CDIO思想指导下的软件人才培养模式探讨

时间:2022-08-26 10:18:29

CDIO思想指导下的软件人才培养模式探讨

摘要:本文已高等教育大众化为背景,分析了提升学生核心竞争力的方法,探讨了在CDIO思想指导下的软件人才培养模式,并构建了相应的人才培养体系。实践表明,该体系能有效提高学生解决实际问题的能力,能有效提升学生素质,增强就业竞争力。

关键词:CDIO;软件人才;培养模式

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0078-03

随着高等教育的大众化,高校毕业生人数不断增加,传统模式下培养的计算机类毕业生的就业压力越来越大,在此背景下,要保证就业核心竞争力和优势,普通本科院校的计算机类专业人才培养模式改革就势在必行。把不同层次的学生培养成与其自身知识水平、能力及社会需求相适应的高素质计算机类人才,以满足社会经济发展对多层次多类型人才的需求,并为培养的各类人才提供相应的学习平台,保证其学有所获,为今后的学习和工作打下坚实的基础是保证普通院校计算机类本科专业人才核心竞争力的方法之一。

一、CDIO简介

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO的教育理念其实就是让学生以实际项目为依托,从项目实践中提升自身素质。CDIO提出了系统的能力培养、全面的实施指导、完整的实施过程和严格的结果检验等12条标准,其目标是为工程教育创造合理的、完整的、通用的、可概括的教学目标,重点将个人的、社会的和系统的培养方法与基本原理相结合,使之适合工程学的所有领域,具有很强的可操作性。CDIO注重实践性教学和对实际动手能力的培养,主张课程实验教学应该从具体实际出发,然后上升至理论,最后再回到实际操作中来,以创作最终产品为教学目标。CDIO模式以实际工程环境作为教育环境,在项目开发中培养学生的专业技能、职业素养、积累知识和运用知识解决实际问题的能力、终身学习的能力、团队合作能力和掌控全局的能力,而这些能力也恰恰是一个优秀的软件开发人员所必需的。所以,该模式也适合软件人才的培养。

二、CDIO指导下的人才培养模式

我校的软件人才培养定位于培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学和人文社科基础知识、计算机科学基础理论、软件工程专业及应用知识,掌握国际主流的软件开发技术、软件测试和软件项目管理方法,具有较强的软件开发能力和适应社会需求发展变化的能力,具有团队协作能力和较好的外语应用能力,具备一定的创新创业意识或初步能力,毕业后能够在信息技术产业、大专院校、企业、部队以及相关科研院所等单位从事各类计算机软件的策划、分析、设计、应用与维护等方面工作的高素质应用型高级专门人才。结合我校的人才培养定位及CDIO工程教育理念,我们构建了有利于多样化人才成长的培养体系,让各类人才均能在自己适合的环境中学习成长;在人才培养过程中,强调实践教学,贯彻CDIO的工程教育理念,让学生在实际工程项目中提高实践动手能力,创新意识和工程素质,并据此构建了多层次、多类型的实践教学体系;设立了以探究式实践教学方法为主的4个创新实践教育基地,引导学生在教师的研究课题中自主探索、设计、实现和运作实际项目;启动卓越工程师计划,让学生在做实际工程项目的同时学习专业技术和职业能力;建立和完善教学案例项目库,逐步形成有自主特色的,标准化的实践教学体系。

1.构建有利于多样化人才成长的培养体系。为了培养具有社会适应性的计算机类高素质人才,其人才培养模式应与社会需求的金字塔结构相匹配。因此,在人才培养模式的改革和实践中,逐步形成了分层分类培养的人才培养模式。由于社会对计算机类人才的需求各有不同,学生自身的学习兴趣和学习目标也各有侧重,结合专业优势和学科研究方向,根据学生个人特点和学生意愿,对学生进行横向和纵向分流。目前已开设的班级有研究创新人才示范班、卓越工程师班、企业定制班、普通教学班、PSB班等。各类人才培养的思路见图1。

2.构建多层次、多类型的实践教学体系,以满足各种水平学生的学习需要。在人才培养中强调实践教学。同时,以1个嵌入式工程中心、9个专业实验室、5个研究所、4个创新实践教育基地、12个相对稳定的校外实践教学基地为硬件依托基础,让学生参加实际的生产实践和科研项目,构建适合我校软件人才培养模式的CDIO实践教学体系。在该体系中根据学生的培养层次和类型分别采用案例式、项目式、探究式等不同的实践教学方法来实现培养目标。围绕核心培养目标,创设情境教学环境,以提高学生在教学过程中的参与度。让学生有真实的机会“运作”企业项目,以培养学生的职业素养和团队协作能力、与人沟通的能力等。

3.设立创新型人才培养基地。为了满足我市对社会紧缺复合型拔尖创新人才的需要,我们的研究创新型人才培养除了满足少部分学生的考研需求外,对大部分学生,在强调雄厚理论基础的同时,注重对其创新能力的培养。为此,学院专门设立了4个创新实践教育基地。该基地实行探究式实践教学方法,让学生参与教师的研究课题,引导学生自主探究科学奥秘,在观察、提问、设想、动手、实验、交流过程中培养学生的创新能力,创设环境让学生自己动手,在实践中观察和思考,以感悟新知。

4.启动卓越工程师计划。该计划以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,旨在培养一大批具备工程意识、工程素质和工程实践能力的工程应用型人才。通过到企业中去参与企业实际项目和让企业进校提供校内实训等多种合作方式,让学生在实际工程项目的开发过程中学习专业技术和职业能力。这种新型的培养模式,能帮助学生快速进入实际操作应用中,真正意义上实现CDIO实践教学的理念,提高学生的职业技能与业务素质。在项目实践中,注重发掘学生的个人特色,以因人施教的方式激发学生潜能,提升学生个人素质。该计划实施以来,初步构建了由基本技能层、学科基础层、综合应用层、创新实践层四层次和基础实验、专业实验、企业实训、创业实践等实践活动融会贯通的工程能力培养体系,采用实际项目驱动,让行业企业深度参与培养过程,使学生工程实践能力的培养“四年不断线,一年一台阶”,循序渐进地提升学生工程素质、工程认知能力、工程实施能力和工程设计能力。

5.建立和完善教学案例项目库,加强学习项目中涉及的知识点及相关课程建设,为今后探索规范的培养模式提供素材与借鉴方法,逐步形成有自主特色的实践教育体系。为了培养学生的工程应用能力和工程素质,把实验、课程设计和实习实训等各个实践环节有效地配合和衔接起来。在教学过程中,合理规划理论与实践课程的比重,以实践教学为载体,提升核心竞争力。

三、应用效果

该人才培养体系以培养适应社会发展需要的、与其自身素质及能力相适应的高素质计算机类专门人才为目标,以工程化实践教学为途径,坚持走产学研相结合的科学发展道路,在培养学生分析问题、解决实际问题的同时,使学生在德育、智育、体育、美育等方面全面发展,经过近几年的实践,取得了显著的培养效果。近几年来,学生累计参与教师科研项目达到300多人,学生科研立项近50项,直接参与IT企业项目开发的学生近300人。每年均有近百名学生获得IBM、HP、正大软件等公司的免费实习资格及课程培训。75%以上的毕业设计紧密结合教师科研和企业生产实际,注重学术性和应用性,获重庆市优秀毕业设计2项(仅进行2次)。学生公开发表科研论文13篇。在校学生积极参与国内的各种科技学术竞赛活动,在“挑战杯”全国大学生系列科学技术竞赛中多次获奖;在全国大学生数学建模竞赛中,多次获得全国二等奖和重庆市一等奖、二等奖;在国内外机器博弈、机器人足球竞赛中多次获一、二、三等奖;在重庆市计算机调试维修技能大赛中夺得团体第三名。

在CDIO指导下构建的软件人才培养模式,通过引导学生有组织、有纪律、有目的地参与工程项目实践训练,使软件人才在掌握扎实理论基础的同时,具有更强的实践应用能力,有效提高了人才培养质量,实现了学校人才培养与学生个体需求、社会企业对各类型计算机人才需求之间的无缝对接,也促进了教师教学内容、教学方法与教学手段改革的深化,带动了学校课程、教材、实验室、实训基地和合作企业等多支撑平台的全面建设。

参考文献:

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基金项目:本论文受重庆市高等教育教学改革研究项目资助(103260)

作者简介:曹琼,女,讲师,研究方向为计算机应用、软件工程;张光建,男,副教授,研究方向为嵌入式系统及应用;黄贤英,女,教授,研究方向为计算机应用。

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