基于CDIO工程教育理念的信息技術課程實踐教學改革與研究

摘 要：分析了成人教育與信息技術課程的特點，提出將CDIO工程教育理念應用于信息技術課程的實踐教學，并對改革的具體實施方法進行了論述，最后對實施效果進行了總結。

關鍵詞：CDIO；信息技術課程；實踐教學改革

中圖分類號：TB1-4；G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 20-0000-02

《遼寧省中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》（以下簡稱《綱要》）戰略主題部分強調“堅持以人為本、全面實施素質教育是教育改革發展的戰略主題”，重點指出“著力提高學生服務國家服務人民的社會責任感、勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”?！毒V要》在第七章高等教育的培養人才質量部分更著重提到了“深化教學改革，強化實踐教學環節”?？梢?，實施成人教育的實踐教學改革是在《綱要》的指導下進行的具體實施。

一、工程教育理論與信息技術課程

CDIO代表構思（conceive）、設計（design）、實施（implement）、運行（operate），是麻省理工學院和和幾所瑞典大學在瓦倫堡基金會的資助下，經過4年的跨國研究和探索后于2004年提出的一個工程教育理念。CDIO工程教育改革的基本思想是，以能夠領導現代工業產品、過程或系統開發的現代工程師所需要具備的知識、能力和素質為目標，以現代工程實際為背景環境，采用相互聯系、相互支撐課程體系培養學生，并讓學生在現代學習和實踐環境中取得豐富的設計、制作和主動學習的經驗，促進學生知識、能力和素質的一體化成長[2]。這一理念顯然有助于實踐課程的教學改革[1]。

成人教育旨在使社會成員中被視為成年的人增長能力、豐富知識、提高技術和專業資格，或使他們轉向新的方向，在人的全面發展和參與社會經濟、文化的均衡而獨立發展兩個方面，使他們的態度和行為得到改變[3]。但是在實際工作中，學生往往存在實踐技能不足，現場應變能力差等缺點，難以滿足社會和地區發展對人才的需求，所以進行實踐教學的改革，使其綜合素質提高是重要的和必要的。

信息技術課程，如JAVA程序設計、管理信息系統等，具有很強的綜合性、技能性、邏輯性和工程實踐性，根據成人教育的特點，將CDIO理念和方法應用于信息技術課程的實踐教學，既相輔相成，又能培養學生的綜合素質，提高學生主動參與意識，對提高解決實際問題的能力顯然有著重要的意義。因此，將CDIO工程教育思想應用于信息技術課程實踐教學是必要的和可行的。

二、基于CDIO信息技術實踐課程改革的實施

（一）構建CDIO實踐教學模式

根據CDIO工程實踐思想，在信息技術實踐教學中將構思、設計、實施、運行融入各個層級的實踐任務中，構建信息技術課程實踐教學的框架模式如圖1所示。該模式包含了情景式教學、任務驅動教學思想，體現了“干中學”的思想，課程考核注重過程的考核、技能的考核[4]，既重視考察個人的能力，又重視考察團隊協作能力，體現了CDIO的思想。具體到各門課程，可以根據具體情況進行調整，進行具體的構思、設計、實施和運行。

圖1也體現了四級實踐教學體系，即課程實踐（以案例或小任務為主）、階段任務（綜合性案例或中等任務）、課程設計（期末大綜合實踐任務）和專業實訓（或項目實訓），通過這四級實踐教學，引導學生主動思考如何完成任務，在實踐中遇到問題再解決，學生在由小到大、由易到難的實踐任務中，體驗工程實踐的方法與精髓，也就提升了學習能力、邏輯思維能力、溝通能力、協作能力和相應課程技能。

另外，圖1體現的不僅僅是單門課程的教學實施，而且適用于幾門課程共同完成一個或幾個任務目標，如軟件工程模塊可以把“軟件工程”、某編程語言課程、軟件測試等課程進行整合，網站建設模塊可以把“網絡編程”、“網站美工”、“多媒體技術與應用”等課程整合，這樣可獲得更好的實際效果。

（二）提高工程實踐意識，將CDIO理念滲透到教學各個環節

通過討論、講座等形式，我們讓師生了解CDIO的理念，理解工程實踐的精髓，這樣不僅能提高實踐技能學習的效率，而且能更早地融入社會實踐中，有利于整體素質的提高，有利于早日適應社會環境。在信息技術課程教學中，我們深深地意識到，學生邏輯思維創新思維的形成、學習能力的提高、實踐方法的構建和職業素養的養成，以及善于構思-設計-實現-運作新產品或新系統的技能，能完成復雜的系統工程，能適應現代化開發團隊和開發環境，這些隱性知識要比顯性知識的積累更為重要。正所謂“授人以魚”不如“授人以漁”，終身學習能力也正是成人教育的主旨。

信息技術課程，實踐性強，實踐任務多，需要的案例多，在實踐教學中，我們精心設計每一個項目、每一個教學任務以及每一個案例，按照CDIO理念，刻意增加啟發思維的案例、綜合性案例，增加情景式教學，無論是期末的集中的課程設計實踐任務，還是課程階段任務，還是課堂教學的小任務，教師都努力設置情境，引導學生主動思考，積極完成相應的任務。在課程考核方面，把每位同學每次任務完成的過程記錄下來，把這些成績積累起來，以較大的比重加入到課程最終考核中，這樣，學生參與各層級的實踐任務的積極性主動性大大提高了，更重要的是，學習能力提高、思維習慣的改善、技能的提升等隱性知識的增加將使學生獲益一生。

（三）以項目驅動教學，打破課程界限

基于CDIO工程教育理念，在信息技術實踐教學中，我們解放思想，大膽改革，打破課程之間壁壘，把多門課的課程內容融入到某個項目實踐中，利用項目把多門課緊密地聯系起來。在學期初，項目相關課程的幾位教師要共同備課，共同構思一個或幾個項目，項目把這幾門課程內容都聯系起來，然后每位老師在第一次課上就把課程目標告訴學生，讓學生有總體的目標。圍繞項目目標，學生在學生這幾門課時，對課程之間的聯系就清晰起來，課程學習的過程就是逐步實現項目目標的過程，學生再也沒有學習的盲目感，學到的知識能馬上學以致用，融會貫通，同時，學生分組實現項目的過程，也是相互協作的過程，這樣也鍛煉了團隊協作能力，提高了社會適應能力。在這種學生自主構思，自主設計、實施和運行的教學模式中，學生是主體，教師不再搞“一言堂”、“滿堂灌”，而只起組織、引導、答疑解惑的作用，提高了學生學習的積極性和主動性。

在改革實踐中，我們把網絡編程、網站美工、多媒體技術與應用、網絡營銷等課程整合，教師制訂總的項目目標，即一個功能比較完善的網站，然后給學生布置任務，組織學生分組，幫助學生制訂具體目標，如網站的規劃、主頁的布局與色彩設計等，顯然，實現最后目標的過程，需要學生在這幾次課學習中，把學到的知識技能不斷地應用到項目中，為其添枝加葉，學生的學習興趣比較高，課程實踐也比較積極，收到了好的效果。在這樣的整合多門課程的項目實踐中，體現了教師提出的總的構思、學生的具體構思，體現了學生對網頁的設計（包括布局、色彩、導航、logo等等）、體現了具體的實施（如進行網頁編程）、體現了運行（如網站的運行展示和推廣）。而管理信息系統這樣一門綜合了多個學科知識與技能的課程更是CDIO工程教育實踐思想的典型的應用，實踐教學改革實施方案如圖2所示。

（四）與軟件公司等相關企業合作，提升實踐教學的效率和效果

課程學習的效果最終要接受企業的檢驗，為了盡早了解企業需求，適應企業的文件氛圍，我們采取“請進來”和“走出去”兩種辦法?！罢堖M來”就是邀請相關企業人員進校參與實踐教學，“走出去”就是帶領學生進入相關企業進行實習實踐。如在“JAVA程序設計”和“管理信息系統”的課程設計實踐中，我們邀請了軟件企業的開發人員進校，與教師共同研討實踐要求、實踐內容、流程和考核方式，制訂合適的實踐項目，企業人員進入校園對在校學生進行實踐指導，使學生在學校實驗室就感受到企業對本課程相關內容的要求和有關項目流程。另外，我們也利用假期，與學生一起進入企業利用短期培訓、參觀、聽項目報告等形式來體驗企業文化，了解企業需求，增加社會適應能力。同時，這個過程對教師而言也是業務水平提升的機會，在實踐中可以實現教學相長。

三、結束語

實施卓越工程師培養計劃是應用型本科人才培養教學改革的深化，在我校信息技術課程中實施基于工程實踐的教學改革，與我校的應用型本科層次的實際完全相符，與課程的特點和成人教育的特征也相適應，改革實踐受到了學生的普遍歡迎，也收到了良好的效果，學生普遍感到很有收獲，而不像以前一樣只為了考試成績而死學。在實施過程中，課題組老師帶領學生參加了全國計算機大賽，大賽作品的完成過程就是綜合性的項目實踐過程，師生通力協作，獲得了不錯的名次。因此，基于CDIO的課程實踐教學改革也是當前課程改革的有益嘗試，隨著工程教育理念在師生思想的深入，隨著經驗的積累，會有更良好的效果。

參考文獻：

[1]徐兵，孫海泉.T-CDIO課程體系的構建與實踐[J].高等工程教育研究，2009（02）.

[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009（05）.

[3]王以勝，陳明昆，梁帥.我國成人高等教育研究綜述—基于《成人教育》（2010-2012年）刊發文章的分析[J].成人教育，2013（10）.

[4]任昌榮.基于知識?能力?素質協調發展的信管專業考核模式改革與實踐[J].電子商務，2011（10）.

[作者簡介]任昌榮（1792-），山西壽陽人，男，副教授，研究方向：計算機教學、信息管理。

[基金項目]本文是遼寧省成人教育學會2013-2014年度成人高等教育專項科研課題（項目編號：LC1332研究成果）。