石玉玲 王永順
【摘要】該文基于CDIO現代教育理念,針對c#課程教學中存在的問題,將CDIO現代教育理念引入到課程的教學過程中,采用案例教學、項目驅動的教學模式,實踐證明,CDIO模式在c#課程教學改革中取得了一定的教學效果。
【關鍵詞】現代教育技術;CDIO;項目化教學改革;c#程序設計
一、《c#程序設計》課程概況與教學現狀
《c#程序設計》是計算機應用專業的一門核心專業課,理論綜合性高、應用實踐性強,主要培養學生的扎實基本功與實踐開發技能。在傳統的教學模式中,由于理論授課與實踐教學分離、實踐內容缺乏整體設計、實踐環節脫離企業軟件開發環境等因素,教學效果一直不理想,更導致作為一名軟件開發人員必備的基本素質,如:獨立分析解決問題的能力、交流溝通技巧、團隊合作精神等沒有得到有效的培養和鍛煉,難以滿足創新型人才培養的目標和企業需求。
二、根據根據現代教育技術理念CDIO工程教育,對《c#程序設計》課程教學進行設計。
(一)CDIO工程教育模式介紹
CDIO(構思Conceive一設計Design一實施Implement一運行Operate)是一種先進的教育理念和人才培養模式,著重培養學生的綜合素質。它以產品研發的全過程為主線,以項目任務為載體,以培養學生分析和解決工程實際問題的能力為目標,構造虛擬的工程職業環境,將對學生的工程基礎知識、個人專業技能、職業素質的培養結合在一起,形成以教師為主導,以學生為主體的開放式教學模式和科學、多樣的考核評價方式,讓學生帶著問題以主動的、實踐的方式開展自主學習,通過項目訓練促進能力培養,以項目考核實行過程監控,從而激發學習興趣,培養學生的溝通交流能力、團隊合作能力和工程意識,實現“做中學”的教學目標。
(一)基于CDIO理念的《c#程序設計》課程項目化教學改革
在“c#程序設計”課程一開始,即下達該項目任務單,通過該綜合項目將原教學內容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯系起來,置學生于實際的工作環境中,使其切身去體會軟件產品從構思、設計、實施到運作的完整過程,并掌握由此所涉及到的知識、技能以及問題解決的思路和方法。在教學中進行實際工作的演練,是抽象知識與具體實際工作的有機融合。帶著問題來學習課程,能夠極大地激發學生的學習興趣和學習潛力,鍛煉學生的實戰能力,培養全面的職業素質。
(1)《c#程序設計》整體項目化教學改革
為了全面推行先進的CDIO工程化教學模式,“C#程序設計”課程的整個實施過程都在多媒體軟件實訓室進行,真正實現了理論教學與實踐教學的緊密結合,為“做中學”提供了有力支撐。根據學生的實際基礎情況,可以考慮采用分組的形式,由若干名學生組成項目小組,由組長負責安排整個項目的進度。這種團隊形式最能鍛煉學生的協作精神、溝通能力和領導能力,讓學生在不斷地碰撞和溝通中學會相互支持,共同討論,共同進步。課程在組織實施中基于CDIO理念,通過軟件工程過程的“需求分析、設計、實現、測試維護四個階段來完成課程的任務,實現學生對該課程知識技能的掌握、職業素質的提升,達到課程的培養目標。
(2)能力訓練項目設計
項目設計總體描述:項目為貫穿項目“牡丹江大學學院工作管理軟件開發”,共分為子項目:1、項目的整體架構設計;2、登錄功能開發;3、注冊功能開發4、用戶管理模塊開發;5、系部管理模塊開發;6、專業管理模塊開發;7、班級管理模塊開發;8、學生管理模塊開發;9、教師管理模塊開發;10、人才培養方案管理模塊開發;11、課程管理模塊開發;12、項目安裝程序設計。
(3)更新教育觀念,改進教學方法
按照CDIO理念,以工作任務為載體,將教學內容整合在適當的實踐項目中。下面以開發“牡丹江大學學院工作管理軟件開發”項目為例,介紹實施中的四個階段:
“需求分析”階段(c):需求分析是項目開始的第一步,要讓學生準確地確定“目標系統必須做什么”,主要是確定目標系統必須具備哪些功能。該階段的主要作用是讓學生明確本課程的項目任務。
“iRit”階段(D):iRit階段分“概要設計”和“詳細設計”兩個階段。概要設計是要確定項目系統總體解決方案,設計出系統的模塊結構及數據庫結構;詳細設計階段要在概要設計的基礎上具體給出詳細解決方案。該階段的作用是讓學生明確“怎么做”的問題。
“實現”階段(I):實現階段在軟件工程科學中也叫“編碼”階段,就是按照確定的目標和設計的方法來具體的完成項目任務。這是整個課程的中心階段,在該階段的實施過程中,學生能夠在實現過程中掌握課程的核心知識和技能。
“測試完善”階段(0):該階段是在項目基本成型后對項目進行測試檢驗,發現錯誤或不足,進一步完善系統,對于一些掌握比較好的學生,在此階段還可以添加一些擴展功能,發揮自己的主觀能動性。
(4)“做學教”一體化的教學模式
采用基于項目學習的探究式課堂教學與實踐教學方式,將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發展結合起來,構建“工作過程完整”的教學過程。教學活動中,以學生為中心,采取“教、學、做”一體化的小組學習方式,小組接受項目任務后,在老師的引導下,擬定項目實施計劃,并以小組為單位,自我執行項目管理,并采取自查、互查、老師檢查等方式檢查工作成果,并進行總結和評價。教師作為整個教學活動的主導者,要通過項目驅動,引導學生主動學習,真正做到“做中學、做中教”。具體教學過程:1)課前,教師針對各知識點在工程項目中的應用設計教學案例、學生查找相關概念的資料;2)課中,教學形式多樣化。如:教師講授、成果演示等;3)課后:學生按《項目工作任務書》協作完成工程項目實踐或大作業。
三、總結
基于現代教育技術CDIO理念的《c#程序設計》教學模式,借助真實的工作任務,使學生在合作構建工程項目的過程中,提升工程基礎知識、個人、人際團隊和工程系統四個方面的能力,改革后的新教學模式轉變了理論授課與實踐環節分離、實踐教學與企業環境脫節等問題,滿足企業對軟件開發人才的培養需求。
CDIO作為一個新的教育模式,盡管已經取得初步成果,顯示了它的生命力,但在實施過程中還有大量的理論和實踐問題有待研究,有充分的空間讓我們去探索和實踐。