CDIO模式下《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》課程改革研究與實踐

馬 艷

(浙江水利水電學(xué)院信息工程與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，浙江杭州 310018)

0 引言

隨著工程教育的發(fā)展，CDIO教學(xué)模式出現(xiàn)人們面前［1］.它是2000年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典皇家工學(xué)院等四所高校研究和建立的一種先進(jìn)的工程教育理念和實現(xiàn)體系，代表了當(dāng)今高等工程教育的發(fā)展態(tài)勢.CDIO由構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)四個部分組成，其中“構(gòu)思”包括顧客需求分析、技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和規(guī)章制度設(shè)計、發(fā)展理念、技術(shù)程序和商業(yè)計劃的制定;“設(shè)計”主要包括工程計劃、圖紙設(shè)計以及實現(xiàn)方案的設(shè)計等;“實現(xiàn)”特指將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程，包括制造測試以及設(shè)計方案的確認(rèn);“運(yùn)行”則主要是通過投入實現(xiàn)的產(chǎn)品對前期程序進(jìn)行評估的過程，包括對系統(tǒng)的修訂、改進(jìn)和淘汰等［2-4］.CDIO 的這種理念不僅在本科院校［5］得以應(yīng)用實施，而且一些高職院校也逐漸開始探索適合自己的CDIO教學(xué)模式和課程改革，以適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)的需求.

傳統(tǒng)的《計算機(jī)組裝與維護(hù)》教學(xué)模式培養(yǎng)的計算機(jī)維修相關(guān)人才不能滿足當(dāng)今社會對此類人才的需求.目前采用CDIO模式來研究與《計算機(jī)組裝與維護(hù)》培養(yǎng)目標(biāo)一致的《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》課程改革［6-7］不多，且不具有經(jīng)典借鑒價值.因此，通過CDIO模式來對《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》進(jìn)行課程的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運(yùn)作，非常符合現(xiàn)在高等工程教育發(fā)展趨勢，也對于其他高職高專院校同類課程改革提供較好且具有實踐意義的參考.

1 課程現(xiàn)狀

國內(nèi)的大部分高職高專計算機(jī)類專業(yè)都有《計算機(jī)組裝與維護(hù)》這門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課.大部分院校依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式——教師講授理論，然后學(xué)生通過實驗進(jìn)行驗證練習(xí).

本文作者在中國知網(wǎng)上的以“計算機(jī)組裝與維護(hù)”作為關(guān)鍵詞搜索相關(guān)課程改革研究文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)2008年之前對于該門課程的課程改革研究相對減少.自2008年開始，《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程改革的研究逐漸增多.課程內(nèi)容改革主要從單純的實訓(xùn)實踐內(nèi)容改革向整個課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的調(diào)整改革.教學(xué)技術(shù)改革主要是利用原有的多媒體手段進(jìn)行仿真平臺建設(shè)，并引入虛擬機(jī)技術(shù).教學(xué)方法也經(jīng)歷了任務(wù)驅(qū)動法、行動導(dǎo)向教學(xué)法、PBL教學(xué)法、案例教學(xué)法到項目教學(xué)法等改革應(yīng)用實施.教學(xué)模式從模塊化教學(xué)、基于崗位群導(dǎo)向、基于就業(yè)導(dǎo)向、基于工作過程導(dǎo)向、教學(xué)做一體化到現(xiàn)在逐漸增多的基于CDIO教學(xué)模式發(fā)展.這些改革主要以中職學(xué)校為主力軍，相對而言，高職高專院校在這方面的實踐性和有效性改革研究不如他們.

1.1 存在的問題

在CDIO模式之前的這些教學(xué)模式下，高職高專院校的《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程主要存在以下問題:

(1)課程教材中的內(nèi)容比較滯后，跟不上日新月異的計算機(jī)技術(shù)發(fā)展.比如，現(xiàn)在主流的筆記本內(nèi)容很少或幾乎沒有.

(2)教學(xué)中重理論輕實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生沒有足夠的實踐鍛煉機(jī)會.

(3)教學(xué)方法單一，沒有根據(jù)不同的教學(xué)階段選擇恰當(dāng)?shù)姆椒▉硪龑?dǎo)學(xué)生.

(4)學(xué)生被動學(xué)習(xí)，最終教學(xué)效果很差.

(5)考核方式單一，無法真正體現(xiàn)學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果.

雖然近些年高職高專教育的發(fā)展給《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程也帶來了一些新理念和思路，有些高等院校也采用新教學(xué)模式和教學(xué)方法來對課程進(jìn)行改革［8-10］，如項目化教學(xué)、案例教學(xué)模式、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)等教學(xué)改革方法和措施，但是依然沒有有效改變教學(xué)效果差的情況.

1.2 原因分析

對于以上這些問題，分析當(dāng)下該課程的教學(xué)模式，得出的主要原因有:

(1)教材內(nèi)容沒有進(jìn)行有效整合和反映最新計算機(jī)技術(shù)，重理論偏輕實踐.

(2)實踐操作部分也僅僅從原來的實驗內(nèi)容改頭換面而已，并沒有真正引入實際工作情景;理論講授過多，真正有計算機(jī)維修維護(hù)經(jīng)驗的“雙師型”師資缺乏，這不能讓學(xué)生真正熟悉實際工作過程.

(3)教學(xué)方法即使采用多媒體，也沒有真正根據(jù)具體課程內(nèi)容進(jìn)行多種方法交替或混合使用;

(4)沒有設(shè)計基于工作過程或工作情景的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師以灌輸為主，單向傳輸知識，學(xué)生疲于此種教學(xué)設(shè)計，沒有積極性是必然.

(5)考試主要以理論考試方法，期末考試占很大比例.對于某些喜歡實踐擅長實踐的學(xué)生來說，實踐方面他們能做得很好，但理論是他們的短板，因此這種考試很難體現(xiàn)他們學(xué)習(xí)最終效果.從這樣最終所得的分?jǐn)?shù)來看，很難讓教師滿意，學(xué)生同樣也不滿意.

傳統(tǒng)的《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程無論從教材、教學(xué)內(nèi)容，還是教學(xué)方法和教學(xué)效果，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會對于計算機(jī)維修相關(guān)技能人才的需求，因此課程的教學(xué)模式改革勢在必行.

2 基于CDIO的課程改革

CDIO是“做中學(xué)”和“基于項目教育和學(xué)習(xí)”的集中概況和抽象表達(dá).它以工程項目(包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng))從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程［1］.因此，基于CDIO的《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》課程改革就是在教學(xué)模式中應(yīng)用“構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運(yùn)作”，重點(diǎn)進(jìn)行項目化教學(xué)和讓學(xué)生在做中學(xué)，即實現(xiàn)教學(xué)做一體.

2.1 課程定位

高職高專的專業(yè)課程跟本科的課程定位有很大的差別，前者是培養(yǎng)專業(yè)技能型人才，而后者重在培養(yǎng)以學(xué)科為框架下系統(tǒng)性學(xué)習(xí)專業(yè)知識的人才.在現(xiàn)今IT行業(yè)飛速發(fā)展，PC產(chǎn)業(yè)日新月異的情況下，高職高專要培養(yǎng)滿足計算機(jī)維修等相關(guān)工作崗位需求的人才，必須要對就業(yè)市場進(jìn)行深入調(diào)查和分析.只有在深切了解社會需求人才應(yīng)該具備哪些專業(yè)知識和技能的前提條件下，我們才能進(jìn)行準(zhǔn)確對人才培養(yǎng)的目標(biāo)進(jìn)行定位，從而能準(zhǔn)確對課程內(nèi)容進(jìn)行選擇，建立相應(yīng)課程目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，這恰好也體現(xiàn)了CDIO中的Conceive(構(gòu)思)的理念.

通過社會人才需求調(diào)查以及與聯(lián)想陽光雨露有限公司等PC維修公司的多年合作，我們了解到現(xiàn)在計算機(jī)維修服務(wù)、IT維護(hù)服務(wù)外包、IT產(chǎn)品營銷在內(nèi)的計算機(jī)服務(wù)大類人才的需求十分旺盛，這其中也有部分原因是此類工作崗位流動性過大.對于這些崗位，我們對其職業(yè)技能進(jìn)行分析，得出相應(yīng)的崗位和技能對應(yīng)表(見表1).

表1 崗位和職業(yè)技能對應(yīng)表

因此，《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》的課程定位就是培養(yǎng)熟悉計算機(jī)系統(tǒng)配置和營銷、掌握計算機(jī)常規(guī)維修知識和技能、具備專業(yè)維修維護(hù)技術(shù)、能與產(chǎn)品購買及產(chǎn)品維修等客戶良好溝通的計算機(jī)服務(wù)工作類崗位人才.

2.2 教學(xué)內(nèi)容改革

傳統(tǒng)的《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程內(nèi)容主要包括計算機(jī)組成部件介紹和組裝(包括硬件和軟件).這些內(nèi)容占總課時超過80%左右，而剩下的常見故障僅作簡單介紹，少于20%.與《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程培養(yǎng)目標(biāo)一致的《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》根據(jù)市場對人才維修技能的需求，將整機(jī)部件配置到組裝調(diào)試調(diào)整到占30%，剩余的70%的重點(diǎn)在維修維護(hù)，即根據(jù)故障出現(xiàn)概率高低，對各種故障進(jìn)行分類介紹，讓學(xué)生能更好地了解和熟悉掌握處理方法.

以市場需求為導(dǎo)向進(jìn)行準(zhǔn)確課程定位后，應(yīng)該根據(jù)CDIO理念進(jìn)行課程內(nèi)容改革，即對理論為主實踐為輔的原有課程進(jìn)行改革，全面推行項目化教學(xué).教學(xué)內(nèi)容的改革主要體現(xiàn)了CDIO中Conceive(構(gòu)思)和Design(設(shè)計)的理念.為了既能滿足理論知識的傳授又能符合做中學(xué)的教學(xué)過程，設(shè)計選擇哪些合適的項目就至關(guān)重要.表2是本課程經(jīng)過市場調(diào)研、與聯(lián)想陽光雨露服務(wù)有限公司相關(guān)專家商討后選擇設(shè)置的課程項目和內(nèi)容.

表2 項目和內(nèi)容表

2.3 教學(xué)資源改革

教學(xué)資源也需要設(shè)計(Design)，項目化教材突破了以知識點(diǎn)的層次遞進(jìn)為體系的傳統(tǒng)模式，代之以工作任務(wù)為目標(biāo)、以行動過程為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際，突出項目驅(qū)動.我們的自編教材以計算機(jī)系統(tǒng)配置、微機(jī)組裝與拆裝、系統(tǒng)安裝、計算機(jī)維修和維護(hù)為5個主項目，其下分若干個子項目，每個子項目含有若干個任務(wù).

雖然教學(xué)過程需要教材，但不應(yīng)拘泥于一本教材.計算機(jī)技術(shù)在飛速發(fā)展，而教材一經(jīng)定稿后內(nèi)容相對固定，教師授課時必須結(jié)合當(dāng)前市場主流產(chǎn)品情況，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改、增刪.任課教師通過上網(wǎng)查詢最新技術(shù)、硬件產(chǎn)品說明、市場調(diào)研報告、翻閱文獻(xiàn)資料了解最新課程改革趨勢，隨時把新技術(shù)、新產(chǎn)品添加到教學(xué)內(nèi)容中，確保傳授內(nèi)容的新穎性、應(yīng)用性和完整性.

另外，本課程作為校級精品課程，該課程有專門的精品課程網(wǎng)站.網(wǎng)站對于最新技術(shù)動態(tài)都會及時更新，以便讓學(xué)生能更好地了解前沿技術(shù)和行業(yè)的發(fā)展趨勢.

2.4 教學(xué)方法和教學(xué)形式改革

CDIO理念下的教學(xué)方法實現(xiàn)(Implement)靈活多樣化.根據(jù)不同的項目，分別采取不同的教學(xué)方法.項目化教學(xué)方式從教學(xué)內(nèi)容本身而言即是項目化教學(xué)方法;對于計算機(jī)配置和組裝等項目，采用小組討論、展示，然后小組互評和教師點(diǎn)評的方法;對于計算機(jī)維修項目，采用情境教學(xué)法和角色扮演法;對于計算機(jī)維護(hù)項目，主要采用問題式和啟發(fā)式教學(xué)方法.

高職高專人才培養(yǎng)工作必須按照“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路”.為提高學(xué)生的職業(yè)能力，可以采取“請進(jìn)來、走出去”的方式來培養(yǎng)學(xué)生多方面的技能和素質(zhì).“請進(jìn)來”指的是邀請企業(yè)業(yè)務(wù)骨干或往屆生來學(xué)校，請他們介紹計算機(jī)行業(yè)新技術(shù)新應(yīng)用，介紹從事本行業(yè)應(yīng)具備的基本職業(yè)技能和素質(zhì)，分析行業(yè)前景和就業(yè)情況.往屆生與在校生可比性強(qiáng)，他們的現(xiàn)身說法，對學(xué)生觀念的更新、今后的學(xué)習(xí)方向、步入社會后職業(yè)定位和選擇都有好處.“走出去”指的是學(xué)生到企業(yè)一線學(xué)習(xí)鍛煉、深入市場調(diào)研、在校內(nèi)外開展技術(shù)服務(wù)等活動.通過這些不同的教學(xué)方法和教學(xué)形式，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，對于這個工作有了實地的了解和體會，也進(jìn)一步提高了教學(xué)效果.

2.5 教學(xué)評價改革

教學(xué)評價在教學(xué)活動中屬于運(yùn)作(Operate)環(huán)節(jié)，不僅僅對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價，也是對于課程一系列教學(xué)活動成效的評價.本課程的教學(xué)評價采用過程評價方式，即以學(xué)生完成教學(xué)過程各項目的任務(wù)質(zhì)量為依據(jù)，重點(diǎn)評價學(xué)生分析問題的能力和動手解決問題的能力，同時兼顧學(xué)生互評、自評、上課出勤以及課堂表現(xiàn)等項，按一定比例綜合考評.

過程評價把評價放在平時各個環(huán)節(jié)，即每個項目均有評價，而不只是期末才有一次最終評價.這樣做的好處是:促使學(xué)生上好每次課，而不只靠期末突擊.根據(jù)產(chǎn)品調(diào)查的系統(tǒng)配置報告書、微機(jī)組裝和拆裝完成規(guī)范性、OS安裝的正確度和熟練度、計算機(jī)維修項目故障診斷處理能力和計算機(jī)維護(hù)能力進(jìn)行分階段評價.以小組為單位完成各個項目的學(xué)習(xí)和評價方式，大大激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性.伴隨項目地展開和完成，學(xué)生團(tuán)隊合作精神和與人溝通的能力得以很好地鍛煉和成長.學(xué)生互評從另一側(cè)面反映一個學(xué)生在其他學(xué)生心目中地位，這必將促使每個學(xué)生要有團(tuán)結(jié)互愛之心、協(xié)同工作精神，這也是每個企業(yè)對員工的素質(zhì)要求.

3 結(jié)語

從2010年開始，本文作者逐漸用CDIO理念對《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》進(jìn)行改革，通過課程定位、課程內(nèi)容和教學(xué)資源、教學(xué)方式和方法、教學(xué)評價各個方面的改革，取得了很好的教學(xué)效果.通過這樣的課程改革，不僅使得教師在校企合作企業(yè)得以實踐能力的鍛煉和提高，脫離了理論扎實而實踐經(jīng)驗缺乏的問題，也使得所教的計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生獲得基于工作任務(wù)的實踐經(jīng)驗，也獲得相應(yīng)的工作崗位機(jī)會.

通過本門課程的學(xué)習(xí)，很多學(xué)生選擇到聯(lián)想陽光雨露等IT服務(wù)企業(yè)頂崗實習(xí)，他們的工作表現(xiàn)深受用人單位的好評，認(rèn)為他們不僅僅有其他同等學(xué)歷學(xué)生的更新更多的理論知識，而且有更多實際處理故障的能力.對于這些到企業(yè)從事計算機(jī)維修和營銷相關(guān)工作的學(xué)生，用人單位都非常愿意讓他們留下來繼續(xù)工作，有些學(xué)生1～2年努力后做到技術(shù)骨干和相關(guān)業(yè)務(wù)骨干.

基于CDIO模式的《計算機(jī)系統(tǒng)配置與維護(hù)》改革還將繼續(xù)進(jìn)行下去，隨著IT行業(yè)的技術(shù)發(fā)展而進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，為社會培養(yǎng)更多的計算機(jī)維修服務(wù)人才.

［1］李曼麗.用歷史解讀CDIO及其應(yīng)用背景［J］.清華大學(xué)教育研究，2008，29(5):78-87.

［2］王碩旺，洪成文.CDIO:美國麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式——基于對 CDIO課程大綱的解讀［J］.理工高教研究，2009，28(4):116-119.

［3］査建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］.高等工程教育研究，2008(3):1-6，9.

［4］査建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學(xué)合作和國際化［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2008(5):16-19.

［5］顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2008(1):12-20.

［6］劉洪江.CDIO模式下的計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)研究［J］.價值