基于CDIO教學(xué)模式的《Java程序設(shè)計(jì)》課程開發(fā)實(shí)踐

摘要：

近幾年CDIO教育模式應(yīng)用在工科類課程教學(xué)中顯現(xiàn)了很好的效果。鑒于其教育理念的先進(jìn)性、教學(xué)層面的系統(tǒng)性以及其廣泛的適應(yīng)性，作者在2008年將這一模式引入到高等職業(yè)院校的《Java程序設(shè)計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)中，利用CDIO模式對(duì)《Java程序設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)開發(fā)，下文較詳細(xì)地介紹了該課程設(shè)計(jì)開發(fā)的整個(gè)過程。

關(guān)鍵詞：CDIO；高等職業(yè)教育；Java程序設(shè)計(jì)；課程開發(fā)；項(xiàng)目教學(xué)；引導(dǎo)文

1 CDIO教育模式簡(jiǎn)介

CDIO的教育模式是由麻省理工學(xué)院(MIT)和瑞典皇家工學(xué)院等幾所著名大學(xué)，歷經(jīng)數(shù)年的探索和研究，得出了CDIO的當(dāng)今先進(jìn)的教育理念。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate） ，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ， 培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，此能力不僅包括個(gè)人的學(xué)術(shù)知識(shí)，而且包括學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。

CDIO的基本內(nèi)容大概可以總結(jié)為：

A. 1個(gè)“愿景”——是人們永遠(yuǎn)為之奮斗希望達(dá)到的目標(biāo)、完成的使命、實(shí)現(xiàn)的價(jià)值。

B. 1個(gè)“大綱”——對(duì)學(xué)生4個(gè)層面的能力提出要求。

C. 5條“指引”——對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)估和學(xué)習(xí)構(gòu)架的指引。

D. 12條“標(biāo)準(zhǔn)”——對(duì)是否實(shí)踐CDIO教學(xué)理念的判定標(biāo)準(zhǔn)。

2 CDIO教育模式引入是高等職業(yè)教育是明智的選擇

近些年雖然我們?cè)谡n程教學(xué)改革方面做了許多探索，但效果還是不甚理想，表現(xiàn)在畢業(yè)生普遍缺乏對(duì)現(xiàn)代企業(yè)工作流程和文化的了解，上崗適應(yīng)慢，缺乏團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn)，溝通能力、動(dòng)手能力較差，缺乏創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱。凡此種種，皆難以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的需要，而CDIO教育模式恰恰非常有針對(duì)性的對(duì)教學(xué)中存在的許多問題做出了全面、系統(tǒng)的指導(dǎo)。

3 應(yīng)用CDIO模式開發(fā)《Java程序設(shè)計(jì)》課程

3.1 《Java程序設(shè)計(jì)》之愿景

通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練掌握應(yīng)用Java語言進(jìn)行桌面應(yīng)用程序開發(fā)的基本知識(shí)和技能，并能結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)和軟件工程技術(shù)進(jìn)行桌面應(yīng)用程序的開發(fā)，能基本勝任基于Java桌面開發(fā)程序員的崗位。在課程的學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)、守信、堅(jiān)韌的性格，培養(yǎng)善于溝通表達(dá)、善于自我學(xué)習(xí)、具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。并養(yǎng)成規(guī)范的編碼、按時(shí)交付軟件等良好的工作態(tài)度。最終成為有專業(yè)技能、有社會(huì)意識(shí)和適合軟件企業(yè)多種工作性質(zhì)的軟件專業(yè)人才。這樣對(duì)該課程給出了準(zhǔn)確的定位。

3.2 《Java程序設(shè)計(jì)》之教學(xué)大綱

《Java程序設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱涉及四個(gè)方面內(nèi)容。

3.2.1 專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)

專業(yè)知識(shí)方面按程序設(shè)計(jì)規(guī)律分成：基礎(chǔ)模塊、提高模塊、 高級(jí)應(yīng)用模塊，形成了由低級(jí)到高級(jí)的螺旋推進(jìn)式的課程體系。具體內(nèi)容包括：Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模塊、聊天系統(tǒng)用戶登錄模塊、聊天系統(tǒng)用戶注冊(cè)模塊、聊天系統(tǒng)用戶聊天模塊和聊天系統(tǒng)聊天記錄操作模塊（具體見表1）。

3.2.2 個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德培養(yǎng)

在教學(xué)中我們傳授知識(shí)的同時(shí)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)也至關(guān)重要，我們決不希望我們培養(yǎng)出“復(fù)印機(jī)”式的學(xué)生，而學(xué)生能力的加強(qiáng)反過來對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)又有很大的促進(jìn)作用。同時(shí)對(duì)學(xué)生職業(yè)道德養(yǎng)成的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生今后在企業(yè)是否能適應(yīng)和發(fā)展的前提條件（具體內(nèi)容如表2 ）。

3.2.3 人際交往技能的培養(yǎng)

人際交往技能是從事程序設(shè)計(jì)與開發(fā)人員必備的能力，而常常被教育者和學(xué)生所忽視的，過去“單打獨(dú)斗”的時(shí)代過去了，取而代之的是團(tuán)隊(duì)合作，這時(shí)人際交往就凸顯重要，所以在教學(xué)中讓學(xué)生深刻理解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性培，下面表3就是人際交往技能培養(yǎng)方向的圖表。

3.2.4 《Java程序設(shè)計(jì)》課程的CDIO系統(tǒng)的搭建

《Java程序設(shè)計(jì)》課程的CDIO系統(tǒng)按照下面的框架完成了搭建任務(wù)。具體見表4。

3.3《Java程序設(shè)計(jì)》課程的CDIO系統(tǒng)的具體實(shí)施

3.3.1課程的具體實(shí)施細(xì)則

我們?cè)贑DIO教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，遵循CDIO課程模式的5條引導(dǎo)，再結(jié)合CDIO課程模式的12條標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)《Java程序設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行設(shè)計(jì)如下：

A.本課程以源于企業(yè)真實(shí)的項(xiàng)目（如：QQ游戲設(shè)計(jì)）為載體，將所有需要學(xué)習(xí)和掌握的內(nèi)容都圍繞該項(xiàng)目設(shè)計(jì)，形成一個(gè)整體。

B.本課程將項(xiàng)目按規(guī)模和范圍劃分為三級(jí)：1級(jí)為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項(xiàng)目；2級(jí)為包含一組相關(guān)核心課程、能力要求的項(xiàng)目；3級(jí)為單門課程內(nèi)為增強(qiáng)該門課程能力與理解而設(shè)的項(xiàng)目。 在教學(xué)中我們選擇了2個(gè)一級(jí)項(xiàng)目、1個(gè)二級(jí)項(xiàng)目和2個(gè)3級(jí)項(xiàng)目組織教學(xué)的。

C.本課程緊緊圍繞：知識(shí)體系教學(xué)-→、職業(yè)能力培養(yǎng)-→職業(yè)道德養(yǎng)成-→3條主線組織教學(xué)。教會(huì)學(xué)生：會(huì)學(xué)習(xí)、能做事、會(huì)做人（具體設(shè)計(jì)詳見圖1）。

3.3.2 本課程特色

A. 大量游戲項(xiàng)目的引入：

為了符合高職學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，我們所選擇的項(xiàng)目以學(xué)生感興趣的游戲方向?yàn)橹鳎@樣極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，真正達(dá)到了“教學(xué)做評(píng)”一體化，收到良好教學(xué)效果。

B．“引導(dǎo)文”教學(xué)法的引入

引導(dǎo)文教學(xué)法是借助一種專門的教學(xué)文件（即引導(dǎo)文）引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和工作的教學(xué)方法。在教學(xué)文件中包括一系列難度不等的引導(dǎo)問題組成。學(xué)生通過閱讀引導(dǎo)文，可以明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，清楚地了解應(yīng)該完成什么工作、學(xué)會(huì)什么知識(shí)、掌握什么技能。 它是項(xiàng)目教學(xué)法的完善與發(fā)展。引導(dǎo)文是引導(dǎo)文教學(xué)法成敗的關(guān)鍵，采用此種方法的目的是促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立工作能力的發(fā)展。

C. 真實(shí)化程度的提高：

以真實(shí)的項(xiàng)目（騰訊QQ聊天系統(tǒng)，UFO攻擊游戲、遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)）為載體，在真實(shí)的環(huán)境（校內(nèi)軟件工廠）下完成生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)任務(wù)，完成課程開發(fā)教學(xué)任務(wù)的教師就是軟件企業(yè)中真實(shí)的開發(fā)人員，學(xué)生完成工學(xué)結(jié)合的作品就是企業(yè)真實(shí)的軟件產(chǎn)品。

D.完善的評(píng)價(jià)體系：

“565評(píng)價(jià)模式”。其中5是指5方面的結(jié)合：理論和實(shí)踐結(jié)合；技能訓(xùn)練和態(tài)度習(xí)慣結(jié)合；筆試、口試、操作結(jié)合；校內(nèi)教師評(píng)價(jià)和企業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)合；學(xué)生的自評(píng)和互評(píng)結(jié)合。6是指6個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括學(xué)習(xí)態(tài)度、組織紀(jì)律、各個(gè)模塊口試與實(shí)踐、期末考試（筆試）期末考試（項(xiàng)目）最后的5是指評(píng)價(jià)要達(dá)到的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即有效性（Valid）可靠性（Reliable）一致性（Consistent）公平性（Fair）客觀性（Objectivity）

E. 增強(qiáng)教師的教學(xué)技能：

對(duì)年輕教師由學(xué)院選派資歷的教授或副教授來進(jìn)行指導(dǎo)；鼓勵(lì)老師進(jìn)修培訓(xùn)獲取各中職業(yè)資格證；實(shí)行企業(yè)掛職鍛煉制度，培養(yǎng)雙師教師；參加高職教育理論研討會(huì)，提高職業(yè)教育理論水平；組織人員對(duì)CDIO效果明顯的學(xué)校進(jìn)行調(diào)研。

3.3.3 課程質(zhì)量監(jiān)控體系的建立

我們深知再好的設(shè)計(jì)沒有行之有效的監(jiān)督保障體系也只是紙上談兵，故我們從約束機(jī)制、監(jiān)督機(jī)制、反饋機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制等方面創(chuàng)建了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障體系（如圖2）。

4.課程評(píng)估

4.1 基本達(dá)到預(yù)期目的

經(jīng)過2年左右的教學(xué)實(shí)踐， CDIO教學(xué)模式在我們《Java程序設(shè)計(jì)》課程已初見成效，學(xué)生在各級(jí)各類比賽中頻頻獲獎(jiǎng)，許多同學(xué)通過了Sun公司的職業(yè)認(rèn)證，全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)(JAVA)參加考試同學(xué)的通過率達(dá)70左右，學(xué)生一次就業(yè)率明顯提高，用人單位評(píng)價(jià)畢業(yè)生職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力比較強(qiáng)，上手比較快，后勁足。

4.2 缺失分析：

讓課程的改革和學(xué)院的改革形成一個(gè)有機(jī)整體，上下一盤棋不能孤立的搞單課程的開發(fā)；要組建一支高水平、德才兼?zhèn)涞摹半p師”教學(xué)團(tuán)隊(duì)這是前提，不能“單打獨(dú)斗”；我們應(yīng)該結(jié)合具體學(xué)校、具體專業(yè)、具體課程的實(shí)際特點(diǎn)，把先進(jìn)的CDIO教學(xué)理念融入到自己的教學(xué)實(shí)踐中去，不能機(jī)械地照搬照抄；要針對(duì)學(xué)生的實(shí)際水平提供至少3套層次不同的項(xiàng)目，提供老師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)用；“引導(dǎo)文”的編寫上還需有企業(yè)開發(fā)人員參與，缺乏企業(yè)的系統(tǒng)性和實(shí)用性。

5.結(jié)束語

CDIO教育模式的先進(jìn)性、普遍實(shí)用性是不容懷疑的，許多學(xué)院結(jié)合學(xué)院和行業(yè)特點(diǎn)都探索出新的模式如汕頭大學(xué)在CDIO教育模式的基礎(chǔ)上又推出EIP-CDIO模式，也收到了很好的效果，我們基于CDIO教育模式對(duì)《Java程序設(shè)計(jì)》課程的開發(fā)實(shí)踐對(duì)高等職業(yè)教育的課程改革有一定的指導(dǎo)和借鑒作用。

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