基于CDIO理念的高校計算機教學改革研究

朱漁　羅來曦

隨著計算機和信息技術的迅速發展，計算機和信息的處理在全國各地進行。那么該如何提高信息教育質量，滿足國家和地方經濟社會發展的需要？CDIO作為一種全新的教育理念，在國內外引起了廣泛的關注，將CDIO教育理念融入信息學領域的大學教育，有助于培養科學合理的IT人才，保證教育目標和內容的實現。高等教育課程要適應社會發展的需要，素質教育要適應產業發展，正確克服傳統學科，避免重復編程，這將有助于CDIO與大學計算機教育改革相結合，有效地促進課程改革的順利進行和全體學生計算機技能的不斷提高。

（一）學習目的的偏差

許多高中生畢業生在剛上大學時，突然從高考的壓力中解脫出來，一時間難以適應;另外，很多學生在報考志愿考試時，對計算機專業還沒有完全了解。在這種情況下，如果他們在大學里參加職業教育，他們會發現他們所學的與他們最初的想法有很大的不同，因此會導致學生學習的目的不明確，主動性不強。許多學生希望在學校獲得盡可能多的計算機學位，并增加未來就業的重要性。然而，畢業后，許多學生只通過了理論，在實踐中失敗了。

（二）教學內容設置科學性不強

計算機是一門理論性和實踐性很強的學科，但機械教育是教育體系中的一個重要組成部分，學生在記憶中學習了許多語言和指令后，仍然覺得在實踐中不能快速使用辦公軟件;一些收到計算機筆記的學生在獲得證書后仍不知道如何使用C語言和資產數據庫。大學忽視了理論和實踐課程在課程組織中的重要性，無法以生態方式將它們結合起來，由于學生的盲目學習和教師的盲目教學，許多學生在畢業和進入社會后發現沒有地方利用他們所學的東西。最后，許多學生別無選擇，只能放棄自己的專業，從頭開始學習其他專業，參與其他工作。

（三）教學模式陳舊

由于限制了傳統的教學理念，作為實踐學習的計算機專業化還不能消除舊教學方式的障礙。大多數大學繼續采用“千人一方”的教學方法，不能突出專業特征。

（四）考核方式

計算機科學與技術是一門注重實際工作的學科，因此評價方法應是實踐與理論相結合。除了在學期末進行考試外，最重要的評估是畢業設計。畢業設計通常在每年的最后一個學期組織。在短短幾個月內，學生應該參與從準備到防御的整個過程。

（一）優化專業課程體系

基于CDIO理念的計算機科學改革首先應優化職業培訓體系。課程設置不僅要注重技術理論知識，更要注重人文知識的普及，還要注意藝術與科學的銜接與滲透，以及職業與基礎課程的交叉與滲透。

開設基礎電子實訓課程，引入基礎實驗訓練，培養基本專業技能，職業培訓模塊用于開發和培訓復雜技能和創新技能。使用基本電子設計工具，有權進行電子電路、電子組裝、特定項目和電子系統設計。通過開設和建設這些電子實踐基礎課程，可以逐步培養學生的實踐創新能力，提高學生的基本職業素質。

在項目和專業工程的框架內設立實踐培訓課程，全面審視企業和行業的需求，特別是鼓勵業內知名企業合作，建設實驗和培訓基地;學校和企業應共同制定教學計劃和方案，并制定實用技術項目;以真實的工程環境為基礎，讓學生一步一步地走遍技術實踐項目，獲得工程實踐經驗，實現與公司的“零距離”聯系，以提高學生的競爭力。同時，實驗室全面開放，為學生提供通用實驗工具，鼓勵學生開展科技活動和參與教師研究項目。進行不同電子設備的功能開發和設計，鼓勵學生參與電子設計、挑戰杯等。培養其實踐技能和積極研究的精神，提高工程能力和綜合質量實踐能力。

（二）強化教師綜合能力，創新教育教學方法

作為人才教育的組織者，教師應具備強大、全面的專業技能。因此，基于CDIO的計算機專業教學對教師提出了更高的要求。教師應具備健全、全面的專業知識，了解發展狀況及其主要發展的未來方向，以完成人才培養計劃的整體項目。教師必須及時管理學生發展，并評估學生資格領域的教育質量，為了更好地貫徹CDIO的公平教育理念，建立穩定的教育團隊，其目標是：實施任務和定位規劃，為不同班級和不同時期的學生制定措施和方法，讓學生從學習過程的成功中受益，甚至了解技術的經濟價值，成為素質教育網絡信息官。搭建平臺，加強課程管理，支持知識傳授者成為知識建設者，實現整個過程、所有員工、所有培訓。創新的教學方法已成為電子信息技術改革的另一個重要內容，其包括：引入應用理論與工程課程、項目、案例和現場學習方法，將理論知識和創業知識從被動項目轉化為主動項目，激發學生對科學的興趣，讓學生參與課堂，進行課堂反饋。評價標準被認為是教師提供的系統和最新知識，要定期邀請相關公司的專家就特定的技術應用領域進行專家講座或專題研討會，以承擔技術和實踐課程的教學任務，以項目的形式向學生分配主題，學生在課堂上解釋研究計劃、技術路線、項目研究的可能性和預期結果。教師對學生的結果進行評論，以將教學從傳統教師轉變為課程領導者。通過項目設計、構思和實施過程、技術考慮和解決這些學生問題的能力、實驗觀察、數據分析，進一步發展知識和復雜思維。

（三）推進大學生創新性實驗計劃和科技創新項目實施

教師根據個別學生的情況和項目時間表，項目在不同階段的相關能力，逐步組織他們的學習和創新實踐。只有這樣，參與項目的學生才能感受到創新的喜悅和迎接挑戰的感覺，勇敢地克服并繼續創新，提高項目任務的彈性。

平臺是創新體驗環境的重要組成部分。良好的創新環境可以鼓勵學生：通過搭建這些平臺和資助項目，學生將獲得良好的設備條件，以便全面開展研究和創新培訓等活動。

在理論知識的傳授過程中，教師還可以及時將最新的技術知識和相關領域的專題研究理論傳授給學生。使學生有針對性地接受這些知識。這樣，學生的思維和意識可以與社會進步保持同步。

基于教育理念CDIO工程教育理念，優化計算機教學，開展教育教學方法創新研究，支持在科技創新領域為學生實施創新性實驗計劃和項目。發展創新的教育和教學方法，大力支持實施科技創新領域的創新方案和實驗項目，以計算機教學為基礎的應用型教學方法逐步完善。