現(xiàn)代教育技術(shù)CDIO與C#教學(xué)設(shè)計(jì)

石玉玲　王永順

【摘要】該文基于CDIO現(xiàn)代教育理念，針對(duì)c#課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，將CDIO現(xiàn)代教育理念引入到課程的教學(xué)過(guò)程中，采用案例教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，實(shí)踐證明，CDIO模式在c#課程教學(xué)改革中取得了一定的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)；CDIO；項(xiàng)目化教學(xué)改革；c#程序設(shè)計(jì)

一、《c#程序設(shè)計(jì)》課程概況與教學(xué)現(xiàn)狀

《c#程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的一門核心專業(yè)課，理論綜合性高、應(yīng)用實(shí)踐性強(qiáng)，主要培養(yǎng)學(xué)生的扎實(shí)基本功與實(shí)踐開發(fā)技能。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，由于理論授課與實(shí)踐教學(xué)分離、實(shí)踐內(nèi)容缺乏整體設(shè)計(jì)、實(shí)踐環(huán)節(jié)脫離企業(yè)軟件開發(fā)環(huán)境等因素，教學(xué)效果一直不理想，更導(dǎo)致作為一名軟件開發(fā)人員必備的基本素質(zhì)，如：獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力、交流溝通技巧、團(tuán)隊(duì)合作精神等沒(méi)有得到有效的培養(yǎng)和鍛煉，難以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和企業(yè)需求。

二、根據(jù)根據(jù)現(xiàn)代教育技術(shù)理念CDIO工程教育，對(duì)《c#程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（一）CDIO工程教育模式介紹

CDIO（構(gòu)思Conceive一設(shè)計(jì)Design一實(shí)施Implement一運(yùn)行Operate）是一種先進(jìn)的教育理念和人才培養(yǎng)模式，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。它以產(chǎn)品研發(fā)的全過(guò)程為主線，以項(xiàng)目任務(wù)為載體，以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)，構(gòu)造虛擬的工程職業(yè)環(huán)境，將對(duì)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人專業(yè)技能、職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)結(jié)合在一起，形成以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的開放式教學(xué)模式和科學(xué)、多樣的考核評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生帶著問(wèn)題以主動(dòng)的、實(shí)踐的方式開展自主學(xué)習(xí)，通過(guò)項(xiàng)目訓(xùn)練促進(jìn)能力培養(yǎng)，以項(xiàng)目考核實(shí)行過(guò)程監(jiān)控，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和工程意識(shí)，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)。

（一）基于CDIO理念的《c#程序設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革

在“c#程序設(shè)計(jì)”課程一開始，即下達(dá)該項(xiàng)目任務(wù)單，通過(guò)該綜合項(xiàng)目將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，置學(xué)生于實(shí)際的工作環(huán)境中，使其切身去體會(huì)軟件產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施到運(yùn)作的完整過(guò)程，并掌握由此所涉及到的知識(shí)、技能以及問(wèn)題解決的思路和方法。在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)際工作的演練，是抽象知識(shí)與具體實(shí)際工作的有機(jī)融合。帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)課程，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力，鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，培養(yǎng)全面的職業(yè)素質(zhì)。

（1）《c#程序設(shè)計(jì)》整體項(xiàng)目化教學(xué)改革

為了全面推行先進(jìn)的CDIO工程化教學(xué)模式，“C#程序設(shè)計(jì)”課程的整個(gè)實(shí)施過(guò)程都在多媒體軟件實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，真正實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的緊密結(jié)合，為“做中學(xué)”提供了有力支撐。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)情況，可以考慮采用分組的形式，由若干名學(xué)生組成項(xiàng)目小組，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。這種團(tuán)隊(duì)形式最能鍛煉學(xué)生的協(xié)作精神、溝通能力和領(lǐng)導(dǎo)能力，讓學(xué)生在不斷地碰撞和溝通中學(xué)會(huì)相互支持，共同討論，共同進(jìn)步。課程在組織實(shí)施中基于CDIO理念，通過(guò)軟件工程過(guò)程的“需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試維護(hù)四個(gè)階段來(lái)完成課程的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)技能的掌握、職業(yè)素質(zhì)的提升，達(dá)到課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

（2）能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)

項(xiàng)目設(shè)計(jì)總體描述：項(xiàng)目為貫穿項(xiàng)目“牡丹江大學(xué)學(xué)院工作管理軟件開發(fā)”，共分為子項(xiàng)目：1、項(xiàng)目的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)；2、登錄功能開發(fā)；3、注冊(cè)功能開發(fā)4、用戶管理模塊開發(fā)；5、系部管理模塊開發(fā)；6、專業(yè)管理模塊開發(fā)；7、班級(jí)管理模塊開發(fā)；8、學(xué)生管理模塊開發(fā)；9、教師管理模塊開發(fā)；10、人才培養(yǎng)方案管理模塊開發(fā)；11、課程管理模塊開發(fā)；12、項(xiàng)目安裝程序設(shè)計(jì)。

（3）更新教育觀念，改進(jìn)教學(xué)方法

按照CDIO理念，以工作任務(wù)為載體，將教學(xué)內(nèi)容整合在適當(dāng)?shù)膶?shí)踐項(xiàng)目中。下面以開發(fā)“牡丹江大學(xué)學(xué)院工作管理軟件開發(fā)”項(xiàng)目為例，介紹實(shí)施中的四個(gè)階段：

“需求分析”階段（c）：需求分析是項(xiàng)目開始的第一步，要讓學(xué)生準(zhǔn)確地確定“目標(biāo)系統(tǒng)必須做什么”，主要是確定目標(biāo)系統(tǒng)必須具備哪些功能。該階段的主要作用是讓學(xué)生明確本課程的項(xiàng)目任務(wù)。

“iRit”階段（D）：iRit階段分“概要設(shè)計(jì)”和“詳細(xì)設(shè)計(jì)”兩個(gè)階段。概要設(shè)計(jì)是要確定項(xiàng)目系統(tǒng)總體解決方案，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)；詳細(xì)設(shè)計(jì)階段要在概要設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上具體給出詳細(xì)解決方案。該階段的作用是讓學(xué)生明確“怎么做”的問(wèn)題。

“實(shí)現(xiàn)”階段（I）：實(shí)現(xiàn)階段在軟件工程科學(xué)中也叫“編碼”階段，就是按照確定的目標(biāo)和設(shè)計(jì)的方法來(lái)具體的完成項(xiàng)目任務(wù)。這是整個(gè)課程的中心階段，在該階段的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生能夠在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中掌握課程的核心知識(shí)和技能。

“測(cè)試完善”階段（0）：該階段是在項(xiàng)目基本成型后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不足，進(jìn)一步完善系統(tǒng)，對(duì)于一些掌握比較好的學(xué)生，在此階段還可以添加一些擴(kuò)展功能，發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。

（4）“做學(xué)教”一體化的教學(xué)模式

采用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的探究式課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)方式，將學(xué)習(xí)過(guò)程、工作過(guò)程與學(xué)生的能力和個(gè)性發(fā)展結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建“工作過(guò)程完整”的教學(xué)過(guò)程。教學(xué)活動(dòng)中，以學(xué)生為中心，采取“教、學(xué)、做”一體化的小組學(xué)習(xí)方式，小組接受項(xiàng)目任務(wù)后，在老師的引導(dǎo)下，擬定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，并以小組為單位，自我執(zhí)行項(xiàng)目管理，并采取自查、互查、老師檢查等方式檢查工作成果，并進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。教師作為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，要通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，真正做到“做中學(xué)、做中教”。具體教學(xué)過(guò)程：1）課前，教師針對(duì)各知識(shí)點(diǎn)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用設(shè)計(jì)教學(xué)案例、學(xué)生查找相關(guān)概念的資料；2）課中，教學(xué)形式多樣化。如：教師講授、成果演示等；3）課后：學(xué)生按《項(xiàng)目工作任務(wù)書》協(xié)作完成工程項(xiàng)目實(shí)踐或大作業(yè)。

三、總結(jié)

基于現(xiàn)代教育技術(shù)CDIO理念的《c#程序設(shè)計(jì)》教學(xué)模式，借助真實(shí)的工作任務(wù)，使學(xué)生在合作構(gòu)建工程項(xiàng)目的過(guò)程中，提升工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人、人際團(tuán)隊(duì)和工程系統(tǒng)四個(gè)方面的能力，改革后的新教學(xué)模式轉(zhuǎn)變了理論授課與實(shí)踐環(huán)節(jié)分離、實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)環(huán)境脫節(jié)等問(wèn)題，滿足企業(yè)對(duì)軟件開發(fā)人才的培養(yǎng)需求。

CDIO作為一個(gè)新的教育模式，盡管已經(jīng)取得初步成果，顯示了它的生命力，但在實(shí)施過(guò)程中還有大量的理論和實(shí)踐問(wèn)題有待研究，有充分的空間讓我們?nèi)ヌ剿骱蛯?shí)踐。