基于Scrum框架的应用型大学科训项目管理初探论文
文章针对当前大学生科研训练计划项目存在学生主体性不明确、学校管理不足等问题，提出将敏捷开发工具Scrum用于大学生科研训练计划项目的管理中，以 “锦城小丽”迎宾机器人项目为应用对象，从团队组建、Scrum计划流程、任务框架及用户故事、站立会议和验收测试等方面入手，在项目实施过程中充分发挥大学生的主体性，加强和改进了对项目的管理，取得了很好的效果，为今后大学生科研训练项目管理提供了一种新的思路。
0 引言
根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》，教育部决定在“十二五”期间，通过实施国家级大学生创新创业训练计划，促进高等学校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。每年中央和地方财政拿出大量经费资助在校大学生开展各类大学生创新创业训练计划项目(Student Research Training Program，简称SRTP)。在科研创新、实践和独立工作能力方面锻炼学生，使其尽早在科研项目中扮演不同角色并达成与工作岗位的衔接。
但是，段徐等人的研究结果表明学生在参与项目的过程中对指导教师依赖过度，而科研要求的独立思考和团队协作的能力不足。其中项目来源于教师的占比为60.6%;遇到问题优先向教师求助比例为45.7%，选择独立思考的只占28%;在处理教师意见方面，思考后完全或部分接纳的比例高达 85.7%。与此同时，学校在SRTP 实施各个环节的管理并不能学生满意，尤其是推广成果和落实中期检查两个环节，仅有3.4 %和6 .9%的学生认为学校对这两个环节的管理工作做得好。以上两点造成的结果是学生的主动性无法发挥，难以对科研成果进行实质性的推广，很多项目都是答辩或参赛之后就匆匆画上句号，没有推广和应用科研项目中的优秀成果。
针对目前SRTP实施过程中存在的问题，白文苑等人提出了“2355”管理运行模式，来激发学生的创新意识和创造性思维，从而提高其创新能力和综合素质。吴江等人提出项目全程跟踪和全部项目全程管理相结合的矩阵式科创训练项目管理模式，在创新人才培养和卓越工程师培养计划过程中发挥了重要作用。然而，在应用型大学，人才培养的目标为培养应用型创新人才。同一般普通高等教育相比，应用型高等教育培养的不是研究型、学术型、学科型人才，而是能够适应现代社会的管理、建设、服务、生产等第一线工作岗位需要的，掌握并能熟练运用高新技术的高级专门人才。因此，在实行大学生科研训练计划时，必须结合社会的需求，并体现应用型本科教育行业性、应用性、实践性和专门性四大特点。因此，本文提出在大学生科训计划项目管理中引入目前国内外企业高频使用的敏捷开发工具Scrum框架，从团队组建、Scrum计划计划流程、任务框架及用户故事、站立会议和验收测试等方面入手，探索提高SRTP项目管理水平的方法。
1 敏捷开发工具Scrum的基本框架
Scrum本来的含义是指次要犯规时英式橄榄球在犯规的地点进行对阵争球。Scrum这个词汇于1986 年首次应用于产品开发，1993年Jeff Sutherland首次将Scrum用于软件开发。这是一种基于管理为主的敏捷项目开发框架。在该框架中，将每个开发过程分割成若干小的迭代周期，一个小的迭代周期即一个Sprint(百米冲刺)，一个Sprint的长度建议2到4周。
Scrum框架包括3个角色(产品负责人、Scrum专家、Scrum团队)、3个工件(产品订单、Sprint订单、燃尽图)、5个活动(Sprint 计划会议、每日站立会议、Sprint评审会议及回顾会议、产品订单梳理会议)、5个价值(承诺、专注、开放、尊重、勇气)。Scrum框架在管理产品或项目的需求一般使用产品订单(Product backlog)这项工具。根据商业价值排序的需求列表，产品订单将列表条目拟为多项用户故事。在Sprint中根据用户需求的优先次序来确定开发的顺序，形成Sprint订单。在一个迭代周期结束时，完成可交付的阶段性产品是Scrum团队的定期工作。
2 Scrum在大学生科创训练项目管理中的应用
文章提出基于Scrum的开发框架，综合大学生科研训练项目学生实践和管理中出现的种种弊病，对学生科研训练项目进行管理和运作。在试点项目中，每个Sprint的时间周期为1周，每两天一次站立会议。
2.1 理想试点项目的选择
理想的试点项目要综合考虑项目规模、项目持续时间、项目重要性和资金投入程度等因素。在我系机器人实验室建立初期，笔者团队共同承担了多项大学生科研训练项目，如大学生挑战杯参赛作品以及中美创客大赛作品等。基于Scrum框架中对理想试点项目的要求，笔者最终确定以“锦城小丽”迎宾机器人项目作为Scrum框架的应用对象，初步确定的项目时间为2个月。
2.2 用户故事
“敏捷开发法”强调沟通的重要性，而轻冗余文档。但“敏捷开发法”并不意味着没有文档，在“敏捷开发法”的实施过程中，应该有适量的`文档，维护工作量小，且有助于加快整理思路、沟通及讨论。在项目初期，通过讨论确定粗略的项目需求及时间节点，并加以记录。
2.3 团队组建
5～12人是Scrum团队的理想规模。少于5人的团队，队员之间的相互交流直接减少，从而导致团队产出下降，团队可实现的技能在迭代周期中被限制，从而难以完成预定可发布的阶段性产品。如果多于9人，协调沟通工作会成倍增加。经长期实践验证，5～7人的团队效率最高，完成相同项目所需的时间最少。
在企业中，团队成员必须具备交付产品增量所需要的各种技能。而学生团队则需要花费更多的时间在学习掌握项目所需的专业技能，在制定项目的时间节点时，需要将这部分时间考虑进去。同时，敏捷宣言要求团队为自组织，这能最大程度地提高学生团队自主协调以及合作能力。最终团队由7人组成，其中两位指导教师担任产品负责人，确定订单及其权重。笔者兼任Scrum专家角色，着重分配任务和时间规划。
2.4 任务框架及Scrum计划会议
产品订单包括产品或项目排列好优先级和预定功能的列表。优先级由风险、必要性决定和商业价值共同权衡决定。产品负责人决定产品订单的可用性、优先级和内容。
在“锦城小丽”的项目中，团队经过数次讨论，初步确定了产品订单的清单。Scrum是以Sprint为单位前进的，用户的需求在迭代过程中会逐步清晰。最初计划为制作两个迎宾机器人，分别有一只手臂能够动作，经过数轮Sprint，由4月上旬改为一个机器人双手均可动作，以配合完成更为复杂的任务。学校的校庆为5月初期，设定4月底为验收项目的最后期限。其中，通过在线管理工具对项目进程进行实时监测及梳理。用户故事所需工作量由团队讨论后经 Scrum专家进行记录。
2.5 站立会议
每日站立会议为团队每天15分钟的清查和调整。要求在同一地点，同一时间进行。参会时间只有15分钟左右，一般在贴有sprint目标的展板前进行。由于学生并不是实验室全职的研究人员，配合课程时间安排每周二、四、五召开3次站立会议。会议上，每个团队成员需要回答以下3个问题，并把问题写在即时贴，粘在会议白板上。3个问题分别是：到本次会议为止，本人完成了哪些工作?在下次站立会议之前预定完成的工作有哪些?什么样的障碍使工作难以进展，需要什么样的帮助?
如图1所示为项目中机器人控制系统模块开发过程中站立会议贴纸。学生通过站立会议，清晰向团队表达本人目前的工作状态，通过互相交流和讨论，及时反馈和解决问题。当贴纸上陈述的障碍在会后得以解决，在下次站立会议中，学生把贴纸撕下，交由Scrum专家整理上传在线管理工具核实项目进度;若该障碍没有进展，则在白板上保留贴纸，并由团队进行讨论，寻求解决办法或新的可行方案。在项目进行过程中，白板上只保留当前状态和待解决问题，产品负责人和 Scrum专家根据Sprint产品订单对项目进程进行规划。
3 试点项目效果分析
试点项目中，产品负责人2人(两名指导教师)，Scrum专家1人，Scrum团队5人(其中大三学生3人;大二学生2人)。项目进行中 Sprint数量为7个，完成包括控制系统开发、语音识别、语音触发、移动方案、驱动测试等9个产品订单(product backlog)。项目中需要用到的电子元器件，均为学生线下讨论，站立会议中交流之后自行购买。通过Scrum的开发框架，学生能在项目的进行过程中，主动尝试解决问题，通过站立会议的工作模式，极大地提高了项目的进展速度，也使组员间相互讨论，实现知识和经验的交流，由Sprint迭代式的工作框架保证了项目进行的节奏和效率，并先于初期设定的时间节点实现项目验收。
4 结论
在本科生培养中，大学生科研训练计划是提高大学生综合素质，有效促进创新人才培养以及教师与学生共同提高的有力措施，但目前存在学生主体性不明确、学校管理不足等诸多问题。与此同时，应用型本科教育运用大学生科研训练计划开展对创新型人才培养，也需突出其本身行业性、应用性、实践性和专门性等特点，对学生进行与企业工作模式对接的管理和指导。文章在大学生科研训练计划项目管理中引入了敏捷开发工具Scrum的框架，从团队组建、Scrum计划计划流程、任务框架及用户故事、站立会议和验收测试等方面入手，在项目进行过程中极大地激发了学生的创新意识和创造性思维，使其创新能力、团队协作能力以及综合素质有了显著提高，也为今后更好地管理大学生科研训练计划项目提供了一个新的思路。
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