基于CDIO的網絡服務配置與管理課程教學改革探討

李享梅　韓斌

摘要：以CDIO教育理念為依據，通過分析網絡服務配置與管理課程的教學現狀，提出該課程的教改方案，讓學生成為課堂的主體，從而實現培養學生技術知識、推理能力、個人職業技能和職業道德、團隊協作和交流能力以及工程系統能力的目標。

關鍵詞：CDIO教育理念；網絡服務配置與管理；課程改革；工程能力

1.背景

CDIO代表構思（conceive）、設計（design）、實現（implement）和運作（operate），它融入了現代工業產品從構思、設計、實施到運用的生命周期思想，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定目標。CDIO的12條標準對整個模式的實施和檢驗進行了系統的、全面的指引，使得工程教育改革具體化、可操作、可測量，對學生和老師都具有重要的指導意義。

2.課程的教學現狀

2.1傳統課堂教學質量

網絡服務配置與管理課程的傳統授課方式為：老師講授網絡服務的原理、演示其配置過程、布置配置任務，學生完成配置實驗老師檢查在整個課時分配中，學生和教師分別占比50%。基于CDIO工程教育理念分析傳統課堂教學質量（見表1）。

從表l可以得知，在傳統的課堂教學中，由于整個課堂老師是主體，學生只需按照老師的演示，按部就班地完成布置的實驗任務即可，學生學習的積極性和主動性并未被調動。即便如此，每次也只有少數上課注意力集中、動手能力強的學生能獨立完成實驗任務，部分學生為應付老師的檢查，請同學幫忙調試或幫做，由于缺乏自己獨立思考，下課后就忘了。因此對于能獨立完成、又幫助同學調試的學生，在技術知識、個人能力和工程系統能力上都有所提高，但所有學生的人際交往能力基本無改善，且大部分學生的技術知識、個人能力和工程系統能力基本沒有太大改善。

2.2老師的教學投入和學生的學習投入

老師的教學投入和學生的學習投入分別是老師在教學活動中和學生在學習中所投入的時間總和。教學時間的投入包括教師備課、輔導、上課、答疑、作業指導等實際投入的時間總和，而學習時間的投入包括課前預習、上課、課后復習、完成作業等學生實際投入的時間總和。通過調查網絡服務配置與管理課程中的老師和學生，得到該課程教學投入和學習投入的情況：老師每次上課3小時+課前備課2小時+批改作業2小時，合計7小時；學生只是上課時間看本課程的內容，下課就放一邊，認真的學生獨立完成作業，不認真的把其他同學的作業拿來，稍作修改就提交完事，即學生的時間投入為每次上課3小時+作業0.5小時，合計3.5小時。從時間投入來看，無論是老師還是學生，都相對較少。

2.3課程考核結果

網絡服務配置與管理課程的考核方式為平時成績50%+期末考試成績50%。平時成績50%=考勤10%+每次課實驗完成情況30%+實驗報告和作業10%；期末考試以開卷筆試的方式完成。該課程教改前3年的考試結果見表2。根據歷年的考試結果，發現平時成績還行，說明平時實驗完成得不錯，但考試成績卻很糟糕。

3.課程的教改探討

基于CDIO工程教育理念，網絡服務配置與管理課程組針對課程實踐性強的特點，教學上進行如下設計：以42位學生的教學班為例，首先將學生分成了7個組，每組6人，該課程的教學任務共分8次完成。每次課都會有教學任務安排（見表3）。

由表3可以看出，課程組對整個課堂教學進行了重新設計，學生成了課堂的主體，老師的角色從原來的講授者轉為課堂的設計者、指導者、監督者和評估者。

3.1教改后課堂質量

根據CDIO工程教育理念分析其教改后課堂質量（見表4）。

就學生而言，由表4可以看出。

（1）屬于學生的時間更充裕，學生有充足的時間完成課程內容的學習（老師事先準備的學習資源）和實驗任務。

（2）無論是有輔導任務還是沒有輔導任務的學生，學習都是自己的事情，需要親自動手，全情投入，屬于主動的行為，其他人只負責解惑，因此學到的技術知識印象更深刻，從而個人能力也得到了提升。

（3）由于負責輔導任務的是教學組的學生，其他學生更愿意與之交流、探討，因此課堂討論氛圍更濃。而且考核教學組的學生的評分是以組為單位打分，因此要求每個人都表現好，該組才能得到好的分數，因此加強了承擔輔導任務的學生在準備期間的討論和交流，學生的人際交往能力在一次次的交流中得以提升。

（4）整個實驗任務只給了需求，無論是否有教學輔導任務，學生都需要認真解讀實驗任務，收集資料，構思如何有效的完成任務；然后根據收集到的知識和已有的經驗設計整個實驗過程；實施整個實驗過程，讓該網絡服務系統得以正常運行；最后觀察運行狀況，回顧其系統原理，維護并管理運行的網絡服務系統。這一過程中，學生的工程系統能力得到了有效鍛煉，工程系統能力也因此得到了提高。

就老師而言，由表4可以看出：

（1）課堂上老師授課的時間較少，用更多的時間管理課堂，避免了傳統教學中幫做的情況。將課堂真實地還給了學生，讓學生成為了課堂的主體，老師只是課堂的設計者、引導者和課堂質量的管理者。

（2）學生們的學習是自發的、獨立的，不是按照老師的步驟按部就班地完成，因此會出現各種稀奇古怪的問題，而老師在解決這些以前沒有遇到的問題的過程中，技術知識和個人能力都得到了提高。

（3）對于有教學任務的學生，需提前完成課時學習任務，因此他們在準備期間會主動與老師溝通交流學習中的困惑；在課堂上，對于他們無法輔導的問題還會和老師交流；每次課結束前20分鐘的課堂討論，老師和整班學生一起交流此次課的心得、困惑。因此，老師和學生交流的時間和頻率明顯增加，老師更能了解學生們的情況，調整課程資源，真正做到因材施教，在不停的交流過程中老師的人際交往能力也得到了提高。

（4）由于整個過程最后完成者都是學生，所以老師在設計任務的時候，就需要仔細思考完成該任務的各環節，從而老師的工程系統能力也得到了提高。

綜上所述，改革后的課堂，是契合于CDIO工程教育理念，符合CDIO工程教育培養目標，無論是對老師還是學生而言，各方面的能力都得到了提高，和傳統的課堂相比，其課堂質量得以大大改善。

3.2教改后的教學投入和學習投入得到極大改善

教改后老師的教學投入和學生的學習投入情況。

老師評價：課后經常有學生通過QQ、E-mail、短信或直接跑到辦公室等方式咨詢問題，和以前相比，花的時間幾乎是原來的3倍；每次花在調整視頻內容、修改課件、補充資料上的時間也比原來多了；總想著什么樣的視頻展現形式學生更容易接受；有成就感；經常和學生們交流，他們有很多新奇的想法，對我幫助也很大。

學生評價：以前上課總想打游戲，沒有心思，現在很喜歡這個課。上課遇到的問題沒有解決，下課后查資料解決后才安心；時間上幾乎是原來的2倍；有時遇到的問題老師也解決不了，感覺和老師平等了，好像我們一起在學習一樣，可以隨便和他們交流；每次自己獨立完成實驗，感覺好有成就感；在課堂上思想自由、言論也自由；感覺學習變成了自己的事情，而不是老師灌的。

綜上所述，就老師對教學的投入和學生對學習的投入而言，教改后，無論從時間、精力還是情感上的投入都比傳統的教學方式得到了大大的改善。

3.3教改后的課程考核結果

考核方式保持不變，參與教改的學生考核結果有了變化（見表5）。與表2對比可知，學生們的平時成績和考試成績都得到了提高。