基于CDIO的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)探索

向永生

（長沙理工大學(xué)城南學(xué)院，湖南 長沙 410015）

基于CDIO的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)探索

向永生

（長沙理工大學(xué)城南學(xué)院，湖南 長沙 410015）

獨立學(xué)院計算機中心是信息處理實踐能力培養(yǎng)的主要平臺和基地，在培養(yǎng)學(xué)生運用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力中承擔重要的教學(xué)和訓(xùn)練任務(wù)。文章從獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)的現(xiàn)狀出發(fā)，分析了當前存在的問題，并對基于CDIO （工程教育模式）的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)進行了探索。

獨立學(xué)院；計算機中心；教學(xué)模式；CDIO

21世紀是信息爆炸的時代，人類對信息處理技術(shù)的需求也呈現(xiàn)爆炸式增長。計算機作為信息處理技術(shù)的有力工具已經(jīng)深入滲透到社會生活的方方面面，并在不斷地改變世界。正因為如此，當今社會的各行各業(yè)對于掌握計算機信息處理技術(shù)的專業(yè)人才的需求日益增長。

獨立學(xué)院是由普通本科高校按新機制、新模式舉辦的面向市場的本科層次的二級學(xué)院，其辦學(xué)宗旨是“以市場為導(dǎo)向，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才”。獨立學(xué)院計算機中心承擔學(xué)院各專業(yè)學(xué)生信息技術(shù)能力培養(yǎng)的重要任務(wù)，其中，最大的學(xué)生群體是計算機專業(yè)學(xué)生和藝術(shù)設(shè)計類學(xué)生。近年來，越來越多的高校根據(jù)市場的需求，以及各行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)要求，開始引入國際工程教育的先進理念（CDIO），注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)[1]。作為承擔各專業(yè)學(xué)生信息技術(shù)能力培養(yǎng)的重要單位，獨立學(xué)院的計算機中心有必要從學(xué)生工程實踐能力的角度出發(fā)，從理論到實踐積極探索創(chuàng)新獨立學(xué)院計算中心建設(shè)模式。

本文主要分析了當前獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)的現(xiàn)狀，以獨立學(xué)院計算中心建設(shè)為切入點，緊密圍繞運用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力培養(yǎng)，創(chuàng)新獨立學(xué)院計算中心管理模式和運行機制，打造培養(yǎng)和提高學(xué)生的信息技術(shù)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的平臺，為獨立學(xué)院探索具有特色的計算中心建設(shè)模式。

1 獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)現(xiàn)狀分析

信息技術(shù)能力是利用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力，包括3個層次：第一層次是操作使用能力，它是學(xué)生熟練使用計算機的基本技能；第二層次是綜合應(yīng)用和設(shè)計能力，它是利用計算機解決專業(yè)領(lǐng)域問題的專業(yè)能力，具體體現(xiàn)為應(yīng)用本專業(yè)流行的工程專業(yè)軟件解決實際問題的能力，以及對現(xiàn)有軟件進行功能擴展或為某項具體任務(wù)開發(fā)一些小型應(yīng)用軟件的能力；第三層次是創(chuàng)新能力，它是前兩個能力基礎(chǔ)上的進一步擴展[2]。

獨立院校由于生源素質(zhì)差異，學(xué)生的自主學(xué)習能力及學(xué)習主動性方面存在一定的差距。目前，獨立學(xué)院大多沿用多年來的信息技術(shù)教學(xué)方式，課程設(shè)置以“計算機基礎(chǔ)+高級語言程序設(shè)計”為基本框架，體現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用需求的導(dǎo)向不夠明確，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性。課堂教學(xué)和實驗環(huán)節(jié)以“知識傳授+技能訓(xùn)練”為主要教學(xué)模式，運用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題能力訓(xùn)練不足，與用人單位對高校畢業(yè)生與日俱增的信息技術(shù)能力要求間存在著鴻溝，嚴重影響?yīng)毩W(xué)院畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力。

當前獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)的人力、物力、財力相對不足，軟硬件設(shè)施更新?lián)Q代慢，難以跟上飛速發(fā)展的信息技術(shù)發(fā)展趨勢；計算機中心作為學(xué)生信息技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)的主要平臺，人員配置卻僅限于進行軟硬件的維護，無法對研究性學(xué)習和工程實踐進行足夠的指導(dǎo)；計算中心管理模式和運行機制創(chuàng)新不足，制約了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。

2 基于CDIO的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)探索

CDIO 工程教育模式由麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等大學(xué)創(chuàng)立，是近年來國際工程教育改革的重要成果。CDIO模式以構(gòu)思（conceive）、設(shè)計（design）、實現(xiàn)（implement）、運作（operate）為主線，以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的生命周期為載體，將基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊協(xié)作與社會環(huán)境融合在一起，注重理論與實踐的結(jié)合，CDIO強調(diào)工程師所需具備的知識、能力和素質(zhì)[3]。

工程教育回歸工程，崇尚實踐，是當前我國高等工程教育必須重視和解決的重大方向性問題，在獨立學(xué)院辦學(xué)定位中，更應(yīng)強調(diào)對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)[4]。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，各類專業(yè)對信息技術(shù)的依賴程度與日俱增，信息技術(shù)能力成為各專業(yè)學(xué)生必須具備的能力，是工程實踐能力的重要組成部分。近年來我們以獨立學(xué)院計算中心建設(shè)為切入點，緊密圍繞運用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力培養(yǎng)，基于CDIO理念創(chuàng)新獨立學(xué)院計算中心管理模式和運行機制，打造培養(yǎng)和提高學(xué)生的信息技術(shù)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的平臺，為獨立學(xué)院探索具有特色的計算中心建設(shè)模式。

2.1 構(gòu)建平臺，支撐突出實踐的教學(xué)模式

CDIO 工程教育模式重視理論和實踐的結(jié)合，在學(xué)生運用信息技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力培養(yǎng)中實踐這一理念，對獨立學(xué)院而言最迫切的任務(wù)就是改革重視理論知識、輕視實踐的現(xiàn)狀。必須抓住大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的趨勢，探索“互聯(lián)網(wǎng)+”時代發(fā)展要求的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)模式。以計算中心為平臺，創(chuàng)造自主學(xué)習、主動學(xué)習的驅(qū)動機制，養(yǎng)成從實踐中學(xué)習，在解決問題的過程中學(xué)習的習慣，培養(yǎng)終生學(xué)習能力和專業(yè)素養(yǎng)。改革以筆試為主的課程考核方法，加大工程實踐能力在課程考核中的比重，實現(xiàn)相關(guān)課程考核方法從以筆試為主向機試為主的轉(zhuǎn)變，有效地提高學(xué)生的信息技術(shù)能力。

首先，我們有機整合了“大學(xué)計算機課程實驗”“程序設(shè)計課程實驗”“ACM競賽”“項目實訓(xùn)”“課程設(shè)計”“畢業(yè)設(shè)計”等課內(nèi)外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在第一學(xué)年以“大學(xué)計算機課程實驗”“程序設(shè)計課程實驗”為主培養(yǎng)學(xué)生的“計算思維”和程序設(shè)計能力；第二學(xué)年以ACM程序設(shè)計競賽訓(xùn)練為載體，強化學(xué)生的程序設(shè)計能力培養(yǎng)；第三學(xué)年主要通過項目開展結(jié)合專業(yè)的信息技術(shù)運用能力培養(yǎng)；第四學(xué)年則通過在畢業(yè)設(shè)計過程中融入信息技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)綜合運用能力。以訓(xùn)練的連續(xù)性，培養(yǎng)學(xué)生的集成、設(shè)計、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力，以及業(yè)務(wù)拓展能力，做到信息技術(shù)能力培養(yǎng)不斷線。

其次，我們充分發(fā)揮學(xué)校本部的學(xué)術(shù)資源與教學(xué)資源，依托本部計算機與通信工程學(xué)院，使“學(xué)寶”云教學(xué)系統(tǒng)在城南學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)全面落地，以云桌面為核心構(gòu)建理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機結(jié)合的一體化平臺，并在該技術(shù)手段的支持下進行“顛覆課堂，重在實踐”的教學(xué)模式變革，從理論與實驗教學(xué)組織、作業(yè)布置與批改、考核方式改革等方面進行綜合改革，突出“做中學(xué)”強化動手能力培養(yǎng)。

2.2 整合資源，建設(shè)培養(yǎng)應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地

CDIO 工程教育模式強調(diào)以產(chǎn)品從構(gòu)思研發(fā)到運行的生命全過程指導(dǎo)教學(xué)過程[5]，以計算中心為基地，以工程專業(yè)領(lǐng)域的計算機應(yīng)用項目和學(xué)科競賽項目為驅(qū)動，組建學(xué)生研究性學(xué)習和工程實踐創(chuàng)新團隊，探索在研究性學(xué)習和工程實踐項目實踐中培養(yǎng)信息技術(shù)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。

充分發(fā)揚獨立學(xué)院公辦民助的特性，整合獨立學(xué)院和多種社會資源。選擇計算機科學(xué)與技術(shù)、通信工程專業(yè)、專業(yè)會計專業(yè)、設(shè)計類專業(yè)分別作為代表，對現(xiàn)有實驗資源進行整合改造，創(chuàng)新運行管理機制，開展以工程項目和學(xué)生研究性學(xué)習和工程實踐創(chuàng)新團隊為支撐的信息技術(shù)運用能力培養(yǎng)模式改革。在全面調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，按①計算機的基本技能；② 應(yīng)用本專業(yè)流行的工程專業(yè)軟件解決實際問題的能力，以及對現(xiàn)有軟件進行功能擴展或為某項具體任務(wù)開發(fā)一些小型應(yīng)用軟件的能力；③集成創(chuàng)新能力。3個層次能力培養(yǎng)對軟硬件環(huán)境的不同要求，制定學(xué)院計算中心功能規(guī)劃和軟硬件整合升級方案。

對現(xiàn)有實驗資源進行整合改造，為信息技術(shù)能力培養(yǎng)構(gòu)建軟硬件環(huán)境。選聘有工程經(jīng)驗的專業(yè)教師及企業(yè)專家作為導(dǎo)師，通過項目的實現(xiàn)過程激發(fā)學(xué)生學(xué)習潛能與學(xué)習興趣。由導(dǎo)師對學(xué)生專業(yè)指導(dǎo)，按“興趣驅(qū)動、學(xué)生自主、注重過程”的原則，學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下，合作完成項目，在項目完成的全過程，鼓勵學(xué)生參與從構(gòu)思研發(fā)到運行的產(chǎn)品生命周期全過程。激發(fā)學(xué)生學(xué)習實踐潛能與興趣，加強學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力、工程設(shè)計能力、工程管理能力和創(chuàng)新能力[6]。

2.3 與時俱進，不斷加強計算機中心硬件與制度建設(shè)

信息技術(shù)的快速發(fā)展及CDIO 工程教育模式的推進，要求計算中心承擔機房教學(xué)、上機實踐、上機考試、培訓(xùn)、自主學(xué)習與實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)等多樣性的任務(wù)。鑒于此，計算機中心必須根據(jù)機房教學(xué)、上機實踐、上機考試、培訓(xùn)、自主學(xué)習與實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)等任務(wù)的不同特點，制定學(xué)院計算中心功能規(guī)劃和軟硬件整合升級方案。對實驗資源進行整合改造，為信息技術(shù)能力培養(yǎng)構(gòu)建軟硬件環(huán)境。改革計算中心運行管理機制，制定合理有效的考核管理制度，結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程，以課外時間為主，開展基于項目實踐的信息技術(shù)運用能力培養(yǎng)，推進計算中心的課外時間的開放式管理，和以團隊為單位的自主管理，努力提高計算機中心的利用效率。

經(jīng)過多年的努力，城南學(xué)院計算機中心已有各類服務(wù)器20余臺，計算機1500臺，實驗室面積近3000平方米，獲批成為湖南省財政廳會計實訓(xùn)基地。近年來，計算機中心還舉辦了首屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，涌現(xiàn)了“大數(shù)據(jù)時代的信息農(nóng)業(yè)模式”“時空速遞”“微公益”等一批充分體現(xiàn)大學(xué)生信息技術(shù)能力和創(chuàng)意的優(yōu)秀成果。指導(dǎo)學(xué)生在第七屆“用友杯”全國大學(xué)生會計信息化技能大賽總決賽中獲得湖南省一等獎一項，二等獎兩項，三等獎多項；獲首屆湖南省電子商務(wù)大賽獎一項。在以“錢幣的分類、清點、整理機械裝置；不同材質(zhì)、形狀和尺寸商品的包裝機械裝置；商品載運及助力機械設(shè)置”為主題的湖南省第七屆大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中榮獲一等獎一項，優(yōu)勝獎兩項。

3 結(jié)語

獨立學(xué)院的計算機中心建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程，需要在建設(shè)實踐中不斷地進行探索。實踐證明，以CDIO 為指導(dǎo)的獨立學(xué)院計算機中心建設(shè)，為培養(yǎng)信息技術(shù)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力提供了有力的平臺與基地，取得了良好的人才培養(yǎng)效果。

[1] 顧佩華,沈民奮,陸小華.重新認識工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京:高等教育出版社, 2009:46-50.

[2] 潘宇倩,張明.獨立學(xué)院實驗室建設(shè)初探[J].教育教學(xué)論壇,2013,第3期:255-256.DOI:doi:10.3969/ j.issn.1674-9324.2013.03.175.

[3] 陳書芳.基于COID理念的環(huán)境設(shè)計專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革研究[J].湖南包裝,2016,31(4):58-60.

[4] 鄭小蘭.獨立學(xué)院計算機實驗室管理現(xiàn)狀分析[J].考試周刊,2011(19):146-147.

[5] 陳清賢.高校計算機實驗室管理問題與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(01):122-124.

[6] 林枋,鄒道生.獨立學(xué)院實驗室建設(shè)管理實踐與思考[J].實驗技術(shù)與管理,2009(02):156-158.

湖南省教學(xué)改革研究項目（編號：CN1401S）。

向永生（1974-），男，長沙理工大學(xué)城南學(xué)院副院長、副教授、工學(xué)碩士。

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2017-03-07