基于CDIO理念的計算機網絡教學改革管理模式的實踐

駱晨嵐

【摘要】我們在高職教學中引入國際先進的CDIO工程教育理念，并以《計算機網絡》教學管理模式改革為依托，通過系統化設計、項目制主線、模塊化課程、學段制實施、柔性化管理、情境化教學等方式，將計算機網絡教學與工作的實際相結合，讓學生在學校就得到實際工作的歷練，產生較好的教學效果。

【中圖分類號】TP393-4；G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）28-0142-01

一、項目的研究背景

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），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四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。

CDIO的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。

二、項目的研究情況

通過系統化設計、項目制主線、模塊化課程、學段制實施、柔性化管理、情境化教學等方式，將CDIO與計算機教育改革相結合，以工程項目（包括產品、生產流程和系統）從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習軟件工程，逐步形成教學管理的長效運行機制。

1.“系統化”設計

將計算機網絡教育引入CDIO工程教育模式，從網線制作到大型網絡的配置為載體，讓學生以實踐的、主動的學習，并且把課程內容與工程實踐緊密結合起來，使學生的學習過程中，思考、動手、完成項目任務。

2.“項目制”主線

針對高職學生形象思維為主的特點，注重讓學生參與項目的運行，從構思、設計、制作、運行這四個環節中，主動學習知識。在實際的教學過程中，我們安排學生做大型局域網的設計和應用這樣的畢業課題，讓學生實際了解、配置以及規劃學校或者大型企業的局域網。對于學期課題，我們布置綜合實踐性強的，大型局域網配置這類課題，讓學生實際在實驗室操作和配置，而對于課程項目，我們布置了交換機和路由器的基本配置、交換機上的VLAN劃分、局域網間路由配置等課題。

3.“模塊化”課程

在課程組織中，為了便于實施學期項目，實施以學期項目為中心的課程模塊。這樣的教學模式在現代工程實踐教學中已經普遍采用。在實際的教學過程中，我們設計了雙絞線的制作、對等網絡的組建、小型交換式對等網絡的組建、IP地址與子網劃分、多交換機之間堆疊網絡的組建、多交換機上的VLAN劃分、各種命令的使用、局域網路由器的配置等課程項目。

4.“學段制”實施。

為了便于學期項目的實施，以學期作為教學組織單位。安排多個項目，其中課程項目注重項目的構思與設計，學期末注重項目的實施與運行，畢業項目注重綜合應用。這樣，學生在學完課程后，使學生的學習和實際的項目相結合，推動學生自主、積極的學習。

5.“柔性化”管理。

實施以學段為單位的教學安排，從而有利于教學實踐和生產實際相結合，這樣使我們可以更加自由的安排教學進程，使教學的組織變得柔性化。

6.“情境化”教學

在教學環境的呈現中，體現實際的工作過程，讓學生在每個典型載體的操作時，按照完整工作過程進行訓練，經過一體化項目的具體實踐，逐步提高學生的專業能力。我們用項目教學、小組合作、項目匯報、資源開發和工程環境建設等方法，開發學生的學習熱情，增強學生自我學習的能力。

7.以項目為載體，以任務為中心，以能力為目標的“教、學、做”教學模式

在教學過程中，以實際項目為載體，以工作任務為中心，以職業能力為目標，組織和訓練學生熟悉交換機和路由器的配置，我們提供了與教材配套的實訓指導。通過實際課程項目，讓學生熟悉課程內容，掌握今后工作中的實際過程；通過組織學生進行綜合項目實訓和開發，我們將二或三位同學分為一組，讓學生自己分工，安排各自的工作，最終團隊的成績就是每個人的成績。這樣鍛煉了他們的團隊意識，分工意識，也同工作實踐相結合。

以項目為載體：在理論實踐一體化教學內容時，整個“教、學、做”階段都圍繞完成計算機網絡的實際項目，我們將教材中的項目與我們實際教學中的項目結合，同時聽取學生的意見，最終決定具體的實訓項目，這樣充分體現了以學生為中心的教學理念。

以任務為中心：通過“任務”來誘發、加強和維持學習者的成就動機。實踐證明，學生在完成一個與他們的實際生活與學習密切相關而且比較有趣的學習任務時，他們會非常專心，例如在雙絞線制作這個任務，有些學生制作多次，網線也不通，但是他們不會放棄，會繼續制作，因為在這個學習中，學生感到了與實際生活中的網線制作一模一樣，激發了他們學習的熱情。

以能力為目標：每個項目都有明確的技能訓練目標。在教學中教師扮演總工的角色，在每一個任務開始前，由教師還原真實的項目需求，提出目標與要求，然后由學生分組討論，自主探索制定解決問題的方案，最后由教師對學生的作品進行評析。

8.工學結合的教學模式

為了訓練學生自主學習和創新精神，尊重學生個性化差異，滿足個性化發展的需要。對比較優秀的學生、學有余力的學生，因材施教，可以直接引進企業實際應用需要的項目，教師指導參加國家級或者省級競賽。我們通過實踐發現，參加競賽可以使這方面有特長的學生，對待學習的興趣更加濃厚，往往經過競賽的同學，最終會選擇相關行業進行就業。

9.工學結合教學模式的研究與實踐

在雙師型教師（或企業專家）指導下的“真題真做、工學結合”的培養方式，開展項目開發教學，增加學生的學習途徑，培養學生自主學習能力與實踐能力。

三、效果及評價

通過項目的實施，《計算機網絡》將充分借鑒先進的工程教育理念，以工程項目為主線組織課程，以工程項目的全生命周期組織教學，避免了過去工程教育的系列弊病，強化了學生的能力培養，有利于培養高素質、具有可持續發展潛力的技能型創新人才，必將大大推動課程快速發展。

CDIO作為改革教育思想觀念和課程設計的框架，通過項目的實施，逐步將項目研究成果進行推廣和應用，對于進一步深化教育教學改革，具有一定的社會效益。

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