基于CDIO的《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程實(shí)踐教學(xué)方法的研究

摘 要：本文針對(duì)國內(nèi)外CDIO研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了描述。在對(duì)CDIO進(jìn)行簡單的介紹之后，開始對(duì)CDIO的教育思想進(jìn)行研究，針對(duì)信息類專業(yè)的《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》這門綜合類的實(shí)踐課程提出了比較具體的改革方案。通過實(shí)施，該方案取得了較好的成果。

關(guān)鍵詞：CDIO；實(shí)踐教學(xué)；改革

中圖分類號(hào)：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

《我國中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（摘要）》和十八大報(bào)告中，對(duì)高等教育給出了明確的要求和發(fā)展方向，如“著力提高學(xué)生服務(wù)國家服務(wù)人民的社會(huì)責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實(shí)踐能力”“深化教學(xué)改革，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”等[1]，可見高等教育實(shí)踐教學(xué)改革是高等教育發(fā)展的重中之重。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)行（Operate）是麻省理工學(xué)院和和幾所瑞典大學(xué)在瓦倫堡基金會(huì)的資助下，經(jīng)過四年的跨國研究和探索后于2004年提出的一個(gè)工程教育理念。CDIO工程教育改革的基本思想是，以能夠領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)開發(fā)的現(xiàn)代工程師所需要具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)為目標(biāo)，以現(xiàn)代工程實(shí)際為背景環(huán)境，采用相互聯(lián)系、相互支撐課程體系培養(yǎng)學(xué)生，并讓學(xué)生在現(xiàn)代學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)境中取得豐富的設(shè)計(jì)、制作和主動(dòng)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化成長。這一理念顯然有助于實(shí)踐課程的教學(xué)改革[2，3]。

《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程雖然是一門管理學(xué)課程，但是完全符合CDIO教育的理念。該課程是實(shí)踐課程，強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)用性、工程化，符合應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)。并且CDIO模式與該專業(yè)人才培養(yǎng)過程與課程設(shè)計(jì)目標(biāo)相一致。可以體現(xiàn)以學(xué)生為本的原則，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)的基本理念。既相輔相成，又能培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)，對(duì)提高解決實(shí)際問題的能力顯然有著重要的意義。因此，本研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

因此，《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程的為突破口，根據(jù)我們應(yīng)用型本科的實(shí)際，將CDIO工程教育理念應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)中，既合情合理，又是有益的嘗試和探索。

2 研究對(duì)象與內(nèi)容（Research object and content）

課題以我校信息管理系信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的本科大四的學(xué)生為研究和實(shí)施改革的對(duì)象。

研究內(nèi)容有：

（1）在具體教學(xué)實(shí)踐中研究CDIO工程教育理念對(duì)人才培養(yǎng)模式的影響與實(shí)施辦法。

（2）確定以《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程進(jìn)行試點(diǎn)，將CDIO工程教育理念融入到課程實(shí)踐教學(xué)中，然后進(jìn)行總結(jié)與分析反饋，總結(jié)教學(xué)效果、方法，進(jìn)行一般性總結(jié)。

3 改革方法的研究（Research on reform method）

（1）調(diào)查分析與確定實(shí)施方案，調(diào)查相關(guān)院校CDIO實(shí)施情況，調(diào)查在校學(xué)生與畢業(yè)生對(duì)基于CDIO理念的課程教學(xué)的認(rèn)識(shí)等，查閱相關(guān)文獻(xiàn)。同時(shí)，深入了解課題相關(guān)現(xiàn)狀與問題，找準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn)，確定改革具體方案，以CDIO工程教育理念為指引，改革課程大綱、課程內(nèi)容、實(shí)踐案例、教學(xué)方法、考核手段等，為具體實(shí)施做準(zhǔn)備。并且，構(gòu)建框架模式如圖1所示。

圖1 基于CDIO的課程改革模式

Fig.1 Curriculum reform model based on CDIO

該模式包含了情景式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)思想，體現(xiàn)了“干中學(xué)”的思想，課程考核注重過程的考核、技能的考核，既重視考察個(gè)人的能力，又重視考察團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，體現(xiàn)了CDIO的思想。具體到該課程，根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行具體的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行。圖1也體現(xiàn)了四級(jí)實(shí)踐教學(xué)體系，即課程實(shí)踐（以案例為主）、階段任務(wù)（綜合性案例）、專業(yè)實(shí)訓(xùn)（項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)），通過這幾級(jí)實(shí)踐教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考如何完成任務(wù)，在實(shí)踐中遇到問題再解決，學(xué)生在由小到大、由易到難的實(shí)踐任務(wù)中，體驗(yàn)工程實(shí)踐的方法與精髓，也就提升了學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力、溝通能力、協(xié)作能力和相應(yīng)課程技能。

（2）改革實(shí)施，分析改革效果，修正教學(xué)手段與方法。

a.提高工程實(shí)踐意識(shí)，將CDIO理念滲透到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)[4]

通過討論、講座等形式，我們讓師生了解CDIO的理念，理解工程實(shí)踐的精髓，這樣不僅能提高實(shí)踐技能學(xué)習(xí)的效率，而且能更早地融入社會(huì)實(shí)踐中，有利于整體素質(zhì)的提高，有利于早日適應(yīng)社會(huì)環(huán)境。在《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程教學(xué)中，我們深深地意識(shí)到，學(xué)生邏輯思維創(chuàng)新思維的形成、學(xué)習(xí)能力的提高、實(shí)踐方法的構(gòu)建和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成，以及善于構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作新產(chǎn)品或新系統(tǒng)的技能，能完成復(fù)雜的系統(tǒng)工程，能適應(yīng)現(xiàn)代化開發(fā)團(tuán)隊(duì)和開發(fā)環(huán)境，這些隱性知識(shí)要比顯性知識(shí)的積累更為重要。正所謂“授人以魚”不如“授人以漁”，終身學(xué)習(xí)能力也正是成人教育的主旨。

《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》這門課程，實(shí)踐性強(qiáng)，實(shí)踐任務(wù)多，需要的案例多，在實(shí)踐教學(xué)中，我們精心設(shè)計(jì)每一個(gè)項(xiàng)目、每一個(gè)教學(xué)任務(wù)以及每一個(gè)案例，按照CDIO理念，刻意增加啟發(fā)思維的案例、綜合性案例，增加情景式教學(xué)，無論是期末的集中的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，還是課程階段任務(wù)，還是課堂教學(xué)的小任務(wù)，教師都努力設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，積極完成相應(yīng)的任務(wù)。在課程考核方面，把每位同學(xué)每次任務(wù)完成的過程記錄下來，把這些成績積累起來，以較大的比重加入到課程最終考核中，這樣，學(xué)生參與各層級(jí)的實(shí)踐任務(wù)的積極性主動(dòng)性大大提高了，更重要的是，學(xué)習(xí)能力提高、思維習(xí)慣的改善、技能的提升等隱性知識(shí)的增加將使學(xué)生獲益一生。

b.以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，打破課程界限

基于CDIO工程教育理念，在信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，我們解放思想，大膽改革，打破課程之間壁壘，把多門課的課程內(nèi)容融入到某個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐中，利用項(xiàng)目把多門課緊密地聯(lián)系起來。在學(xué)期初，項(xiàng)目相關(guān)課程的幾位教師要共同備課，共同構(gòu)思一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目把這幾門課程內(nèi)容都聯(lián)系起來，然后每位老師在第一次課上就把課程目標(biāo)告訴學(xué)生，讓學(xué)生有總體的目標(biāo)。圍繞項(xiàng)目目標(biāo)，學(xué)生在學(xué)生這幾門課時(shí)，對(duì)課程之間的聯(lián)系就清晰起來，課程學(xué)習(xí)的過程就是逐步實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的過程，學(xué)生再也沒有學(xué)習(xí)的盲目感，學(xué)到的知識(shí)能馬上學(xué)以致用，融會(huì)貫通，同時(shí)，學(xué)生分組實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過程，也是相互協(xié)作的過程，這樣也鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高了社會(huì)適應(yīng)能力。在這種學(xué)生自主構(gòu)思，自主設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的教學(xué)模式中，學(xué)生是主體，教師不再搞“一言堂”“滿堂灌”，而只起組織、引導(dǎo)、答疑解惑的作用，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

在改革實(shí)踐中，我們?cè)凇缎畔⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程中，教師制訂總的項(xiàng)目目標(biāo)，即一個(gè)功能比較完善的系統(tǒng)，然后給學(xué)生布置任務(wù)，每個(gè)學(xué)生一個(gè)目標(biāo)結(jié)合自己的畢業(yè)論文。顯然，實(shí)現(xiàn)最后目標(biāo)的過程，需要學(xué)生在這多次課學(xué)習(xí)中，把學(xué)到的知識(shí)技能不斷地應(yīng)用到項(xiàng)目中，為其添枝加葉，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣比較高，課程實(shí)踐也比較積極，收到了好的效果。而《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程更是CDIO工程教育實(shí)踐思想的典型的應(yīng)用，實(shí)踐教學(xué)改革實(shí)施方案如圖2所示。

圖2 基于CDIO的管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革實(shí)施

Fig.2 The reform of management information

system based on CDIO

（3）應(yīng)用、總結(jié)與結(jié)題（2015年1月—2015年6月），將前一段成果應(yīng)用于信息技術(shù)實(shí)踐課程教學(xué)中，并總結(jié)改革與研究成果，撰寫研究報(bào)告或論文。

4 具體成果與特色（Specific results and characteristics）

（1）具體成果

課程實(shí)施改革所涉及的學(xué)生，對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性有所提高，師生開始接受這種工程教育思想。通過階段性測(cè)試和綜合測(cè)試對(duì)比發(fā)現(xiàn)，學(xué)生實(shí)踐技能有一定程度提高，更重要的是參與實(shí)踐的意識(shí)、解決問題的思考方法和溝通協(xié)作能力是有所提高的。同時(shí)，社會(huì)實(shí)踐能力有了提高。

在期刊《福建電腦》上發(fā)表論文“《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程CDIO教學(xué)模式的改革研究”。

撰寫了“《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程CDIO教學(xué)模式的改革研究”結(jié)題研究報(bào)告。

（2）特色

a.引入CDIO工程教育理念應(yīng)用于《信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程實(shí)踐教學(xué)改革。

b.改革注重實(shí)效，注重社會(huì)需求。

c.提出以學(xué)生為主體進(jìn)行改革，使其主動(dòng)積極地參與到課程實(shí)踐中，并盡可能進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的訓(xùn)練。

5 結(jié)論（Conclusion）

（1）基于CDIO的實(shí)踐課程體系和教學(xué)模式仍需進(jìn)一步試點(diǎn)和改革。

在實(shí)踐中，由于時(shí)間緊迫，現(xiàn)在的模式還不能充分反映CDIO工程教育思想的精髓，所以仍需深入探討和研究CDIO如何在實(shí)踐課程中的應(yīng)用，以形成切實(shí)可行的高效的實(shí)踐課程體系和教學(xué)模式。

（2）對(duì)CDIO如何應(yīng)用于其他課程也需要深入研究和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 安德智，李燕.基于CDIO工程教育模式的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].

衛(wèi)生職業(yè)教育，2010（23）：13-14.

[2] 陳樂，王沛民.課程重建：歐洲工程教育改革的啟示[J].高等

工程教育研究，2006（5）：11-15.

[3] 陳春林，朱張青.基于CDlO教育理念的工程學(xué)科教育改革與

實(shí)踐[J].教育與現(xiàn)代化，2010（3）：30-33；71.

[4] 陳國中，蒙爭爭.應(yīng)用型高校畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)CDIO能力的培養(yǎng)

[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010（3）：192-193；201.

作者簡介：

任華新（1977-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.