基于CDIO的 《綜合應用》課程教學改革探討

李瑞芳,吳雅娟,王莉利 (大慶石油學院計算機與信息技術學院,黑龍江大慶163318)

CDIO是構思 (Conceive)、設計 (Design)、實現(xiàn) (Imp lement)、運作 (Operate)4個英文單詞的縮寫。作為一種先進的教育理念,CDIO強調學習應以學生的主動學習為主,主張通過學生的自主探究和合作來解決問題,從而培養(yǎng)學生的應用能力、團隊協(xié)作和交流溝通能力[1,2]。

《綜合應用》是面向非計算機專業(yè)學生開設的一門課程,其先修課程是 《大學計算機基礎》和 《VB程序設計》(或 《C程序設計》)。在傳統(tǒng)模式下,采用教師課堂講授、學生課后練習的方式,內容較枯燥,很多學生僅僅為考試而學,根本不能體會到學習的樂趣,更談不上創(chuàng)新能力的提高了。針對這種狀況,筆者以CDIO理念為指導,結合實際教學情況,按照 《綜合應用》課程中知識的層次、重要性的不同,對 《綜合應用》課程教學改革進行了探討。

1 注重知識拓展,提高學生學習興趣

《綜合應用》課程旨在學生掌握計算機基礎知識和基本編程技能的基礎上,提高學生的計算機應用能力。對于 《大學計算機基礎》和 《VB程序設計》(或 《C程序設計》)課程中的基本知識點,應采取教師課上精講、學生課后復習的方式。為了使學生在掌握基礎知識的基礎上有所提高,對于重要的知識點,教師應進行拓展。拓展部分以案例為中心進行講解,將知識點融入到案例中。該部分內容采取教師課上詳解、學生獨立上機實踐的方式。具體教學過程分以下4步:①分析。給學生演示目標程序,引導學生分析完成該案例所需的各種控件對象,必須設置的對象屬性以及實現(xiàn)目標功能需要編寫的代碼,建立學生對案例的總體印象。②演示。根據(jù)學生的分析結果,教師在實際環(huán)境中演示整個案例的完成過程。在實際編程過程不斷校正分析時存在的不完善、不正確的地方并給出相應的解決方法。③拓展。在案例完成的基礎上,組織學生進行討論,探討該案例存在的不足,對于學生提出的有創(chuàng)意的見解應充分肯定和鼓勵。④練習。學生在實驗課上獨立完成教師講授的案例,對于遇到的問題,教師給予充分指導。最后按學生的完成情況記錄成績,作為總評成績的一部分。

“記事本”程序是一個典型的小型綜合案例,它涉及到菜單設計、文件的操作、通用對話框的使用等知識點。這些知識在 “VB程序設計”課程中不是考查重點,所用學時較少,但對實際應用程序的開發(fā)卻非常有用,因此,筆者將上述內容進行整合,給出小型案例及相關知識點綜合圖 (圖1)。通過應用小型綜合案教學,可以培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題能力,提高學生學習興趣,為獨立編寫規(guī)模較大的綜合案例做好了充分準備。

2 大力培養(yǎng)學生的知識創(chuàng)新能力

為了進一步培養(yǎng)學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力,在教學中應安排一些較大規(guī)模的綜合案例,如學生信息管理系統(tǒng)和超市進銷存管理系統(tǒng)的設計等。對此類案例應以學生為主導進行研究和實現(xiàn),具體過程如下:①構思。學生以自愿方式形成小組 (每組4～5人),共同完成案例的開發(fā)。案例可在教師建議的題目中進行選擇,也可自主擬題。對于自主擬題的小組,需要給出案例的可行性分析報告并以書面形式呈報給教師審核,審核通過方可進行下一步。②設計。每組學生圍繞選定的案例,在課余時間分析討論設計的思路,并制定合理的分工和進度表,最終結果以書面形式存檔,作為中期檢查憑據(jù)。③實踐。在綜合性實驗課上,學生根據(jù)討論結果,按各自的分工編寫相應的程序。對于存在的問題,可以參考相關書目或者借助互聯(lián)網(wǎng)解決。在程序完成時,需要給出相應的書面報告,主要記錄程序實現(xiàn)的過程、遇到的問題及解決的辦法、仍然存在的問題以及進一步改進的思路等。④評定。在課程結束前,每組學生派代表對所實現(xiàn)的案例進行演示和講解,教師和其他組的成員根據(jù)其講解情況以及書面報告給出成績,作為總評成績的一部分。

圖1 課程案例及相關知識綜合圖

學生信息管理系統(tǒng)、超市進銷存管理系統(tǒng)均為典型的大型綜合案例。通過該類程序的設計,使學生具備開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用程序的能力。分組實踐則提高了學生的團隊意識和協(xié)作精神,進一步激發(fā)了學生的創(chuàng)新能力。

3 結 語

基于CDIO理念的 《綜合應用》課程教學改革探討,拓展了學生的知識面,提高了學生的學習興趣,同時培養(yǎng)了學生獨立思考、自主創(chuàng)新和團結協(xié)作的能力。根據(jù)學生反饋的情況,《綜合應用》課程教學在案例選擇方面還可以進一步改進,比如可以選擇一些與所學專業(yè)基礎知識相關的案例,從而取得更好的教學效果。

[1]查建中.面向經(jīng)濟全球化的工程教育改革戰(zhàn)略[J].高等工程教育研究,2008,(1):21～27.

[2]李曼麗.用歷史解讀CDIO及其應用前景 [J].清華大學教育研究,2008,29(5):78～87.