基于CDIO模式的JavaScript課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

摘要：闡述以JavaScript課程實(shí)驗(yàn)為例，將CDIO工程教育模式引入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)中的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法，分析在課程實(shí)驗(yàn)中使用CDIO教學(xué)模式和反射式教學(xué)法，能幫助學(xué)生快速掌握實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

關(guān)鍵詞：CDIO；課程實(shí)驗(yàn)；JavaScript課程

0 引 言

隨著信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已深入到社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)層面，市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求以每年20%左右的速度增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè)，國(guó)內(nèi)各高校普遍開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè)，在為社會(huì)提供大量畢業(yè)生的同時(shí)，也造成了計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻。

CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育教學(xué)改革的最新成果，其核心思想是讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)課程之間的有機(jī)聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐在課程教學(xué)中的重要地位。CDIO工程教育教學(xué)模式系統(tǒng)地提出了具有可操作性的學(xué)生能力培養(yǎng)方式，以此解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的諸多問(wèn)題。迄今為止，已有幾十所世界著名大學(xué)進(jìn)行了CDIO課程改革，并取得了良好效果，按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會(huì)與企業(yè)歡迎。

CDIO工程教育教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)知識(shí)、能力和態(tài)度的一體化培養(yǎng)，需要做到課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化設(shè)計(jì)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中涉及的知識(shí)和能力，應(yīng)建立相應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)體系、內(nèi)容和方法，在課程實(shí)驗(yàn)中要模擬真實(shí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和運(yùn)行過(guò)程，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”的教學(xué)目標(biāo)。

1 CDIO工程教育模式下課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

JavaScript技術(shù)是一種功能強(qiáng)大的編程語(yǔ)言，可用于實(shí)現(xiàn)交互式的Web頁(yè)面。它不僅能直接應(yīng)用于HTML文檔以獲得動(dòng)態(tài)效果，而且還可以運(yùn)行于服務(wù)器端，從而替代傳統(tǒng)的CGI程序，因此，JavaScript課程成為軟件開(kāi)發(fā)類專業(yè)的一門必修課程。由于JavaScript語(yǔ)言屬于腳本語(yǔ)言，學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)普遍反映課程難以理解。為了使學(xué)生能更好地掌握J(rèn)avaScript課程知識(shí)，并能在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手開(kāi)發(fā)能力，必須結(jié)合該課程的特點(diǎn)，改革課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

通過(guò)對(duì)企業(yè)調(diào)研，JavaScript技術(shù)主要用于UI界面設(shè)計(jì)師、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)師、Web前端設(shè)計(jì)師等工作崗位。根據(jù)對(duì)這些工作崗位及工作過(guò)程的分析，可將JavaScript課程實(shí)驗(yàn)分為5個(gè)模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一項(xiàng)崗位技能。

第1模塊為DOM與CSS結(jié)合應(yīng)用，包括DOM編程接口技術(shù)、CSS層疊樣式表技術(shù)和DOM與CSS結(jié)合應(yīng)用，共6個(gè)學(xué)時(shí)。通過(guò)該模塊實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠使用DOM技術(shù)和CSS技術(shù)進(jìn)行界面樣式控制。

第2模塊為DOM與JavaScript結(jié)合應(yīng)用，包括結(jié)點(diǎn)獲取技術(shù)、結(jié)點(diǎn)屬性設(shè)置控制技術(shù)2個(gè)部分，共8學(xué)時(shí)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要教授學(xué)生使用JavaScript技術(shù)進(jìn)行界面內(nèi)容控制。

第3模塊為JavaScript編程原則，包括“預(yù)留退路”和“與頁(yè)面分離”2個(gè)實(shí)驗(yàn)，共4個(gè)學(xué)時(shí)。該模塊實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解并運(yùn)用JavaScript原則進(jìn)行界面內(nèi)容控制。

第4模塊為JavaScript動(dòng)態(tài)控制，該模塊實(shí)驗(yàn)主要指導(dǎo)學(xué)生如何使用JavaScript動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、修改界面結(jié)點(diǎn)和屬性，共8學(xué)時(shí)。通過(guò)該模塊實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠?qū)缑孢M(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。

第5模塊為JavaScript動(dòng)畫控制，包括標(biāo)簽化置、時(shí)間控制2部分實(shí)驗(yàn)，共6學(xué)時(shí)。完成該模塊實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生能夠掌握J(rèn)avaScript進(jìn)行界面動(dòng)畫制作。

JavaScript課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改變了以往實(shí)驗(yàn)?zāi)K相互獨(dú)立，依存度不高的設(shè)計(jì)思路。JavaScript課程實(shí)驗(yàn)將“美術(shù)館項(xiàng)目”有機(jī)地融入課程實(shí)驗(yàn)中，以“美術(shù)館項(xiàng)目”為5個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K主線，每個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn)“美術(shù)館項(xiàng)目”局部功能。圖1是JavaScript課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)圖。

2 CDIO工程教育模式下實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的考核不再主要根據(jù)學(xué)生的學(xué)歷，而是在很大程度上更看重畢業(yè)生的實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度，因此，JavaScript課程實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐開(kāi)發(fā)的能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的態(tài)度。

教有教法，學(xué)有學(xué)法，教法與學(xué)法是相輔相成的。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化“教學(xué)互動(dòng)”，形成和諧的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、學(xué)習(xí)者個(gè)體與教學(xué)知識(shí)的互動(dòng)，強(qiáng)化人與社會(huì)環(huán)境的交互影響。

反射式教學(xué)法注重學(xué)習(xí)的過(guò)程，要求學(xué)牛在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷實(shí)驗(yàn)和反思，通過(guò)持續(xù)性的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生快速抓住知識(shí)的重點(diǎn)以及重點(diǎn)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。反射式教學(xué)法具體教學(xué)步驟如下。

第1階段：快速學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行快速學(xué)習(xí)，掌握該實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系全貌，但對(duì)于實(shí)驗(yàn)技術(shù)細(xì)節(jié)不做過(guò)深的研究與探討。通過(guò)該階段學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解實(shí)驗(yàn)全貌，并將建立實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)知識(shí)體系之問(wèn)的映射關(guān)系，以便于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)相關(guān)知識(shí)和技能進(jìn)行后續(xù)學(xué)習(xí)。

第2階段：實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。學(xué)生在快速學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用以往學(xué)習(xí)的知識(shí)和技術(shù)進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)中能夠完成的功能盡可能完成，并明確不能完成的部分。該階段的學(xué)習(xí)主要讓學(xué)生綜合運(yùn)用以往知識(shí)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)基本功能，明確實(shí)驗(yàn)中的新知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)給予學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，讓其具有進(jìn)一步學(xué)習(xí)的緊迫感和使命感，為下一階段學(xué)習(xí)提供動(dòng)力。

第3階段：反射學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)中不能完成功能與實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的映射關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生返回這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)與研究，對(duì)于共性問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行集中講解和實(shí)驗(yàn)示范，并組織學(xué)生共同探討新知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的使用技巧。這一階段的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的全部知識(shí)與技能，從而解決在第2階段中產(chǎn)生的困惑，釋放壓力。

第4階段：實(shí)驗(yàn)迭代。學(xué)生在第2階段實(shí)驗(yàn)成果基礎(chǔ)上，進(jìn)行一次迭代，將第2階段沒(méi)有完成的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完成，形成最終實(shí)驗(yàn)成果物。通過(guò)該階段學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)知識(shí)融為一體，全面掌握實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)技能。

第5階段：學(xué)習(xí)總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生不但要撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)也要撰寫一份實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告主要從2個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行總結(jié)，一是實(shí)驗(yàn)中遇到的技術(shù)困難和解決方法；二是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自己的內(nèi)心變化進(jìn)行回顧。實(shí)驗(yàn)總結(jié)除了能夠幫助學(xué)生積累知識(shí)與技能外，更重要的是讓學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)方法，了解學(xué)習(xí)曲線，提高未來(lái)學(xué)習(xí)的激情與信心。

反射式教學(xué)法以CDIO教學(xué)模式為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)和快速學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生迅速抓住重點(diǎn)，避免學(xué)生陷入書海中無(wú)法自拔。圖2是JavaScript課程實(shí)驗(yàn)反射式教學(xué)法模型圖。

3 JavaScript課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果

通過(guò)CDIO課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和反射式教學(xué)法的實(shí)施，成都東軟學(xué)院JavaScript課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有明顯提高。表1是課程教學(xué)改革前后JavaScript課程實(shí)驗(yàn)成績(jī)對(duì)比分析表，2010級(jí)為教學(xué)改革前效果，2011級(jí)和2012級(jí)為教學(xué)改革后效果。

4 結(jié) 語(yǔ)

教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，還需進(jìn)一步加大改革的力度和深度，需要實(shí)驗(yàn)教師在教學(xué)改革中進(jìn)一步放開(kāi)思路、開(kāi)拓創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)在經(jīng)過(guò)充分論證后，堅(jiān)決實(shí)施CDIO教學(xué)改革，從而適應(yīng)新形勢(shì)下的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革教育的需要。