周 丹 王 鶯

（臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 臺州 318000）

基于CDIO工程教育模式的高職計算機語言類課程教學(xué)改革*

周 丹 王 鶯

（臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 臺州 318000）

高職院?，F(xiàn)行的計算機語言類課程教學(xué)存在不足，引入CDIO教學(xué)理念，結(jié)合CDIO12項標(biāo)準(zhǔn)，實施面向CDIO的語言類課程教學(xué)改革，可以提高學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力。

高職；CDIO工程教育；計算機語言類課程；教學(xué)改革

當(dāng)前教育模式存在的問題

計算機語言類課程是高職計算機專業(yè)普遍指定的必修課。開設(shè)計算機語言課程的主要目的是培養(yǎng)大學(xué)生的信息技術(shù)素質(zhì)，使其具備一定的程序設(shè)計能力和較強的軟件應(yīng)用能力。然而在現(xiàn)行的教師課堂教學(xué)模式下，計算機語言類課程的教學(xué)效果卻并不理想。當(dāng)前的教育模式主要存在以下問題。

以教為主，被動接受 計算機語言類課程的教學(xué)以教師課堂講授為主，學(xué)生被動接受語言課程理論，難以將理論知識應(yīng)用于具體操作實踐中。在實踐課中，學(xué)生雖然可獲得實踐的機會，但僅僅是一些驗證性實驗或是一些簡單問題的解決，缺乏挑戰(zhàn)性，實際應(yīng)用能力得不到提升。

代碼抽象，理解困難 在計算機語言類課程中，基本語法是教學(xué)內(nèi)容的一個重要組成部分，學(xué)生在課堂理論學(xué)習(xí)中大部分時間面對的是一些枯燥難懂的代碼，對于英語基礎(chǔ)較差的高職學(xué)生而言，這些英文代碼難以理解和掌握。

筆試考核，缺乏挑戰(zhàn) 現(xiàn)在絕大部分的計算機語言類課程考試都是以筆試的形式進(jìn)行，由于高職院校學(xué)生對計算機語言的掌握水平不高，考試之前教師通常會劃定考試重點，最終導(dǎo)致考試難度不高，成為送學(xué)分的一個形式。另外，平時學(xué)習(xí)和考試都是以個人為單位，缺乏團隊合作和溝通方面的訓(xùn)練。

課程過時，技術(shù)滯后 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，語言和工具也在不斷更新，這給學(xué)校教學(xué)計劃的制定帶來新的挑戰(zhàn)。很可能學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的是已經(jīng)過時的或?qū)⒁^時的技術(shù)。另外，教師由于主要從事教學(xué)工作，在校園內(nèi)無法與計算機行業(yè)最新的工具和技術(shù)接觸，也會導(dǎo)致技術(shù)的滯后。

綜上所述，高職院校培養(yǎng)出來的計算機專業(yè)的畢業(yè)生通常缺乏產(chǎn)品開發(fā)水平和獨立鉆研能力，而高職教育主要培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的應(yīng)用型人才，是以社會人才市場需求為導(dǎo)向的就業(yè)教育，這就需要通過工程教育的模式解決上述問題。

CDIO工程教育模式

CDIO是當(dāng)前國際高等工程教育的一種創(chuàng)新模式，以工程項目從研發(fā)到運行的生命周期為載體，通過項目設(shè)計將整個課程體系系統(tǒng)地、有機地結(jié)合起來，學(xué)生以主動的、實踐的方式參與課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)。CDIO倡導(dǎo) “做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”。

CDIO以產(chǎn)品生命周期的四個環(huán)節(jié)——構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）代表四個教育和實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。CDIO的教學(xué)大綱提出以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，并且系統(tǒng)地提出了可操作性強的能力培養(yǎng)、實施指導(dǎo)、實施過程和結(jié)果檢驗的12條標(biāo)準(zhǔn)。CDIO強調(diào)認(rèn)知過程需要雙重刺激，即工程師必須能邏輯性地理解抽象知識，并且能感知性地體驗該知識在具象環(huán)境中的應(yīng)用，從而獲得深層次的認(rèn)識。

清華大學(xué)在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》和《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》兩門課中采用了CDIO教學(xué)方法，取得了滿意的教學(xué)效果，增強了學(xué)生自學(xué)和解決實際問題的能力，以及協(xié)調(diào)溝通和團隊協(xié)作能力。2005年底，汕頭大學(xué)提出的EIP-CDIO人才培養(yǎng)模式，福建工程學(xué)院提出的A-H-CDIO人才培養(yǎng)模式都取得了較好的教學(xué)效果。國內(nèi)外經(jīng)驗表明，CDIO“做中學(xué)”的理念和方法是先進(jìn)可行的，完全適合工科教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。

由于計算機專業(yè)具有明顯的工程特性，軟件開發(fā)的過程和CDIO四個部分有異曲同工之妙，所以，CDIO新型工程教育模式特別適合計算機專業(yè)的教學(xué)，在計算機語言類課程中引入CDIO教育模式顯然是可行的。

面向CDIO的語言類課程教學(xué)改革

CDIO提出了可操作性強的12條執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（如表1所示），系統(tǒng)地歸納了工程教育主要的需求，其中心思想是通過12項標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)工程教育的相關(guān)人員，運用不同條件下的可用資源滿足工程教育的需要。

表1CDIO教學(xué)理念的12個執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)表

以《C#程序設(shè)計》課程為例，按照CDIO的12項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)，具體實施過程如下。

標(biāo)準(zhǔn)1：CDIO環(huán)境背景 軟件項目開發(fā)嚴(yán)格以軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期作為工程教育的環(huán)境。基于項目要求，學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作四個環(huán)節(jié)完成一個具體項目開發(fā)。學(xué)生3～5人分為一個項目小組，小組成員按角色進(jìn)行分工合作，互學(xué)互助。事實證明，這種方式可以有效提升學(xué)生的團隊意識和協(xié)作能力。

標(biāo)準(zhǔn)2：學(xué)習(xí)目標(biāo) 本課程的目標(biāo)是要求能夠編寫調(diào)試和運行實用、規(guī)范、可讀性好的應(yīng)用程序，即在一個比較高的層次上能對軟件項目的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作有一個整體的概念，而不是拘泥于某個具體的語法細(xì)節(jié)。該目標(biāo)已達(dá)到中小軟件企業(yè)項目開發(fā)的要求。

標(biāo)準(zhǔn)3：集成化課程設(shè)置 在計算機信息管理專業(yè)課程設(shè)置中，語言類課程作為核心基礎(chǔ)課程之一，與《.NET Web站點開發(fā)》和《.NET企業(yè)級商業(yè)站點開發(fā)》等課程前后呼應(yīng)，在其他課程采用的開發(fā)工具與《C#程序設(shè)計》課程中的VS能無縫集成。學(xué)生對于前后課程的學(xué)習(xí)具有連貫性。

標(biāo)準(zhǔn)4：工程導(dǎo)論 在學(xué)生進(jìn)行綜合的軟件項目設(shè)計之前，首先要讓學(xué)生進(jìn)行必要的軟件工程概論知識學(xué)習(xí)，了解軟件開發(fā)過程，從“做中學(xué)”并逐步具備開發(fā)小型軟件項目的能力，以此增強學(xué)生的工程意識。

標(biāo)準(zhǔn)5：設(shè)計—制作實踐 本課程實踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計要求學(xué)生運用所學(xué)的計算機語言根據(jù)企業(yè)軟件產(chǎn)品開發(fā)周期進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)及運作，屬于比較綜合的項目。學(xué)生必須對軟件進(jìn)行可行性研究與計劃，獲取需求，設(shè)計開發(fā)，最后進(jìn)行評估和測試。通過設(shè)計—制作實踐，可讓學(xué)生獲得經(jīng)驗，提升學(xué)生的CDIO能力。

標(biāo)準(zhǔn)6：工程實踐場所 實踐環(huán)節(jié)在一體化實訓(xùn)室進(jìn)行，實訓(xùn)室按照軟件企業(yè)開發(fā)環(huán)境進(jìn)行布置，學(xué)生以小組為單位完成一個綜合的軟件項目開發(fā)。實訓(xùn)室中機器都安裝了一系列主流開發(fā)工具，具備實際開發(fā)的軟硬件環(huán)境。

標(biāo)準(zhǔn)7：集成化教學(xué)過程 本課程以“做項目”為主線組織教學(xué)，以 “用”導(dǎo)“學(xué)”，教師全程指導(dǎo)。由于學(xué)生有完成項目的壓力，所以一改往日積極性不高的局面，針對實踐過程中出現(xiàn)的問題，教師可以進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生在思考后加以實現(xiàn)。學(xué)生完成項目后，在掌握知識的同時也獲得了精神上的成就感和滿足感，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣有很大的幫助。

標(biāo)準(zhǔn)8：主動學(xué)習(xí) 在“做項目”的過程中要進(jìn)行階段性評審，一方面，可以更好地控制進(jìn)度，另一方面，可以讓學(xué)生對每一階段的知識進(jìn)行總結(jié)消化。在評審的過程中，不再是教師一個人說了算，而是小組成員之間開展互評；由于在每一階段，學(xué)生都可以直觀地看到自己所完成的成果并參與到評審當(dāng)中，其內(nèi)心中涌現(xiàn)的自豪感和成就感會促使其更加努力、更加主動地去學(xué)習(xí)。

標(biāo)準(zhǔn)9：教師CDIO能力的提升 一方面，學(xué)校將不定期地選派教師參加各類師資培訓(xùn)；另一方面，學(xué)校與企業(yè)緊密合作，教師積極承擔(dān)橫向課題，增加教師的工程經(jīng)驗。當(dāng)時機成熟時，學(xué)校還會邀請計算機行業(yè)的權(quán)威專家來學(xué)校舉辦講座，進(jìn)一步促進(jìn)教師CDIO能力的提升。

標(biāo)準(zhǔn)10：教師教學(xué)能力的提高 通過集體備課、說課等方式，加強教師之間的交流，增進(jìn)相互學(xué)習(xí)；另外，學(xué)校教務(wù)處每年舉辦教師講課比賽，通過比賽可使教師的教學(xué)能力得到進(jìn)一步提高。

標(biāo)準(zhǔn)11：學(xué)生考核 由于學(xué)生是以小組為單位完成項目的，所以考核時也是以小組為單位。考核由學(xué)生互評和教師評價兩部分組成，根據(jù)小組的匯報情況、項目完成的質(zhì)量、文檔的規(guī)范性等進(jìn)行綜合考慮。如果小組項目完成質(zhì)量高，文檔編寫規(guī)范，小組成員將獲得一定比例的獎勵。由于學(xué)生也參與考核，所以學(xué)生在完成項目時更加積極和主動。

標(biāo)準(zhǔn)12：專業(yè)評估 通過在課程教學(xué)中實施CDIO，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，寢室里經(jīng)常可以看到三五個學(xué)生一起討論項目，且有不少學(xué)生主動報名與教師一起開發(fā)橫向項目。由此，學(xué)生做出來的項目更加規(guī)范，后續(xù)課程教師的評價明顯提高。

在計算機語言類課程教學(xué)中，按照CDIO大綱及12項標(biāo)準(zhǔn)推行教學(xué)改革后，通過在CDIO環(huán)境中學(xué)習(xí)，可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力，提高學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

[1]查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）：1-7.

[2]雷環(huán)，湯威頤，Edward F.Crawley.培養(yǎng)創(chuàng)新型、多層次、專業(yè)化的工程科技人才[J].高等工程教育研究，2009，（5）：29-35.

[3]王志強，蔡平，杜文峰.基于CDIO理念的多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)改革[J].計算機教育，2009，（12）：137-138.

[4]顧學(xué)雍.聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO [J].高等工程教育研究，2009，（1）：11-12.

[5]陳昊，明仲，彭小剛.在UML課程的實踐教學(xué)中實施CDIO的探討[J].計算機教育，2010，（14）：127-128.

[6]和薇.CDIO模式在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中的運用[J].計算機教育，2009，（20）：122-123.

周丹，女，湖南湘潭人，在職碩士研究生，臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，高級工程師，主要從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用研究和計算機教學(xué)研究。

□有話職說

堅定的信心，能使平凡的人們，做出驚人的事業(yè)。對于凌駕命運之上的人來說，信心就是生命的主宰。

——海倫·凱勒

G712

A

1672-5727（2011）11-0029-02

*本文系2010年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃研究課題《基于CDIO的高職軟件開發(fā)類專業(yè)項目化課程體系改革研究》（課題編號：SCG376）的部分成果