CDIO理念下計算機課程教學(xué)改革研究

謝宏飛

摘要：為提升高校的教學(xué)能力，增強計算機專業(yè)學(xué)生的相關(guān)專業(yè)知識，基于CDIO的教學(xué)理念，對計算機課程進行教學(xué)改革研究。首先概述CDIO的教學(xué)理念，并分析計算機課程教學(xué)現(xiàn)狀，并明確了當(dāng)前計算機課程教學(xué)中存在的問題及原因，最后提出計算機課程教學(xué)改革策略，主要從設(shè)立教學(xué)改革目標(biāo)、重構(gòu)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建綜合課程及工程環(huán)境、創(chuàng)新傳統(tǒng)師生角色、設(shè)置多元化教學(xué)評價體系這五個方面實現(xiàn)對計算機課程的改革。

關(guān)鍵詞：CSIO教學(xué)理念;計算機課程設(shè)計;教學(xué)改革

中圖分類號：G420 ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）35-0254-02

目前，計算機人才是各領(lǐng)域都需要的人才，因此，對計算機專業(yè)的學(xué)生進行嚴(yán)格培訓(xùn)是眾多高校的重要任務(wù)之一。為提高計算機課程的教學(xué)能力，本文基于CDIO教學(xué)理念對計算機課程教學(xué)改革進行研究[1]。本文為計算機課程的教學(xué)環(huán)境改革方向提供了新思路，從而使高校的計算機教學(xué)能力得到有效地提高。

1 CDIO教學(xué)理念概述

CDIO理念是具有創(chuàng)新性與時代性的教學(xué)理念，是由麻省理工學(xué)院與瑞典皇家工學(xué)院共同研究得出的教育理念，逐漸被教育界內(nèi)的專家認(rèn)可，目前已經(jīng)成為進行教學(xué)改革時經(jīng)常被參考的理念之一。

CDIO理念中主要以預(yù)想、設(shè)計、實現(xiàn)與運作四個方面進行教育改革理論的解讀，其與企業(yè)進行產(chǎn)品開發(fā)周期的工作流程相似，兩者之間都是從無到有的一個過程，在原有的基礎(chǔ)上加入新的元素，設(shè)計出新的教學(xué)理念[2]。CDIO教學(xué)理念主旨在于幫助學(xué)生進行自我學(xué)習(xí)，通過對學(xué)生能力的培養(yǎng)，根據(jù)其自身的能力與特征，將其進行分類，主要分為課程的專業(yè)知識能力、個人學(xué)習(xí)能力、團隊集體意識能力以及專業(yè)協(xié)同能力四個大的方面，將以上四個層面進行綜合，綜合后的內(nèi)容就構(gòu)成了CDIO的主要達成目標(biāo)。

因此，本文基于CDIO理念對計算機課程教學(xué)改革過程中，也以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為前提，通過對教學(xué)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)環(huán)境、教師團隊以及評價體系五個方面進行方案研究，從而提高高校原有的教學(xué)能力，實現(xiàn)計算機課程的教學(xué)改革。

2 計算機課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前計算機課程的教學(xué)主要處于一個緊張的階段，由于計算機專業(yè)對教師的專業(yè)能力要求較高，不論是學(xué)?；蚴巧鐣?，其對計算機專業(yè)的人才需求量在增加的同時，對人才能力要求也逐漸增高，需要其具有十分專業(yè)的計算機知識與能力，因此，對計算機課程進行教學(xué)的過程中，處于一種未飽和卻濃度已經(jīng)較高的狀態(tài)[3]。

計算機課程較為豐富，其涵蓋的知識十分廣泛，因此計算機教學(xué)的過程中存在一定難度，當(dāng)前很多高校都缺少計算機專業(yè)教師。由于計算機行業(yè)發(fā)展過于迅速，計算機的相關(guān)知識已經(jīng)普及到人們的日常生活當(dāng)中，因此在面對演變速度如此之快的教學(xué)學(xué)科時，不僅需要教師具有足夠的專業(yè)能力，還需要教師對教師的需求更高更大了[4]。

日常教學(xué)主要是以課程目標(biāo)、課程活動、課后評價三部分組成，目前計算機課程教學(xué)主要以理論為主，根據(jù)專業(yè)知識的不同進行分類教學(xué)，通過開設(shè)多種課程，逐漸演變成一種綜合性的學(xué)科，在無形之中增添了學(xué)生壓力的同時，也為高校在教學(xué)過程中提高了一定的難度，因此，結(jié)合CDIO教學(xué)理念，對計算機課程教學(xué)進行改革，減少學(xué)生的壓力，促進學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，增強高校的教學(xué)能力。

3 計算機課程教學(xué)中存在的問題及原因

計算機課程教學(xué)中主要存在以下問題：課程結(jié)構(gòu)不均衡、師生關(guān)系緊張以及評價方式過于單一[5]。

在計算機課程教學(xué)過程中，課程安排的結(jié)構(gòu)不夠均衡，不能夠結(jié)合學(xué)生的個人能力，在計算機課程內(nèi)容開設(shè)過程中，其主要存在課程數(shù)目有限、專業(yè)知識更新速度慢、課程不具有連續(xù)性等缺點，從而造成學(xué)生對專業(yè)知識的掌握不夠牢固。師生關(guān)系緊張的問題主要體現(xiàn)在課程內(nèi)容過于復(fù)雜，覆蓋面較廣，知識難度較大，使很多學(xué)生難以掌握。教師對于這類問題也無法有效解決，這也造成學(xué)生與教師之間存在一種緊張的關(guān)系，使教學(xué)進度進展緩慢。另外，教學(xué)評價的方式過于單一也造成了教學(xué)進度的滯后，由于吸收學(xué)生的反饋意見較少，對教學(xué)的整體模式起不到改革創(chuàng)新的作用，因此形成一個教學(xué)的惡性循環(huán)，影響了計算機課程的教學(xué)效果。

根據(jù)上述問題及原因的分析，本文通過CDIO的教學(xué)理念，對計算機課程教學(xué)模式提出改革方案。

4 CDIO理念下計算機課程教學(xué)改革方案

4.1 設(shè)立教學(xué)改革目標(biāo)

結(jié)合CDIO教學(xué)理念，首先應(yīng)進行教育改革目標(biāo)的設(shè)立，可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實踐能力，因此在設(shè)立教學(xué)改革目標(biāo)時，應(yīng)該以增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與提高實踐活動為主[6]。

計算機專業(yè)的學(xué)生就業(yè)壓力、創(chuàng)業(yè)壓力較大，因此在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)時，應(yīng)加強學(xué)生與學(xué)校之間的溝通與交流，使學(xué)生將壓力釋放出來，學(xué)校在一定程度上給予學(xué)生一定的鼓勵，使學(xué)生在一個輕松的環(huán)境下提升自身的專業(yè)知識能力，對于提高實踐活動，主要在意培養(yǎng)多功能的教師，需要高校的教師具有一定的自主提升能力，跟時代的進步進行自我修養(yǎng)，不斷增強自己的專業(yè)知識，在CDIO的教學(xué)理念下，教師其自身的能力也需要進行考核，以此加強整個教師團隊的師資力量，從而增加實踐的知識，由教師帶領(lǐng)學(xué)生進行實踐活動，增加理論知識與專業(yè)實踐之間的聯(lián)系，使二者能夠得到緊密的結(jié)合。

4.2 重構(gòu)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)

在設(shè)立教學(xué)改革目標(biāo)后，其需要根據(jù)改革目標(biāo)，進行教學(xué)課程結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，將原有的教學(xué)課程結(jié)構(gòu)打碎，根據(jù)科學(xué)的理論安排，對其進行結(jié)構(gòu)重構(gòu)。

在對計算機課程結(jié)構(gòu)的安排中，應(yīng)該以3+x+y的結(jié)構(gòu)模式對其進行重構(gòu)，其中公式內(nèi)3代表的是三門必修課程，由于計算機課程需要有牢固的專業(yè)基礎(chǔ)知識，因此在必修課程中應(yīng)選擇理論知識的專業(yè)課程，以此提高學(xué)生的專業(yè)知識能力，其中x代表的是選修課程，選修課程是學(xué)生根據(jù)其興趣愛好自我選擇的課程，設(shè)置成每學(xué)期選修1-2門課程，可以提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，加強對學(xué)習(xí)的興趣[7]。y表示的是擴展課程，擴展課程主要針對基礎(chǔ)能力較強的學(xué)生設(shè)立的，通過競賽、設(shè)計等多類型的教學(xué)方式，對其進行擴展性的訓(xùn)練，增加學(xué)生的課外能力，同時能夠提升實踐活動的次數(shù)。

4.3 創(chuàng)建綜合課程及工程環(huán)境

在重構(gòu)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)后，根據(jù)CDIO的層次結(jié)構(gòu)，將多種課程進行綜合性融合，從而創(chuàng)建綜合課程，綜合課程主要是根據(jù)計算機課程的教師個人能力制定的，并且由其進行設(shè)計和執(zhí)行，目前，缺乏實踐能力是該專業(yè)學(xué)生的弊端，因此，教師在進行教學(xué)過程中，應(yīng)該引入CDIO理念的相關(guān)設(shè)計，并且讓學(xué)生也加入這個項目的設(shè)計中，使學(xué)生自己融入綜合課程的創(chuàng)建活動中。

在工程環(huán)境建設(shè)的過程中，應(yīng)該加強學(xué)校與學(xué)生之間的聯(lián)系，使學(xué)生與學(xué)校形成共同體，形成一體化教學(xué)模式，針對學(xué)生進入社會后的就業(yè)問題進行充分的考慮，以CDIO教學(xué)理念為主要目標(biāo)，根據(jù)其四個層次的分層方法，對工程環(huán)境加以建設(shè)，以實踐活動為主要目的，根據(jù)學(xué)生自身的情況進行工程類型的環(huán)境建設(shè)，以實踐活動為主要目的，形成學(xué)校學(xué)生統(tǒng)一化的工程環(huán)境[8]。

4.4 創(chuàng)新傳統(tǒng)師生角色

根據(jù)CDIO教學(xué)理念，其中針對教師與學(xué)生之間的關(guān)系進行了重新定義，在原有傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，大多數(shù)為教師在講臺上進行理論知識的講授，學(xué)生作為被動的聽課者在臺下盲目地低頭記筆記，從而導(dǎo)致教師在課堂中占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生成了被動接受者，因此，根據(jù)CDIO的教學(xué)理念，需要對學(xué)生與教師之間的關(guān)系與角色進行重新設(shè)定。

在教學(xué)活動的過程中，應(yīng)讓學(xué)生占據(jù)主導(dǎo)地位，作為課堂活動的中心，因此需要教師降低自身的存在感，推動學(xué)生進行自我學(xué)習(xí)，形成學(xué)生可以站在講臺上進行講解的逆轉(zhuǎn)教學(xué)模式，在原有的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，整個教學(xué)活動以學(xué)生作為整個課堂的中心，從而豐富學(xué)生的實踐經(jīng)驗，加強教師與學(xué)生之間的聯(lián)系，實現(xiàn)創(chuàng)新傳統(tǒng)師生角色[9]。

4.5 設(shè)置多元化教學(xué)評價體系

通過上述師生關(guān)系的轉(zhuǎn)換與創(chuàng)新，在進行教學(xué)過程中，其課堂活動會發(fā)生相當(dāng)大的轉(zhuǎn)變，結(jié)合了CDIO的教學(xué)理念，使整個教學(xué)活動的組成更加豐富，在完成教學(xué)活動后，需要設(shè)置評價體系，本文基于CDIO的教學(xué)理念，設(shè)置多元化的教學(xué)評價體系[10-12]。

傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系中，其評價方式、評價內(nèi)容以及評價對象均過于單一，不能夠使學(xué)校根據(jù)學(xué)生的評價做出相關(guān)改變，因此，在評價方式上應(yīng)該采用線下匿名評價、網(wǎng)上匿名評價等多種類型的評價方式，使學(xué)生與學(xué)校之間的互動更加緊密，在評價內(nèi)容上，教師除了評價學(xué)生的成績，還應(yīng)根據(jù)課程特點，對學(xué)生的能力、實踐活動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等多種因素進行綜合性的評價，不再單一地只針對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績進行測評，在評價對象上，學(xué)生也可以對老師進行評價，雙方均可獲得綜合性的多元化評價，由此共同進步。

5 結(jié)束語

本文基于CDIO教學(xué)理念對計算機課程的教學(xué)模式進行了改革，根據(jù)其多方面的教學(xué)理論，對各個層面的教學(xué)方法進行嚴(yán)格規(guī)劃，通過分析計算課程目前在教學(xué)過程中存在的問題，對其進行原因分析，基于分析的問題，結(jié)合CDIO教學(xué)理論對其進行教學(xué)改革方案的設(shè)計，通過設(shè)立教育改革的目標(biāo)，為制定的教學(xué)改革方案指明大概方向，能夠確定發(fā)展的目標(biāo)，將整個教學(xué)課程的結(jié)構(gòu)打碎重構(gòu)，將教學(xué)課程安排得更加符合學(xué)生的個人特點，本文對整個計算機教學(xué)課程的改革提出了有力的設(shè)計方向，具有一定的創(chuàng)新元素，針對傳統(tǒng)的師生角色提供了創(chuàng)新思路，通過設(shè)置多元化的教學(xué)評價體系，加強這個教學(xué)過程的連貫性，使學(xué)生能夠更加快速地提高自身的學(xué)習(xí)能力，擴展相關(guān)知識。本文在相關(guān)研究領(lǐng)域中起到了導(dǎo)向思路的作用，希望在進一步學(xué)習(xí)研究過程中，能夠完善文章中的不足之處。

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【通聯(lián)編輯：張薇】