人才培养模式创新实验区申报书实验区名称实验区负责人陈启元学校名称中南大学主管部门教育部申报日期2008年6月27日教育部财政部制二○○八年四月基于学生能力成熟度模型的软件人才CDIO培养模式创新实验区填写要求1.请逐项认真填写,填写内容必须实事求是,表达明确严谨。空缺项要填“无”。2.格式要求:申报书中各项内容以Word文档格式填写;表格空间不足的,可以扩展或另附纸张;均用A4纸双面打印,于左侧装订成册。3.“所属类别”请填写:创业教育、软件工程、文科、生命科学、经济学、法学。4.著作、教材、论文须已刊登在正式期刊上或为正式出版物,截止时间为2008年5月31日。11、实验区基本情况实验区名称基于学生能力成熟度模型的软件人才CDIO培养模式创新实验区所属类别软件工程建立时间2002年11月实验区负责人姓名陈启元性别男民族汉出生年月1948年6月专业技术职务/行政职务教授/副校长兼软件学院院长联系电话(手机)0731-2655306(13974800825)电子邮箱rjxy@mail.csu.edu.cn传真0731-2656477通信地址湖南省长沙市韶山南路22号中南大学软件学院邮编410075实验区前期工作基础中南大学软件工程人才培养模式创新实验区结合工程实践与科学研究,将技术知识与推理能力、人际能力、系统构建能力和国际化能力培养教育贯穿于学生培养过程中,研究并提出了基于学生能力成熟度模型STU-CMM(CapabilityMaturityModelforStudent)的高素质、精英型、国际化软件人才CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)培养模式。经过多年的发展,已具备创建软件人才培养模式创新实验区的扎实基础。培养目标方面:依据CDIO工程教育理念,确立了面向区域经济、立足行业特色,具有国际竞争力、高素质、精英型的软件人才培养目标。培养方案方面:研究并建立了学生能力成熟度模型,制定了以能力培养为目标的培养方案,构建了突出课程间关联性的集成化课程体系,形成了学生综合能力评估的具体方法和改进措施。教学方法方面:注重知识和能力之间的关联,采用案例化教学,体现“做中学”(Learning-by-doing)原则;强调以学生为中心,通过启发式、研讨式等教学方法改革,提高了学生学习的主动性和创新意识。质量保证方面:基于学生能力成熟度模型,形成了由“准备、实施、总结、反馈”4个环节构成的、以能力培养为核心的“多元化、合理化与标准化”考评体系,以及其他相关制度构成的一套人才培养质量保证机制。师资队伍方面:制定了完善的师资队伍配备与师资队伍建设政策,采取专职与兼职结合,国际与国内互补的方式,建立了一支素质优良、结构合理的师资队伍。90%以上的专职教师参加过IBM、Intel、CarnegieMellon课程和相关工程项目培训。实践环节方面:实验设施完善、先进,研究并开发了虚拟实验平台,建立了稳定的实习、实训基地,并依托其构建了“实践、工程、研究、创新”四位一体的实践教育载体;制定了由基础设计系列、专业设计系列、工程实训系列、科研训练系列组成的实践教学环节。国际合作方面:已经与IBM、Intel、Microsoft等国际知名企业,以及比利时鲁汶工程联合大学、美国普渡大学、英国伯明翰大学等国外著名高校建立了稳定的、多种形式的合作关系。教改研究方面:承担了教育部、湖南省、中南大学的多项教改项目,对精英型、国际化软件工程人才的培养体系进行了系统的改革和实践,特别是在学生能力成熟度模型研究与应用方面取得了一系列成果。22、指导思想2-1.教育理念(人才培养模式改革的思路和定位)一、人才培养模式改革的思路实验区目标是在先期改革与实践的基础上,秉承“人本、创新、特色、和谐”为主体的办学思想,以软件人才CDIO培养模式为指导,结合区域经济特点和行业特色,构建学生能力成熟度模型STU-CMM,确立以能力成熟度为依据的培养方案制定过程和完善过程,以及“多元化、合理化与标准化”学生能力考评体系,形成基于STU-CMM的软件人才CDIO培养模式,培养具有创新意识的高素质、精英型、国际化软件工程人才。学生专业能力形成的培养是大学教育的关键。对于能力评估的研究,比较有影响的是美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所提出的能力成熟度模型CMM(CapabilityMaturityModel)。本实验区将CMM引入到软件人才培养的实施、评估和优化的过程,研究学生能力成熟度模型STU-CMM,在加强对学生基本知识、基本技能考评的同时,注重技术知识与推理能力、人际能力、系统构建能力和国际竞争能力考评,从而更科学地对学生能力进行评估。实验区基于学生能力成熟度STU-CMM考评结果,制定并优化人才培养方案;指导课程教师深化教学内容、教学方法与教学手段的改革;引导学生有目的地、科学合理地选课和学习;建立全方位、立体式的管理模式和监督机制。实验区研究成果有助于学生能力形成的培养,为人才培养的科学性、规范性提供理论依据和实践指导。基于STU-CMM的软件人才CDIO培养模式强调理论教学为基础、实践训练为载体、课外研学为拓展,注重学生个性培养,激励学生积极创新,注重系统构建与团队协作交流能力等综合素质培养。通过优化理论课程教学内容和课程体系,建立柔性教学计划,发挥实践训练的载体作用,营造个性发展空间。统筹规划课外研学,打造校园创新文化,加强学生的创新精神和工程实践能力培养,充分调动学生学习的主动性与创造性,为高素质人才的脱颖而出构建优良的成长环境。二、人才培养模式改革的定位实验区所在中南地区的IT企业在数字媒体技术、嵌入式系统方面有较强的优势,且实验区所在的中南大学在有色金属、铁路交通、医学等领域有突出的学科优势。依据上述优势,实验区的定位是:面向国家对高素质软件人才的需求,面向区域经济发展,立足行业特色,将实验区建设成为国内外有较大影响的高素质、精英型、国际化软件工程人才培养基地和科技开发、服务基地,为我国高等工科教育改革发挥示范和辐射作用。2-2.理论研究(社会调研情况,对本领域人才培养规律的独特认识,承担与实验区相关的教学改革项目情况,关于实验区教学改革与研究论文、著作等)一、社会调研及对本领域人才培养规律的独特认识纵观欧美等IT大国软件人才的培养过程,企业在大学的人才培养目标制定、教学内容、培养过程、实习实践等方面起到了很好的支持作用。根据企业对人才的不同需求,欧美各高校制定不同的培养目标,利用多层次、多渠道的方式对软件人才进行培养。在课程设置上,突出专业基础能力、程序设计能力和工程能力培养;在培养方法上,强调教学实用化、发展个性化;在实习实践上,注重参与企业的工程项目。软件人才的培养在各个方面都强调了企业的参与,其中尤为突出的是比利时鲁汶工程联合大学、美国卡内基·梅隆大学、爱尔兰都柏林工业大学、印度安艾艾迪信息技术学院,其软件人才培养与教育方式为我国软件人才培养提供了借鉴。3我国软件人才的培养模式与国外工程教育培养模式有所不同,大体经过了下述3个发展阶段。(1)1985年以前,我国软件人才的培养处于探索阶段,采用前苏联的教育模式,实行统一的教学计划、教学大纲和教材,推行整齐划一的学制,课堂教学实行“六节一贯制”,学习方式单一,考核方式单一。(2)1985年以后,随着我国经济发展,对人才培养提出了新的要求。各高校在教育部的宏观指导下,进行了人才培养模式的改革,调整了培养方案,强调宽口径、厚基础的理论及实践教学。但这种软件人才培养模式仍不能适应当前社会经济发展的需要,主要体现在缺乏对学生工程能力和职业素质的训练,培养出的学生具备系统的软件工程理论知识,但软件项目开发、团队交流合作、创新能力以及参与国际竞争能力不足。(3)很多大学针对上述缺陷进行了相应的改革,提出了“基于项目”的人才培养模式,大多教学过程都在项目实践中实施,以软件项目开发为主线,在老师全程指导下进行相应专业课程的学习,采用灵活多样的个性化教学形式,使得学生在完成真实项目的过程中,迅速提高软件开发、项目管理和团队合作等专业实践能力。CDIO工程教育理念是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现,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12条标准,其目标是为工程教育创造出一个合理的、完整的、通用的、可概括的教学目标,重点将个人的、社会的和系统的制造技术与基本原理相结合,使之适合工程学的所有领域,具有有很强的可操作性。软件人才CDIO培养模式强调学生工程能力的培养,使学生在掌握专业基础理论的基础上具有良好的项目开发能力,强调技术知识与推理能力、人际能力、系统构建能力和国际化能力培养教育始终贯穿于学生培养过程。为配合人才能力培养的度量,我们将CMM引入到人才培养的实施、评估和优化过程中,构建学生能力成熟度模型STU-CMM,建立能力监督与评价机制,通过可操作性强的量化评估机制,准确地评价学生能力。通过集成CDIO教学理念以及STU-CMM模型,加强对学生技术知识与推理能力、人际能力、系统构建能力和国际化能力考评;利用STU-CMM考评结果,制定并优化人才培养方案,指导课程教师深化教学内容、教学方法与教学手段的改革;引导学生有目的地、科学合理地选课和学习;建立全方位人才能力培养模式,使软件人才既具备扎实的理论基础,又有较强的实际项目研发经验。同时对课程、教材、实验室、实习基地等支撑平台开展全面建设,从而培养出符合学科和社会发展需要的高素质国际化软件工程人才,促进学科与专业的发展。二、承担与实验区相关的教学改革项目情况实验区已经多方面对软件人才培养模式进行了研究与探索,从培养模式、教学内容、课程体系、实践环节、教学运行和管理机制、教学组织形式等多方面进行了一系列教改研究,通过这些项目的建设和实施,软件人才培养教学改革取得了多项成果。1.创新性人才培养模式的研究与探索为更好地推动大学生创新性实验计划工作的开展,加强对大学生创新性实验计划的研究和指导,实验区在教学理念、管理机制等方面进行创新,努力形成有利于多样化创新人才成长的培养体系,满足国家对高层次软件人才的需要,从人才培养模式入手,在创新性人才培养平台、教育体系、教学内容等方面进行了有益的探索,获得学校、省级到国家的一系列教改项目支持。2.学生能力成熟度模型的研究与探索实验区通过将学生能力成熟度模型STU-CMM的相关研究成果引入到人才培养模式的探索研究中,在人才培养模式的实施、评估和优化过程中,形成了由“准备、实施、总结、反馈”44个环节构成的质量保证机制,以及其他相关制度构成的一套国际化创新型软件工程人才培养教学质量保证体系,形成了“以能力培养为核心”的多层次多样化人才培养模式。3.教学实验平台的改革与探索实验区不断挖掘虚拟实验室“现代性、多层次与开放性”的优势,研究构建了操作系统、计算机网络等课程的虚拟实验平台,形成了网络化、互动式、多元化的教学模式。通过指导学生构建“案例库”以及综合性实验,引导学生由浅入深、由基础到综合、由验证到创新地进行实践,多层次地加强学生对理论知识的理解,增强了学生的实践与创新能力。4.教学内容、手段与方法的改革与探索实验区以人为本,不断深化课程体系、教学内容、教学手段、教学方法改革,调整课程结构和课程体系,加强不同学科之间的渗透和融合,改变课程划分细、教学内容旧、交叉重复多、教学手段和教学方法落后、不重视素质教育和能力培养的状况,把改革和建设结合起来,在改革中建设,在建设中改革。相关教改项目:(1)陈启元,以创新实验为平台的大学生创新教育体系的构建,教育部大学生创新性实验计划研究项目,2007~2008年(2)陈启元,高等学校教育教学质量建设工程的研究与实践,湖南省教育厅,2003~2005年(3)王建新,建立虚拟实验环境,改革实验教学环节,提高学生创新能力,湖南省普通高等学校教改立项项目,2006~2008年(4)段泽球等,新世纪大学生创新精神与创新能力培养研究,湖南省社科联立项课题,2001~2003年(5)陈志刚等,软件工程硕士国际化、强能力培养模式