淺談CDIO教學(xué)模式在計算機課程改革中的重要應(yīng)用

方建松

摘 要：當前，大學(xué)計算機課程的改革正在高等教育界如火如荼地進行中。改革中教育人士們達成了共識，應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的“計算思維”作為大學(xué)計算機課程的核心目的，而改革的導(dǎo)向也幾種于如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。但是如何才能實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，教育者們研究了多種方法。本文針對CDIO教學(xué)模式在計算機課程改革中的應(yīng)用做簡要分析。

關(guān)鍵詞：CDIO教學(xué)；計算機課程改革；應(yīng)用

0 引言

新世紀伊始，教育部就提倡在高校內(nèi)推廣“計算機文化”，同時要強化計算機課程教育改革。在經(jīng)過了不同時期對計算機教育的摸索，如何將理論內(nèi)容的教學(xué)與實踐的應(yīng)用技能的鍛煉合理地平衡，又如何能夠在這個互聯(lián)網(wǎng)超速發(fā)展的時代，緊跟計算機技術(shù)的發(fā)展，成了教育者們關(guān)注的重點。近年來，在計算機教學(xué)領(lǐng)域，人們引入了CDIO教學(xué)模式。CDIO是英文單詞Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計）、Implement（實現(xiàn)）和Operate（運作）的首字母的縮寫。它以工程設(shè)計研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，促進學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式來進行學(xué)習(xí)。

1 當前計算機課程教學(xué)中存在的主要問題

（1）學(xué)習(xí)到的理論無法充分融會貫通并應(yīng)用于實踐。傳統(tǒng)的計算機課程教學(xué)總是從數(shù)字邏輯出發(fā)，再講授邏輯電路的組合，之后是講授時序邏輯電路的相關(guān)知識。但是各知識點之間相互獨立，學(xué)科知識單一，如數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)這兩門相對獨立的課程知識，事實上是同一個知識體系的不同延伸，但是學(xué)生們的死記硬背是無法充分融合這兩門知識。更多的時候，學(xué)生們由于沒有充分的實踐應(yīng)用，難以將所學(xué)的專業(yè)知識統(tǒng)合一個系統(tǒng)的知識、實踐體系。隨著社會競爭變得更加劇烈，對于工科畢業(yè)生的綜合能力要求越來越高，傳統(tǒng)教學(xué)模式注重理論知識的教育的弱點暴露出來，學(xué)生們難以將理論知識迅速在社會工作的實踐中有效應(yīng)用。

（2）應(yīng)試教育模式沉疴未祛。當今高校的計算機教育中依舊受到舊有的應(yīng)試教育體系的重大影響，考核學(xué)生專業(yè)知識技能水平掌握程度的方式相對單一，通常只有少數(shù)幾項的考核項目。學(xué)校往往只關(guān)注考核評價，使得考核過程具有較濃的功利色彩。學(xué)生因此養(yǎng)成了只應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)的習(xí)慣。計算機專業(yè)課程雖然知識點較多，但一些基礎(chǔ)的專業(yè)課程并不是十分復(fù)雜，學(xué)生為了應(yīng)付考試，依舊可以如高中一般，利用大量的習(xí)題來提高自己的解題能力，但是卻沒有深刻領(lǐng)會基礎(chǔ)知識的內(nèi)涵，也沒有想過如何在工程實際中加以應(yīng)用。學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)中，體會不到學(xué)習(xí)的樂趣，創(chuàng)新能力也無從說起，導(dǎo)致往往應(yīng)試表現(xiàn)很優(yōu)秀的學(xué)生在工程實踐方面卻幾乎沒有經(jīng)驗與能力。

（3）學(xué)生個體意識過強，缺乏團隊精神。在傳統(tǒng)的教育環(huán)境下，學(xué)生們在校時幾乎沒有受到相關(guān)專業(yè)的較為深入的團隊工作的實際訓(xùn)練。進入社會后，在從事專業(yè)職業(yè)的實踐時需要的人際交往技能，諸如團隊合作、與協(xié)作者的溝通和外語交流能力沒有得到足夠的鍛煉，和企業(yè)實際的對人才的需求不相符，導(dǎo)致了學(xué)生們進入社會后，開始的幾年里常常經(jīng)歷諸多不應(yīng)該的挫折。

2 CDIO教學(xué)法在計算機課程改革中的應(yīng)用

（1）能有效提高實踐能力并培養(yǎng)團隊精神。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師在教學(xué)活動中掌握主動，但是有時學(xué)生卻因此完全成為被動記憶消化的對象。CDIO教學(xué)模式，要求教師對學(xué)生進行正確的引導(dǎo)和幫助。為了帶領(lǐng)學(xué)生們進行有效的實踐能力訓(xùn)練，教師自身也應(yīng)該具備有過硬的實踐技能，除了有系統(tǒng)的理論知識，還應(yīng)該要具備豐富的實踐經(jīng)驗。在教學(xué)中通過教師帶領(lǐng)實踐來加強師生之間的互動，在實現(xiàn)提高學(xué)生實踐技能水平的同時，能夠令他們初步感受的團隊氛圍，培養(yǎng)起工程實踐中必不可少的團隊協(xié)作精神。

（2）能有效通過實踐促進各課程之間的系統(tǒng)融合。實踐是鍛煉計算思維的很好的方式，而且還能夠幫助學(xué)生在應(yīng)用中融會貫通所學(xué)過的不同知識。通過實踐課題的合理選擇，可以將區(qū)別較大的不同專業(yè)知識統(tǒng)一在一個課題下，使學(xué)生們在研究課題的過程中，能夠?qū)⒉煌闹R點融會貫通。

3 結(jié)語

隨著我國高等教育從偏重理論，到逐漸向理論與實踐并重，培養(yǎng)綜合性人才的方向轉(zhuǎn)變的進度越來越深化。CDIO教學(xué)模式也在工程類高等教育的各個專業(yè)中迅速地推廣。當前，CDIO教學(xué)模式在高校計算機課程改革中的應(yīng)用還處于剛剛展開的階段，未來還有待于各方教育者、學(xué)者們的實際應(yīng)用和改進。

參考文獻：

[1] 任小燕，付云俠.基于計算思維的CDIO教學(xué)模式研究[J].科教文匯，2013（11）：60-61.

[2] 李善壽.“CDIO”工程教學(xué)模式在實踐教學(xué)中的實施方法研究[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2010（20）：164-166.

[3] 劉瑩.基于CDIO教學(xué)模式的實踐教學(xué)改革探討[J].信息技術(shù)與信息化，2010（01）：10-12.

[4] 李廉.以計算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向 深化大學(xué)計算機課程改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013（04）：7-11.