CDIO理念在計算機專業教學改革中的應用研究

吳耀耀

摘要：CDI0（conceive，design，implement，operate）工程教育理念誕生于2004年，其宗旨是以構思、設計、實施、運作等全流程為載體來培養學生的實際工程應用能力，使得學校培養的學生能夠和企業進行比較融洽的銜接。本文基于CDIO理念，在.計算機專業教學改革過程中，結合實際情況充分分析了計算機專業目前教學中存在的問題，并針對性地提出了在CDIO模式下的轉變教學理念;提倡以工程項目驅動學習的教學方式;構建多方位的教學&實踐互聯模式;建立完善的工程能力測評機制;長效跟蹤與反饋教學相結合。

關鍵詞：CDIO;計算機專業;教學改革;項目驅動;互聯模式;測評機制;反饋教學

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0108-02

收稿日期：2019-12-16

1 概述

黨的十八大以來，習近平同志高度重視科技創新，圍繞實施創新驅動發展戰略、發揮科技創新在全面創新中的引領作用，提出了一系列新思想新論斷新要求，習近平同志強調，要把人才資源開發放在科技創新最優先的位置，努力造就一批世界水平的科學家、科技領軍人才、工程師和高水平創新團隊，注重培養一線創新人才和青年科技人才[1]。前美國工程院院長Richard Morrow說過：“擁有優秀工程人才的國家就已經擁有了取得經濟和工業相對優勢的核心原料”。由此可見，培養一線優秀工程人才和創新人才是我們教育工作者義不容辭的責任和使命，也是我們不斷探索和實現的教學目標。

針對計算機專業來講，該專業是一門實踐性和工程應用特別強的學科，在教學和人才培養上就需要格外地強調培養學生的實際工程應用能力，使得學校培養的學生能夠和企業進行比較融洽的銜接。但是，現階段許多應用型高校的人才培養模式與企業對相對應專業的人才需求是不匹配的，這就需要高校在多方面進行自我評價和改革，最終實現高校的學生培養模式和企業人才需求達到高度契合。

2 計算機專業教學現狀分析

現階段許多應用型高校的計算機專業在教學上存在一些不足之處：

1）教學理念上。目前許多高校在教學上仍然堅持“以教師為中心，教師主導學生學習”的教學理念，在這樣的教學理念下，很難培養出學生主動學習的能力、善意思考的能力、發散性思維的能力。

2）教學方式上。目前許多高校中，教材內容仍然是傳統的知識點，沒有體現出與時俱進的特色[2-4]，教師的教學沒有站在工程應用的角度，而是站在“灌輸知識”的角度。在這樣的教學理念下，很難培養出學生自主探究問題的能力、團隊合作的能力、知識創新的能力。

3）工程實踐上。目前許多高校中，教學內容和企業工程實踐是分開的或者是毫無聯系的，這樣培養出來的學生就不能直接為企業所用，造成學校的培養機制和企業的用人需求上產生-定的距離。

4）能力測評上。目前許多高校中，對學生學習能力的測評更多的是評測學生對理論知識的掌握情況，很少進行工程能力測評，也沒有一套完整的工程能力測評機制。

5）教學反饋上。目前許多高校中，教學反饋更多的是在學校中進行的，很少進行企業對學生的評價，并將這種評價通過一定的量化處理后反饋到教學工作中。

3 CDIO模式下計算機專業教學改革的建議

針對上述“第二小節”中提出的問題，從如下方面進行教學改革，建議如下：

1）基于CDIO模式，轉變教學理念。CDIO工程教育理念是以構思、設計、實施、運作等全流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[5]。因此，在CDIO模式下，應用型高校在教學理念上應該拋棄“老舊”的觀念，轉變為“以學生為中心，教師為學生答疑解惑，并跟蹤了解學生學習動態”，在參與工程項目的過程中，引導學生由“被動接受知識”變為“主動學習所需知識”。通過這種工程教學理念，培養學生工程項目思維能力、主動學習的能力、善意思考的能力、發散性思維的能力。

2）基于CDIO模式，提倡以工程項目驅動學習的教學方式。CDIO項目的本質是從“培養什么人”和“怎樣培養人”這兩個根本問題出發探索教育問題[6]。因此，在CDIO模式下，應用型高校在教學方式上應該拋棄“老舊”的觀念，轉變為“在實際工程項目中來培養學生，以工程項目驅動學生學習”，在參與工程項目的過程中，激發學生的參與感、求知欲、目標性、成就感。通過這種工程教學方式，培養學生自主探究問題的能力、團隊合作的能力、知識創新的能力。

3）基于CDIO模式，構建多方位的教學&實踐互聯模式。CDIO項目，它從產品研發到產品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工程[7]，學生積累工程實踐經驗和提升各種工程能力[8].因此，在CDIO模式下，應用型高校應該更多地與企業進行合作教學，探討多方位的教學&實踐互聯模式，比如：開展校企合作，由企業的一線工程技術專家到學校給學生進行專題培訓，指導學生參與企業的部分項目的開發工作;建立學校的工程項目驅動機制，由學校老師（雙師雙能型）根據行業內的技術動態，組織學生開展主流技術相關應用的項目開發工作，以工程項目的實際開發方式和標準對學生進行考核，從而培養學生的實際工程實踐能力;建立以學習內容為出發點的工程項目機制，結合即將學習的相關知識，布置工程項目，做有針對性地開發和學習（一般一學期一個項目即可）。通過這種工程教學方式，實現學校的培養機制和企業的用人需求相一致。

4）基于CDIO模式，建立完善的工程能力測評機制。在CDIO模式下，應用型高校在對學生進行考評時，應該更加注重對學生工程應用能力的考核，建立一套完善的工程能力測評機制，以工程項目的實際開發方式和標準對學生進行考核，并且工程項目的考核在本學期該課程中的比例較大（比如：工程項目測評占50%、考試占30%、平時作業占20%等）。通過這種教學評價方式，提升工程能力在學習中的比例，突出工程項目能力的重要性，激勵學生更多地參與到工程項目中。

5）基于CDIO模式，長效跟蹤與反饋教學相結合。在CDIO模式下，應用型高校應該考慮進行更充分的教學反饋，比如：將對進人企業的畢業生進行長效跟蹤（比如2-3年），并獲得企業對該學生在工程項目開發工程中的實際情況反饋，這些有效的反饋信息通過一定的量化處理后反饋到教學工作中。通過這種反饋教學方式，不斷優化教學模式，使得學校的人才培養機制能更好地為企業輸送適合的人才。

4結束語

本文基于CDIO工程教育模式，探討了該模式在計算機專業教學中的應用，首先分析了培養一線工程技術人才的重要性和計算機專業目前教學中存在的問題，然后針對問題提出了基于CDIO模式的解決方案，包括：轉變教學理念、提倡以工程項目驅動學習的教學方式、構建多方位的教學&實踐互聯模式、建立完善的工程能力測評機制、長效跟蹤與反饋教學相結合，最終實現計算機專業教學改革和該專業的長遠發展。

參考文獻：

[1]白春禮.學習《習近平關于科技創新論述摘編》[N].人民日報，2016-03-03（07）.

[2]李培根.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究，2012（3）：1-6.

[3]顧佩華，包能勝，康全禮，等.CDIO在中國（下）[J].高等工程教育研究，2012（5）：24-40.

[4]劉靜.基于CDIO模式的電子技術課程教學改革與實踐[J].西部素質教育，2017，3（17）：225-226.

[5]王碩旺.CDIO：美國麻省理工學院工程教育的經典模式[J].理工高教研究，2009（28）：117-119..

[6]顧佩華，陸小華.基于CDIO工程教育改革的探索與實踐[J/OL]，2010-07-06.

[7]Berggren K F，Brodeur D，Craw ley E F，etal.CD IO：An inter-

national initiative for reforming engineering education[J].W orld Transactions on Engineering ang Tecnology Education，2003，（1）：49-52.

[8]秦磊華，石柯，甘早斌.基于CDIO的物聯網工程專業實踐教學體系[J].高等工程教育研究，2013（5）：168-172.

[通聯編輯：梁書]