基于CDIO工程教育理念的高職計算機實踐教學(xué)應(yīng)用研究

李海英，陳武英

（云南財經(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算機實踐教學(xué)應(yīng)用研究

李海英，陳武英

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

基于CDIO工程教育理念對計算機實踐教學(xué)的可行性進行調(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、實施新的教學(xué)方法、制定課程教學(xué)考核標準等方面對其展開研究。

CDIO工程教育；圖形圖像處理；實踐教學(xué)

1　CDIO概述

CDIO工程教育模式是近年來國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 （Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運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)、實施、檢測標準，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(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工程教育理念進入中國已經(jīng)多年，但目前在高職教育中并沒有得到有效的實施，其存在的客觀原因主要有：高校擴招，使得高職院校出現(xiàn)生源不足等現(xiàn)象；在CDIO工程教育理念的標準下，要求教師具有工程實踐能力，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處離不開企業(yè)的支持，企業(yè)學(xué)院的建設(shè)和維護在高職學(xué)院還是一個難題。而且在大多數(shù)人腦海里留下都給高職學(xué)生貼上分數(shù)低、基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)能力差的標簽，其實他們只是學(xué)習(xí)習(xí)慣相對較差而已，反而高職學(xué)生更加喜歡動手實踐，更有敢沖敢闖的勁頭。因此符合國際工程教育共識的CDIO工程教育模式，正適合高職學(xué)生的特點，更能適應(yīng)高職基于實踐的人才培養(yǎng)目標。

3　CDIO工程教育實踐

CDIO工程教育理念將課程的目標可以分為 “知識目標、能力目標、情感目標、素質(zhì)目標”四部分。以圖形圖像處理課程為例，在教學(xué)實踐中，緊緊圍繞課程目標的這四個層次，把案例和項目融入CDIO的實施和運行環(huán)節(jié)［2］。經(jīng)過對4個班200名同學(xué)進行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對工作過程化的課程教育模式和對實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)置為一個項目，為了使項目化課程更具有條理性和可實施性，在課程設(shè)置時將項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)，完成一個任務(wù)就相當(dāng)于完成了一個知識點的學(xué)習(xí)。通過軟件工程過程的“需求分析-設(shè)計-實現(xiàn)-測試”四個階段來完成課程的任務(wù)［3］，教學(xué)中注重學(xué)生的實踐能力，注重于創(chuàng)造出讓學(xué)生主動思考和自主學(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式案例教學(xué)法，注重培養(yǎng)學(xué)生實際動手操作、團隊協(xié)作和思維創(chuàng)新等能力。為了更好地完成課程目標，在課程執(zhí)行中進行了如下改革：一是分組教學(xué)，采取項目組的形式將全班學(xué)生分為若干個項目組，每組人數(shù)為5-6人并選出項目組長負責(zé)本組教學(xué)活動的組織和教學(xué)成果的收集［4］。二是互動式案例教學(xué)，學(xué)生每完成一個項目，進行小組展示，采用教師評閱，小組評閱，全班互評的方式對小組項目完成情況提出改進意見和措施，鼓勵學(xué)生大膽提出自己的想法，共同提升。三是啟發(fā)式教學(xué)，教師提出項目后對項目重點知識進行點撥式教學(xué)，學(xué)生通過小組討論，將所學(xué)技能運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)，實施“項目提出-項目分解-項目討論-項目總結(jié)”的課堂啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性［5］。

3.3課程考核方式改革

以往考核通常采用規(guī)范化、標準化的試卷筆試，以學(xué)生成績的高低來評價學(xué)生對教學(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，弱化對實踐能力的考評?；贑DIO工程實踐要求，提出對該門課程進行分階段考核原則：第一階段是基礎(chǔ)性實驗階段，考核成績占總成績的20%，具體包括項目各階段的任務(wù)完成情況等。第二階段是綜合性實驗階段，考核成績占總成績50%，根據(jù)綜合性項目最終完成情況評分。該部分的成績主要由教師、項目組長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學(xué)生打分［5］。第三階段是CDIO項目運作階段，考核成績占總成績30%，主要是讓學(xué)生獨立完成教師出的開放性案例，以此檢測學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。綜合這三部分成績來作為學(xué)生的最終考評成績。

4　CDIO項目的維護與運作

為了更好地延續(xù)CDIO項目，讓學(xué)生從工程實踐課中得到提升，充分借助和發(fā)揮企業(yè)學(xué)院的力量，實行“校企聯(lián)盟，雙向互動”，成立項目工作室，讓學(xué)生真正成為項目的負責(zé)人。學(xué)生置身于實際存在的工程項目中，能更加充分地使學(xué)生發(fā)揮團隊協(xié)作精神，在項目運作過程中也會激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣，增強學(xué)生的進取精神。

5　結(jié)語

CDIO工程教育模式已經(jīng)成為國際工程教育的通用模式，它強調(diào)實踐教學(xué)的重要性、強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識和動手實踐能力、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)、交流和團隊協(xié)作的能力。面對現(xiàn)在社會對人才缺乏的嚴峻形勢，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，要完成這個目標，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

［1］黃琳娜，劉春立.CDIO理念下的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)模式探索［J］.滄州師范專科學(xué)校學(xué)報，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］.中國教育信息化，2012（2）.

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

［5］張輝.“CDIO教育理念下計算機實驗?zāi)Ｊ健保跩］.實驗室研究與探索，2011（30）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.21.119

G712

A

1673-0194（2015）21-0222-02

2015-07-14

2015年云南財經(jīng)大學(xué)教學(xué)改革項目（YC2015C03）；2015年云南財經(jīng)大學(xué)SRTP項目（201560138）。