基于CDIO和两课结合的教学方法改革研究
张美娜，张玉军
（辽宁科技大学 软件学院，辽宁 鞍山 ）
摘 要： 以培养学生“创新创业”为指导精神，培养社会需要的应用型人才和创新型人才为目标，在新形势下提高教学质量是培养学生创新精神和实践能力的重要保证。本文提出了基于CDIO的教育理念，将《软件工程》和《PHP程序设计》两门课程相结合的教学改革研究。主要从课程的现状分析、改革实施的内容和实施效果详细阐述了教学改革的内容，从实施效果看出该教学改革方法取得了较好的教学效果，增强了学生的对项目开发的整体意识，培养了学生的创新精神。
关键词： CDIO；两课结合；软件工程；PHP程序设计
一 引言
按照国家和辽宁省以“培养学生创新创业精神”为指导，又以我校转型为契机，以培养社会需要的应用型人才和创新型人才为目标，如何通过课程教学方法和教学手段的改革，是新形势下提高教学质量，培养学生创新精神和实践能力的重要保证。
分别由两位医师对CT和MRI诊断图像进行审阅，根据美国制定的危险度标准对肿瘤进行分级。直径小于2cm，核分裂小于5个/50 HPF属于极低度危险肿瘤；直径为2～5cm，核分裂小于5个/50HPF属于低度危险；直径小于5cm，核分裂为6～10/50HPF属于中度危险；直径超过5cm，核分裂大于5个/50HPF的肿瘤属于高度危险肿瘤。
CDIO教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），通过实践来加深对理论知识的理解和掌握，培养学生的创新意识、项目开发能力和团队协作精神。
本教学改革方法的研究正是基于CDIO的理念，并依托《软件工程》和《PHP程序设计》课程。《软件工程》和《PHP程序设计》是软件学院网络工程专业的两门专业必修课，均开设在第六学期。《软件工程》课程的主要任务是培养学生计算机软件开发与应用的综合能力，通过对软件开发过程和过程管理技术的学习，使学生能够有效地策划和管理软件开发活动。PHP程序设计语言已然是当今互联网最流行的开发语言，通过《PHP程序设计》课程的学习，学生能够进行PHP动态网站的设计和开发维护工作。那么如何通过有效的教学方法和手段将《软件工程》的软件开发理论更好地应用于实践，使学生能够在软件开发理论知识的指导下进行软件系统的需求和设计，并最终通过《PHP程序设计》课程学到的PHP编程语言将系统实现是我在教学过程中一直思考的问题。
二 现状分析
（一） 课程之间孤立，没有融会贯通
《软件工程》课程讲授软件系统开发的过程和方法，课上主要教授学生如何进行软件系统需求分析和软件设计，学生根据选择的系统进行需求建模和设计建模，学生仍停留在编写文档和建模任务上，并没有将分析设计的系统真正实现，缺少软件开发过程的实现环节。而《PHP程序设计》课程最后的课程设计环节，学生根据老师指定的系统直接进行系统实现，然后根据已实现的系统进行编写文档，建立需求和设计模型，违背了正确的软件系统开发的阶段顺序。两门课程之间的内容其实是有因果关系的，但我们却将二者孤立起来，没有将知识融会贯穿起来。
⑦地方政府确保投入。地方各级政府要将水土保持治理经费列入当年年度财政预算，并随着财政收入好转逐步增加水土保持工作经费。根据规划，每年市和县级财政应当安排治理水土流失生态修复投资1 000万元以上，确保目标任务的全面完成。
（二） 内容有重复，降低学生学习效率
基于问题：每章前给予学生一定量的问题，学生课下查阅资料并整理，课上教师针对问题进行提问，由学生讲述并进行讨论。
采用CDIO的教学模式，即每一个教学环节和教学方法都遵循构思、设计、实现和运作四个步骤。
三 教学改革实施方法
（一） 《软件工程》课程
综上所述，对于培养创新型和应用型人才，有必要从教学内容、教学方法和手段、考核方式上做一些改革。
《软件工程》课程在学期末进行分组答辩，主要阐述每组系统的UML模型，并形成文档，但并没有实现系统，《PHP程序设计》在课程设计环节也要进行答辩，主要阐述系统并考查文档写作，两门课对于系统文档的内容要求基本一致，但是是不同的课，学生选择的系统不同。没有一个系统包含了软件开发从需求-设计-实现的完整过程，这样也造成了学生学习内容没必要的重复，浪费了时间，降低了学习效率。
基于项目：即项目演练阶段。学期初，将学生分为若干组，每组2-3人，一名负责人，每组选定一个软件开发项目。按照CDIO的教学模式，学生以小组形式共同完成软件开发任务，学生学习由被动变主动，必然会提高学生的实践能力，自主学习能力和沟通协调能力。软件开发分为需求分析、软件设计、编码和测试等阶段。按照这些阶段的先后顺序安排教学内容，并同步开展实践活动。例如，学习需求分析时要求学生围绕本组的项目进行充分的需求分析，包括查阅资料、实地调研和分析建模，并撰写需求分析文档。学习软件设计时，学生进行项目的模块划分和设计建模，并撰写文档。
基于案例：通过案例引出授课内容，然后分析案例，对案例进行讲解，学习相关的知识点。软件开发过程所涉及到的方法主要有面向结构化和面向对象的开发方法，均以“图书管理系统”作为案例贯穿软件开发过程和方法介绍。
（二） 《PHP程序设计》课程
基于项目：系统确定之后，随着课程知识学习的进行，可以逐渐完善系统，在课程设计环节，即课程结束后1周时间进行项目最终编码整理阶段的工作，每个项目组根据之前的分析和设计的结果，选择开发工具进行编码，如果是中小型系统可全部实现，如果是较大型系统则实现核心部分。
电商平台市场是当前特殊时代背景下的典型双边市场，首先，电商平台企业在实际发展中需要为社会提供必要的服务，确保存在明显的双边用户，只有这样才能在电商平台服务帮助下实现交换。其次，电商平台还应该在双边用户作用下进行网络交叉，通过外部网络提供必要的服务或帮助。
（三） 考核方法
《软件工程》平时表现占20%，项目演练占30%，试卷占50%。项目演练阶段性目标，按要求完成小组阶段性任务，由教师审核；最终答辩，在《PHP程序设计》课程设计最后4学时进行各组答辩，答辩包括系统的运行演示和文档的解释说明。文档答辩情况和文档成绩作为软件工程项目演练最终成绩。文档成绩和系统演示说明作为《PHP程序设计》课程设计的成绩，成绩按优、良、中、及格和不及格进行评定。
四 教学改革实施效果
（一）在理论教学中采用案例教学方式，让学生直观地感受到软件工程的基本原理和方法，在课程设计中，通过动手实践使学生深入理解和掌握软件工程的基本原理和方法，培养学生的动手能力、分析问题解决问题的能力，团队协作精神都得到加强。加强了学生“工程”化的思想，提高了就业等方面的竞争力，更加适合在现代软件企业中发展。
大家跑得汗流浃背，汗水由头发里渗出，漫过眼睛的时候，前面袁安终于撑着洞壁停了下来，李离、上官星雨与吴耕跟上来，向下俯视，发现他们果然已经来到了洞穴的尽头，洞穴之下，是一根垂直的绯色石柱，合抱粗细，七八丈高，立在一个空空荡荡的石厅的正中央。袁安嘴衔住火把柄，率先滑下来，接着是李离、上官星雨、吴耕，一个接一个由石洞里扶着光滑的石柱，落到石厅正中的地面上。
（二）项目演练过程基本和毕业设计过程一致，通过此训练，使学生对于毕业设计更容易上手，提高学生毕业论文的质量和软件的设计质量。
（三）通过理论结合实践，学生对完整项目开发有了一定的了解，能力较强的学生已经用自己的开发的系统参加省、全国各种计算机设计等相关大赛并取得了一定的成果。
参考文献
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Research of Teaching Reform Based on CDIO and the Combination of Two Courses
ZHANG Mei-na, ZHANG Yu-jun
（School of Software, LiaoNing University of Science and Technology, Anshan Liaoning, China）
Abstract: In order to train students to "innovation and entrepreneurship" as the guiding spirit, the goal is to train the applied and innovative talents that the society needs, improving teaching quality under the new situation is an important guarantee for cultivating students' Creative Spirit and practical ability. This paper proposes the teaching reform based on CDIO and the combination of Software Engineering and PHP Programming. It expounded in detail from the analysis of the current situation of the curriculum, the contents of the reform and the effect of the reform. The teaching reform method has achieved a better teaching effect from the implementation effect. Enhance students' overall awareness of project development, cultivate students'innovative spirit.
Keywords: CDIO； combination of two courses； Software Engineering； PHP programming
本文引用格式： 张美娜 等.基于CDIO和两课结合的教学方法改革研究[J]. 教育现代化，2019，6（57）：71-72+82.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.57.024
基金项目： 2017年辽宁省创新创业教育改革试点专业（辽教函[2017]838号）；2017年辽宁省普通本科高等学校向应用型转变示范专业（辽教函[2017]779号）；2017年辽宁科技大学教学改革研究项目；2018年辽宁科技大学“课程教学方法改革”项目；2019年辽宁科技大学实验教学改革及实验室建设项目（项目编号SYJG201918）。
作者简介： 张美娜，辽宁科技大学软件学院讲师，研究方向：软件工程，自然语言理解，网络编程；张玉军，辽宁科技大学软件学院副教授，研究方向：网络工程。
标签：CDIO论文; 两课结合论文; 软件工程论文; PHP程序设计论文; 辽宁科技大学软件学院论文;