刍议CDIO的软件工程专业科研体系

邬志成 杨冲 兰建青 牛瑞 周志猛

摘 要：将CDIO工程教育理念应用于软件工程专业课程体系的优化中，以软件产业或行业的实际需求为导向，从技术知识、个人、团队交流和系统制造4个层面，形成层次化、系列化、模块化的理论。

关键词：刍议 CDIO软件工程 专业科研

中图分类号：TP311.5-4 文獻标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）10-128-01

一、对于软件工程教育的认识

工程是综合运用科学知识与技术知识，以创新思想对现实世界发展的问题求解。而软件工程是应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法，按预算和进度实现满足用户要求的软件产品的定义、开发、发布和维护的工程，或以之为研究对象的学科。因此，软件工程教育具有以下特点：①软件属于横断学科，软件的渗透性和软件的服务性，不断催生新学科，发展新产业。软件工程是软件产业的支撑学科，具有交叉应用性和工程实践性。②软件工程教育兼具科学教育属性和工程教育属性。软件工程的科学教育属性是引导学生对人类意识与智慧进行科学理解，增强学生运用软件本质特性解决具体问题的能力，培养的是软件工程基础研究人才；软件工程的工程教育属性是引导学生综合应用计算机科学、数学、管理学等科学原理，借鉴传统工程的原则与方法，提炼、固化知识来创建软件，以达到提高质量、降低成本的目标，培养的是软件工程技术、管理和服务人才。③随着软件技术的发展、产业结构的不断调整、产业的逐步优化升级，软件人才的结构和人才需求也产生了新的变化。软件产业不仅需要编程、测试人员，更需要设计、方案架构人员，还需要具有领域知识的复合型技术、销售和管理人才。因此，软件工程教育必须依据就业和产业结构调整的发展趋势，先于市场变化预测和调整学科专业布局和层次结构。CDIO以产品研发至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标准体系的教育目标与软件工程专业人才培养目标是一致的。哈尔滨理工大学软件学院在构建课程体系时，以CDIO高等工程教育理念为指导，以培养应用型软件工程人才为目标，突出体现复合型、多层次和国际化特点，遵循先进性、科学性、系统性和灵活性的原则，强化基础、注重实践，着重培养学生解决工程问题的综合能力。以软件产业或行业的实际需求为导向，从技术知识、个人、团队交流和系统制造4个层面，建立并优化课程体系，具体方法是：①面向软件产业对人才知识、能力和素质的要求，确定能力培养目标，定义能力等级，使工程能力的培养遵循一个有序的能力增长过程。②以能力等级为线索，形成层次化、系列化、模块化的课程体系和“两段式”工程实践教学体系。③课程体系包含相互支持的课程，通过课程之间的有机结合，实现工程实践能力、创新能力、团队协作精神的培养。④课程体系实现专业规范与软件产业或行业需求的高度统一。以软件工程专业规范为基础，合理选择知识点和知识单元，以覆盖软件工程核心知识体系，强调软件工程的根本性和永久性原则保持稳定，以适应学科的发展；结合软件产业或行业的领域需求，设置若干个有应用背景的专业方向，以适应企业需求。⑤“两段式”工程实践教学体系，内容与要求突出循序渐进、渐次推进。在校内实验教学基地，培养学生的基础工程能力；在校外工程实践基地，培养学生综合运用专业知识解决工程问题的能力和工业化素质。

二、构建基于CDIO的软件工程专业课程体系

软件工程专业的学生主要学习软件工程的基本原理和基本技能，先进的软件开发方法和工具，全面掌握软件系统知识和必要的硬件系统知识。毕业生应获得以下几方面的知识与能力：①知识结构要求：掌握自然科学、人文社会科学、工程学、专业技术基础及专业知识，掌握软件产业经营管理的基本知识，了解产业和市场发展规律，了解社会科学、计算机法律法规。②能力结构要求：具备软件工程师从事工程实践所需的工程实践能力、科技创新能力等专业能力，具有终身学习获取知识、适应学科发展的能力。③素质结构要求：热爱祖国，拥护中国共产党的领导；具有责任心和社会责任感；具有法律意识；注重职业道德修养；具有诚信意识和团队协作精神；具有创新精神和创业意识；具备良好的工程素养；具有严谨的科学态度；具有较好的身体素质和心理素质。CDIO工程教育理念的原则是将能力划分为基本个人能力、人际能力、过程与系统的构建能力等3方面，设计了9个课程系列，每种能力对应的课程系列为：基本个人能力含数学，计算机基础理论，软件工程理论等3个系列，人际能力含人文素质，外语等2个系列，过程与系统的构建能力含软件开发工具，软件工程技术，软件工程管理，软件开发应用等4个系列。软件开发工具，软件工程技术，软件工程管理等3个系列覆盖了软件工程知识体系SEEK的十大领域知识，突出专业知识的集成性，能够满足专业知识、专业能力和素质的培养要求，使学生掌握软件需求、软件建模与分析、软件设计与构造、人机交互、软件测试、软件过程、软件进化、软件质量和项目管理等专业知识，具有软件分析、设计、构造和实施能力和良好的工程素养。

结语：软件工程人才的工程实践能力是至关重要的，CDIO强调学生的工程能力不是单纯的理论知识或直观的技能，而是两者的综合实践经验。

参考文献：

[1]王晶.校企合作[J].人力资源管理，2013（12）

[2]蔡建平，沈琦，于学军等.软件工程（数字媒体技术）特色专业的特色建设[J].软件，2012，33

作者简介：邬志成（1992-），男，侗族，本科，研究方向：软件工程；杨冲（1993-），男，苗族，本科，研究方向：软件工程；兰建青（1990-），男，瑶族，本科，研究方向：软件工程；牛瑞（1992-），男，汉族，本科，研究方向：软件工程；周志猛（1994-），男，蒙古族，本科，研究方向：软件工程。