基于CDIO工程教育理念的高職計算機實踐教學應用研究

李海英，陳武英

（云南財經大學 中華職業學院，昆明 650503）

基于CDIO工程教育理念的高職計算機實踐教學應用研究

李海英，陳武英

（云南財經大學 中華職業學院，昆明 650503）

基于CDIO工程教育理念對計算機實踐教學的可行性進行調研與分析，從發布問卷與分析數據結果、重構教學模式、實施新的教學方法、制定課程教學考核標準等方面對其展開研究。

CDIO工程教育；圖形圖像處理；實踐教學

1　CDIO概述

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新研究成果。CDIO意思是構思 （Conceive）、設計 （Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以現代工業產品研發到產品運行的生命周期為載體，系統全面地提出了具有可操作性的能力培養、實施、檢測標準，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的學習方式接受工程教育［1］。目前，已經有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織，按CDIO工程教育模式培養的學生深受社會與企業的歡迎。

2　CDIO在高職教育中的應用現狀

CDIO工程教育理念進入中國已經多年，但目前在高職教育中并沒有得到有效的實施，其存在的客觀原因主要有：高校擴招，使得高職院校出現生源不足等現象；在CDIO工程教育理念的標準下，要求教師具有工程實踐能力，然而這一問題還沒有得到解決；CDIO工程教育理念是以產品的生命周期為載體，要把這一種模式落到實處離不開企業的支持，企業學院的建設和維護在高職學院還是一個難題。而且在大多數人腦海里留下都給高職學生貼上分數低、基礎差、學習能力差的標簽，其實他們只是學習習慣相對較差而已，反而高職學生更加喜歡動手實踐，更有敢沖敢闖的勁頭。因此符合國際工程教育共識的CDIO工程教育模式，正適合高職學生的特點，更能適應高職基于實踐的人才培養目標。

3　CDIO工程教育實踐

CDIO工程教育理念將課程的目標可以分為 “知識目標、能力目標、情感目標、素質目標”四部分。以圖形圖像處理課程為例，在教學實踐中，緊緊圍繞課程目標的這四個層次，把案例和項目融入CDIO的實施和運行環節［2］。經過對4個班200名同學進行問卷調查，發現學生對工作過程化的課程教育模式和對實踐能力的提升方面有非常大的興趣和需求。因此基于CDIO理念來改革這門課程勢在必行。

3.1教學模式改革

以往的教學是基于課程而教學，在引入CDIO工程教育理念后，在圖形圖像處理課程教學中引入“工作過程化”的課程教學模式。將課程就設置為一個項目，為了使項目化課程更具有條理性和可實施性，在課程設置時將項目按功能劃分成若干模塊，根據模塊功能的大小，又將模塊劃分成若干任務，完成一個任務就相當于完成了一個知識點的學習。通過軟件工程過程的“需求分析-設計-實現-測試”四個階段來完成課程的任務［3］，教學中注重學生的實踐能力，注重于創造出讓學生主動思考和自主學習的學習氛圍。

3.2教學方法改革

改革后的教學方法是基于過程的互動式案例教學法，注重培養學生實際動手操作、團隊協作和思維創新等能力。為了更好地完成課程目標，在課程執行中進行了如下改革：一是分組教學，采取項目組的形式將全班學生分為若干個項目組，每組人數為5-6人并選出項目組長負責本組教學活動的組織和教學成果的收集［4］。二是互動式案例教學，學生每完成一個項目，進行小組展示，采用教師評閱，小組評閱，全班互評的方式對小組項目完成情況提出改進意見和措施，鼓勵學生大膽提出自己的想法，共同提升。三是啟發式教學，教師提出項目后對項目重點知識進行點撥式教學，學生通過小組討論，將所學技能運用到教師布置的任務中，以此來提高學生自學能力。整個教學過程中，注重學生分析和解決問題的能力培養，實施“項目提出-項目分解-項目討論-項目總結”的課堂啟發式教學，激發學生獨立思考，提高學生學習的主動性［5］。

3.3課程考核方式改革

以往考核通常采用規范化、標準化的試卷筆試，以學生成績的高低來評價學生對教學內容掌握程度。這類考核內容結構不合理，側重基礎知識，弱化對實踐能力的考評。基于CDIO工程實踐要求，提出對該門課程進行分階段考核原則：第一階段是基礎性實驗階段，考核成績占總成績的20%，具體包括項目各階段的任務完成情況等。第二階段是綜合性實驗階段，考核成績占總成績50%，根據綜合性項目最終完成情況評分。該部分的成績主要由教師、項目組長按照每人工作量的大小分配，避免學生偷懶，也有利于教師給每個學生打分［5］。第三階段是CDIO項目運作階段，考核成績占總成績30%，主要是讓學生獨立完成教師出的開放性案例，以此檢測學生學習的效果。綜合這三部分成績來作為學生的最終考評成績。

4　CDIO項目的維護與運作

為了更好地延續CDIO項目，讓學生從工程實踐課中得到提升，充分借助和發揮企業學院的力量，實行“校企聯盟，雙向互動”，成立項目工作室，讓學生真正成為項目的負責人。學生置身于實際存在的工程項目中，能更加充分地使學生發揮團隊協作精神，在項目運作過程中也會激發學生繼續學習的興趣，增強學生的進取精神。

5　結語

CDIO工程教育模式已經成為國際工程教育的通用模式，它強調實踐教學的重要性、強調培養學生主動獲取知識和動手實踐能力、分析解決問題的能力，以及培養學生職業技能、道德素養、交流和團隊協作的能力。面對現在社會對人才缺乏的嚴峻形勢，培養創新型應用人才已成為各高等院校的統一目標，要完成這個目標，基于CDIO工程教育理念制定新的教學模式，從而提高教學質量，解決創新型應用人才缺乏的問題。

主要參考文獻

［1］黃琳娜，劉春立.CDIO理念下的大學計算機基礎課程教學模式探索［J］.滄州師范專科學校學報，2011（4）.

［2］顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學工程教育與人才培養模式探索［J］.高等工程教育研究，2008，16（1）.

［3］林菲，孫勇.基于CDIO工程教育模式的Web開發課程教學改革［J］.中國教育信息化，2012（2）.

［4］邢翠芳，李瑛，楊林.“任務驅動、小組教學、合作學習”在計算機基礎課程教學中的應用［J］.計算機工程與科學，2014（36）.

［5］張輝.“CDIO教育理念下計算機實驗模式”［J］.實驗室研究與探索，2011（30）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.21.119

G712

A

1673-0194（2015）21-0222-02

2015-07-14

2015年云南財經大學教學改革項目（YC2015C03）；2015年云南財經大學SRTP項目（201560138）。