張偉陽，吳健民，梁玉鳳，王淑芬，潘海波

(1.2.4.5.黑龍江旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150086) (3.黑龍江職業(yè)學(xué)院，哈爾濱150080)

基于CDIO模式的Java教學(xué)改革

張偉陽1，吳健民2，梁玉鳳3，王淑芬4，潘海波5

(1.2.4.5.黑龍江旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150086) (3.黑龍江職業(yè)學(xué)院，哈爾濱150080)

借鑒CDIO理念，依據(jù)職業(yè)能力重構(gòu)重組Java教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建以“工程技術(shù)能力、自主學(xué)習(xí)能力、三創(chuàng)（創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)）能力、組織及協(xié)同工作能力、系統(tǒng)調(diào)控能力和綜合競爭能力”為目標(biāo)的Java教學(xué)模式，提出改革措施，經(jīng)對比驗證教改效果。

CDIO，Java，職業(yè)能力

目前在高職計算機學(xué)科教學(xué)中，普遍存在程序設(shè)計類課程比例偏大，科目偏多，單科學(xué)時數(shù)不足，而且傳統(tǒng)的Java以專業(yè)知識為核心，輔以課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實踐、畢業(yè)設(shè)計等，缺乏對職業(yè)、團(tuán)隊和綜合環(huán)境的認(rèn)知以及社會責(zé)任方面的教育，與現(xiàn)在工程科技領(lǐng)域?qū)τ谌瞬判枨笾g存在不相適應(yīng)的問題，教育太過學(xué)術(shù)化，導(dǎo)致學(xué)生編程能力弱，職業(yè)能力不佳，這就要求改變教學(xué)思路，變革教學(xué)內(nèi)容與方法以及考核標(biāo)準(zhǔn)等，注重培養(yǎng)學(xué)生編程技術(shù)和推理能力，注重培養(yǎng)實踐和解決問題的能力，提高人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的綜合素質(zhì)，擁有全面的職業(yè)能力。

一、CDIO教學(xué)模式

（一）CDIO含義

CDIO教育理念是以產(chǎn)品生命周期為知識傳授的切入點，涵蓋了工程項目從設(shè)計到運作的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過簡化而又具有實際意義的工程項目，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、個人能力、團(tuán)隊協(xié)作精神和職業(yè)素養(yǎng)等綜合素質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容圍繞產(chǎn)業(yè)需求，以項目為中心，使學(xué)生主動地將理論與實踐有機結(jié)合起來學(xué)習(xí)。

（二）CDIO特點

CDIO工程教育模式突出的特點是，將工程職場環(huán)境特征引入學(xué)校作為工程教育的環(huán)境特征，這需要校企間為培養(yǎng)人才緊密合作。政府與產(chǎn)業(yè)對CDIO工程教育模式的認(rèn)識，可以使其有效地在校企之間搭建合作平臺，促使企業(yè)與學(xué)校合作，共建工程教育的環(huán)境與資源，為企業(yè)輸送合格的工程人才。

CDIO教育理念在人才培養(yǎng)模式上具有國際先進(jìn)性、實踐可操作性、全面系統(tǒng)性與普遍適應(yīng)性四個優(yōu)點，已經(jīng)得到了國際工程教育界的共識。

二、Java教學(xué)現(xiàn)狀

（一）重理論輕實踐

Java教學(xué)采用課堂講解和實驗課相結(jié)合的方式，課堂教學(xué)大多按教材編排的章節(jié)進(jìn)行，使課堂教學(xué)抽象、枯燥，實踐課以教師指導(dǎo)學(xué)生完成教材練習(xí)為主，雖然也采用了多媒體教學(xué)，但局限于授課過程中放映課件和演示Java例題的模式，仍以教師講為主學(xué)生聽為輔，是傳統(tǒng)教學(xué)的老路子，缺乏與學(xué)生互動，不能增強學(xué)生自主探索和運用知識解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容只是純粹的語法和知識點，沒有注入軟件工程思想，缺少企業(yè)對Java程序員能力需求的培養(yǎng)，導(dǎo)致與企業(yè)需求脫鉤。

（二）缺少項目實踐經(jīng)驗

高職院校受各種因素的影響，在招聘教師時過分注重學(xué)歷門檻，輕視實踐經(jīng)驗，導(dǎo)致教師缺少大項目開發(fā)的經(jīng)驗，指導(dǎo)學(xué)生實踐能力相對較弱，另一方面軟件開發(fā)人員又不太適合教學(xué)。

（三）Java課程單一

Java課程一般只開設(shè)了Java語言程序設(shè)計及Jsp等課程，而很少開設(shè)J2ee、JavaME等Java技術(shù)的后續(xù)課程，由于沒有后續(xù)課程的支持，很多學(xué)生無法自學(xué)J2ee、JavaME等Java技術(shù)，導(dǎo)致學(xué)生不能全面系統(tǒng)地掌握J(rèn)ava技術(shù)，J2ee、JavaME等相關(guān)知識及應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗的欠缺，使學(xué)生所學(xué)知識與社會需求存在距離，導(dǎo)致畢業(yè)后職業(yè)競爭能力不強。

三、借鑒CDIO模式探索Java改革

（一）引入工程實踐優(yōu)化課程體系

1.構(gòu)建課程體系魚骨圖

按照“以編程應(yīng)用為核心，向軟件設(shè)計與研發(fā)逐步擴(kuò)展”的一體化原則設(shè)計課程體系，借鑒CDIO教育理念通過項目將知識、素質(zhì)和能力有機融合，再將CDIO項目按規(guī)模和范圍劃分為三級：一級為包含本專業(yè)主要核心課程理論和能力要求的項目；二級為包含一個崗位理論和能力要求的項目；三級為單門課程所需技術(shù)與能力的項目，然后將項目以培養(yǎng)工程能力為目標(biāo)制定出JAVA課程體系魚骨圖。

2.建立多層次教學(xué)體系

Java是一種典型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言,是使用最為廣泛的編程語言之一,就業(yè)崗位和市場需求十分龐大，是軟件開發(fā)人員必須掌握的一門技術(shù)，借鑒CDIO建立了“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”Java多層次教學(xué)體系，以實戰(zhàn)開發(fā)為原則，以熱門開發(fā)技術(shù)與項目案例開發(fā)為主線，注重編程思想與實際開發(fā)相結(jié)合，通過4個完整項目為主線設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，并基于這兩方面內(nèi)容建立了多角度、多層次、全方位地軟件設(shè)計與開發(fā)教學(xué)體系，根據(jù)不同培養(yǎng)階段的需求，不同的培養(yǎng)目標(biāo)采用分層次地對學(xué)生進(jìn)行因材施教。

（二）在教學(xué)方法上以學(xué)生為中心

1.借鑒CDIO改革課堂教學(xué)和實踐教學(xué)方法

項目教學(xué)以學(xué)生為中心，根據(jù)內(nèi)容采用靈活多樣的教學(xué)方法，比如討論式和案例式等，精心設(shè)計若干個問題引導(dǎo)學(xué)生主動思考，應(yīng)用所學(xué)知識設(shè)計與研發(fā)項目，在項目實施過程中，教師是項目管理者，全程參與、指導(dǎo)和鼓勵學(xué)生完成項目，通過項目實踐，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和個人能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的組織溝通與協(xié)調(diào)能力，增強團(tuán)隊合作意識。

2.借鑒CDIO改革課外活動

除了課堂教學(xué)和上機實踐外，鼓勵學(xué)生成立了Java興趣小組和項目開發(fā)團(tuán)隊，通過開發(fā)小游戲、小程序或虛擬項目等分工協(xié)作，體驗從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、建立模型、編碼與調(diào)試等軟件開發(fā)的全程，通過定期交流、分享心得、總結(jié)經(jīng)驗來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和團(tuán)隊合作能力，并加大了校企合作力度，為學(xué)生提供更多的IT企業(yè)實訓(xùn)崗位，帶領(lǐng)學(xué)生參加各類競賽來鍛煉學(xué)生動手能力、團(tuán)隊合作精神，使學(xué)生在高層次上得到檢驗和提高來增強自信心和成就感。

（三）借鑒CDIO模式變革考核標(biāo)準(zhǔn)

按CDIO理念實施項目教學(xué)，必須變革與之相適應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在完成項目后要提交日志和報告，并以小組為單位組織答辯，教師根據(jù)日志和報告提出問題，讓學(xué)生現(xiàn)場作答，例如要求學(xué)生解釋某段程序的功能，或者教師要求修改項目某個功能讓學(xué)生現(xiàn)場提出設(shè)計方案等。

（四）利用CDIO模式加強實驗室管理

在管理上開放實驗室提高實驗室利用率，采用現(xiàn)代化管理方式，通過實驗中心信息系統(tǒng)平臺，為學(xué)生提供實驗預(yù)約、信息查詢、在線答疑、項目模塊安排等服務(wù)，學(xué)生根據(jù)項目模塊分工與完成情況合理規(guī)劃時間和內(nèi)容。

四、結(jié)論

根據(jù)CDIO模式標(biāo)準(zhǔn)，對課程體系、教學(xué)內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了一些探索和實踐，經(jīng)過兩年改革調(diào)整已經(jīng)初具成效，CDIO創(chuàng)新性的引入計算機學(xué)科教學(xué)體系中，激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，全面提升學(xué)生的職業(yè)能力。

【1】袁銀男，許楨英，劉會霞，等.完善實踐教學(xué)體系強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2010(4):92-94.

【2】唐光義，劉勝輝，張淑麗，以工程應(yīng)用為導(dǎo)向的JAVA教學(xué)方法探索[J].計算機教育;2013年05期.

（編輯 趙欣宇）

Java Teaching Reform Based on CDIO Model

ZHANGWeiyang1，WUJianmin2，LIANGYufeng3，WANGShufen4，PANHaibo5

(1.2.4.5.HeilongjiangCollege ofToruism,Harbin 150086,China)
(3.HeilongjiangVocational college,Harbin 150080，China)

CDIOconcept used for ference,on the basis ofprofessional abilitytoreconstruct restructuringJava teaching content,build Java teachingmodel with the goal of"engineeringability,independent learningability,and three hits(creativity, innovation and entrepreneurship),organization and cooperative work ability,systemcontrol abilityand the comprehensivecompetition ability".Reformmeasures are put forward,and effect has been verified bycomparing.

CDIO；Java；Professional ability

G712

B

1672-0601（2015）05-0044-02

本文系黑龍江省高等學(xué)校教改工程項目《CDIO模式在計算機學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究與實踐》（JG2013020084）的研究成果。

張偉陽，（1973-），男，碩士，教授。主要研究方向：高職教育與計算機網(wǎng)絡(luò)。