CDIO在《計算機網絡》課程教學中的應用

摘要：基于對傳統教學存在的缺點的分析，探討CDIO教學方法，將其應用到課程的教學實踐中，并進行了一些相應的研究。

關鍵詞：CDIO 能力培養 課程考核

0 引言

職業教育以培養能夠適應行業的實用技能人才為培養目標，基于這一特點，國家對職業教育越來越重視，職業教育也得以迅速發展，人們也越來越認識到其重要性。但隨著社會分工的細化，新技術的層出不窮，行業對人才要求越來越高，在傳統的職業教育培養模式下培養的人員越來越不適應行業需求。行業需求不能得到滿足，而畢業生又面臨就業困難，這種社會現象已經清楚的顯現出來，面對這樣的問題，我們需要對職業教育的教育模式進行探索和改革。自上世紀末，以美國麻省理工為代表的一些國際知名工程大學紛紛進行了工程教育模式的探索。從本世紀初，針對這一課題進行了跨國研究，在經歷了不到五年的探索與研究后，創立了CDIO工程教育理念。所謂CDIO，C（Conceive）代表構思、D（Design）代表設計、I（Implement）代表實現、O（Operate）代表運作。針對我國社會經濟結構的發展變化與高職教育體系現狀，基于CDIO工程教育理論進行計算機網絡專業教學模式的探討，為職業教育計算機網絡專業教學模式改革提供參考。

1 傳統教學手段下的不足

1.1 過于強調理論學習，忽略了工程思想的培養 《計算機網絡》是一門非常重要的專業基礎課，是網絡專業課程學習的基礎。隨著計算機網絡應用范圍及重要性的不斷增加，非網絡專業也將計算機網絡作為一門公共基礎課來學習。傳統的《計算機網絡》課程的組織一般包括：網絡的定義、發展、分類；網絡的體系結構；網絡的應用；OSI七層模型；TCP/IP模型；IEEE模型；局域網技術；廣域網技術；網絡操作系統；網絡應用與管理這些內容。應該說這些知識的組合全面覆蓋了網絡相關的知識，也能為學生今后的學習打下一定的理論基礎。但這樣的知識結構組合過于強調理論之間的前后關系及完整性，對高職學生而言，他們最不擅長的就是理論學習。而一旦學生失去了學習興趣，要想將這些知識灌輸給他們實在是一件困難的事情。

另一方面，在將這些理論知識教授給學生的過程中，往往忽略了工程思想的培養。職業教育是以培養應用技能為主要目標的教育模式，經常會出現這樣的情況，就是學生對理論知識掌握的井井有條，遇到實際問題時或無從下手，不知所措。造成這樣的原因主要是因為學生課堂所學、課后練習與工程實踐完全脫節，學習過程中僅是被動的接受知識而無法真正培養工程應用能力，對工程意識建立、工程應用能力培養等都沒有相應的訓練。

1.2 教學及考核手段單一，缺乏有效的互動過程，知識與能力不協調 傳統的教學過程中，主要以教師講授學生被動聽講為主，教師在教學過程中可能也會與學生有些互動，但也主要以提問或就某一單一知識點進行的討論，學生缺乏主動性的思考。傳統考核主要以筆試為主，考核方法單一，弊端明顯。只關注結果的考核評價具有較濃的功利色彩，學生只需要對照課程大綱完成相應知識點的復習，而完全沒有工程中的過程動態監控，導致知識與能力極不協調，考核結果不能真實反映出學生的技能水平，往往出現所謂的“高分低能”現象。同時，這樣的考核方式也限制了學生學習的主動性，一些動手能力較強的學生往往在考試中得不到高分，也就不能建立起自信心，漸漸的就會失去學習的主動性和興趣。

1.3 學生參與度低，對學習興趣低，缺乏創新能力 興趣是學習的主要動力之一，而《計算機網絡》這門課中又包含有大量的理論知識，學生學習的興趣缺乏，如果不能積極參與到課程的學習之中，根本體會不到學習的樂趣，也就更提不到創新能力了。越是這種情況，教課的老師也沒有更好的手段，只能是為了讓學生完成課程考試，所以會加大在知識點上的時間分配，往往會形成惡性循環。即使學生通過了這門課程的考試，但在實際應用中遇到相關的問題，還是不能解決。

1.4 學習過程中以個人為主體，缺乏團隊協作精神 在傳統的教育背景下，學生幾乎沒有受到項目和團隊工作的實際訓練，個體意識強烈，普遍缺乏團隊協作精神。在工程職業實踐中的人際交往技能，如團隊協作、溝通和用外語交流的能力沒有得到有效培養，對工程的認識不夠。而這些能力在現代企業當中越來越重要，企業在選擇人員時十分看重這種團隊協作能力和溝通能力。

2 基于CDIO模式的課程改革實踐

針對傳統教學過程中存在的不足，結合CDIO模式的思想，對《計算機網絡》課程做了以下幾點改革與實踐，取得了一定的效果，學生學習興趣普遍提高，用人單位也對學生有了進一步的認可。

CDIO以工程項目從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO以構思、設計、實現、運作為主線，綜合地考慮工程基礎知識、個人專業能力、團隊協作與溝通技能，以及在整個企業和社會環境下進行CDIO的全過程。CDIO注重實踐性教學和實際動手能力，主張課程實驗教學應該從具體實際出發，然后上升至理論，最后再回到實際操作中來，以創作最終產品為教學目標。

2.1 整合課程資源 任何一門課程都不是孤立的，要想通過課程培養學生的工程思想，必須整合課程資源，理清課程之間的前后關系，更加合理的劃分知識點。把理論性較強的知識點找到相應的實際工程應用，結合實際工程實用來講授理論知識，這樣，使學生學習時的目的性更加明確，而且讓學生對學習更加有興趣。

CDIO第一準則稱為“有效實踐原則”，就是要將對產品、流程、系統的構思、設計、實施和操作過程作為工程教育的環境，即在工程職業實踐環境的基礎上建立工程教育的環境。在學習的過程中營造工程的氛圍，構建一個并非唯一的產品、流程和系統生命周期的模式，使思考、工作、教學都是在其所熟知的工程研究環境中。這些工程都要遵循“構思-設計-實施-操作”的基本程序。

2.2 開發項目式教學手段 《計算機網絡》課程學期總學時為60學時，通過對課程內容的精心組織，劃分為若干模塊，每個模塊又包含若干的項目，其中項目大概分為驗證性項目和設計性項目兩大類，如表1所示。

在實際教學中，我們可以將四五名學生作為一組進行分組教學，每組設組長一名。通過這樣的教學模式，用項目驅動教學，理論融入實際。在分組教學中，要突出學生在教學中的主體地位，充分展示出各自的作用，要注意培養學生的自學能力，同時還要注意培養學生的團隊協作能力。在項目進行過程中，學生要進行講解和表述，而教師要進行相應的點評。這種項目式教學，使學習更接近實際，教學形式生動，也更利于學生吸收，更好的完成教學任務。

實踐證明，在這種教學模式下，會使學生由被動學習轉換為主動學習，學習任務變得更具有挑戰性，學習興趣也得到了更大的激發。在項目進行中，學生需要\"獨立獲取信息、獨立分析信息、獨立制定計劃、獨立實施計劃、獨立的評估計劃\"。不斷地進行這樣的學習，學生的經驗和知識體系得以構建并逐漸積累。

2.3 基于工作過程的評價體系 在考核方面，打破傳統的考核方式，將考核重點轉移到學生的能力上來，強調過程考核。過程考核主要是將學生的學習過程作為考核依據，集中通過學生的職業素質和項目完成情況作為考核的主要方面，而這兩個方面的比重由課程特點來決定。突出職業素質的成績，是為了使學生養成良好的工作習慣和職業素養。

職業素質考核一般包括學生出勤情況，安全操作情況，操作規范性等方面。

項目完成成績計算較為復雜一些。一般由指導教師給出項目組成績。每個學生的項目完成成績=項目組成績*系數（系數由項目組組長根據成員表現給出，系數不能大于1，即個人實訓過程成績不能超過項目組成績）。項目完成成績評分表可參考表2格式。

3 結束語

職業教育的方法還在不斷探討，但人們已經逐漸認識到能力培養的重要性，對于職業學校的教學方式，必須要打破傳統的模式，圍繞教育部對職業學校學生的定位，探索更適合職業學校的教學新方法。將CDIO思想應用到高職類課程的教學過程中，合理的設計出一套在這種新思想指導下的新模式，是對高職教學方法的一種探索，相信它將會成為一種成功的方式。

參考文獻：

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[3]言海燕，顏珍平.基于CDIO模式的網絡設備安裝與配置課程教學改革研究與實踐[J].計算機時代，2012年10期.

作者簡介：

商捷（1981-），男，天津人，就職天津市中華職業中等專業學校，教師，2004年7月畢業于天津師范大學藝術學院美術學專業，2010年3月進入同濟大學軟件學院攻讀碩士學位。