前言

——CDIO教學模式的探索

軟件是一類重要的資源，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到使用者的工作效率。隨著軟件業(yè)的蓬勃發(fā)展，軟件質(zhì)量也越來越引起人們的關(guān)注。多年來計算機軟件業(yè)的快速發(fā)展，使人們認識到要高效率、高質(zhì)量和低成本地開發(fā)軟件，必須改進軟件的生產(chǎn)過程。軟件過程是人們用以開發(fā)和維護軟件及其相關(guān)產(chǎn)品的一組活動、方法、實踐，包括軟件工程活動和軟件管理活動。軟件產(chǎn)業(yè)的必由之路就是軟件生產(chǎn)將轉(zhuǎn)向以軟件過程改進為中心。隨著一個軟件組織的成熟，其軟件過程定義將更加完善，并在整個組織內(nèi)得到更一致的實施。規(guī)范的軟件過程是軟件工業(yè)化的必要條件，因此，軟件過程改進已成為當前軟件開發(fā)技術(shù)的核心問題。SEI的SW-CMM及CMMI等一系列模型的推出也促進了軟件過程改進的步伐。

編寫本教材之前，我們研究了國內(nèi)外同類教材，實用的軟件過程改進教材非常少，系統(tǒng)性、針對性、實效性也不是很理想。在此條件下，我們經(jīng)過多年的教學經(jīng)驗和企業(yè)實踐積累，在幾輪教改實踐的基礎(chǔ)上，編寫了本教材。本教材突出了實踐的特色，強調(diào)工程實踐，堅持CDIO“做中學”的理念，注重培養(yǎng)學生的軟件工程過程概念與軟件工程專業(yè)意識。本教材也結(jié)合了中國的實際情況，更加適合作為國內(nèi)高校教材，以及軟件企業(yè)過程改進的參考書。本書分三篇：理論篇、案例篇、應(yīng)用與實踐篇，共10章。為方便讀者參考，本書配情景式教學過程視頻，讀者可以登錄華信教育資源網(wǎng)（www.hxedu.com.cn）免費注冊下載。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。迄今為止，已有幾十所世界著名大學加入了CDIO國際組織，這些學校的一些院系已全面采用了CDIO工程教育模式，取得了非常好的效果。CDIO模式培養(yǎng)的學生尤其受到社會與企業(yè)的歡迎。美國麻省理工學院有幾屆學生在CDIO模式下畢業(yè)，得到工業(yè)界的好評。

軟件工程教育是一種典型工程教育，CDIO是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。這個模式不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年以來的工程教育改革的理念，更重要的是還提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、實施指導，以及實施過程和結(jié)果檢驗的12 條標準，具有很強的可操作性。

CDIO標準中提出的要求是直接參照工業(yè)界的需求，它將這種要求反推到教學大綱、教學計劃及課程設(shè)置中，通過每一門課，每一個模塊，每一個教學環(huán)節(jié)來落實產(chǎn)業(yè)對能力的要求，以滿足產(chǎn)業(yè)對工程人才質(zhì)量的要求。

雖然，CDIO工程教育模式的實施需要整個教學體系的配合，但是每門課程可以實施一些具體的CDIO方法，例如“做中學”、“基于項目教育和學習”等做法的具體實施。本書不但在教學邏輯上體現(xiàn)了CDIO的思路，同時在過程體系的建立和案例描述過程中也體現(xiàn)了“做中學”的理念。

首先，全書的路線圖如圖1所示，采用了“理論學習”、“案例研究”、“情景展現(xiàn)”、“基于項目學習”的循環(huán)路徑，體現(xiàn)了CDIO的主動學習和實踐學習的方法。全書圍繞著“實踐重于說教”的主線，不但避免了枯燥的理論論述，還通過實際的企業(yè)案例、情景再現(xiàn)等模擬手段說明過程的實踐意義，最后基于項目的實訓過程，進一步加深了過程的理解和掌握。這個過程是循環(huán)的，第一篇是理論篇，代表著路線圖的初始理論介紹，也代表著路線圖的最后理論學習；第二篇是案例篇，通過企業(yè)真實案例描述，清晰、全面、分層次地說明了企業(yè)過程改進體系，使讀者直觀、深入體會軟件過程的實踐案例；第三篇是應(yīng)用與實踐篇，通過項目的情景再現(xiàn)、項目實踐過程，學生可以切身體驗如何進行過程體系建立和過程改進。最后學生可以再進一步理解和研究過程理論。

另外，本書中的過程體系案例、項目實踐也體現(xiàn)了CDIO的思想，過程體系能力等級的不斷提升也迎合了CDIO中運作、實現(xiàn)、構(gòu)思、設(shè)計的逐步提升過程。過程等級的不斷提高，可以確保項目質(zhì)量的不斷提高和企業(yè)能力的不斷提升。其次，過程體系案例中有關(guān)培訓過程也體現(xiàn)了“做中學”的概念，體現(xiàn)了主動學習和基于問題學習的理念，案例中培訓體系的建立，參照了Kolb的實踐學習周期概念，同時，書中對學生的實踐要求也參考了CDIO的主動、實踐中學習、思索、反饋、評價等概念，而且這一理念的過程實施效果也不錯，項目實施人員普遍感到收獲很大。

本書主要編寫者是韓萬江、張笑燕、陸天波、姜立新，同時北郵測試中心的林晶瀅、張蕙、郭云堯、宋楊、張帥、董昭森、孟倩倩、代嫻對本書也給予了很大的幫助，在此一并表示感謝。

在本書的編寫過程中，作者也與查建中教授交流過，查教授給出了很好的意見和建議，并給予了鼓勵，而且為本書編寫了序言，再次表示深深的感謝！

本書獲得了國家自然科學基金資助項目（項目編號：61170273）和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金的支持，同時獲得了2012年度IBM大學合作項目書籍出版資助。

由于編者水平有限，書中不足與錯誤在所難免，敬請有關(guān)專家和讀者批評指正。聯(lián)系方式：casey_han@263.net。

韓萬江

于北京郵電大學