基于EIP-CDIO模式應用型高校計算機專業教學改革研究

錢明珠 汪小寶

摘要：應用型高校已經注重實踐人才的培養，然而現在的教學模式依然存在一定的問題，專業定位欠明晰，教學特點不鮮明，實驗教學仿真不強，師資隊伍實戰經驗欠缺等。結合EIP-CDIO模式對計算機專業的教學進行研究，主要在課程教學培養目標，教學方案、教學過程和師資隊伍四個方面提出了創新改革途徑，實現應用高校由通才培養向專才培養的轉變。

關鍵詞：EIP-CDIO模式;校企合作;通才培養;專才培養

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）16-0119-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

隨著互聯網和移動終端的普及，人民的生活發生翻天覆地的變化。網上購物、在線就醫、智能家居、智能駕駛等都已成為現代生活的主流。生活的便捷離不開信息技術，尤其是計算機技術在各行各業中的廣泛應用。然而計算機專業的發展可謂跌宕起伏，上個世紀八九十年計算機行業在我國興起，計算機專業的招生也開始火爆，用人單位更是一“生”難求。到了本世紀初計算機專業突然遭到冷遇，學生普遍認為難學難就業，學什么專業也不選計算機專業。而近幾年計算機專業又開始“熱”起來，究其原因還是和市場的需求息息相關。作為應用型本科院校如何培養出高質量的計算機專業人才，是目前研究的熱門課題。應用型高校理論技術普遍弱于研究型高校，而學科體系又強于職業院校。目前部分本科院校存在應用型照搬研究型的模式培養學生。知識結構、能力結構和素養結構的培養還存在諸多局限性[1]。計算機專業的培養由通才培養轉變成專才培養，并結合地方特色和校企合作雙方的需求特點進行改進計算機課程教學。目前，廣受國內研究學者青睞的EIP-CDIO模式為實現應用型本科院校計算機專業課程教學改革提供指導方向。

1 應用型高校EIP-CDIO模式下創新計算機專業培養目標

1.1 EIP-CDIO模式簡述

CDIO工程教育模式是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等著名高校研究工程教育改革的最新成果，CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate） ，它以產品研發到產品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。EIP-CDIO，EIP代表職業道德（Ethics）、誠信（integrity）和職業素質（Professionalism）是由汕頭大學工程學院提培養符合現代企業要求的人才，同時還要具備相應的社會意識、人文意識、誠信道德意識以及創新意識[2]。CDIO三個核心文件全面系統闡述工程教育的運作模式、實現方向和評價體系。

1.2 EIP-CDIO模式適用于計算機專業的目標

現行培養目標存在定位欠明晰，主要表現在缺乏差異性定位，應用型人才培養難以落實、科研和實踐難打破平衡。其次課程教學特點不鮮明，缺乏層次感，沒有突出專業差異化，注重知識傳輸，輕視能力培養。再次實驗教學體系仿真性不強。最后師資隊伍實戰、創新經驗欠缺。EIP-CDIO培養模式是將社會道德、職業素養等核心價值觀融入構思-設計-實現-運作的各個環節，由此獲得一系列詳細而合理的教學目標[3]，來培養高級工程專業人才的教育模式。重點強調基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力，這四個能力與計算機專業教學層面“對標”出一致的培養目標。即培養具有較強的軟硬件項目開發、設計和建造的能力，創新能力，團隊精神和領導能力的高級專業技術人才。

第一、基礎知識層面，從計算機技術、計算機網絡技術、軟件工程技術、嵌入式技術、物聯網技術等多維出發要求學生具備扎實的基礎知識、專業基礎知識和高級基礎知識，培養目標定位域復合型專業人才。

第二，個人能力方面要求每個學生對專業技能掌握符合社會基本需要的程度，如編程能力，網頁設計能力、數據分析能力等。

第三，團隊合作能力是計算機專業學生必備的素質，如項目的研發，從市場調研，可行性認證，需求分析、總體設計、編碼、測試運行、維護，環環相扣，需要不同次序的人員參與合作。

第四，工程體系能力，也是計算機專業學生為之努力的方向，培養上訓練學生的綜合業務能力，使之具備前瞻性的戰略思想和長效發展意識。

為此專業培養采用關聯方式設置相關課程，打破學科之間的壁壘，讓課程學有所用，用之有理，也避免內容重復，保證學生在有限的校園學習時間里獲得社會需要的素養、知識、技能和綜合能力。

2 應用型高校EIP-CDIO模式下創新計算機專業人才培養方案

2.1 應用型高校要注重專才培養

培養方案的制定要與地方和企業的需求相銜接。定位于應用型本科院校，主要服務于沿海軟件園、本地中小型軟件科技公司以及本地企事業單位。通過對本地以及相關企業走訪、調研、座談等方式，掌握到用人單位對人才的要求，主要體現在職業道德高、進入“崗位角色”周期短、具有團隊協作精神、同時具有較強的溝通交流能力以及創新能力。根據CDIO工程的思想，采用“案例驅動，項目導向，新知傳授”的教學方法，引入企業實踐項目在虛擬仿真平臺上開展實踐教學;部分專業核心課程邀請企業工程師進行講授，彌補校內教師實踐和創新經驗不足的缺陷，要求老師和學生共同參與學習;為彌補企業人員的不足，學院派青年教師下到企業直接參與到行業內部進行工作學習，達到校企互惠互贏的效果。通過校企雙方合作共同制定動態的培養模型圖1所示：

根據市場需求結合《ACM/IEEE Computing Curricula Computer Science 2005》、《IEEE Computer Society/ACM Computing Curriculum Software Engineering 2004》、《IEEE Computer Society/ACM SWEBOK 2002》以及《中國計算機科學與技術學科教程2006指南》修訂計算機專業課程培養方案。注重圍繞立德、樹人、協作、創新、發展五個方面重新構建計算機相關專業的培養方案。

2.2市場的需求就是應用型高校培養的目標

企事業單位用人模式由早期應屆畢業生轉變成招聘具有實際經驗的人才。針對我校計算機專業合作的近百家企事業單位以及相關行業的人才需求進行深入調查，得到結果如圖2所示。

以上數據說明用人單位需要招聘更快帶來價值的人員，于是要求學校培養的學生能滿就業需求，傳統的培養方案過于應試化，傳統的教學過于程序化，必須要創新教學過程。

3 應用型高校EIP-CDIO模式下創新計算機課程體系

3.1明確計算機專業學生要具備實踐能力和職業道德素養

計算機專業學生不僅要具有扎實的數理基礎、人文社科基礎、外語基礎、計算機倫理道德等，同時要強調知識和技能的深度和廣度，與傳統本科基礎教學目標相區分，重構課程體系，最大限度擴大學生的知識儲備，體現差異，使計算機專業學生具備熟練的實踐工作能力和高層次的業務管理能力。

3.2明確就業崗位的能力模塊與課程設計

首先在前四個學期完成立德樹人模塊的教學計劃，針對人文、道德素養能力、計算機軟硬件基礎應用能力等方面，開設數理、人文社科、外語、計算機倫理道德、離散數學、高級程序設計語言、數據結構、硬件基礎、計算機組成原理、操作系統、數據庫系統概論、編譯原理、計算機網絡原理、計算機圖形學等課程。一方面讓“本科為計算機專業”的學生對知識進行梳理，另一方面讓后續的模塊教學提供基礎。其次在用兩個學期完成協作創新模塊的教學計劃，針對實踐和創新能力的要求，開設數字圖像處理、軟件工程、物聯網技術、嵌入式技術、 Web技術、軟件開發新技術等課程。提供不同發展方向，滿足不同學生的需求和興趣，同時學生可以參加不同的競賽和計算機協會拓展能力。最后兩個學期主要圍繞職業實踐能力和發展能力做準備，應用型本科院校計算機專業主要提供面向計算機應用、軟件開發、計算機網絡、嵌入式開發和物聯網應用等模塊，針對不同學生的職業需求和規劃，提供相應的實習基地和崗位，強調柔性教學體系的建設，給學生最大的實踐選擇空間。根據新培養方案制定如下教學過程如圖3所示。

3.3創新教學方法助力教學實現

制定適當的教學方法提高教效率。在立德樹人基礎課程教學階段，應杜絕“填鴨式”教學，盡量使用翻轉教學，多采用啟發式教學、案例式教學、情景式教學等構成多維教學教學體系，讓不同層次的學生都能迅速產生興趣。協調創新專業方向課程教學階段，學生具備一定的專業基礎，有較強的理解能力和思維能力，應當采用項目式教學、探究式教學、討論式教學等，以實踐教學帶動知識體系的完善，加強學生專業知識的綜合應用能力。同時積極鼓勵學生參加各種學科競賽，如藍橋軟件設計大賽、物聯網設計大賽、服務外包設計大賽等。發展教學階段，主要結合校企合作，讓學生進入企業實習鍛煉，并委派企業檢驗學校培養學生的質量。企業再將檢驗的結果反饋給學校，輔助學校更好的完善教學過程。

3.4科學有效的教學管控體系為教學保駕護航

完善適合新教學模式的學業考核評價體系。一紙試卷已不能衡量學生的學習成績，應當加大平時成績的比重，注重學生的項目研討、設計、開發等能力的培養。如軟件專業的程序設計課程，應以小程序的設計作為課程成績。其次，針對人才培養方案、課程實施、教學評價，加強教學質量評價體系的設計和實施，建立健全教學質量管控部門和監督體系。發揮該部門的監督作用。

4 應用型高校EIP-CDIO模式下創教學團隊的培養

習近平提到過一個人遇到好老師是人生的幸運，一個學校擁有好的老師是學校的光榮，一個民族源源不斷涌現出一批又一批好的老師則是民族的希望[4]。高校的發展需要有“高、精、強”的教師隊伍作為基層。計算機專業更需要一支“專、精、能”教學團隊，為培養的學生迎風破浪，保駕護航。強化師資隊要從教師專業理論知識及體系結構、教學理念、教學策略、社會需求等方面進行建設，加強“雙師型”的培養。

4.1 創新團隊的培養，需要打造一支高技能水平的教學骨干

計算機專業是一個更新“超快”的專業，市場對人才的需求也是瞬息變幻。從傳統的計算機技術與應用、軟件工程，到網絡技術與信息安全，再到人工智能、云計算、大數據分析，以及人際交互、區塊鏈等等。市場需要先進技術的人才，學校需要先進技術的教學骨干。“教師的一碗，學生的一勺”。著力提高教師的專業水平，首先要根據教師的專業特長劃分教學骨干團隊，發揮團隊力量，實現專業技術整體提升，為打造高水平教學隊伍提供技術保障。其次要根據專業特點創新教學理念，確保課堂教學中的“邏輯鏈”與學生頭腦中 “思維鏈”的相匹配。再次根據專業課程的差異創新教學策略，樹立課后反思策略[5]、過程優化策略，為高效教學提供關鍵支持。最后確保培養的學生能滿足市場需求，政策鼓勵教師進入企業實地鍛煉，掌握企業需求動向，把握教學命脈，把教師打造成“雙師型”教練。

4.2 創新團隊的培養，需要打造一支高德馨的教學骨干

《中共中央國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》中強調“教師以德立身、以德立學、以德施教、以德育德，堅持教書與育人相統一、言傳與身教相統一、潛心問道與關注社會相統一、學術自由與學術規范相統一，爭做“四有”好教師，全心全意做學生錘煉品格、學習知識、創新思維、奉獻祖國的引路人。”計算機專業的教師更有要以《意見》指導思想和基本原則，培養德才兼備的創新團隊。

5 總結

應用型高等教育是我國高等教育體系的重要組成部分[6]，計算機專業又是應用型高校中既傳統又不斷在更新的一個專業，也是人才需求比較緊缺的專業，制定好計算機專業人才培養方案是市場所需，更是社會所需。

參考文獻：

[1] 田冠軍，韋彥彬.基于CDIO理念的MPAcc創新人才培養模式探索[J].商業會計，2018（19）：108-110.

[2] 從CDIO到EIP-CDIO—汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J].高等教育研究，2008（1）：12-14

[3] 張樺，溫顯斌，王勁松.基于CDIO模式的計算機專業教學改革[J].計算機教育，2010（11）：71-73.

[4]人民網.習近平在北京師范大學考察時號召全國廣大教師做黨和人民滿意的好老師[EB/OL].（2014.9）[2018-08-20]

[5] 袁振國.教育新理念[M].北京：教育科學出版社，2002.

[6] 劉海宏.教師專業化理論視角下的應用型院校“雙師型”教師隊伍建設[J].教育與職業，2019（2）：70-72.

【通聯編輯：王力】