融合CDIO教育理念的高校計算機教學改革研究

吳謀碩

摘 要：傳統的高校計算機教學模式已經無法滿足目前社會的發展需要，改革成了必然。本文在融合了CDIO教育理念的基礎上，對高校計算機教學過程中隱藏的各種難題展開了全面的分析和探究，并給出了對應的化解之道，進而帶動我國高校計算機教學走向更加光明的未來。

關鍵詞：CDIO教育理念;計算機教學;變革

一、計算機實踐教學過程中存在的問題

最近幾年，雖然大學本科畢業生人數不斷增加，但是他們在專業方面無法有效承擔科研任務，僅能完成部分基礎性的工作。從本科教育的層面分析，是因為學生還沒有具備足夠的綜合能力。所以，如何改善計算機專業學生的學習效果是目前質量工程中主要的研究內容。解讀當前計算機專業本科教學的狀況，問題有如下幾個：

（一）就業前景不容樂觀

當前，計算機專業畢業生的就業形勢變得愈加嚴峻，競爭也更加強烈，因為專業定位和現實需要之間沒有關聯起來，加之辦學條件極為困難，所以當前培育出來的畢業生不具備足夠的綜合能力，競爭力不足，實踐經驗近乎空白。這意味著企業缺乏優異的人才，對優質畢業生的需求遠遠無法滿足。

（二）教師科研和實踐能力不對稱

本科院校計算機專業教師大多是科研型人才，項目開發經驗相對不足，而當前本科生教育又要遵循市場的引導，走產學研聯合的道路，因此，教師教學模式必須做出適當的調整。

（三）理論和實踐課時安排失衡

因為計算機專業無法展開任務型教學，所以其教學內容和社會現實存在極大的差距;另外，盡管目前教學課程多數包含技術需要，但由于目標不明確，因此其無法讓學生全方位、系統地掌握這個行業當前的發展狀況以及將來的走向，極難滿足目前計算機專業的發展需求。

二、CDIO 教學模式運用于高校計算機變革的措施

（一）通過多種手段進行教學

首先，要保持課堂教學手段的多元化。從2008年開始，我國的計算機課堂引進了多媒體教學方式，在教材的基礎上編制的電子課件、Flash動畫等大大補充了課堂教學的內容，改善了課堂教學的效果，提升了教學的質量。這樣一來，課時得到大幅度的壓縮，但是教學內容并沒有減少，教學質量也不會明顯下降。和以前的平面化教學比較，多媒體教學綜合了圖片、聲音、動畫等多種要素，學生面對抽象的教學理念時有了更加直觀的認知，能夠深化對知識的理解，增強了對知識的學習興趣。

其次，及時完成教學反饋。在CDIO教學模式之內，為了能夠在最短的時間內得到最為理想的教學效果，必須及時進行教學反饋。進行實踐教學的時候，學生不但需要做好課前預習，而且要在課后遞交實踐報告;教師要全方位監督學生的實驗進程，對此過程中學生提出的問題及時解答，還要及時考查學生的實踐操作能力。

最后，實施實例化教學。目前，計算機專業沒有太多的基礎知識，構成原理相對抽象，需要教師及時展開實例化教學。教師要盡量運用實物教學，和圖片比較，學生能夠親眼看到的實物乃至內存等不僅能夠減輕學習的難度，而且能夠提升學生對知識的主動性。同時，在詮釋指令系統的相關內容的時候，教師應多聯系X86 和MIPS 指令給予比較解讀，讓學生對各類指令系統形成更為全面的認知，進而認清指令體系的差異和各自的設計理念。

（二）增加課程的開放程度

要實施CDIO 教學模式，有必要增加課程的開放程度，因此，必須將相應課程接入到網絡之中，實現課程的網絡化。針對教學大綱、電子教案等各種資源，必須要將之公開，通過網絡實現資源共享，組建計算機原理課程在線考試系統，讓學生可以接觸到各類學習資源。聯系CDIO 的“做中學”的教學思想，在構建課程資源的進程中，學生負責一部分內容，尤其是在線考試和學習系統的研發，憑借連續兩屆的畢業論文來進行設計，保存好對應的文檔端口，而下一屆學生需要以此為前提逐步進行健全。這取得了極好的效果，學生在此進程中明確了項目研發的連續性，團隊的合作得以順利進行。

（三）實施多層次實踐教學

在實踐教學的過程中，要重視CDIO教學模式的組成原理。依托CDIO能力培育的理念，實踐教學的設計不僅需要學生具備豐富的理論知識，而且需要學生具備相應的動手能力，做好相應的實踐設計。依據學生的現實情況，設置三個層次的實驗。一層是以提升學生的操作能力為依據、以強化觀念理解為核心的驗證性實驗。完成這一部分的實驗，需要了解實驗器械的運用方式，接通相應的實驗接口。二層是提升學生的綜合應用能力，展開相應的設計實驗。此部分實驗包含計算器、存儲器乃至指令構件等。三層是提升學生的綜合解析能力。這需要學生構建一個性能簡化的計算機體系，并在模型計算機上編制相應的語言。

（四）設置系統全面的成績考核模式

CDIO教學模式需要通過多種途徑來評估學生的能力，不僅要考查學生對基本知識的掌控程度，而且要評定其在實踐進程中體現出的探究能力、分析系統思維能力，解析其承受挫折的能力。以CDIO教學模式為基礎的考查模式，不僅通過卷面成績評估學生對基本知識的掌握程度，而且還設計了實驗來查看學生在整個實驗環節的表現。在進行課程設計的時候，要綜合分析實驗課題的難易情況，監督學生的完成情況，分析其課程設計報告所得到的成績。同時，探究他們進行探討的主動性，明確其在課題設計的進程中表現出來的對于課題的認知度及相應的學習態度，利用全方位的考查，指引學生實現全方位的提升。教師在關注學生專業理論知識掌握情況的同時，也要看重其動手操作能力的培育。

（五）教師要及時調整教學理念

在CDIO教學模式的基礎上展開計算機教學變革，必須要有高素養的教師對人才進行培育，這是提升學生綜合素質的基礎，也是最為可靠的保障。而實施此教學模式的教師，不僅要對課程知識有比較全面的把握，而且要將這些知識融會貫通，同時還要具備相應的計算機實踐的經驗。針對一些存在交叉的知識內容，需要多位教師組建教研室展開探討，并憑借修改教學大綱來達成這一教學目標。教師也要形成終身學習的理念，主動獲取專業動態，累積實踐方面的經驗，主動完成相應的課題探索。

三、結語

總而言之，在CDIO教學模式背景下，本科計算機專業教師通過不斷變革，能夠逐步改善計算機教學的現狀，提升教學質量，提高學生的綜合素養，讓學生畢業以后可以更快地融入社會，和企業的需求對接，化解學生的就業難題，給企業培養更多高素質的人才，推動企業取得更好的發展。

參考文獻

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