陳杏環(huán)，羅 文，段利文

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院 計算機應(yīng)用系，重慶401331）

CDIO模式在高職計算機模塊化教學(xué)中的應(yīng)用探討

陳杏環(huán)，羅 文，段利文

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院 計算機應(yīng)用系，重慶401331）

文章論述了CDIO模式在高校人才培養(yǎng)中的應(yīng)用及CDIO與項目式教學(xué)與CDIO在高職計算機模塊化教學(xué)中的應(yīng)用，認為對高職計算機類專業(yè)采用基于CDIO的模塊化教學(xué)能夠提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和社會職業(yè)能力。

CDIO;工程教育;項目式教學(xué);模塊化

近年來，我國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化，各類現(xiàn)代化企業(yè)需要大量具有創(chuàng)新實踐能力的計算機應(yīng)用技術(shù)專門人才，這要求高校對現(xiàn)有的教學(xué)模式進行改革，提高計算機應(yīng)用高級專門人才的培養(yǎng)質(zhì)量，適應(yīng)地方經(jīng)濟和信息社會發(fā)展的需要[1，2]。

1 CDIO教學(xué)模式概述

CDIO工程教育理論是近年來國際工程教育改革的最新成果，是國外高等工科教育的一種創(chuàng)新模式，由美國麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院、瑞典查爾摩斯工業(yè)大學(xué)和瑞典林雪平大學(xué)共同創(chuàng)立的工程教育模式[3]。CDIO是一種系統(tǒng)全面的工程教育的模式，它是Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計）、Implement（實施）、Operate（操作）這 4 個單詞首字母的縮寫，用這四個主要階段來代表工程項目生命全周期。CDIO以這四個階段為載體，培養(yǎng)學(xué)生在4個層面的17項能力（見表1），是“做中學(xué)”和“基于項目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和具體體現(xiàn)。CDIO工程教育理論強調(diào)通過完成實際項目的全過程來學(xué)習(xí)必備的知識和技能，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的理論與實踐的能力、交流溝通能力和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，使得高校培養(yǎng)的人才更符合社會的需要。

表1 高職學(xué)生需具備的素質(zhì)和能力

2 CDIO與項目式教學(xué)

課程項目作為工程課程的有機組成部分，對于強化學(xué)生的實踐能力、自學(xué)創(chuàng)新能力、團隊合作能力和交流表達能力具有極大的促進作用，受到了企業(yè)和學(xué)生的一致認可。CDIO工程教育模式是一種基于項目全生命周期的教學(xué)模式，它改變過去學(xué)科導(dǎo)向為項目導(dǎo)向，以項目為主線組織課程，變“學(xué)以致考”為“學(xué)以致用”，變強調(diào)學(xué)科知識的完備性與系統(tǒng)性為注重項目訓(xùn)練的完整性。

CDIO方法的第一準則就是把工程教育置入工程實踐環(huán)境——產(chǎn)品、流程和系統(tǒng)的開發(fā)和使用——中去。在構(gòu)思和開發(fā)完善項目的過程中學(xué)習(xí)知識和技能，知識以“必須、夠用”為度，強調(diào)自學(xué)能力的培養(yǎng)，強調(diào)應(yīng)用所學(xué)知識來解決問題能力的培養(yǎng)，把工程項目做好、做完整，從而使學(xué)生掌握項目設(shè)計與制作能力，然后運用這種能力去解決新的問題，適應(yīng)項目的變化。

3 基于CDIO的高職計算機模塊化教學(xué)

在應(yīng)用型人才系列中，應(yīng)用型工程本科教育重在培養(yǎng)“能夠把技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計、工藝流程、運行決策的人才”，而工程類高職高專教育則重在培養(yǎng)“能夠運用治理技能或操作技能，把工程設(shè)計、規(guī)劃、決策變換為物質(zhì)形態(tài)或?qū)ι鐣a(chǎn)生具體作用的人才”[4]。因此結(jié)合工程類高職高專的培養(yǎng)目標，根據(jù)CDIO理論，在計算機專業(yè)教學(xué)中，可以把學(xué)生3年的學(xué)習(xí)內(nèi)容分解為三個教學(xué)模塊：基礎(chǔ)模塊—專業(yè)模塊—綜合應(yīng)用模塊。如圖1所示。

圍繞工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)這一目標，從構(gòu)建多個層次多種形式的實踐教學(xué)體系入手，加強課內(nèi)實驗、項目實訓(xùn)、綜合設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的有序銜接，在各門技術(shù)性課程結(jié)束之后，都設(shè)置了專門的項目實訓(xùn)，使得學(xué)生對課程知識的掌握系統(tǒng)化，同時也提高了學(xué)生的應(yīng)用能力。在項目實訓(xùn)中，實訓(xùn)教師針對所學(xué)課程，結(jié)合社會實踐，設(shè)計若干個項目供學(xué)生選擇，為了提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力，可以采取分組教學(xué)的方式。運用CDIO模式，各小組要制定項目進度表，按照構(gòu)思（功能分析）、概要設(shè)計（總體框架）和詳細設(shè)計、（編程）實現(xiàn)、（系統(tǒng)）運行4個環(huán)節(jié)進行工程訓(xùn)練，幫助學(xué)生掌握所學(xué)的知識和技術(shù)，提升工程實踐能力。

圖1 高職計算機學(xué)習(xí)模塊圖

同樣，可圍繞新學(xué)的理論課程設(shè)計實踐項目，利用CDIO教學(xué)理念，讓學(xué)生系統(tǒng)地進行項目的設(shè)計與開發(fā)。比如，大一下學(xué)期學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、動態(tài)網(wǎng)站技術(shù)等課程，那么可以在大二的第一學(xué)期開設(shè)相應(yīng)實踐課程，如基于B/S的平臺開發(fā)，子題目可以是電子商務(wù)網(wǎng)站，也可以是信息管理系統(tǒng)等，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和動態(tài)網(wǎng)站技術(shù)開發(fā)一個實用的系統(tǒng)。

項目完成后，讓學(xué)生嘗試在社會推廣自己的項目，不管是否能夠成功，目的是讓學(xué)生體會到完整的項目開發(fā)流程。

4 結(jié)語

借鑒CDIO工程教學(xué)模式，在高職計算機專業(yè)中實施模塊化教學(xué)改革，可以促進高職高專在教學(xué)模式與學(xué)生就業(yè)能力等方面的改進，學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和操作能力得到強化，知識和技能的系統(tǒng)性得以提高，主動性、創(chuàng)造性得到發(fā)揮，綜合職業(yè)能力和社會適應(yīng)能力得到提高，可持續(xù)發(fā)展能力得到加強。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生更能滿足企業(yè)的用人需求，也滿足學(xué)生自身成長的需要。

[1]王躍萍.基于CDIO工程教育理論的計算機基礎(chǔ)教學(xué)模式探討[J].長江大學(xué)學(xué)報（自然版），2010，7（2）.

[2]蔣宗禮.推進專業(yè)改革，提高辦學(xué)水平[J].計算機教育，2009，（16）：8-11.

[3]張璇，李彤.教育理念與案例教學(xué)進行教學(xué)探索與實踐[J].教育與教學(xué)研究,2008，(5):155-157.

[4]Edward F.Crawley，查建中，Johan Malmqvist,Doris R.Brodeur,

工程教育的環(huán)境[J].高等工程教育研究,2008，(4).

Applications of CDIO Mode in the Higher Vocational Computer Modularized Teaching

CHEN Xinghuan,LUO Wen,DUAN Liwen
(Computer Science Department,Chongqing College of Electronic Engineering,Chongqing 401331,China)

This thesis discusses the applications of CDIO mode in the talent cultivation of higher education,and it also discusses the applications of the combination of CDIO and project-based teaching,CDIO in the higher vocational computer modularized teaching.It proves that higher vocational students can be improved in the technical practical abilities and social vocational abilities by adopting the modularized teaching based on CDIO.

CDIO;engineering education;project-based teaching;modularization

G621

A

1674－5787（2011）04－0162－02

2011-05-17

陳杏環(huán)（1980—），女，山東人，講師，研究方向：職業(yè)教育，Web服務(wù)，數(shù)據(jù)挖掘，智能計算；羅文（1976—），男，重慶人，講師，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘，信息安全；段利文，女，重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，副教授。

責(zé)任編輯 王榮輝