基于CDIO工程教育理念的高職計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用研究

李海英，陳武英

（云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 中華職業(yè)學(xué)院，昆明 650503）

基于CDIO工程教育理念的高職計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用研究

李海英，陳武英

（云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 中華職業(yè)學(xué)院，昆明 650503）

基于CDIO工程教育理念對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的可行性進(jìn)行調(diào)研與分析，從發(fā)布問卷與分析數(shù)據(jù)結(jié)果、重構(gòu)教學(xué)模式、實(shí)施新的教學(xué)方法、制定課程教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)等方面對(duì)其展開研究。

CDIO工程教育；圖形圖像處理；實(shí)踐教學(xué)

1　CDIO概述

CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育改革的最新研究成果。CDIO意思是構(gòu)思 （Conceive）、設(shè)計(jì) （Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，系統(tǒng)全面地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、實(shí)施、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的學(xué)習(xí)方式接受工程教育［1］。目前，已經(jīng)有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，按CDIO工程教育模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會(huì)與企業(yè)的歡迎。

2　CDIO在高職教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀

CDIO工程教育理念進(jìn)入中國(guó)已經(jīng)多年，但目前在高職教育中并沒有得到有效的實(shí)施，其存在的客觀原因主要有：高校擴(kuò)招，使得高職院校出現(xiàn)生源不足等現(xiàn)象；在CDIO工程教育理念的標(biāo)準(zhǔn)下，要求教師具有工程實(shí)踐能力，然而這一問題還沒有得到解決；CDIO工程教育理念是以產(chǎn)品的生命周期為載體，要把這一種模式落到實(shí)處離不開企業(yè)的支持，企業(yè)學(xué)院的建設(shè)和維護(hù)在高職學(xué)院還是一個(gè)難題。而且在大多數(shù)人腦海里留下都給高職學(xué)生貼上分?jǐn)?shù)低、基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)能力差的標(biāo)簽，其實(shí)他們只是學(xué)習(xí)習(xí)慣相對(duì)較差而已，反而高職學(xué)生更加喜歡動(dòng)手實(shí)踐，更有敢沖敢闖的勁頭。因此符合國(guó)際工程教育共識(shí)的CDIO工程教育模式，正適合高職學(xué)生的特點(diǎn)，更能適應(yīng)高職基于實(shí)踐的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3　CDIO工程教育實(shí)踐

CDIO工程教育理念將課程的目標(biāo)可以分為 “知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)”四部分。以圖形圖像處理課程為例，在教學(xué)實(shí)踐中，緊緊圍繞課程目標(biāo)的這四個(gè)層次，把案例和項(xiàng)目融入CDIO的實(shí)施和運(yùn)行環(huán)節(jié)［2］。經(jīng)過對(duì)4個(gè)班200名同學(xué)進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)工作過程化的課程教育模式和對(duì)實(shí)踐能力的提升方面有非常大的興趣和需求。因此基于CDIO理念來改革這門課程勢(shì)在必行。

3.1教學(xué)模式改革

以往的教學(xué)是基于課程而教學(xué)，在引入CDIO工程教育理念后，在圖形圖像處理課程教學(xué)中引入“工作過程化”的課程教學(xué)模式。將課程就設(shè)置為一個(gè)項(xiàng)目，為了使項(xiàng)目化課程更具有條理性和可實(shí)施性，在課程設(shè)置時(shí)將項(xiàng)目按功能劃分成若干模塊，根據(jù)模塊功能的大小，又將模塊劃分成若干任務(wù)，完成一個(gè)任務(wù)就相當(dāng)于完成了一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。通過軟件工程過程的“需求分析-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-測(cè)試”四個(gè)階段來完成課程的任務(wù)［3］，教學(xué)中注重學(xué)生的實(shí)踐能力，注重于創(chuàng)造出讓學(xué)生主動(dòng)思考和自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)氛圍。

3.2教學(xué)方法改革

改革后的教學(xué)方法是基于過程的互動(dòng)式案例教學(xué)法，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和思維創(chuàng)新等能力。為了更好地完成課程目標(biāo)，在課程執(zhí)行中進(jìn)行了如下改革：一是分組教學(xué)，采取項(xiàng)目組的形式將全班學(xué)生分為若干個(gè)項(xiàng)目組，每組人數(shù)為5-6人并選出項(xiàng)目組長(zhǎng)負(fù)責(zé)本組教學(xué)活動(dòng)的組織和教學(xué)成果的收集［4］。二是互動(dòng)式案例教學(xué)，學(xué)生每完成一個(gè)項(xiàng)目，進(jìn)行小組展示，采用教師評(píng)閱，小組評(píng)閱，全班互評(píng)的方式對(duì)小組項(xiàng)目完成情況提出改進(jìn)意見和措施，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的想法，共同提升。三是啟發(fā)式教學(xué)，教師提出項(xiàng)目后對(duì)項(xiàng)目重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥式教學(xué)，學(xué)生通過小組討論，將所學(xué)技能運(yùn)用到教師布置的任務(wù)中，以此來提高學(xué)生自學(xué)能力。整個(gè)教學(xué)過程中，注重學(xué)生分析和解決問題的能力培養(yǎng)，實(shí)施“項(xiàng)目提出-項(xiàng)目分解-項(xiàng)目討論-項(xiàng)目總結(jié)”的課堂啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性［5］。

3.3課程考核方式改革

以往考核通常采用規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的試卷筆試，以學(xué)生成績(jī)的高低來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握程度。這類考核內(nèi)容結(jié)構(gòu)不合理，側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)，弱化對(duì)實(shí)踐能力的考評(píng)。基于CDIO工程實(shí)踐要求，提出對(duì)該門課程進(jìn)行分階段考核原則：第一階段是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)階段，考核成績(jī)占總成績(jī)的20%，具體包括項(xiàng)目各階段的任務(wù)完成情況等。第二階段是綜合性實(shí)驗(yàn)階段，考核成績(jī)占總成績(jī)50%，根據(jù)綜合性項(xiàng)目最終完成情況評(píng)分。該部分的成績(jī)主要由教師、項(xiàng)目組長(zhǎng)按照每人工作量的大小分配，避免學(xué)生偷懶，也有利于教師給每個(gè)學(xué)生打分［5］。第三階段是CDIO項(xiàng)目運(yùn)作階段，考核成績(jī)占總成績(jī)30%，主要是讓學(xué)生獨(dú)立完成教師出的開放性案例，以此檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。綜合這三部分成績(jī)來作為學(xué)生的最終考評(píng)成績(jī)。

4　CDIO項(xiàng)目的維護(hù)與運(yùn)作

為了更好地延續(xù)CDIO項(xiàng)目，讓學(xué)生從工程實(shí)踐課中得到提升，充分借助和發(fā)揮企業(yè)學(xué)院的力量，實(shí)行“校企聯(lián)盟，雙向互動(dòng)”，成立項(xiàng)目工作室，讓學(xué)生真正成為項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。學(xué)生置身于實(shí)際存在的工程項(xiàng)目中，能更加充分地使學(xué)生發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，在項(xiàng)目運(yùn)作過程中也會(huì)激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的進(jìn)取精神。

5　結(jié)語

CDIO工程教育模式已經(jīng)成為國(guó)際工程教育的通用模式，它強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性、強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力、分析解決問題的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能、道德素養(yǎng)、交流和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。面對(duì)現(xiàn)在社會(huì)對(duì)人才缺乏的嚴(yán)峻形勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才已成為各高等院校的統(tǒng)一目標(biāo)，要完成這個(gè)目標(biāo)，基于CDIO工程教育理念制定新的教學(xué)模式，從而提高教學(xué)質(zhì)量，解決創(chuàng)新型應(yīng)用人才缺乏的問題。

主要參考文獻(xiàn)

［1］黃琳娜，劉春立.CDIO理念下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式探索［J］.滄州師范專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2011（4）.

［2］顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2008，16（1）.

［3］林菲，孫勇.基于CDIO工程教育模式的Web開發(fā)課程教學(xué)改革［J］.中國(guó)教育信息化，2012（2）.

［4］邢翠芳，李瑛，楊林.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組教學(xué)、合作學(xué)習(xí)”在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用［J］.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014（36）.

［5］張輝.“CDIO教育理念下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健保跩］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（30）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.21.119

G712

A

1673-0194（2015）21-0222-02

2015-07-14

2015年云南財(cái)經(jīng)大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（YC2015C03）；2015年云南財(cái)經(jīng)大學(xué)SRTP項(xiàng)目（201560138）。