劉 燁

(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 商丘 476000)

近年來，我國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化，各類與國際接軌的現(xiàn)代化企業(yè)需要大量具有創(chuàng)新實踐能力的人才，這要求高校對已有的高等教育教學(xué)模式進行改革，從而培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才來適應(yīng)社會需求。從2000年起，國際上四所前沿的大學(xué)合作開發(fā)了新型的教育模式，這種模式就稱為CDIO工程教育模式。而CDIO的核心在于根據(jù)工程行業(yè)對學(xué)生知識，能力和素質(zhì)的要去，以工程設(shè)計為向?qū)В皂椖坑?xùn)練為載體，來重新設(shè)置課程和教學(xué)模式。大多數(shù)的高校的計算機專業(yè)都開設(shè)了 C，VB，ASP，NET，PHP，Java等的一些程序設(shè)計類課程。但長期以來，程序類設(shè)計課程教學(xué)強調(diào)的是語法知識，省市設(shè)計，編碼以及團隊類協(xié)作能力的培養(yǎng)，忽視了我們最需要的工程經(jīng)驗的積累。程序設(shè)計類課程都是實踐性很強的課程，實驗教學(xué)環(huán)境是其中一個重要的環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)的效果不僅影響到學(xué)生對與程序設(shè)計思想及方法的理解和掌握，也影響到了學(xué)生對后續(xù)課程學(xué)習(xí)的動力和信心。因此，急需對老一套程序設(shè)計課程教學(xué)的新方案。而CDIO就完整的詮釋了什么才是真正的程序設(shè)計課程。想要改變老的教學(xué)方案，首先要找出舊的教學(xué)在環(huán)節(jié)中存在的問題，因此我們的CDIO建設(shè)的第一個環(huán)節(jié)應(yīng)該是找出教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題。

1 實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題

對于程序設(shè)計類課程實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)而言，傳統(tǒng)的教學(xué)模式中主要存在以下幾點問題：首先，沒有把實驗教學(xué)和理論教學(xué)放到同等重要的位置，在制定課程計劃時，上機實驗教學(xué)所占比例遠遠少于理論教學(xué)。另外授課在多媒體教室，而實驗是在機房進行，這樣就導(dǎo)致了教學(xué)課程的一份為二，不能很好的結(jié)合到一塊。其次，實驗內(nèi)容大多都是來源于教材中的實例，而不是來源與現(xiàn)實中的市場，因而導(dǎo)致實踐教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際相脫節(jié)的情況。這種情況導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目的性不強，學(xué)生不能達到學(xué)以致用的效果，甚至學(xué)生會對本門課程產(chǎn)生懷疑的態(tài)度以致厭倦。再次，驗證性實驗較多，能有效提高學(xué)生素質(zhì)的綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的實驗很少，并且實驗的形式過于單一。而且在實驗做完后，往往有學(xué)生拷貝源碼成word形式，直接交到FIT中，忽視了實驗報告的撰寫。最后，傳統(tǒng)的考試采取單一的筆試考試，考試的內(nèi)容偏重于知識性，記憶性的題目，并沒有真正達到考核學(xué)生實踐技能的目的。由于一直是以個體學(xué)生為主，導(dǎo)致學(xué)生忽視了最重要的團隊精神的養(yǎng)成。

由于以往程序設(shè)計課程類教學(xué)存在著諸多問題，而CDIO又是當下解決程序設(shè)計課程類的最佳方案，那么什么是CDIO工程教育？CDIO教學(xué)模式有哪些好處，如何對計算機程序設(shè)計課程實行CDIO模式將成為當下最重要的問題。

2 CDIO工程教育

CDIO的定義是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思研發(fā)到運行改良乃至終結(jié)廢棄的生命全過程。可以用四個詞來解釋：構(gòu)思，設(shè)計，實施，運行。CDIO工程教育的理念就是要以這個全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，其能力不僅包括學(xué)科知識，而且包括學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力、團隊交流能力和在企業(yè)和社會環(huán)境下的構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行能力。

3 CDIO教學(xué)模式的好處

要想知道CDIO教學(xué)模式有哪些好處，首先得了解工科類學(xué)生所需的品質(zhì)，只有這樣學(xué)校才能根據(jù)所需來培養(yǎng)學(xué)生。工科類學(xué)生所需的品質(zhì)主要有以下幾點：①基礎(chǔ)知識的理解；②設(shè)計與制造過程的理解；③具有多學(xué)科系統(tǒng)觀點；④具有很強的交流能力；⑤具有高的道德標準。這五點是我們工科生在離開學(xué)校后所必需的品質(zhì)。那么學(xué)校應(yīng)當如何來培養(yǎng)學(xué)生呢？那么我認為老師應(yīng)當本著以下幾點來培養(yǎng)學(xué)生：①讓學(xué)生理解如何去構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行；②給學(xué)生創(chuàng)造復(fù)雜、高附加值的工程系統(tǒng)；③創(chuàng)造機會讓學(xué)生置身于現(xiàn)在團隊協(xié)作的工程環(huán)境中去。

其實大部分學(xué)生的由學(xué)習(xí)以及到社會的學(xué)習(xí)，都是從具體到抽象的，例如：從操作物件到理解理論的概念。大多數(shù)剛踏進大學(xué)的學(xué)生普遍缺乏建造和修理的經(jīng)驗(動手能力)，而設(shè)計—實驗活動及其他形式的體驗式學(xué)習(xí)為學(xué)生建立認知框架，學(xué)生需要具有這種認知框架才能對基本理論有更深的理解。而CDIO這樣的學(xué)習(xí)方式對學(xué)習(xí)產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力和對加深技術(shù)知識的理解具有雙重的作用。CDIO工程教育的特點主要表現(xiàn)在：①教育是基于明確的、經(jīng)利益相關(guān)者確認的專業(yè)目標和學(xué)習(xí)效果目標；②學(xué)習(xí)效果目標通過一系列的一體化的學(xué)習(xí)經(jīng)驗來實現(xiàn)，讓學(xué)生體驗真正的工程師在職業(yè)生涯所經(jīng)歷的問題；③精心設(shè)計的一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)墚a(chǎn)生雙重影響，既能提高學(xué)生的能力又能加深基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。

4 對計算機程序設(shè)計課程施行CDIO模式

要施行CDIO模式首先要有明確的大綱，而施行CDIO模式需要以下四個層面的大綱：①構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行；②復(fù)雜的工程系統(tǒng)：③基于工程環(huán)境的現(xiàn)代團隊；④有成熟思維的個體?；谒膫€基本大綱，設(shè)計一套計算機程序設(shè)計類課程教學(xué)與實驗案例實施方案，對程序設(shè)計類課程進行改進探索，程序設(shè)計類課程基本硬包括：課堂教學(xué)、課程實驗、課程設(shè)計、開放實驗項目等多個環(huán)節(jié)。并且課堂教學(xué)、課程實驗。課程設(shè)計一般應(yīng)在低年級開設(shè)，對于高年級學(xué)生以實驗項目為主，這樣有利于為學(xué)生更好的踏入社會做鋪墊。而時間上的跨度為案例設(shè)計、開發(fā)、改進的延續(xù)性提供了條件。而課堂教學(xué)中應(yīng)以2~3個案例同時開展，這樣便于學(xué)生有更多的機會理解與掌握相關(guān)知識，同時確定出學(xué)生的喜愛方向。以C++程序設(shè)計為例，在案例的設(shè)計與編碼過程中要穿插講解面向?qū)ο蟮幕驹?、C++語言的語法規(guī)則與編程規(guī)范，并以提綱的方式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)相關(guān)的規(guī)則與規(guī)范。

5 結(jié)語

實踐終將證明，基于CDIO的計算機程序設(shè)計類課程建設(shè)的效果是顯著的，這樣導(dǎo)致的明顯表現(xiàn)是：學(xué)生的課堂上的積極性明顯提高，以及表現(xiàn)在課后主動和老師交流問題、積極申報和程序設(shè)計相關(guān)的科技創(chuàng)新項目、科技推廣項目等，今后計算機程序設(shè)計類的課程終將以CDIO的教學(xué)模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的填鴨式的教學(xué)模式。

[1]和微.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，(30)

[2]葉冬芬.計算機程序設(shè)計類課程實驗教學(xué)改革的研究[J].計算機教育，2010，(11)

[3]曹瑩瑩.基于CDIO的程序設(shè)計類課程案例的設(shè)計與實施[J].計算機教育，2011，(20).