CDIO理念下民族院校學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)研究

胡 永

(西藏民族大學(xué) 信息工程學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712082)

1 民族類院校學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力存在的問題

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類相關(guān)課程如《大學(xué)計(jì)算機(jī)文化》、《Office高級(jí)應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)庫(kù)與程序設(shè)計(jì)》、《辦公自動(dòng)化軟件》等各民族院?；旧隙奸_設(shè)于剛?cè)雽W(xué)的第一學(xué)期和第二學(xué)期，對(duì)大部分民族地區(qū)新生來說是首次接觸到實(shí)踐性、應(yīng)用性特征明顯的課程。相對(duì)于以前階段學(xué)習(xí)特征中單純的記憶推理、筆紙演算等存在重要的轉(zhuǎn)型引導(dǎo)問題，由于生源地、前期學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成等特征，學(xué)生的文化層次、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能等參差不齊，各種差異性很大。教學(xué)過程和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性非常困難?，F(xiàn)行部分計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相關(guān)課程授課及考核方式容易導(dǎo)致學(xué)生在課程理論知識(shí)與實(shí)踐能力方面出現(xiàn)失衡。傳統(tǒng)教學(xué)流程按照章節(jié)展開階梯內(nèi)容講解，對(duì)民族高校學(xué)生來說容易產(chǎn)生遺忘現(xiàn)象，學(xué)習(xí)新的內(nèi)容同時(shí)遺忘舊的內(nèi)容。

2 CDIO應(yīng)用研究現(xiàn)狀

CDIO教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”以及“基于項(xiàng)目的教學(xué)”，著重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力。國(guó)外對(duì)CDIO的研究主要集中在高等工程教育院校，針對(duì)工程教育改革和培養(yǎng)體系制定方面，重點(diǎn)面向工程教育中理論知識(shí)以及實(shí)踐能力之間的平衡關(guān)系，而理論知識(shí)與具體實(shí)踐的不平衡關(guān)系正好也符合我校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)和學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力提高之間的矛盾，是我校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)中存在的最突出矛盾。2001～2004年CDIO的研究取得重大進(jìn)展，制定了CDIO課程大綱，大量實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和研究結(jié)果證明CDIO教育模式能極大的調(diào)動(dòng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，尤其在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面效果非常明顯，在美國(guó)和歐洲高校普遍采用。國(guó)內(nèi)對(duì)CDIO教育理念的研究相對(duì)較晚，2005年顧佩華教授最早將其引入汕頭大學(xué)。目前國(guó)內(nèi)在CDIO方面的研究主要集中在專業(yè)培養(yǎng)模式與培養(yǎng)體系研究、CDIO教育模式解讀研究、CDIO在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的研究及基于CDIO理念的具體教學(xué)應(yīng)用研究4個(gè)方面，CDIO理念下民族院校學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)研究屬于上述第四個(gè)研究方面，即基于CDIO理念的具體教學(xué)應(yīng)用研究。

調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，民族類院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程基于CDIO教育理念的研究尚屬空白，西北民族大學(xué)樊娟做過基于CDIO的民族院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，丁紀(jì)峰做過基于CDIO理念的民族高校通信專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的研究與探索等。由于CDIO在解決理論與實(shí)踐平衡問題方面有很強(qiáng)的有效性，開展將CDIO應(yīng)用在民族類院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的研究非常必要。

3 CDIO理念下民族院校學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)研究

3.1 CDIO理念指導(dǎo)下的課程教學(xué)特點(diǎn)

各民族類院校開設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)突出，首先內(nèi)容安排詳盡豐富，基本都涵蓋了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的大部分知識(shí)層面，而且更新很快。在這些課程群中最突出的特點(diǎn)就是基礎(chǔ)性實(shí)用、實(shí)踐性，基礎(chǔ)性主要是對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說，計(jì)算機(jī)主要還是作為一種工具在自己學(xué)習(xí)生活中能夠進(jìn)行靈活應(yīng)用，實(shí)用、實(shí)踐性主要體現(xiàn)在本課程群要求學(xué)生不僅僅要掌握計(jì)算機(jī)的基本概念以及相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，更強(qiáng)調(diào)實(shí)際動(dòng)手能力的鍛煉，強(qiáng)調(diào)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，從而能真正在自己的學(xué)習(xí)、工作以及生活中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

CDIO理念體現(xiàn)關(guān)聯(lián)性，工作重心不局限于具體項(xiàng)目所涉及到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，而是強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的實(shí)踐側(cè)重于能力、知識(shí)的教、學(xué)、做過程的關(guān)聯(lián)。學(xué)生在具體項(xiàng)目的開發(fā)學(xué)習(xí)過程中提煉解決問題的方法，提高解決問題的能力和經(jīng)驗(yàn)積累，區(qū)別于知識(shí)的堆積。這種解決問題的能力和方法是從項(xiàng)目實(shí)踐中抽象出來的，體現(xiàn)了CDIO“做中學(xué)”的基本思想和理念，在這種基本思想和理念的引導(dǎo)下，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)活動(dòng)過程中學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與組織要注重關(guān)聯(lián)性，將分散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，關(guān)注學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的有效培養(yǎng)。

3.2 CDIO理念下計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)策略

(1)改革傳統(tǒng)授課模式，按實(shí)際需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力相關(guān)課程的培養(yǎng)目標(biāo)主要是學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的意識(shí)與能力及其信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。有效培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)對(duì)所獲取的信息進(jìn)行分析和處理，然后進(jìn)一步進(jìn)行加工以及傳輸。結(jié)合學(xué)生本專業(yè)的特點(diǎn)，培養(yǎng)其能夠有效利用計(jì)算機(jī)工具解決其專業(yè)學(xué)習(xí)或研究中遇到的實(shí)際問題，指導(dǎo)、幫助學(xué)生積極獲取各級(jí)各類計(jì)算機(jī)技術(shù)資格證書作為就業(yè)籌碼。教師前期需投入大量時(shí)間和精力調(diào)查研究課程開設(shè)專業(yè)及就業(yè)單位對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和能力的需求來調(diào)整實(shí)際授課方向和實(shí)踐重點(diǎn)，例如經(jīng)濟(jì)、管理類專業(yè)增加數(shù)據(jù)庫(kù)與程序設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容；電子類專業(yè)增加硬件方面的實(shí)踐案例或項(xiàng)目；通信工程類專業(yè)增加操作系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)以及應(yīng)用等。通過適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，并保持適當(dāng)更新速度，適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生需求。

(2)以項(xiàng)目為依托，側(cè)重應(yīng)用與實(shí)踐，選擇實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)案例。CDIO教育理念最為突出的特色就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，從項(xiàng)目分析開始，完成具體項(xiàng)目的前期思考、設(shè)計(jì)、實(shí)踐、運(yùn)作等完整的過程。在相關(guān)項(xiàng)目具體的實(shí)踐過程中融合各種層次的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，不但要學(xué)習(xí)具體的學(xué)科知識(shí)，而且重點(diǎn)鍛煉提高學(xué)生人際交往能力及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造的能力。CDIO教育重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用實(shí)踐，在完成項(xiàng)目的過程中有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力和利用計(jì)算機(jī)知識(shí)輔助解決專業(yè)問題的能力，通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)而系統(tǒng)地結(jié)合起來，教師根據(jù)所授課程的學(xué)生特征完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)這個(gè)核心工作，選擇和專業(yè)特點(diǎn)及就業(yè)方向相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目或完整的項(xiàng)目案例。

(3)提高教師自身項(xiàng)目實(shí)踐的能力，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并指導(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。CDIO要求教師更新教育觀念和教學(xué)模式，首先教師自身要不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)，分析計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀，思考總結(jié)民族院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中存在的核心問題，研究國(guó)內(nèi)外CDIO教育模式與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，收集、整理、分析資料及相關(guān)數(shù)據(jù)。分析杜威"做中學(xué)"原理等理論基礎(chǔ)，思考基于CDIO計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的教育學(xué)理論依據(jù)，研究知識(shí)和能力在具體實(shí)踐中的有機(jī)聯(lián)系。打破傳統(tǒng)授課模式下教師“一言堂”、缺乏創(chuàng)新性的教學(xué)過程，革新教學(xué)模式。不斷提高教師自身項(xiàng)目實(shí)踐的能力，結(jié)合理論研究與實(shí)際教學(xué)，重點(diǎn)以項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究規(guī)律和致力創(chuàng)新。

將CDIO工程教育模式的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作四個(gè)生命周期有效的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，指導(dǎo)、觀察、記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，具體項(xiàng)目實(shí)施過程中指導(dǎo)教師詳細(xì)進(jìn)行觀察以及記錄，從而保證研究項(xiàng)目的有效性和實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)性，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)該即時(shí)關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程，注重其實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，觀察學(xué)生收集到的相關(guān)資料是不是符合該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)態(tài)度有無轉(zhuǎn)變、學(xué)習(xí)興趣是否提高，團(tuán)隊(duì)之間是否在進(jìn)行有效合作、項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生對(duì)相關(guān)計(jì)算機(jī)知識(shí)是否積極建構(gòu)等。及時(shí)有效處理實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題，關(guān)注學(xué)生的變化情況，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，隨時(shí)解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，保證實(shí)際項(xiàng)目的順利實(shí)施。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師做好觀察和記錄，也有利于后期對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，每個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行信息反饋，調(diào)查與分析教學(xué)效果和存在的問題，根據(jù)取得的實(shí)際效果進(jìn)一步總結(jié)并形成教學(xué)改革建議。及時(shí)維護(hù)和更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，確保實(shí)驗(yàn)過程的精確性，減少誤差。

(4)多元化考核，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果及時(shí)反饋并再思考。指導(dǎo)教師要保證實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)性與研究項(xiàng)目的有效性，注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，隨時(shí)實(shí)地解決并總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題。改革傳統(tǒng)考核方式，增加自評(píng)、互評(píng)環(huán)節(jié)，條件成熟的情況下可以讓學(xué)生提交項(xiàng)目報(bào)告、設(shè)計(jì)評(píng)估等，著重考核學(xué)生創(chuàng)新、合作、溝通和分享知識(shí)的能力，通過實(shí)踐掌握相應(yīng)的知識(shí)，提高自主學(xué)習(xí)能力。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)完成后及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)一步思考總結(jié)項(xiàng)目完成過程中出現(xiàn)的問題，也可以組織學(xué)生對(duì)存在的問題進(jìn)行討論，提出自己的觀點(diǎn)和改進(jìn)意見。對(duì)典型問題在教研組內(nèi)進(jìn)行集體研討，提出改進(jìn)思路和實(shí)踐方法，不斷提高項(xiàng)目的完整性和科學(xué)性，對(duì)新項(xiàng)目的思考以及開發(fā)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。