淺談CDIO教學模式在計算機課程改革中的重要應用

方建松

摘 要：當前，大學計算機課程的改革正在高等教育界如火如荼地進行中。改革中教育人士們達成了共識，應該以培養學生的“計算思維”作為大學計算機課程的核心目的，而改革的導向也幾種于如何培養學生的計算思維。但是如何才能實現培養學生的計算思維，教育者們研究了多種方法。本文針對CDIO教學模式在計算機課程改革中的應用做簡要分析。

關鍵詞：CDIO教學；計算機課程改革；應用

0 引言

新世紀伊始，教育部就提倡在高校內推廣“計算機文化”，同時要強化計算機課程教育改革。在經過了不同時期對計算機教育的摸索，如何將理論內容的教學與實踐的應用技能的鍛煉合理地平衡，又如何能夠在這個互聯網超速發展的時代，緊跟計算機技術的發展，成了教育者們關注的重點。近年來，在計算機教學領域，人們引入了CDIO教學模式。CDIO是英文單詞Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實現）和Operate（運作）的首字母的縮寫。它以工程設計研發到產品運行的生命周期為載體，促進學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式來進行學習。

1 當前計算機課程教學中存在的主要問題

（1）學習到的理論無法充分融會貫通并應用于實踐。傳統的計算機課程教學總是從數字邏輯出發，再講授邏輯電路的組合，之后是講授時序邏輯電路的相關知識。但是各知識點之間相互獨立，學科知識單一，如數字電子技術與模擬電子技術這兩門相對獨立的課程知識，事實上是同一個知識體系的不同延伸，但是學生們的死記硬背是無法充分融合這兩門知識。更多的時候，學生們由于沒有充分的實踐應用，難以將所學的專業知識統合一個系統的知識、實踐體系。隨著社會競爭變得更加劇烈，對于工科畢業生的綜合能力要求越來越高，傳統教學模式注重理論知識的教育的弱點暴露出來，學生們難以將理論知識迅速在社會工作的實踐中有效應用。

（2）應試教育模式沉疴未祛。當今高校的計算機教育中依舊受到舊有的應試教育體系的重大影響，考核學生專業知識技能水平掌握程度的方式相對單一，通常只有少數幾項的考核項目。學校往往只關注考核評價，使得考核過程具有較濃的功利色彩。學生因此養成了只應付考試而學習的習慣。計算機專業課程雖然知識點較多，但一些基礎的專業課程并不是十分復雜，學生為了應付考試，依舊可以如高中一般，利用大量的習題來提高自己的解題能力，但是卻沒有深刻領會基礎知識的內涵，也沒有想過如何在工程實際中加以應用。學生在這樣的學習中，體會不到學習的樂趣，創新能力也無從說起，導致往往應試表現很優秀的學生在工程實踐方面卻幾乎沒有經驗與能力。

（3）學生個體意識過強，缺乏團隊精神。在傳統的教育環境下，學生們在校時幾乎沒有受到相關專業的較為深入的團隊工作的實際訓練。進入社會后，在從事專業職業的實踐時需要的人際交往技能，諸如團隊合作、與協作者的溝通和外語交流能力沒有得到足夠的鍛煉，和企業實際的對人才的需求不相符，導致了學生們進入社會后，開始的幾年里常常經歷諸多不應該的挫折。

2 CDIO教學法在計算機課程改革中的應用

（1）能有效提高實踐能力并培養團隊精神。傳統的教學模式中，教師在教學活動中掌握主動，但是有時學生卻因此完全成為被動記憶消化的對象。CDIO教學模式，要求教師對學生進行正確的引導和幫助。為了帶領學生們進行有效的實踐能力訓練，教師自身也應該具備有過硬的實踐技能，除了有系統的理論知識，還應該要具備豐富的實踐經驗。在教學中通過教師帶領實踐來加強師生之間的互動，在實現提高學生實踐技能水平的同時，能夠令他們初步感受的團隊氛圍，培養起工程實踐中必不可少的團隊協作精神。

（2）能有效通過實踐促進各課程之間的系統融合。實踐是鍛煉計算思維的很好的方式，而且還能夠幫助學生在應用中融會貫通所學過的不同知識。通過實踐課題的合理選擇，可以將區別較大的不同專業知識統一在一個課題下，使學生們在研究課題的過程中，能夠將不同的知識點融會貫通。

3 結語

隨著我國高等教育從偏重理論，到逐漸向理論與實踐并重，培養綜合性人才的方向轉變的進度越來越深化。CDIO教學模式也在工程類高等教育的各個專業中迅速地推廣。當前，CDIO教學模式在高校計算機課程改革中的應用還處于剛剛展開的階段，未來還有待于各方教育者、學者們的實際應用和改進。

參考文獻：

[1] 任小燕，付云俠.基于計算思維的CDIO教學模式研究[J].科教文匯，2013（11）：60-61.

[2] 李善壽.“CDIO”工程教學模式在實踐教學中的實施方法研究[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2010（20）：164-166.

[3] 劉瑩.基于CDIO教學模式的實踐教學改革探討[J].信息技術與信息化，2010（01）：10-12.

[4] 李廉.以計算思維培養為導向 深化大學計算機課程改革[J].中國大學教學，2013（04）：7-11.