基于CDIO教育理念的課程教改探索

孫晉永 趙響

【摘要】根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要，針對Java程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題，提出了基于CDIO教育理念的、“面向應(yīng)用、可持續(xù)的”的教學(xué)改革方案。優(yōu)化了理論教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化了實踐教學(xué)，突出了應(yīng)用開發(fā)以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)；使用啟發(fā)式、討論式、案例教學(xué)法等闡述了教學(xué)改革實踐，以適應(yīng)面向應(yīng)用、可持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)需要。

【關(guān)鍵詞】CDIO 教育理念 Java程序設(shè)計 教學(xué)改革

【基金項目】本文受廣西學(xué)位與研究生教育改革與發(fā)展專項課題（JGY2014059）資助。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）04-0252-02

CDIO是Conceive-Design-Implement-Operate（構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行）的簡稱，是“基于項目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO教育理念[1]是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工程學(xué)院等四所大學(xué)共同創(chuàng)立并命名的，目的是以涉及團(tuán)體、企業(yè)和社會的工程項目為主要載體，結(jié)合專業(yè)核心課程教學(xué)，使學(xué)生在CDIO過程中逐步具備一名現(xiàn)代工程師的能力與素質(zhì)。

Java程序設(shè)計是高校計算機(jī)專業(yè)的一門重要專業(yè)課。但從目前多數(shù)企業(yè)對計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的反饋信息來看，高校培養(yǎng)的計算機(jī)專業(yè)人才與企業(yè)需求之間尚存在一定差距。相當(dāng)一部分計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的實際操作能力，如編程能力不能滿足企業(yè)的需要。企業(yè)希望聘用者能較快地適應(yīng)工作崗位，不再需要高成本的培訓(xùn)。因此，在當(dāng)前計算機(jī)語言編程類課程的教學(xué)中，應(yīng)以提高學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力為目標(biāo)，注重創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要，針對目前Java程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題以及本課程特點， 探討CDIO教育模式下的課程教學(xué)改革，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和工程能力具有非常重要的意義。

一、CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的一項新成果， 是一個新型工程教育平臺。CDIO是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、研發(fā)、運行，直至終結(jié)廢棄的全生命過程；CDIO工程教育理念是以此過程為載體，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力， 包括個人的工程科學(xué)和技術(shù)知識，學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊交流能力和大系統(tǒng)調(diào)控等方面的能力。

CDIO大綱[2]原理簡單、可操作性強(qiáng)，具有廣泛的適應(yīng)性。CDIO大綱要求學(xué)生掌握必需的專業(yè)技術(shù)知識，并具備一定的推理能力。它提出個人職業(yè)技能和職業(yè)道德培養(yǎng)是一個成熟工程師必備的核心素質(zhì)，主要包括識別并形成問題、建模、分析與解決問題以及整個過程中的系統(tǒng)思維能力。它強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊協(xié)作與交流能力是本科畢業(yè)生必備的一種能力；強(qiáng)調(diào)企業(yè)和社會的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行CDIO系統(tǒng)能力的實踐。

二、融入 CDIO教育理念的課程教學(xué)改革研究

（一）理論課程教學(xué)方法改革

1.優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容

以應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)，量身設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。首先授課計劃應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用能力為指導(dǎo)思想，結(jié)合學(xué)生專業(yè)“量身定做”。教學(xué)內(nèi)容不但包括Java技術(shù)的基礎(chǔ)知識，還應(yīng)涉及Java技術(shù)在其專業(yè)中的應(yīng)用實例以提高學(xué)習(xí)興趣。

2.多種教學(xué)方法相結(jié)合

教學(xué)活動中綜合運用啟發(fā)式、討論式和案例教學(xué)法。如采用多媒體課件、活代碼來講解Java基礎(chǔ)知識，采用討論式、案例教學(xué)法來講解Java技術(shù)應(yīng)用知識。案例教學(xué)法[3]提出一個具體問題，給學(xué)生時間思考促使其深入學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們掌握主動尋求知識的學(xué)習(xí)方法。

（二）實踐課程教學(xué)方法改革

1.優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合多種方法開展課程設(shè)計教學(xué)

改革后的實驗教學(xué)減少驗證型實驗比重，突出綜合設(shè)計型實驗的主導(dǎo)地位，適當(dāng)增加項目型實驗。綜合設(shè)計型實驗要求學(xué)生使用Java技術(shù)解決較復(fù)雜問題，可以調(diào)動他們的主觀能動性；而項目型實驗[4]能則能夠培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

課程設(shè)計要求學(xué)生綜合運用所學(xué)Java技術(shù)知識，深入學(xué)習(xí)使用Java技術(shù)分析與解決問題的方法。教師設(shè)計具有一定的實用性、可行性、趣味性、難度及工作量適中的題目；也允許學(xué)生經(jīng)指導(dǎo)教師批準(zhǔn)自擬題目。教學(xué)過程中，教師講解應(yīng)用系統(tǒng)的一般設(shè)計方法；允許學(xué)生參考部分范例代碼但必須進(jìn)行改進(jìn)、完善。

2.可持續(xù)發(fā)展的實踐教學(xué)理念

可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)更多地體現(xiàn)在實踐教學(xué)中。培養(yǎng)學(xué)生掌握J(rèn)ava技術(shù)的學(xué)習(xí)方法，關(guān)注和適應(yīng)Java技術(shù)的新發(fā)展。目前本課程以JDK1.6作為開發(fā)包，但更高版本的開發(fā)包會陸續(xù)發(fā)布，如JDK1.7、JDK1.8。掌握了JDK1.6的學(xué)習(xí)方法就可以輕松應(yīng)對這些新版本的開發(fā)包。

三、結(jié)束語

CDIO工程教育模式是一種面向高等工程教育，以“做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”為精髓，以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)。將CDIO理念引入到Java程序設(shè)計課程的教學(xué)改革中，既適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)模式的要求，也符合學(xué)生和企業(yè)對該課程的需求。成功實施教學(xué)改革，不僅能達(dá)到課程的教學(xué)目的，同時滿足學(xué)生對知識的獲取，還能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和整體能力，為他們以后的工作打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J]. 中國高等教育，2009，（5）.

[2]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J]. 高等教育研究學(xué)報. 2008（04）

[3]郭廣軍，戴經(jīng)國等.面向應(yīng)用的“Java程序設(shè)計”精品課程教學(xué)改革與實踐[J].計算機(jī)教育，2009（12）.

[4]徐南.基于項目驅(qū)動的Java課程教學(xué)改革研究[J].教育與職業(yè)，2011（14）.

作者簡介：

孫晉永（1978-），男，漢族，山東棗莊人，碩士，講師，研究方向：知識表示與推理。