基于CDIO教育理念的計算機文化基礎教學模式

李洪國 劉啟明 蘇慶堂

摘要：針對計算機文化基礎課程的教學現(xiàn)狀，綜合運用CDIO教育理念，探討如何在教學中有效的培養(yǎng)學生的實踐能力及創(chuàng)新能力。

關鍵詞：CDIO；實踐能力；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）35-0025-03

一、引言

當今信息技術成為帶動我國經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力。熟悉并掌握計算機相關技能已經(jīng)成為適應社會發(fā)展的必備條件，計算機應用已滲透到所有的學科門類。計算機文化基礎是非計算機專業(yè)學生必修的一門課程，也是學生進入大學所接觸的第一門信息類課程，該課程對于培養(yǎng)學生的實踐應用能力及創(chuàng)新能力起著承上啟下的關鍵作用，同時也有利于培養(yǎng)學生對信息類學科的學習興趣和熱情。傳統(tǒng)的教育實踐中常常存在一些問題，如重理論輕實踐、強調(diào)個人能力而忽視團隊合作精神、重視知識學習而輕視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等問題。CDIO（構思、設計、實施和運行）教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO教育理念繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，值得繼續(xù)學習和推廣。[1]

二、當前存在的問題

計算機文化基礎課程經(jīng)常被很多人認為就是了解一下計算機的發(fā)展史，教人如何使用計算機上網(wǎng)、聊天，沒有技術含量。學生則認為自己會使用電腦上網(wǎng)、聊天，就已經(jīng)掌握了計算機操作，不需要再學習計算機相關知識，所以出現(xiàn)很多學生不重視、甚至排斥該課程的情況。

該課程雖然是非計算機類專業(yè)的計算機必修課程，但長期得不到重視，一些學院負責人常常從個人角度出發(fā)，認為課程的內(nèi)容簡單，而在上課時間安排一些學生參與其它團體活動，隨意打亂課程安排，甚至打算取消該課程。

傳統(tǒng)的教學方式按章節(jié)次序講授課程，雖然知識講解足夠全面，不過學生常常是被動地學習，缺少實踐。教學模式缺乏全局觀，無法體現(xiàn)出內(nèi)容的實用性，也無法調(diào)動學生學習的積極性。實踐課的項目要求簡單，常常流于形式，考試側重于理論知識考核，存在輕實踐考核等問題。

三、融合CDIO教育理念的培養(yǎng)模式

1.調(diào)查分析

筆者對2012級計算機文化基礎課程的327名學生做了一次計算機應用在線調(diào)查，統(tǒng)計學生日常使用電腦及上網(wǎng)時主要做些什么，項目可多選，調(diào)查結果見圖1?？梢钥闯?，大部分學生日常使用電腦及上網(wǎng)主要用于聊天、看娛樂視頻、聽音樂、玩游戲、看微博和看小說，只有少數(shù)學生會經(jīng)常使用Office辦公軟件。這個統(tǒng)計結果說明，目前很多學生使用電腦主要用于娛樂，而很少用于工作或學習。

在實踐課上，筆者發(fā)現(xiàn)大部分學生對于電腦的基本操作、鼠標的運用確實比較熟練，不過只有大概5%的學生能實現(xiàn)基本盲打，大部分學生還處于在鍵盤上到處找字母鍵的狀態(tài)，而且對于Office等辦公軟件的絕大多數(shù)功能，他們不是很熟悉。

現(xiàn)代社會已經(jīng)跨入了信息時代，學生在大學四年中，也會經(jīng)常使用Office系列辦公軟件，比如撰寫宣傳稿、課程設計文檔、畢業(yè)論文、調(diào)查報告、制作演講文檔等，在以后的工作中也會經(jīng)常使用到Office等辦公軟件。如果學生在大一時就不重視計算機文化基礎課程，沒有認真實踐，沒有及時提升自己的綜合計算思維、實踐應用能力、創(chuàng)新能力，必將會影響后面的一系列學習，也不利于未來就業(yè)。

2.融合CDIO教育理念的教學模式

為了改變傳統(tǒng)的教學模式，必須采用CDIO教育理念的教學模式，要求教師在講授課程內(nèi)容時要靈活掌控構思、設計、實施和運行這四個環(huán)節(jié)，調(diào)動學生學習積極性，讓他們由被動學變?yōu)橹鲃訉W習，并主動參與到課程的構思、設計、實施和運行各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的計算思維、應用能力和創(chuàng)新能力。[2]

計算機文化基礎主要講授計算機系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、Office系列辦公軟件、多媒體技術、常用軟件等方面知識，在教學方式上主要采用實踐教學，在實驗室完成大部分內(nèi)容的授課，詳細的理論知識可由學生課下自主學習，大部分實驗由小組共同協(xié)作完成，學生自由分組，每組5人，這樣不僅可以發(fā)揮團隊中每個成員的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，而且還可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，激勵團隊創(chuàng)新意識。

（1）計算機系統(tǒng)方面。在講授計算機系統(tǒng)方面知識時，教師首先介紹計算機的各個組成配件，配件如何組裝，并強調(diào)安裝時的注意事項。演示完畢后布置任務，要求每個小組負責一臺計算機的組裝、測試、維護。教師和實驗室工作人員適時給予指導，控制實驗進度，提示安全操作，該實踐項目以能正常開機為通過標準。

系統(tǒng)組裝完成后，演示操作系統(tǒng)的安裝，學生隨同教師一起安裝計算機操作系統(tǒng)，在安裝過程中教師介紹操作系統(tǒng)相關知識。通過讓學生真正參與到實踐中，了解計算機的重要組成部件，充分調(diào)動學生的好奇心和積極性，直觀地了解計算機系統(tǒng)配件，體驗到如何親手組裝一臺計算機，可以有效地培養(yǎng)學生的實踐能力，也更容易引導學生深入學習本課程相關知識。

（2）計算機網(wǎng)絡方面。在講授相關內(nèi)容時，教師首先介紹一些相關知識和注意事項，然后詳細規(guī)劃并分配網(wǎng)絡IP地址、網(wǎng)關和DNS，教師演示一遍如何配置網(wǎng)絡地址，最后布置任務，要求每個小組負責完成網(wǎng)絡地址配置，該實踐項目以能打開學校主頁為通過標準。網(wǎng)絡地址配置完成后，教師就可詳細介紹實驗室的各個網(wǎng)絡設備及配置相關情況，并且演示如何在網(wǎng)絡上檢索信息，讓學生直觀地從網(wǎng)絡理論知識轉化為實際應用，提高學生的認知能力和實踐應用能力。

（3）Office系列辦公軟件。Office相關內(nèi)容主要講解Word、Excel、PowerPoint三個辦公軟件的使用。很多學生感覺對Word比較熟悉，但之前使用到的功能卻非常少。所以這部分課程從大家熟悉的Word開始學習。教師首先演示如何通過Word組織并編輯一本教材，邊演示邊介紹所用到的Word相關功能，然后布置任務，要求學生使用Word設計并完成一本自傳，至少30頁，該自傳采用和教材相同的組織結構。通過獨立編寫自傳，可以讓學生掌握文本編輯、格式、段落、標題、頁眉、頁碼、目錄等相關知識，不僅提高學生對Word的熟練程度，鍛煉文字輸入速度，還可以發(fā)揮創(chuàng)作力。

針對Excel部分，教師首先演示如何制作公司銷售情況明細，邊演示邊介紹排序、匯總、分類統(tǒng)計、報表等方面知識。然后布置任務，要求學生制作一個年度記賬薄，記錄自己這一年的所有花銷，分別分類匯總并做出相關報表。通過制作記賬薄，不僅讓學生清晰地了解自己的日常收支，提高自身財務管理能力，也熟悉了Excel的各種功能。

針對PowerPoint部分，教師首先演示如何制作一個優(yōu)秀的演講文檔，邊演示邊介紹其制作方法，然后布置任務，要求學生制作個人介紹演講文檔，要求內(nèi)容豐富、有創(chuàng)意、制作美觀大方。隨后選取制作精美的學生上臺演講。通過演示文檔的制作，不僅讓學生熟悉并掌握了PowerPoint的相關功能，也鍛煉了他們的競爭意識及語言表達能力。

（4）多媒體技術。主要講解圖像處理軟件Photoshop、音頻處理軟件Audition等軟件的使用。針對Photoshop部分，教師首先演示如何制作一個優(yōu)秀的海報，邊演示邊介紹制作方法，然后布置任務，要求每個小組負責設計一個海報，包含5人的形象，用于宣傳一個5人的音樂組合；針對Audition部分，教師首先演示如何錄制歌曲并和聲，邊演唱邊錄制，然后布置任務，要求每個小組負責錄制一首歌曲，該歌曲要求5人共同完成，代表5人音樂組合。

通過這種團隊合作設計宣傳海報，創(chuàng)作音樂的方式，不僅讓學生熟悉并掌握了Photoshop、Audition的基本功能，提高了應用能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力，也增進了團隊成員的默契和友誼。

3.考核方式改革

傳統(tǒng)的考核方式偏重于理論考核，無法客觀地體現(xiàn)學生的整體水平，也無法調(diào)用學生學習的積極性，所以考核方式必然要調(diào)整，要側重于考核學生的應用能力、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作能力。為了更加客觀地評價學生的實際能力，總成績由平時成績（20分）、課程設計成績（50分）、期末考試成績（30分）3部分組成。平時成績主要考核學生的日常出席情況、實踐參與情況、課堂參與討論情況。課程設計主要考核學生各個部分的課程設計完成情況，每一部分內(nèi)容的課程設計完成后，會集中上傳到教學網(wǎng)站，由班級所有學生共同投票評選出10%的優(yōu)秀作品，在教學網(wǎng)站首頁展示，酌情給予加分。期末考試主要考核學生對基礎知識理論的掌握程度。

融合了CDIO教育理念的培養(yǎng)模式極大地提高了學生參與課程學習的積極性，學生由被動聽課轉為主動學習，并參與到實踐當中，不僅鍛煉了他們的應用能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力，也促進了師生的感情交流。不過在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如有些學生創(chuàng)作的內(nèi)容過于庸俗或者過于激進，這都是后續(xù)教學過程中需要注意的地方，應該適時引導，讓學生的創(chuàng)作更有創(chuàng)意并充滿正能量。

參考文獻：

[1]顧學雍.聯(lián)結理論與實踐的CDIO：清華大學創(chuàng)新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

[2]顧佩華等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）.