基于CDIO教育理念的計算機文化基礎教學模式

李洪國 劉啟明 蘇慶堂

摘要：針對計算機文化基礎課程的教學現狀，綜合運用CDIO教育理念，探討如何在教學中有效的培養學生的實踐能力及創新能力。

關鍵詞：CDIO；實踐能力；創新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）35-0025-03

一、引言

當今信息技術成為帶動我國經濟發展的重要推動力。熟悉并掌握計算機相關技能已經成為適應社會發展的必備條件，計算機應用已滲透到所有的學科門類。計算機文化基礎是非計算機專業學生必修的一門課程，也是學生進入大學所接觸的第一門信息類課程，該課程對于培養學生的實踐應用能力及創新能力起著承上啟下的關鍵作用，同時也有利于培養學生對信息類學科的學習興趣和熱情。傳統的教育實踐中常常存在一些問題，如重理論輕實踐、強調個人能力而忽視團隊合作精神、重視知識學習而輕視創新能力的培養等問題。CDIO（構思、設計、實施和運行）教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO教育理念繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，值得繼續學習和推廣。[1]

二、當前存在的問題

計算機文化基礎課程經常被很多人認為就是了解一下計算機的發展史，教人如何使用計算機上網、聊天，沒有技術含量。學生則認為自己會使用電腦上網、聊天，就已經掌握了計算機操作，不需要再學習計算機相關知識，所以出現很多學生不重視、甚至排斥該課程的情況。

該課程雖然是非計算機類專業的計算機必修課程，但長期得不到重視，一些學院負責人常常從個人角度出發，認為課程的內容簡單，而在上課時間安排一些學生參與其它團體活動，隨意打亂課程安排，甚至打算取消該課程。

傳統的教學方式按章節次序講授課程，雖然知識講解足夠全面，不過學生常常是被動地學習，缺少實踐。教學模式缺乏全局觀，無法體現出內容的實用性，也無法調動學生學習的積極性。實踐課的項目要求簡單，常常流于形式，考試側重于理論知識考核，存在輕實踐考核等問題。

三、融合CDIO教育理念的培養模式

1.調查分析

筆者對2012級計算機文化基礎課程的327名學生做了一次計算機應用在線調查，統計學生日常使用電腦及上網時主要做些什么，項目可多選，調查結果見圖1。可以看出，大部分學生日常使用電腦及上網主要用于聊天、看娛樂視頻、聽音樂、玩游戲、看微博和看小說，只有少數學生會經常使用Office辦公軟件。這個統計結果說明，目前很多學生使用電腦主要用于娛樂，而很少用于工作或學習。

在實踐課上，筆者發現大部分學生對于電腦的基本操作、鼠標的運用確實比較熟練，不過只有大概5%的學生能實現基本盲打，大部分學生還處于在鍵盤上到處找字母鍵的狀態，而且對于Office等辦公軟件的絕大多數功能，他們不是很熟悉。

現代社會已經跨入了信息時代，學生在大學四年中，也會經常使用Office系列辦公軟件，比如撰寫宣傳稿、課程設計文檔、畢業論文、調查報告、制作演講文檔等，在以后的工作中也會經常使用到Office等辦公軟件。如果學生在大一時就不重視計算機文化基礎課程，沒有認真實踐，沒有及時提升自己的綜合計算思維、實踐應用能力、創新能力，必將會影響后面的一系列學習，也不利于未來就業。

2.融合CDIO教育理念的教學模式

為了改變傳統的教學模式，必須采用CDIO教育理念的教學模式，要求教師在講授課程內容時要靈活掌控構思、設計、實施和運行這四個環節，調動學生學習積極性，讓他們由被動學變為主動學習，并主動參與到課程的構思、設計、實施和運行各個環節，培養學生的計算思維、應用能力和創新能力。[2]

計算機文化基礎主要講授計算機系統、計算機網絡、Office系列辦公軟件、多媒體技術、常用軟件等方面知識，在教學方式上主要采用實踐教學，在實驗室完成大部分內容的授課，詳細的理論知識可由學生課下自主學習，大部分實驗由小組共同協作完成，學生自由分組，每組5人，這樣不僅可以發揮團隊中每個成員的優勢，實現優勢互補，而且還可以培養學生的團隊協作精神，激勵團隊創新意識。

（1）計算機系統方面。在講授計算機系統方面知識時，教師首先介紹計算機的各個組成配件，配件如何組裝，并強調安裝時的注意事項。演示完畢后布置任務，要求每個小組負責一臺計算機的組裝、測試、維護。教師和實驗室工作人員適時給予指導，控制實驗進度，提示安全操作，該實踐項目以能正常開機為通過標準。

系統組裝完成后，演示操作系統的安裝，學生隨同教師一起安裝計算機操作系統，在安裝過程中教師介紹操作系統相關知識。通過讓學生真正參與到實踐中，了解計算機的重要組成部件，充分調動學生的好奇心和積極性，直觀地了解計算機系統配件，體驗到如何親手組裝一臺計算機，可以有效地培養學生的實踐能力，也更容易引導學生深入學習本課程相關知識。

（2）計算機網絡方面。在講授相關內容時，教師首先介紹一些相關知識和注意事項，然后詳細規劃并分配網絡IP地址、網關和DNS，教師演示一遍如何配置網絡地址，最后布置任務，要求每個小組負責完成網絡地址配置，該實踐項目以能打開學校主頁為通過標準。網絡地址配置完成后，教師就可詳細介紹實驗室的各個網絡設備及配置相關情況，并且演示如何在網絡上檢索信息，讓學生直觀地從網絡理論知識轉化為實際應用，提高學生的認知能力和實踐應用能力。

（3）Office系列辦公軟件。Office相關內容主要講解Word、Excel、PowerPoint三個辦公軟件的使用。很多學生感覺對Word比較熟悉，但之前使用到的功能卻非常少。所以這部分課程從大家熟悉的Word開始學習。教師首先演示如何通過Word組織并編輯一本教材，邊演示邊介紹所用到的Word相關功能，然后布置任務，要求學生使用Word設計并完成一本自傳，至少30頁，該自傳采用和教材相同的組織結構。通過獨立編寫自傳，可以讓學生掌握文本編輯、格式、段落、標題、頁眉、頁碼、目錄等相關知識，不僅提高學生對Word的熟練程度，鍛煉文字輸入速度，還可以發揮創作力。

針對Excel部分，教師首先演示如何制作公司銷售情況明細，邊演示邊介紹排序、匯總、分類統計、報表等方面知識。然后布置任務，要求學生制作一個年度記賬薄，記錄自己這一年的所有花銷，分別分類匯總并做出相關報表。通過制作記賬薄，不僅讓學生清晰地了解自己的日常收支，提高自身財務管理能力，也熟悉了Excel的各種功能。

針對PowerPoint部分，教師首先演示如何制作一個優秀的演講文檔，邊演示邊介紹其制作方法，然后布置任務，要求學生制作個人介紹演講文檔，要求內容豐富、有創意、制作美觀大方。隨后選取制作精美的學生上臺演講。通過演示文檔的制作，不僅讓學生熟悉并掌握了PowerPoint的相關功能，也鍛煉了他們的競爭意識及語言表達能力。

（4）多媒體技術。主要講解圖像處理軟件Photoshop、音頻處理軟件Audition等軟件的使用。針對Photoshop部分，教師首先演示如何制作一個優秀的海報，邊演示邊介紹制作方法，然后布置任務，要求每個小組負責設計一個海報，包含5人的形象，用于宣傳一個5人的音樂組合；針對Audition部分，教師首先演示如何錄制歌曲并和聲，邊演唱邊錄制，然后布置任務，要求每個小組負責錄制一首歌曲，該歌曲要求5人共同完成，代表5人音樂組合。

通過這種團隊合作設計宣傳海報，創作音樂的方式，不僅讓學生熟悉并掌握了Photoshop、Audition的基本功能，提高了應用能力、創新能力和團隊協作能力，也增進了團隊成員的默契和友誼。

3.考核方式改革

傳統的考核方式偏重于理論考核，無法客觀地體現學生的整體水平，也無法調用學生學習的積極性，所以考核方式必然要調整，要側重于考核學生的應用能力、創新意識、團隊協作能力。為了更加客觀地評價學生的實際能力，總成績由平時成績（20分）、課程設計成績（50分）、期末考試成績（30分）3部分組成。平時成績主要考核學生的日常出席情況、實踐參與情況、課堂參與討論情況。課程設計主要考核學生各個部分的課程設計完成情況，每一部分內容的課程設計完成后，會集中上傳到教學網站，由班級所有學生共同投票評選出10%的優秀作品，在教學網站首頁展示，酌情給予加分。期末考試主要考核學生對基礎知識理論的掌握程度。

融合了CDIO教育理念的培養模式極大地提高了學生參與課程學習的積極性，學生由被動聽課轉為主動學習，并參與到實踐當中，不僅鍛煉了他們的應用能力、創新能力、團隊協作能力，也促進了師生的感情交流。不過在教學過程中也發現了一些問題，比如有些學生創作的內容過于庸俗或者過于激進，這都是后續教學過程中需要注意的地方，應該適時引導，讓學生的創作更有創意并充滿正能量。

參考文獻：

[1]顧學雍.聯結理論與實踐的CDIO：清華大學創新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

[2]顧佩華等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）.