摘 要：本文針對(duì)目前計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)與應(yīng)用型人才需求之間存在的嚴(yán)重脫節(jié)問題，構(gòu)建基于CDIO的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系，包括相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)模式改革和教學(xué)保障措施。經(jīng)過(guò)2年多的實(shí)踐和檢驗(yàn)，表明基于CDIO的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建是成功的，這為深化工程化實(shí)踐教學(xué)改革提供一個(gè)新的途徑。

關(guān)鍵詞：CDIO；實(shí)踐教學(xué)；計(jì)算機(jī)專業(yè)；應(yīng)用型教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642

計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)具有理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，在開展實(shí)踐教學(xué)時(shí)以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為主。簡(jiǎn)單的講，以工程項(xiàng)目或任務(wù)為教學(xué)載體，讓學(xué)生在做項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識(shí)及其應(yīng)用能力，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力為主，形成一個(gè)融合專業(yè)理論、實(shí)踐教學(xué)、工程實(shí)踐為一體的培養(yǎng)體系，使學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力、工程應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)得到全面均衡的發(fā)展，這對(duì)于構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)的應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系具有重要意義，也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。

CDIO（Conceive、Design、Implement and Operate，構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作）是基于工程教育理念的教學(xué)模式改革，倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的很多大學(xué)展開了CDIO模式的研究及應(yīng)用，經(jīng)驗(yàn)表明，CDIO的教學(xué)理念和方法是先進(jìn)可行的，完全適合于計(jì)算機(jī)專業(yè)開展應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)過(guò)程。

1 CDIO模式

CDIO模式代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作四個(gè)方面，以產(chǎn)品的生命周期為主線，包括產(chǎn)品的構(gòu)思、開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、終止的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)工程化教學(xué)理念，用于指導(dǎo)教學(xué)過(guò)程，系統(tǒng)化提出了能力培養(yǎng)教學(xué)大綱，包括4類一級(jí)能力、17組二級(jí)能力以及73種具體能力，涵蓋學(xué)生的工程基礎(chǔ)能力、個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作交際能力以及工程適應(yīng)和調(diào)控能力。更重要的是，CDIO模式系統(tǒng)地提出具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的12條標(biāo)準(zhǔn)。一句話可以概括之，CDIO模式是能力本位的培養(yǎng)模式，本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)的知識(shí)本位的培養(yǎng)模式[2]。

2 基于CDIO的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

2.1 實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)。計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，涉及到過(guò)多的上機(jī)實(shí)踐，這是對(duì)理論教學(xué)的補(bǔ)充、深化和拓展，需要將所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐的項(xiàng)目（案例）構(gòu)成一個(gè)整體，保持應(yīng)用型的特色，讓學(xué)生掌握使用專業(yè)知識(shí)開發(fā)實(shí)際系統(tǒng)的能力，并培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)。因此，在構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系時(shí)，一方面需要考慮學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和接受能力，另一方面更需要考慮對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的鍛煉[2]。

在參照IT行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求基礎(chǔ)上，借鑒CDIO的工程教學(xué)理念和“構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作”4個(gè)環(huán)節(jié)，將計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系劃分為三個(gè)階段的能力培養(yǎng)：專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)能力、專業(yè)工程化應(yīng)用能力和職業(yè)綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)。

專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)能力：在專業(yè)基礎(chǔ)理論教學(xué)過(guò)程中，開展課程設(shè)計(jì)、開放式自主訓(xùn)練，使學(xué)生掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決基本的應(yīng)用問題。

專業(yè)工程化應(yīng)用能力：模擬IT企業(yè)的開發(fā)模式，在校內(nèi)開展實(shí)訓(xùn)，從系統(tǒng)的角度按工程要求開發(fā)和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)，使學(xué)生具有初步的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)能力，能夠應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和工具。

職業(yè)綜合素質(zhì)能力：通過(guò)面向崗位的、工程化的校內(nèi)綜合實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)，構(gòu)建團(tuán)隊(duì)化的工程化開發(fā)模式，著重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，并進(jìn)一步提高學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和工具，解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。

2.2 實(shí)踐教學(xué)模式改革。為了培養(yǎng)滿足IT企業(yè)需要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才，在將CDIO工程教育理念應(yīng)用到計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)置的同時(shí)，需要從教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行相應(yīng)的改革，從而保證在教學(xué)過(guò)程中有效地貫徹CDIO教育理念。

基于CDIO的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。CDIO模式倡導(dǎo)的“在工程項(xiàng)目中學(xué)習(xí)”教學(xué)理念，其實(shí)質(zhì)是遵循“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的實(shí)踐教學(xué)模式。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師設(shè)定一個(gè)待完成的任務(wù)或項(xiàng)目，交給學(xué)生完成，要求將教學(xué)內(nèi)容藏于任務(wù)或項(xiàng)目中；學(xué)生在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中自己提出解決方案、尋找?guī)徒M、解決問題。一般是把企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，經(jīng)過(guò)一定的裁剪，將其帶進(jìn)實(shí)踐教學(xué)課堂，由學(xué)生組合成項(xiàng)目小組，完成項(xiàng)目的可行性分析、分析與設(shè)計(jì)、編碼與測(cè)試、發(fā)布與維護(hù)等全過(guò)程。這樣，讓學(xué)生作為一員，存在于團(tuán)隊(duì)中，為項(xiàng)目的完成而履行自己的崗位職責(zé)，在實(shí)踐中了解工程化的開發(fā)過(guò)程及方法、項(xiàng)目管理方法，從而激發(fā)學(xué)生求知欲，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力與團(tuán)隊(duì)合作精神。此外，在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)加入師生互動(dòng)、學(xué)生之間的交流，以提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與度。

基于CDIO的職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。結(jié)合軟件開發(fā)的實(shí)際場(chǎng)景，以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行[3]。以團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人為核心，組織對(duì)員進(jìn)行需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等，既可分工協(xié)作，也可集中完成某一個(gè)階段的任務(wù)。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，遇到問題，先由學(xué)生間討論來(lái)解決，并制定解決方案進(jìn)行相應(yīng)的嘗試或驗(yàn)證。在不能解決的情況下，有教師指導(dǎo)完成。在這個(gè)過(guò)程中，教師肩負(fù)著答疑和指導(dǎo)的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)用不同方法完成任務(wù)，針對(duì)具體情況提出改進(jìn)建議。借助這種途徑，學(xué)生共同參與、協(xié)作完成，從而鍛煉學(xué)生的交流與合作能力、自學(xué)和思考能力、解決問題和創(chuàng)造性思維能力。

2.3 教學(xué)保障措施。構(gòu)建新型的校企合作基地：開展校企共建，學(xué)校提供場(chǎng)地和部分設(shè)備，企業(yè)提供開發(fā)任務(wù)，并由企業(yè)委派技術(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件開發(fā)技術(shù)和管理等，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐與企業(yè)開發(fā)合一，學(xué)校與企業(yè)的零距離接軌。這樣，企業(yè)的工程化技術(shù)體系通過(guò)實(shí)踐的形式輸出到院校，院校引入的是企業(yè)真實(shí)的工作情景和管理模式，能夠共享當(dāng)前具有實(shí)際應(yīng)用背景的實(shí)踐教學(xué)案例，有效地解決了當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中案例缺乏的困境。

加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)。如果教師在實(shí)踐應(yīng)用方面不合格，那么絕對(duì)培養(yǎng)不出卓越的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)人才，因此加強(qiáng)理論和實(shí)踐都要硬的“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)，有效的途徑是從企業(yè)引進(jìn)工程師、外派教師在企業(yè)培養(yǎng)這種“校企”雙向互助模式，以壯大實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，使師資隊(duì)伍的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)較好的發(fā)展，保障教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)兩年多的不斷探索，基于CDIO計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系在我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中開展具體的應(yīng)用，得到不斷的優(yōu)化和完善，打破傳統(tǒng)的以理論驗(yàn)證為主的實(shí)踐教學(xué)模式，開設(shè)綜合性的面向工程的實(shí)踐課程，為學(xué)生提供系統(tǒng)化的實(shí)踐機(jī)會(huì)和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”的教學(xué)思路。通過(guò)CDIO的四個(gè)方面，在每個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中嚴(yán)格落實(shí)IT企業(yè)對(duì)學(xué)生專業(yè)能力的要求，以滿足其對(duì)應(yīng)用型人才質(zhì)量的工程化要求。采用CDIO教學(xué)方法，不僅能夠取得好的教學(xué)效果，而且可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題的能力，以及培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：寧彬（1977-），男，湖北丹江口人，講師，碩士研究生，研究方向：軟件工程。

作者單位：湖北文理學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，湖北襄陽(yáng) 441053

基金項(xiàng)目：湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（2012B190），湖北文理學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（JY201260）。