淺談計算機基礎課程教學在CDIO理念下教學中的問題及對策

汪鈺斌

摘要：在CDIO工程教育模式的廣泛應用和普及之下，高校教育教學水平得到顯著提升，這也給計算機課堂教學提供了一個新的思路，同時這對于傳統計算機課堂教學而言也是一個挑戰。CDIO的教育模式是針對工程類人才進行培養，這種教育方式可以在很大程度上將課本理論知識和實際實踐操作很好地聯系起來，CDIO教育模式是目前較為先進的工程技術類教育培養方法，在這種教育理念之下，不僅僅重視對學生知識技能的教授，同時也十分重視學習者的個人素養和綜合素質的培養。該文主要針對在CDIO模式下計算機教學過程中所存在的問題進行探究，同時也對所產生的問題進行了思考，在此基礎上針對所存在的問題也提出了相應的改進方法。

關鍵詞：CDIO;計算機;課程教學;教學應用;傳統教學

中圖分類號：G424? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）33-0221-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

在當下教育領域中，教學方式正在不斷改進和更新，CDIO教育模式作為有效培養學生能力的一種教學模式，這種教學模式通過對學生的工程技術水平進行全面的培養，包括對學生的工程科學和技術知識、學生的終身學習能力以及團隊協作、系統調控等方面能力。國內許多高校都將這種教育模式引進進行專業課程設計和專業人才培養，其先進的教育理念給教育領域從業人員提供了許多新思路。

計算機的組成原理課程雖然是一門基礎性公共學科，但這也是一門重要的基礎類課程。對計算機人才的培養一直以來都圍繞著教學內容和教學模式進行的，對這些方面的探究并沒有從根本上改變傳統的教學模式，仍然是一種教學傳授，學生被動學習的一種教學形式，這種教學模式偏理論化，學生的實操能力沒有得到很好的鍛煉，學生在這種教學模式中也很難接觸到企業在工作中的切實需求，并沒有真正對項目進行的經驗。

在計算機教學過程中，要積極尋求新的教學方式方法，從而跟上時代發展的需求和當代社會科技的發展，這樣才能真正讓學生能夠在實際應用中掌握專業知識，切實地提高專業能力。讓學生能夠學以致用，CDIO就是一種有效的教學探索方式，在這種教學基礎之上將計算機教學質量進行進一步提升。

1 CDIO教育理論簡介

CDIO是conceive（構思）、design（設計）、implement（實現）、operate（運作）的簡稱。這種教育模式是一套以產品研發到運行全過程的載體，通過讓學生參與到整個產品的流程中來，讓學生能夠在參與整個項目的過程中從實踐中獲取知識經驗，從而具備工程類知識和技術。其中也能夠提升學生的科學技術，培養學生的終身學習能力，并且在整個項目過程中還能夠培養學生的團隊協作能力和溝通能力，這種教育模式已經被實踐證明是比較成功的一種對工程類專業人才培養的一種有效教育模式，從CDIO的教育理念上看，不只是注重對學生的專業知識技能的培養，同時也很重視對學生個人綜合素質的培養，提倡從實踐中學習。

CDIO工程教育模式主要是從培養工程類人才而設計的一種教育模式，在實際實踐中也可以很好地將CDIO的教育理念進行體現，比如通過對項目進行分級構建就可以很好地培養學生的綜合能力，也可以將這種對學生能力的培養具體拆分到課程上去。雖然CDIO是一種對工程類專業學生的培養模式，但其教育理念對其他專業學生的培養也具備普適性。

2傳統計算機教學中存在的問題

在傳統的計算機教學課堂模式中，教學的過程大致就是教師進行課堂內的知識的傳授，輔助以一些多媒體工具進行講解，學生進行聽課，并且通過筆記的方式進行課后記憶和回顧，同時進行課堂知識的鞏固。這種教學模式對于國內教育者還是被教育者而言都十分熟悉，這種教育模式已經存在于我國很多年，這種教育模式誠然存在著許多優點，也為國家培養了大批專業性人才，但在當下，這種教育模式有效率但并不高效，顯然已經無法適應于當下CDIO工程教育模式，以下是傳統計算機課堂教學中所存在的一些問題。

2.1學生學習積極性不高，學習效率低下

由于傳統的計算機課堂教學模式的特征，在課堂授課中需要進行大量的知識點的細分講解，這并不符合學習者的學習心理，這種把知識點進行大量堆砌的教育模式很容易讓人產生疲倦感。更重要的是學習者在這個過程中并沒有一個學習目標，學生對于眼前所要學習的計算機知識并不知道如何應用，也不知道何時能夠應用，這樣學生的學習積極性必然不高，學習效率也就可想而知，同時由于教師和學生之間存在著巨大的知識鴻溝，這就會導致教師腦海中的知識和學生眼前所看到的知識無法進行匹配，教師無法理解學生的學習進度和學習上的困難，學生無法理解教師的授課目的，沒有學習重心，學生沒有很高的學習積極性，也就難以對課堂中所講授的枯燥的理論知識進行理解吸收，學習效率十分低下。

2.2學生實操能力不足，無法解決實際問題

在傳統的計算機教學課堂中，由于并沒有很長的課時，通常都是教師在課堂中講授，學生課后進行知識的鞏固和補充，學生在這種教學模式下很難對知識點進行全面的理解，實際操作能力也沒有得到充分鍛煉，課堂中教師所講授的有限的知識也無法被學生進行很好的應用，這在一定程度上導致了學生在課堂中所學習的知識和實際工作上的應用無法產生很好的鏈接，在實際工作中學生通常都需要進行再學習，這樣對于學生而言，浪費了很多精力，同時也會在工作過程中分心進行學習，精力無法集中，因此在計算機教學課堂中就需要著重對學生的項目實操能力進行培養和鍛煉，學生只有在一個個的項目實踐的過程中才能真正將理論知識進行掌握，這對學生實際解決工作中的問題而言十分重要，這也是在CDIO教育模式中所重視的，學生有了這種解決問題的經驗感受后，就會產生對學習的興趣，更加樂于進行計算機知識的學習，就會極大地提升學習效率。

2.3沒有團隊協作意識，溝通效率不高

在傳統的計算機教學課堂中，通常就是采取教師傳授學生知識，學生進行被動學習，基本上不會出現小組協作的上課形式，這樣學生的團隊協作意識也就沒有被建立起來，也意識不到在真實項目過程中團隊合作的重要性，對于如何組建團隊、如何做好團隊中的角色沒有一個概念，對于如何進行小組溝通沒有一個很好的意識。在計算機領域中，基本上都是需要進行團隊協作才能將一個項目完成，比如開發一個軟件，這就需要多方配合進行完成，因此一個團隊的好壞基本上對一個項目的成敗起著至關重要的決定作用，一個分工明確，溝通效率高的團隊，項目完成得又快又好，還能夠在項目進行的過程中產生很多新的想法對項目進行完善，而一個溝通不及時、沒有明確分工的團隊不僅會在工作過程中出現很多差錯，也就無法準時完成項目。在大學期間，正是培養學生綜合能力的一個很好的時機，在大學課堂中就應當多注重對學生團隊協作能力的培養，對學生進行這方面的鍛煉，幫助學生能夠在團隊中找準自身的位置，從而能夠在未來的工作過程中更好地適應，順利完成工作。

2.4其余選修課堂制度不夠完善

選修課在高校課堂中的制度普遍都不夠完善，選修課其實是一個很好地拓展學生興趣、開闊學生視野的方式，但目前很多高校并不重視選修課程的設置，選修課程通常形式內容都十分單調，并沒有跟上社會主流的專業技術，這就會導致學生在這種情況下就會傾向于選擇簡單的課程進行學習，以應付學校完成課程要求。不過近年來隨著網絡技術的發展，高校中的選修課程也逐漸轉到線上，線上網絡課程的發展也為選修課程的發展提供了一個新的解決方案，相對線下課程來說，由于線上課程更易選擇和把控，線上選修課程的課程質量也更高，也更方便學生進行選擇課程，同時線上課程也更方便對學生進行管理和課程評估。從而能夠提升學生的學習積極性，從而使學生能夠提升學習效率。

3教學反思及解決對策

在時代的不斷更迭過程中，教學資源也不盡相同，發生了很大的改變。在傳統的計算機教學模式中存在著很多問題，這些問題也能夠在很大程度上幫助我們在未來的教學工作中更好地完善，取其精華部分，改變不好的教學習慣和教學模式。CDIO教育理念就是一種對課堂教學進行改進的一個很好的方式，以下是基于CDIO理念下對計算機課堂教學的改進方式。從兩個方面討論了在CDIO教育理念下對當下教育教學的改進方式。

3.1教師需要對自身能力進行提升

計算機專業教師不僅僅需要對自身的專業技術知識進行掌握，同時也要對市場技術動向進行掌握。不僅如此，更需要提升自身的專業教學水平，更加靠近學生的學習狀態。以下是幾個教師能夠進行發展的幾個方向：第一，計算機專業教師需要及時對專業知識進行鞏固，定期進行總結思考，尋找自身在專業知識上的短板，并及時補齊自身專業能力缺陷，同時要多參加專業領域相關知識講座和一些活動競賽等。第二，計算機專業教師需要不斷提升自身的教學水平，只有自身的教學水平有所提升才能幫助學生更好地理解課堂知識點，掌握計算機專業知識，才能讓學生對專業知識留下深刻印象，同時要注意在對計算機理論知識進行講解的過程中要加上一些實際案例進行講解，從而加深學生的印象，能夠讓學生能夠有一個解決問題的意識，與此同時要注重對學生團隊協作能力和溝通能力的培養，讓學生能夠通過團隊協作對實際出現的問題進行合作解決。第三，學校要多開設多樣化的輔助性的選修課程對學生的個人發展進行培養，從而幫助學生建立起一個清晰的職業發展規劃，讓學生能夠在畢業后找到心儀擅長的工作方向。

3.2應當注重對計算機課堂教學內容的提升

計算機專業的課堂教學中需要進行大量的案例講解幫助學生更好地理解一個問題的解決過程，培養學生的計算機思維。教師在進行課堂授課的過程中需要站在學生的角度進行教學思考，要考慮到學生的知識吸收能力進行課堂教學。比如教師可以通過模擬建立團隊的方式進行項目解決，并且讓學生以小組形式進行自主調研，并從中發現問題，之后，小組在進行充分討論與協商后得出解決方案，并且開始著手解決問題，在這個過程中各司其職，對過程中所出現的問題進行及時的反饋和總結，從而完成整個項目，在結束整個項目后要注重對這個過程進行總結，這樣經過了產品的研發到產品的運行過程整個周期后，學生就可以自主將知識間進行聯系，讓學生能夠更加深入理解在整個項目過程中所要運用到的知識，這就是一種典型的項目制的學習方法，學生通過對整個項目周期，更深層次地理解課堂中所學知識，同時還培養了學生的團隊協作能力以及系統調配能力。

4 結語

CDIO教育模式經過不斷的發展，已經有所完善，并且成功應用于各個高校中。本文通過將CDIO教育模式與計算機專業相結合，并且通過這個教育模式提升了計算機專業的課堂教學效率，讓學生的學習積極性有所提升，同時專業實操能力也有所提升，更是提升了學生的團隊協作能力，讓學生不僅僅能夠學習專業技術，同時還能培養自身的綜合素質，通過CDIO教育模式將學生的終身學習能力和思考能力進行培養啟發，讓學生能夠在未來的工作過程中能夠更好地迎接挑戰，也能夠促進高校的人才培養模式，完善教師的教學水平。

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