同专业的不同方向规划不同的项目，按照安师软件学院实习实训与毕业设计一体化的“3+1”人才培养体系，在大学三年级设置4个专业方向课，分别为：①软件开发Java方向;②软件开发.Net方向;③移动设备应用开发方向;④数据库方向。鼓励和指导学生基于课程群参加以竞赛为主的实验项目，或加入教师的科研项目，培养目标是更好地培养和提高学生的工程实践能力和团队合作能力，以加深学生对自己专业的理解。

4 结束语

在“新工科”背景下，软件学院积极将CDIO教育理念和OBE教学模式应用到了“软件工程专业”课程群中，且对标对表国家专业质量标准和工程教育认证标准修订了人才培养方案。针对“软件工程课程群”的特点及传统教学存在的问题，通过以项目为主线，学生为中心，“做中学”的方式加强实践环节，这种教学改革改变了以往学生感觉软件工程课程枯燥的情况，使学生愿意主动去学习，探究未知领域，人才培养质量不断提高。顺利通过教育部本科教学审核评估，在河南省两次专业评估中，软件工程专业位居全校44个参评专业中总分第5名。实践证明，OBE-CDIO工程教育理念对于软件工程课程群是适合的，能够很好地培养和提高学生的工程实践能力和团队合作能力。

参考文献：

[1] 麦可思研究院. 2014年中国大学生就业蓝皮书[R]. 北京：社会科学文献出版社， 2014.

[2] 孙迎兵， 汪飞雪， 翟富刚，等. 基于OBE-CDIO理念的机械设计专业项目课程群教学改革[J]. 教育现代化， 2019， 6（51）： 54-57.

[3] 许娜. 基于CDIO的工程项目管理课程群建设的探索[J]. 价值工程， 2017， 36（4）： 151-152.

[4] 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）： 1-6，9.

[5] 路永华， 朱晓荣. 电子信息工程专业课程群建设研究[J]. 大学教育， 2019 （11） ： 97-99.

[6] 李志义， 袁德成， 汪滢， 等. “113”应用型人才培养体系改革[J]. 中国大学教学， 2018（3）： 57-61.

[7] 陈学飞， 展立新. 我国高等教育发展观的反思[J]. 高等教育研究， 2009， 30（8）： 1-26.

[8] 卢文娟， 曾达幸， 张立杰， 等. 基于 CDIO-OBE 工程教育改革思想的教学实践[J]. 教育现代化，2017，4（26）： 29-30，41.

[9] 邓娜， 陈旭， 王春枝. 针对工程教育认证的软件工程课程教学思考与探索[J]. 计算机教育， 2017（7）：41-43.

【通联编辑：王力】