基于CDIO理念的計算機基礎課程教學研究方案

王麗彬 何琴 章志紅 蘭華 單江林 李小鵬

摘要：為了充分發揮計算機基礎課程在培養醫學人才中的重要作用，增強教學實效性，從發布調查問卷、增加網絡教學環節、改進教學方法、開展競賽和實踐活動等方面，就借鑒CDIO理念制訂大學計算機基礎課程的教學改革方案進行詳細闡述。

姜鍵詞：CDIO：計算機基礎：教學改革

引 言

隨著人類社會的不斷進步，科技越來越多地融入到醫學應用中，尤其是計算機技術的應用。目前，計算機是醫療工作者必備的工具，成為醫院現代化管理的基礎。計算機技術在醫療中的作用越來越重要，但是醫院計算機應用系統發展的要求與臨床使用者應用能力提高的不平衡矛盾日益突出，這種矛盾影響了計算機技術優勢的充分發揮，甚至在某些環節會降低醫療效率 。

在醫療專業開設計算機基礎課的目的是為學生今后的T作應用奠定基礎，同時也滿足某些專業課程的先修要求 ，作為后續程序設計基礎、數據庫系統和醫學影像處理等待學習課程的知識儲備。為了更好地培養未來臨床醫學工作者的信息技術素養和能力，增強教學實效性，我們借鑒CD10教學模式制定了計算機基礎課程的教學改革方案。CDIO.即構思一設計一實現一運行（conceive-design-implement-operate），是由MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工學院）等4所大學建立的一種先進的工程教育模式 。教學改革方案的制訂就是教學活動構思（C）和設計（D）的過程；教學活動在方案的指引下實施以及教學監督和課程考核的過程，就是教學活動實現（I）和運行（O）的過程，教學活動的開展本身就是CDIO的具體體現。

1 發布調查問卷

發布調查問卷的目的是為了全面了解學生對計算機的熟悉程度，以便有針對性地進行教學設計，提高教學質量。計算機應用水平問卷客觀調查內容見表l。這部分問題的調查對象是人校新生，教師通過調查可以了解學生興趣、計算機應用能力及設備擁有比例等；通過對問卷結果的分析，設計、調整教學內容，選取合適教材。學生應用計算機的環境也為網絡教學的開展提供依據，同時也是教學改革實驗對象和對照對象選取的依據之一。

2 增加網絡教學環節

網絡教學平臺能夠為學生提供數字化學習環境，支持研究型學習、案例式學習、發現式學習、資源型學習、協作型學習等多種學習模式，有利于學生創新能力培養和個性化發展，計算機基礎教學應該在這方面進行有益的嘗試。

如上所述，我們在計算機基礎的課程教學中引入網絡教學平臺。教師可通過平臺實時了解學生項目構思、設計、實現、運作的全過程，并以此作為評價學生學習情況和效果的依據之一。學生可以在網絡平臺上展示項目成果，增強師生間的互動，從注重“考試結果”向注重“知識技能掌握”轉變，提高學習興趣和學習效果。

3 改進教學方法

教學方法及教學手段的變革關系著教學效果的好壞和教學質量的高低。傳統的教學模式教學方法與手段比較單一，教學手段是以黑板和粉筆為教具，教學方法是以教師為主體的課堂講解，教師課堂“滿堂灌”，學生被動接受，教師和學生互動少，學生自主學習活動缺失，學習知識的積極性和主動性被削弱。作為“做中學”戰略下的CDIO教學模式是對傳統教學模式的革命，CDIO“做中學”和“基于項目教育和學習”的理念讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式進行學習，培養學生獲取知識并運用知識的能力、團隊工作能力、與人溝通和交流的能力以及創新能力 。除了講授和演示教學方法外，教師可在課堂和驗證性實驗教學中以任務驅動的教學方法為主，另外采用朋輩帶教分組教學方法和提高學生綜合能力的項目教學法。

3.1 任務驅動的教學法

計算機基礎是一門應用性很強的課程，而任務驅動的教學方法在應用性強的課程中受到普遍推崇。任務驅動教學法是以學生為中心、以任務為驅動的教學方式，屬于探究式教學模式的一種。任務是一系列教學及學習活動的中心，是實現教學目的的載體，是聯結知識與能力的橋梁，其教學過程 如圖1所示。教師可設置富有挑戰性的任務，讓學生在解決實際問題中發現并學習新的知識，激發學生的學習積極性，通過任務的完成增強學生的信心。

從計算機學科教育的角度看，任務驅動教學法使學生不但了解“計算機能做什么”，掌握計算機的基本操作，而且更進一步認識到“需要用計算機實現什么”這個更深層次的問題；使學生樹立讓計算機為實現自己的任務服務的意識，這樣計算機就真正成了應用工具，而不僅僅是娛樂工具。任務驅動教學法主要用于課堂理論授課和基礎驗證性實驗教學環節，教學中選用的任務見表2。

3.2 項目教學法

項目教學法 是以學生為主體、教師為主導 ，以實際項目為邏輯主線。計算機基礎課程的實驗分為3個層次：基礎與驗證型實驗、設計與開發型實驗、研究與創新型實驗，3個層次的實驗形成不同深度和廣度的實驗教學體系 。第2、3層次的實驗教學將運用項目教學法，選用的項目見表3。教師組織學生對教學項目進行構思、設計、實現、運作，充分發掘學生的創造潛能，將計算機知識和實際應用技能融人教學，把對學生計算機綜合應用能力的培養貫穿于項目教學的始終。

具體的做法是教師分組給學生下達項曰任務，要求學生在規定時間內完成任務，對于學有余力、愿意完成所有項目的學生給予適當形式的獎勵或加分，學生可以在課堂或通過網絡教學平臺展示成果。第2、3層次的實驗教學可以使學生的自主學習和團隊合作能力得到進一步提升，達到因材施教的目的，克服學生計算機水平參差不齊的問題。

3.3 朋輩帶教

教師可把學生5～6人分成一組，從每組中挑選一個責任心強、領會快、操作熟練的學生擔任“學生教員”，規定帶教任務和帶教目標.課外教師對學生教員進行實驗操作的輔導，課內學生教員對本組學員進行輔導和評價。教師鼓勵組內“學生教員”角色不斷輪換，從而使每個學生都得到鍛煉，獲得僅作為一個聽課學生所收獲不到的能力、進步與成功。

4 開展競賽和實踐活動

教師可開展各種層次的競賽活動，如文字錄入、論文編輯排版、PPT制作、信息檢索、專業應用軟件應用（HIS）、系統軟件安裝、知識問答競賽等，鼓勵學生參與學校組織有關計算機的活動或應聘學校教學秘書勤工儉學崗位；在學生見習期間布置計算機應用實踐任務；鼓勵學生參與醫療扶貧活動的電子策劃、設計宣傳小單及統計等相關計算機應用工作。

學生參與競賽和實踐活動是CDIO運行環節的體現，教師可通過這個過程檢驗學生知識掌握程度，鼓勵學生學以致用，促進應用能力的提升，同時也是對教學改革效果的檢驗，通過反復地結合一個個實踐活動的“做中學”，令學生形成獲取知識（自學）、共享知識（團隊工作）、應用知識（解決問題）、總結知識（創新）和傳播知識（溝通）的能力。

5 改革考核方法，建立多元化的評價觀

課程考核是對學生學習成果的度量，課程考核辦法在某種程度上具有導向作用。采取何種方式進行課程考核，關系到教學效果的好壞和教學質量的高低，也可能影響學生的學習方法和學習方向。

傳統考核辦法側重于對理論知識的期末集中考核，忽視對學生實踐能力的隨時考核，不能突出計算機課程實踐性強的特點，不利于考核學生計算機應用的綜合能力。教學團隊可根據計算機基礎課程實踐強的特點和CDIO學習考核標準，對課程考核辦法進行改革嘗試。

首先，教師可改變原有的成績評定辦法，注重期末考試成績的同時也注重平時成績考核，其中平時成績主要考核實踐能力，平時成績與期末成績分別占60%和40%的比例；其次，改革考核內容，平時成績包含項目實驗成績（20%）、互動成績（15%）、課程出勤率（10%）、項目設計成績（15%）和附加分等，其中互動成績主要根據作業和網上教學平臺的活動參與情況給出，附加分為鼓勵學生積極參與實踐活動和挑戰更高難度的項目而設定。

6 結語

通過教學改革，學生在課程學習過程中掌握了計算機安裝維護知識、操作系統應用知識、辦公軟件的使用、生活和學習上網技能和調試知識，同時對醫學專業軟件有了初步的認識；提高了運用互聯網等現代信息技術和資源的能力和醫學信息素養，即熟練掌握與運用信息技術，進行有效的信息獲取、分析、加工、利用、評價以及信息創造、發布和終身學習的能力；培養了人際交往能力與團隊精神，樹立了正確的信息價值觀和道德觀。將CDIO教育模式引入到醫學院校的計算機教學，為醫學院校教學改革提供了新思路、新方法和新途徑，具有實踐價值，值得推廣。當然，CDIO教育模式與醫學教育教學的最佳切人點還需要我們不斷探索，從而推動醫學課程教學改革的不斷深入，使醫學教育教學過程更加生動活潑，從而把整體教學質量提高到新的層次。