基于CDIO教育理念的課程教改探索

孫晉永 趙響

【摘要】根據應用型人才的培養需要，針對Java程序設計課程教學中存在的問題，提出了基于CDIO教育理念的、“面向應用、可持續的”的教學改革方案。優化了理論教學內容，強化了實踐教學，突出了應用開發以及創新能力培養；使用啟發式、討論式、案例教學法等闡述了教學改革實踐，以適應面向應用、可持續發展的人才培養需要。

【關鍵詞】CDIO 教育理念 Java程序設計 教學改革

【基金項目】本文受廣西學位與研究生教育改革與發展專項課題（JGY2014059）資助。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）04-0252-02

CDIO是Conceive-Design-Implement-Operate（構思-設計-實現-運行）的簡稱，是“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。CDIO教育理念[1]是由麻省理工學院和瑞典皇家工程學院等四所大學共同創立并命名的，目的是以涉及團體、企業和社會的工程項目為主要載體，結合專業核心課程教學，使學生在CDIO過程中逐步具備一名現代工程師的能力與素質。

Java程序設計是高校計算機專業的一門重要專業課。但從目前多數企業對計算機專業畢業生的反饋信息來看，高校培養的計算機專業人才與企業需求之間尚存在一定差距。相當一部分計算機專業畢業生的實際操作能力，如編程能力不能滿足企業的需要。企業希望聘用者能較快地適應工作崗位，不再需要高成本的培訓。因此，在當前計算機語言編程類課程的教學中，應以提高學生的應用開發能力為目標，注重創新應用能力的培養。

根據應用型人才的培養需要，針對目前Java程序設計課程教學中存在的問題以及本課程特點， 探討CDIO教育模式下的課程教學改革，對培養學生的專業技能和工程能力具有非常重要的意義。

一、CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的一項新成果， 是一個新型工程教育平臺。CDIO是現代工業產品從構思、研發、運行，直至終結廢棄的全生命過程；CDIO工程教育理念是以此過程為載體，培養學生的工程能力， 包括個人的工程科學和技術知識，學生的終生學習能力、團隊交流能力和大系統調控等方面的能力。

CDIO大綱[2]原理簡單、可操作性強，具有廣泛的適應性。CDIO大綱要求學生掌握必需的專業技術知識，并具備一定的推理能力。它提出個人職業技能和職業道德培養是一個成熟工程師必備的核心素質，主要包括識別并形成問題、建模、分析與解決問題以及整個過程中的系統思維能力。它強調團隊協作與交流能力是本科畢業生必備的一種能力；強調企業和社會的構思、設計、實施和運行CDIO系統能力的實踐。

二、融入 CDIO教育理念的課程教學改革研究

（一）理論課程教學方法改革

1.優化理論教學內容

以應用能力培養為目標，量身設計教學內容。首先授課計劃應以培養應用能力為指導思想，結合學生專業“量身定做”。教學內容不但包括Java技術的基礎知識，還應涉及Java技術在其專業中的應用實例以提高學習興趣。

2.多種教學方法相結合

教學活動中綜合運用啟發式、討論式和案例教學法。如采用多媒體課件、活代碼來講解Java基礎知識，采用討論式、案例教學法來講解Java技術應用知識。案例教學法[3]提出一個具體問題，給學生時間思考促使其深入學習，培養他們掌握主動尋求知識的學習方法。

（二）實踐課程教學方法改革

1.優化實驗教學內容，結合多種方法開展課程設計教學

改革后的實驗教學減少驗證型實驗比重，突出綜合設計型實驗的主導地位，適當增加項目型實驗。綜合設計型實驗要求學生使用Java技術解決較復雜問題，可以調動他們的主觀能動性；而項目型實驗[4]能則能夠培養其創新能力。

課程設計要求學生綜合運用所學Java技術知識，深入學習使用Java技術分析與解決問題的方法。教師設計具有一定的實用性、可行性、趣味性、難度及工作量適中的題目；也允許學生經指導教師批準自擬題目。教學過程中，教師講解應用系統的一般設計方法；允許學生參考部分范例代碼但必須進行改進、完善。

2.可持續發展的實踐教學理念

可持續發展的教學目標更多地體現在實踐教學中。培養學生掌握Java技術的學習方法，關注和適應Java技術的新發展。目前本課程以JDK1.6作為開發包，但更高版本的開發包會陸續發布，如JDK1.7、JDK1.8。掌握了JDK1.6的學習方法就可以輕松應對這些新版本的開發包。

三、結束語

CDIO工程教育模式是一種面向高等工程教育，以“做中學”和“基于項目的教育和學習”為精髓，以工程能力培養為目標。將CDIO理念引入到Java程序設計課程的教學改革中，既適應現代教學模式的要求，也符合學生和企業對該課程的需求。成功實施教學改革，不僅能達到課程的教學目的，同時滿足學生對知識的獲取，還能提高學生的綜合素質和整體能力，為他們以后的工作打下良好基礎。

參考文獻：

[1]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J]. 中國高等教育，2009，（5）.

[2]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創新型人才培養[J]. 高等教育研究學報. 2008（04）

[3]郭廣軍，戴經國等.面向應用的“Java程序設計”精品課程教學改革與實踐[J].計算機教育，2009（12）.

[4]徐南.基于項目驅動的Java課程教學改革研究[J].教育與職業，2011（14）.

作者簡介：

孫晉永（1978-），男，漢族，山東棗莊人，碩士，講師，研究方向：知識表示與推理。