基于CDIO的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)模式研究

鐘美（成都東軟學(xué)院，成都　611844）

基于CDIO的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)模式研究

鐘美
（成都東軟學(xué)院，成都611844）

0　引言

隨著IT行業(yè)的不斷發(fā)展，信息系統(tǒng)、企業(yè)網(wǎng)站和應(yīng)用軟件已進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)角落，從幾個(gè)人的小公司到上萬人的大公司、從企業(yè)到政府機(jī)關(guān)都有自己的信息系統(tǒng)和門戶網(wǎng)站，網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)等移動(dòng)終端的普及，應(yīng)用程序和游戲等應(yīng)用軟件也隨處可見。相應(yīng)，除需求量持續(xù)增長(zhǎng)外，對(duì)信息系統(tǒng)、企業(yè)網(wǎng)站、應(yīng)用軟件的開發(fā)、部署、管理和維護(hù)也正向更專業(yè)化的方向發(fā)展，這也對(duì)IT人才提出了更高的要求。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)以素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的管理與維護(hù)能力和較強(qiáng)編程能力的應(yīng)用型IT人才。目前，部分高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)還采用傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，這與21世紀(jì)社會(huì)對(duì)IT人才的需求存在較大差距。為培養(yǎng)應(yīng)用型IT人才，成都東軟學(xué)院將CDIO工程教育模式［1-5］引入到本專業(yè)培養(yǎng)模式的制定中，并進(jìn)行了積極有效的研究，最終制定出基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

1　CDIO工程教育模式

CDIO是美國(guó)麻省理工學(xué)院工程教育的一種經(jīng)典模式。該模式強(qiáng)調(diào)工程教育應(yīng)當(dāng)關(guān)注實(shí)踐，以科技為基礎(chǔ)，將教育過程置身于產(chǎn)品/系統(tǒng)生命周期的具體情境中，以培養(yǎng)新一代高水平工程師為目標(biāo)。CDIO的含義為構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate），核心思想是以項(xiàng)目為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決實(shí)際問題能力、自主創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力。

2　基于CDIO的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)模式研究

2.1培養(yǎng)目標(biāo)

基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的IT人才不僅要有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感、良好的職業(yè)道德素質(zhì)和相關(guān)的專業(yè)知識(shí) （熟悉計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的理論知識(shí)，熟練辦公自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)技能，熟悉服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)的部署、管理和維護(hù)，熟練完成中小型信息系統(tǒng)、企業(yè)網(wǎng)站和應(yīng)用軟件的開發(fā)），還應(yīng)擁有邏輯思維能力、外語交流與學(xué)習(xí)能力、自主學(xué)習(xí)能力、自主創(chuàng)新能力、分析與解決實(shí)際問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力。

2.2課程設(shè)置

以培養(yǎng)應(yīng)用型IT人才為目標(biāo)，基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置如圖1所示。我校3年制專科總共設(shè)有8個(gè)學(xué)期，第1、2、4、5學(xué)期為基于案例的理論教學(xué)，第3、6、7、8學(xué)期為集中實(shí)踐環(huán)節(jié)。第1、2、4、5學(xué)期專業(yè)課的理論授課學(xué)時(shí)與實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)劃分比例為1：1，避免了理論與實(shí)踐的脫節(jié)。第3、6學(xué)期為基于項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)，利用4周時(shí)間完成一個(gè)二級(jí)項(xiàng)目（包含一組相關(guān)核心課程能力要求的項(xiàng)目）的開發(fā)。第7學(xué)期為專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)，利用10周時(shí)間完成一個(gè)一級(jí)項(xiàng)目（包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項(xiàng)目）的開發(fā)。第8學(xué)期分為校外學(xué)生和校內(nèi)學(xué)生，校外學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，校內(nèi)學(xué)生利用15周時(shí)間完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并進(jìn)行畢業(yè)答辯?？傊?，基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實(shí)踐課時(shí)已達(dá)到總課時(shí)50%，實(shí)現(xiàn)了以項(xiàng)目為導(dǎo)向培養(yǎng)21世紀(jì)的應(yīng)用型IT人才。

圖1　課程體系

2.3理論教學(xué)

理論教學(xué)就是系統(tǒng)地介紹課程的基本原理 （C）和設(shè)計(jì)思想（D），為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力服務(wù)。為了避免使用傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽的教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力、利用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力，基于CDIO模式的理論教學(xué)主要以任務(wù)驅(qū)動(dòng)引出各章節(jié)所需掌握的理論知識(shí)，利用案例教學(xué)法強(qiáng)化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，每章結(jié)束時(shí)引入單元實(shí)驗(yàn)，利用單元實(shí)驗(yàn)來鞏固章節(jié)知識(shí)點(diǎn)，每門課程結(jié)束時(shí)引入一個(gè)三級(jí)項(xiàng)目 （單門課程內(nèi)為增強(qiáng)該門課程能力與理解而設(shè)的項(xiàng)目），利用三級(jí)項(xiàng)目來鞏固本課程所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的完美對(duì)接。

基于CDIO模式的理論教學(xué)過程中，提倡以學(xué)生為主體，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作，加強(qiáng)職業(yè)能力的訓(xùn)練，運(yùn)用啟發(fā)引導(dǎo)、任務(wù)引領(lǐng)、問題導(dǎo)向、分組討論、協(xié)同教學(xué)等多種互動(dòng)式教學(xué)方法，完成課程教學(xué)任務(wù)。在學(xué)習(xí)相應(yīng)課程之后，學(xué)生還可以參加IT企業(yè)職業(yè)資格認(rèn)證或國(guó)家應(yīng)用類專業(yè)資格考試，取得相應(yīng)資格證書。例如，學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)課程后可以參加全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)，學(xué)習(xí)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)A課程后可以參加IC3（Internet and Computing Core Certification計(jì)算機(jī)綜合能力考核全球標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證）國(guó)際認(rèn)證。

2.4實(shí)踐教學(xué)

基于CDIO模式的實(shí)踐教學(xué)主要采用項(xiàng)目教學(xué)法。項(xiàng)目教學(xué)法采用“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”的思想開展教學(xué)，改變傳統(tǒng)以“教師講，聽”的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。本專業(yè)所采用項(xiàng)目分4個(gè)等級(jí)，包括單元實(shí)驗(yàn)、三級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目和一級(jí)項(xiàng)目。學(xué)生通過上述四個(gè)等級(jí)項(xiàng)目訓(xùn)練，不僅培養(yǎng)學(xué)生在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行工程系統(tǒng)的能力，還培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力、終身學(xué)習(xí)能力、人際交往能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

單元實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)過程中的輔助實(shí)驗(yàn)，與理論教學(xué)同時(shí)進(jìn)行。學(xué)生通過單元實(shí)驗(yàn)理解和掌握理論課所講授的基本原理和設(shè)計(jì)思想，這些實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行后續(xù)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，因此單元實(shí)驗(yàn)的選擇、實(shí)施方法和驗(yàn)收方式都必須得到教師的重視。因?yàn)閱卧獙?shí)驗(yàn)完成的情況直接影響學(xué)生在后續(xù)課程和項(xiàng)目中的積極性，因此這些實(shí)驗(yàn)也要得到學(xué)生的充分重視。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要隨時(shí)檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況，有目的地抽查部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)，根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)。課后找出具有代表性的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，在下次課前進(jìn)行講解和展示，從而鼓勵(lì)學(xué)生相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。

三級(jí)項(xiàng)目是針對(duì)單門課程的綜合實(shí)踐，一般利用教學(xué)周的最后兩周或三周時(shí)間完成，作為本課程的終結(jié)性考核。三級(jí)項(xiàng)目一般是完整的小項(xiàng)目，要求學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生在項(xiàng)目開發(fā)過程中親身體驗(yàn)設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施等環(huán)節(jié)，初步培養(yǎng)學(xué)生工程系統(tǒng)能力。我們將利用考試周對(duì)學(xué)生的三級(jí)項(xiàng)目進(jìn)行答辯，學(xué)生上臺(tái)演示并結(jié)合PPT講解項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過程、項(xiàng)目功能和完成情況。

二級(jí)項(xiàng)目是針對(duì)一組核心課程開設(shè)的綜合實(shí)踐，開設(shè)在第三學(xué)期和第六學(xué)期，為期四周。第三學(xué)期針對(duì)C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等課程開設(shè)基礎(chǔ)項(xiàng)目體驗(yàn)開發(fā)（C語言），該項(xiàng)目要求學(xué)生利用C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)和物理等相關(guān)學(xué)科知識(shí)建立一個(gè)虛擬機(jī)器人，該機(jī)器人可以在虛擬機(jī)器人運(yùn)行平臺(tái)上和其他的機(jī)器人戰(zhàn)斗。第六學(xué)期針對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、PHP編程基礎(chǔ)、信息系統(tǒng)開發(fā) （PHP）等課程開設(shè)企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)（PHP），該項(xiàng)目要求學(xué)生能夠分組完成企業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署和維護(hù)，為一級(jí)項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過該等級(jí)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生進(jìn)一步了解整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的過程和文檔撰寫要求，培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和自主學(xué)習(xí)能力。

一級(jí)項(xiàng)目是開設(shè)在第七學(xué)期的創(chuàng)新性實(shí)踐，為期10周。該項(xiàng)目屬于畢業(yè)實(shí)習(xí)的頂崗項(xiàng)目，是對(duì)第六學(xué)期的小學(xué)期實(shí)踐的深化。該項(xiàng)目要求分組完成，以組為單位完成不同的崗位職責(zé)。該項(xiàng)目主要分為以下四個(gè)階段：網(wǎng)站需求分析階段，學(xué)生根據(jù)所選題目了解網(wǎng)站功能需求，撰寫項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃書、需求分析文檔；網(wǎng)站界面設(shè)計(jì)階段，學(xué)生根據(jù)所選項(xiàng)目具體需求，參考各類網(wǎng)站的布局，確定自己網(wǎng)站的風(fēng)格，完成界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；網(wǎng)站界面制作階段，完成網(wǎng)站前后臺(tái)制作；項(xiàng)目驗(yàn)收階段，收繳所有文檔及成果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組答辯。通過本項(xiàng)目的實(shí)踐，可以使學(xué)生快速地融入到特定的企業(yè)文化當(dāng)中；掌握網(wǎng)站開發(fā)的完整流程和開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的角色分工；體驗(yàn)完整的項(xiàng)目開發(fā)過程；掌握規(guī)范化文檔的撰寫。

2.5考核方式

考核是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的一個(gè)重要組成部分，不合理的考核標(biāo)準(zhǔn)將直接影響本專業(yè)培養(yǎng)模式的改革效果?；贑DIO模式的考核不僅要把學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作工程系統(tǒng)能力融入考核之中，還要把學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、交際能力、分析和解決實(shí)際問題能力、自主創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力融入考核之中。本文提出的基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)考核方式包括形成性考核和終結(jié)性考核兩部分。

形成性考核的成績(jī)占總成績(jī)的50%，其中包含出勤10%、課堂表現(xiàn)10%、作業(yè)或單元實(shí)驗(yàn)或項(xiàng)目進(jìn)展檢查30%。在形成性考核中，第1、2、4、5學(xué)期的專業(yè)課選用單元實(shí)驗(yàn)形式，實(shí)驗(yàn)次數(shù)不少于6次，教師要對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的完成過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)察，對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)代碼進(jìn)行檢查并記錄完成情況；公共課和選修課選用作業(yè)形式，作業(yè)次數(shù)不少于5次，教師要對(duì)每次作業(yè)進(jìn)行批改、講解并記錄完成情況；第3、6、7學(xué)期選用項(xiàng)目進(jìn)展檢查形式，在項(xiàng)目開發(fā)過程中至少對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展進(jìn)行5次檢查，并記錄詳細(xì)檢查情況。每學(xué)期期末教師根據(jù)記錄情況給出學(xué)生形成性考核成績(jī)。

終結(jié)性考核的成績(jī)占總成績(jī)的50%，專業(yè)課選用項(xiàng)目考核，公共課和選修課選用期末考試的方式，都在考試周進(jìn)行。在考試周對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)行答辯，學(xué)生制作PPT并上臺(tái)演示講解項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過程、項(xiàng)目具備功能和具體完成情況。項(xiàng)目考核主要根據(jù)學(xué)生提交的需求規(guī)格說明書、項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃書、周報(bào)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、作品、答辯給定成績(jī)，其中報(bào)告占總成績(jī)的15%、答辯20%、作品15%。

3　結(jié)語

我們針對(duì)本校學(xué)生的具體情況，將CDIO工程教育模式引入到本專業(yè)培養(yǎng)模式制定中，制定基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。理論教學(xué)以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，運(yùn)用啟發(fā)引導(dǎo)、問題導(dǎo)向、分組討論等多種互動(dòng)式教學(xué)方法。實(shí)踐教學(xué)采用“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”的思想開展教學(xué)，從單元實(shí)驗(yàn)、三級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目、一級(jí)項(xiàng)目逐漸培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行工程系統(tǒng)的能力。本文提出的培養(yǎng)模式還制定了包含教學(xué)全程、注重實(shí)踐的考核機(jī)制。

將本文提出的基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)模式應(yīng)用于我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)2010級(jí)及以后年級(jí)中，現(xiàn)已畢業(yè)兩屆學(xué)生，結(jié)果表明本文提出的培養(yǎng)模式不僅有效地提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，還培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)能力和自主創(chuàng)新能力。

［1］查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］.高等工程教育研究，2008（03）

［2］王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考［J］.中國(guó)高教研究，2009（05）.

［3］施國(guó)萍，唐治中.CDIO教學(xué)改革新思考［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2009（17）.

［4］應(yīng)宏.基于CDIO工程教育理念的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程教學(xué)實(shí)踐［J］.教育與職業(yè)，2013（6）.

［5］張娟.基于CDIO模式的VB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.教育與職業(yè)，2014（2）.

CDIO Mode；Computer Application Technology；Training Mode

Research on the Training Mode of Computer Application Technology Professional Based on CDIO Mode

ZHONG Mei
（Chengdu Neusoft University，Chengdu 611844）

1007-1423（2015）21-0042-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.21.011

鐘美（1985-），女，四川都江堰人，碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助教學(xué)、算法設(shè)計(jì)與分析

2015-05-13

2015-06-26

結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)，將CDIO工程教育模式引入到本專業(yè)人才培養(yǎng)模式制定中，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核方式五個(gè)方面進(jìn)行改革，構(gòu)建基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，并將其應(yīng)用于實(shí)踐，結(jié)果表明此方案有效地培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

CDIO模式；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)；培養(yǎng)模式

Combined with the characteristics of computer application technology professional，introduces the introduction of CDIO engineering education model in the professional training.Reforming from five aspects including training objectives，curriculum setting，theory teaching，practice teaching，assessment methods，constructs and applies the personnel training program of computer application technology professional based on CDIO mode.The practice results show that the program effectively cultivate the students'engineering practice ability and comprehensive quality.