基于CDIO理念的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)研究方案

王麗彬 何琴 章志紅 蘭華 單江林 李小鵬

摘要：為了充分發(fā)揮計算機基礎(chǔ)課程在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才中的重要作用，增強教學(xué)實效性，從發(fā)布調(diào)查問卷、增加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)節(jié)、改進教學(xué)方法、開展競賽和實踐活動等方面，就借鑒CDIO理念制訂大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革方案進行詳細闡述。

姜鍵詞：CDIO：計算機基礎(chǔ)：教學(xué)改革

引 言

隨著人類社會的不斷進步，科技越來越多地融入到醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，尤其是計算機技術(shù)的應(yīng)用。目前，計算機是醫(yī)療工作者必備的工具，成為醫(yī)院現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)在醫(yī)療中的作用越來越重要，但是醫(yī)院計算機應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展的要求與臨床使用者應(yīng)用能力提高的不平衡矛盾日益突出，這種矛盾影響了計算機技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，甚至在某些環(huán)節(jié)會降低醫(yī)療效率 。

在醫(yī)療專業(yè)開設(shè)計算機基礎(chǔ)課的目的是為學(xué)生今后的T作應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，同時也滿足某些專業(yè)課程的先修要求 ，作為后續(xù)程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)影像處理等待學(xué)習(xí)課程的知識儲備。為了更好地培養(yǎng)未來臨床醫(yī)學(xué)工作者的信息技術(shù)素養(yǎng)和能力，增強教學(xué)實效性，我們借鑒CD10教學(xué)模式制定了計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革方案。CDIO.即構(gòu)思一設(shè)計一實現(xiàn)一運行（conceive-design-implement-operate），是由MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工學(xué)院）等4所大學(xué)建立的一種先進的工程教育模式 。教學(xué)改革方案的制訂就是教學(xué)活動構(gòu)思（C）和設(shè)計（D）的過程；教學(xué)活動在方案的指引下實施以及教學(xué)監(jiān)督和課程考核的過程，就是教學(xué)活動實現(xiàn)（I）和運行（O）的過程，教學(xué)活動的開展本身就是CDIO的具體體現(xiàn)。

1 發(fā)布調(diào)查問卷

發(fā)布調(diào)查問卷的目的是為了全面了解學(xué)生對計算機的熟悉程度，以便有針對性地進行教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)質(zhì)量。計算機應(yīng)用水平問卷客觀調(diào)查內(nèi)容見表l。這部分問題的調(diào)查對象是人校新生，教師通過調(diào)查可以了解學(xué)生興趣、計算機應(yīng)用能力及設(shè)備擁有比例等；通過對問卷結(jié)果的分析，設(shè)計、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，選取合適教材。學(xué)生應(yīng)用計算機的環(huán)境也為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展提供依據(jù)，同時也是教學(xué)改革實驗對象和對照對象選取的依據(jù)之一。

2 增加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)節(jié)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能夠為學(xué)生提供數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，支持研究型學(xué)習(xí)、案例式學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、資源型學(xué)習(xí)、協(xié)作型學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)模式，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和個性化發(fā)展，計算機基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該在這方面進行有益的嘗試。

如上所述，我們在計算機基礎(chǔ)的課程教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。教師可通過平臺實時了解學(xué)生項目構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作的全過程，并以此作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況和效果的依據(jù)之一。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上展示項目成果，增強師生間的互動，從注重“考試結(jié)果”向注重“知識技能掌握”轉(zhuǎn)變，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

3 改進教學(xué)方法

教學(xué)方法及教學(xué)手段的變革關(guān)系著教學(xué)效果的好壞和教學(xué)質(zhì)量的高低。傳統(tǒng)的教學(xué)模式教學(xué)方法與手段比較單一，教學(xué)手段是以黑板和粉筆為教具，教學(xué)方法是以教師為主體的課堂講解，教師課堂“滿堂灌”，學(xué)生被動接受，教師和學(xué)生互動少，學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動缺失，學(xué)習(xí)知識的積極性和主動性被削弱。作為“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO教學(xué)模式是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的革命，CDIO“做中學(xué)”和“基于項目教育和學(xué)習(xí)”的理念讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式進行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識并運用知識的能力、團隊工作能力、與人溝通和交流的能力以及創(chuàng)新能力 。除了講授和演示教學(xué)方法外，教師可在課堂和驗證性實驗教學(xué)中以任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法為主，另外采用朋輩帶教分組教學(xué)方法和提高學(xué)生綜合能力的項目教學(xué)法。

3.1 任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)法

計算機基礎(chǔ)是一門應(yīng)用性很強的課程，而任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法在應(yīng)用性強的課程中受到普遍推崇。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是以學(xué)生為中心、以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式，屬于探究式教學(xué)模式的一種。任務(wù)是一系列教學(xué)及學(xué)習(xí)活動的中心，是實現(xiàn)教學(xué)目的的載體，是聯(lián)結(jié)知識與能力的橋梁，其教學(xué)過程 如圖1所示。教師可設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓學(xué)生在解決實際問題中發(fā)現(xiàn)并學(xué)習(xí)新的知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，通過任務(wù)的完成增強學(xué)生的信心。

從計算機學(xué)科教育的角度看，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法使學(xué)生不但了解“計算機能做什么”，掌握計算機的基本操作，而且更進一步認(rèn)識到“需要用計算機實現(xiàn)什么”這個更深層次的問題；使學(xué)生樹立讓計算機為實現(xiàn)自己的任務(wù)服務(wù)的意識，這樣計算機就真正成了應(yīng)用工具，而不僅僅是娛樂工具。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法主要用于課堂理論授課和基礎(chǔ)驗證性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)中選用的任務(wù)見表2。

3.2 項目教學(xué)法

項目教學(xué)法 是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo) ，以實際項目為邏輯主線。計算機基礎(chǔ)課程的實驗分為3個層次：基礎(chǔ)與驗證型實驗、設(shè)計與開發(fā)型實驗、研究與創(chuàng)新型實驗，3個層次的實驗形成不同深度和廣度的實驗教學(xué)體系 。第2、3層次的實驗教學(xué)將運用項目教學(xué)法，選用的項目見表3。教師組織學(xué)生對教學(xué)項目進行構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，將計算機知識和實際應(yīng)用技能融人教學(xué)，把對學(xué)生計算機綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)貫穿于項目教學(xué)的始終。

具體的做法是教師分組給學(xué)生下達項曰任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)，對于學(xué)有余力、愿意完成所有項目的學(xué)生給予適當(dāng)形式的獎勵或加分，學(xué)生可以在課堂或通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺展示成果。第2、3層次的實驗教學(xué)可以使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團隊合作能力得到進一步提升，達到因材施教的目的，克服學(xué)生計算機水平參差不齊的問題。

3.3 朋輩帶教

教師可把學(xué)生5～6人分成一組，從每組中挑選一個責(zé)任心強、領(lǐng)會快、操作熟練的學(xué)生擔(dān)任“學(xué)生教員”，規(guī)定帶教任務(wù)和帶教目標(biāo).課外教師對學(xué)生教員進行實驗操作的輔導(dǎo)，課內(nèi)學(xué)生教員對本組學(xué)員進行輔導(dǎo)和評價。教師鼓勵組內(nèi)“學(xué)生教員”角色不斷輪換，從而使每個學(xué)生都得到鍛煉，獲得僅作為一個聽課學(xué)生所收獲不到的能力、進步與成功。

4 開展競賽和實踐活動

教師可開展各種層次的競賽活動，如文字錄入、論文編輯排版、PPT制作、信息檢索、專業(yè)應(yīng)用軟件應(yīng)用（HIS）、系統(tǒng)軟件安裝、知識問答競賽等，鼓勵學(xué)生參與學(xué)校組織有關(guān)計算機的活動或應(yīng)聘學(xué)校教學(xué)秘書勤工儉學(xué)崗位；在學(xué)生見習(xí)期間布置計算機應(yīng)用實踐任務(wù)；鼓勵學(xué)生參與醫(yī)療扶貧活動的電子策劃、設(shè)計宣傳小單及統(tǒng)計等相關(guān)計算機應(yīng)用工作。

學(xué)生參與競賽和實踐活動是CDIO運行環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，教師可通過這個過程檢驗學(xué)生知識掌握程度，鼓勵學(xué)生學(xué)以致用，促進應(yīng)用能力的提升，同時也是對教學(xué)改革效果的檢驗，通過反復(fù)地結(jié)合一個個實踐活動的“做中學(xué)”，令學(xué)生形成獲取知識（自學(xué)）、共享知識（團隊工作）、應(yīng)用知識（解決問題）、總結(jié)知識（創(chuàng)新）和傳播知識（溝通）的能力。

5 改革考核方法，建立多元化的評價觀

課程考核是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的度量，課程考核辦法在某種程度上具有導(dǎo)向作用。采取何種方式進行課程考核，關(guān)系到教學(xué)效果的好壞和教學(xué)質(zhì)量的高低，也可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)方向。

傳統(tǒng)考核辦法側(cè)重于對理論知識的期末集中考核，忽視對學(xué)生實踐能力的隨時考核，不能突出計算機課程實踐性強的特點，不利于考核學(xué)生計算機應(yīng)用的綜合能力。教學(xué)團隊可根據(jù)計算機基礎(chǔ)課程實踐強的特點和CDIO學(xué)習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)，對課程考核辦法進行改革嘗試。

首先，教師可改變原有的成績評定辦法，注重期末考試成績的同時也注重平時成績考核，其中平時成績主要考核實踐能力，平時成績與期末成績分別占60%和40%的比例；其次，改革考核內(nèi)容，平時成績包含項目實驗成績（20%）、互動成績（15%）、課程出勤率（10%）、項目設(shè)計成績（15%）和附加分等，其中互動成績主要根據(jù)作業(yè)和網(wǎng)上教學(xué)平臺的活動參與情況給出，附加分為鼓勵學(xué)生積極參與實踐活動和挑戰(zhàn)更高難度的項目而設(shè)定。

6 結(jié)語

通過教學(xué)改革，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中掌握了計算機安裝維護知識、操作系統(tǒng)應(yīng)用知識、辦公軟件的使用、生活和學(xué)習(xí)上網(wǎng)技能和調(diào)試知識，同時對醫(yī)學(xué)專業(yè)軟件有了初步的認(rèn)識；提高了運用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)和資源的能力和醫(yī)學(xué)信息素養(yǎng)，即熟練掌握與運用信息技術(shù)，進行有效的信息獲取、分析、加工、利用、評價以及信息創(chuàng)造、發(fā)布和終身學(xué)習(xí)的能力；培養(yǎng)了人際交往能力與團隊精神，樹立了正確的信息價值觀和道德觀。將CDIO教育模式引入到醫(yī)學(xué)院校的計算機教學(xué)，為醫(yī)學(xué)院校教學(xué)改革提供了新思路、新方法和新途徑，具有實踐價值，值得推廣。當(dāng)然，CDIO教育模式與醫(yī)學(xué)教育教學(xué)的最佳切人點還需要我們不斷探索，從而推動醫(yī)學(xué)課程教學(xué)改革的不斷深入，使醫(yī)學(xué)教育教學(xué)過程更加生動活潑，從而把整體教學(xué)質(zhì)量提高到新的層次。