基于CDIO模式計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的研究與實踐

王柯 湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院

計算機網(wǎng)絡(luò)課程是一門實踐性很強的科目，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師一直采取單方面講授的方式，而學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成任務(wù)。在課程改革不斷深入之下，計算機網(wǎng)絡(luò)課程急需要進(jìn)行教學(xué)改革，以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握應(yīng)該具備的操作能力。在這種情況下，把CDIO模式使用在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革中就很有必要。通過對CDIO模式的運用，不但可以讓教師進(jìn)行規(guī)范的指導(dǎo)，同時還可以讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在獨立思考中提升專業(yè)能力，在此基礎(chǔ)上對計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行有效改革。

一、CDIO模式的基本概念

CDIO教育模式是最近幾年國際工程教育改革的一個新成果，從CDIO這個詞匯的構(gòu)成來看就可以知道，其中的C代表了構(gòu)思、D為設(shè)計、I為實現(xiàn)、O為運作。在CDIO模式的實施過程中，將產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品的運行時間段為載體，讓學(xué)生積極主動地進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，通過對課程知識的實踐運用以及和其他課程的聯(lián)系，掌握更多的理論知識與操作技能。CDIO模式能夠為學(xué)生提供一種重視工程基礎(chǔ)且建設(shè)在現(xiàn)實世界的產(chǎn)品與系統(tǒng)，以此構(gòu)成構(gòu)思---設(shè)計---實現(xiàn)---運行為背景的教育。在CDIO模式的實施過程中，能夠?qū)W(xué)生的個人能力、人際團(tuán)隊能力以及基礎(chǔ)知識進(jìn)行培養(yǎng)和積累，讓工程教育改革有一定的方向性與系統(tǒng)性。通過對CDIO教育模式的實施，可以讓工程教育改革更加細(xì)致化，提升教育方案的可操作性與可評價性，這種教育方式對于教師和學(xué)生而言都有一定的指導(dǎo)意義。

二、CDIO模式在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的作用

計算機網(wǎng)絡(luò)課程是一門實踐性很強的科目，在教學(xué)過程中，不僅需要學(xué)生掌握一定的理論知識，還要能夠?qū)⒅R使用在實踐中。CDIO模式的實施可以讓學(xué)生在知識基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計以及運行，其在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

(一)讓學(xué)生深入掌握技術(shù)基礎(chǔ)知識

基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)是后期實踐的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)理論知識時，最重要的是對知識進(jìn)行理解和吸收，而不是單純地記住知識就行。通過對基本概念的了解，可以讓學(xué)生在不同環(huán)境條件下對知識進(jìn)行合理運用，若是只依靠記憶是無法實現(xiàn)這一點的。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生總是在被動聽課中獲取知識。但是經(jīng)過對CDIO模式的運用，可以讓學(xué)生自己構(gòu)建屬于自己的知識體系，經(jīng)過更深入地學(xué)習(xí)掌握相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)知識。

(二)培養(yǎng)學(xué)生建造與運行能力

CDIO模式是一套完成的流程，計算機網(wǎng)絡(luò)課程知識的學(xué)習(xí)是為了讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，要能夠組建網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。通過對CDIO模式的運用，可以讓學(xué)生具有領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品、過程與系統(tǒng)建造和運行的能力。主要是對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和道德進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生在進(jìn)入社會工作之前就做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，新產(chǎn)品的設(shè)計制作和運行需要工程師有一定的專業(yè)能力，還有有團(tuán)隊協(xié)作與溝通能力。在這其中的個人能力與態(tài)度包含思維方式，比如工程分析與解決問題的能力、科學(xué)研究以及創(chuàng)造性思維等。而個人態(tài)度還包含了政治、責(zé)任以及變通性等。人際交往能力則包含交流溝通與團(tuán)隊工作，要能夠在現(xiàn)實社會與企業(yè)環(huán)境下進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計與運行，進(jìn)而對產(chǎn)品進(jìn)行建造，在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

三、CDIO模式在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革中的實踐措施

將CDIO模式使用在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的改革中，能夠?qū)鹘y(tǒng)的教學(xué)流程與方式進(jìn)行創(chuàng)新和突破，在CDIO模式理念基礎(chǔ)上，對整個教學(xué)過程進(jìn)行改革，進(jìn)而完善計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)體系。CDIO模式在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革中的實踐措施如下：

(一)教學(xué)目標(biāo)的制定和定位

在計算機相關(guān)專業(yè)中，計算機網(wǎng)絡(luò)是其中的一項核心課程，通過對計算機網(wǎng)絡(luò)知識的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生具有完整的計算機網(wǎng)絡(luò)體系思維，對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作原理進(jìn)行深入了解，讓學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)具備設(shè)計和實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的能力。在CDIO模式出上進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò)課綱教學(xué)的改革，主要是為了激發(fā)學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)課程知識的興趣。通過教學(xué)讓學(xué)生具有堅實的理論知識，并將知識使用實際問題中，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。而在學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐過程中，能夠真正實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，對學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，使其符合應(yīng)用型人才的標(biāo)準(zhǔn)，這樣不但能提升學(xué)習(xí)辦學(xué)質(zhì)量，同時還能夠促使學(xué)生會的全面發(fā)展。以上這些都是CDIO教學(xué)模式的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)中的定位，在使用CDIO模式之前需要認(rèn)知到這一點，才能夠在實際教學(xué)過程中發(fā)揮CDIO模式的作用。

(二)使用CDIO模式實施分組教學(xué)

使用CDIO模式進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，其目的在于對教學(xué)改革進(jìn)行深化，提升教學(xué)質(zhì)量與水平，將培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐能力的人才為目標(biāo)，以此突出教學(xué)項目的整體性與綜合性。使用CDIO模式對計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行改革，主要是以項目教學(xué)方案為主要，用項目分解，在任務(wù)驅(qū)動的方式上進(jìn)行實現(xiàn)。在教學(xué)過程中要將一個具體的項目為線索，這個項目要結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)的知識以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，將教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容融合在項目之中。在實踐項目過程中，教師要將學(xué)生組織成學(xué)習(xí)小組，一起為了完成項目和實現(xiàn)目標(biāo)而努力。在此過程中，學(xué)生的團(tuán)隊意識、創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力都能夠得到一定的提升，學(xué)生在完成項目的過程中能夠?qū)W會怎樣發(fā)現(xiàn)問題，怎樣使用自己所學(xué)的知識解決問題。比如在網(wǎng)頁設(shè)計相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中，網(wǎng)頁設(shè)計任務(wù)比較復(fù)雜，若是學(xué)生獨立完成難度分非常大。在這其中使用CDIO模式，將學(xué)生分成不同團(tuán)隊，不同團(tuán)隊即為一個模擬公司，團(tuán)隊成員都有完成設(shè)計自己公司網(wǎng)站的任務(wù)。教師還可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)公司的背景，讓學(xué)生可以依據(jù)背景進(jìn)行網(wǎng)站的設(shè)計，學(xué)生在團(tuán)隊在構(gòu)思、設(shè)計和實踐運作的過程中要對公司各方面因素進(jìn)行考慮，而這個過程對于學(xué)生以后的工作能力與團(tuán)隊精神有很大作用。

(三)使用CDIO模式實施互動教學(xué)

通過對使用CDIO模式的運用，可以在相關(guān)理念上進(jìn)行互動教學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。在對計算機網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行教學(xué)時，主要是對學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生可以在以后的學(xué)習(xí)和工作中發(fā)揮學(xué)習(xí)能力，能夠很快掌握一些新知識與技能。通過互動教學(xué)方式的實施，教師在教學(xué)中擔(dān)任兩種角色，不但能夠為學(xué)生設(shè)定相關(guān)的工作要求，同時還可以解答學(xué)生的疑問。比如在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)故障檢測和分析相關(guān)的知識時，教師可以使用機房，將機房作為模擬的工作場所。在課堂開始之前，教師要想把課程中網(wǎng)絡(luò)故障的幾種代表種類列出來，對不同的故障設(shè)計不同的教學(xué)案例。之后在教學(xué)中進(jìn)行互動教學(xué)，讓學(xué)生擔(dān)任工作人員一職，試著解決教師提出的網(wǎng)絡(luò)故障問題。在這其中教師要合理控制案例的難度，在教學(xué)時教師也可以適當(dāng)提出相應(yīng)的指導(dǎo)，讓學(xué)生在模擬案例的處理中掌握網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測和分析的方式和步驟，從而鍛煉學(xué)生專業(yè)能力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

(四)使用CDIO模式，樹立學(xué)生創(chuàng)意思維

在對計算機網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行教學(xué)時，學(xué)生的創(chuàng)新思維是十分重要的，這是CDIO模式中構(gòu)思環(huán)節(jié)最重要的內(nèi)容。在CDIO模式理念基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)其他專業(yè)范圍內(nèi)的有用知識，比如在網(wǎng)頁設(shè)計中，學(xué)生除了掌握網(wǎng)頁設(shè)計的軟件和操作之外，還需要對一些藝術(shù)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣可以對學(xué)生的藝術(shù)思維和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。在實際教學(xué)過程中，教師可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些有關(guān)圖像處理與動畫相關(guān)的知識，這樣不但可以加強學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)意思維，同時還可以提升學(xué)生的設(shè)計能力與實踐能力。比如在教學(xué)網(wǎng)頁設(shè)計時，通過對CDIO模式的運用，教師可以在教學(xué)中加入工程項目元素，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個學(xué)習(xí)情境，在情境中進(jìn)行任務(wù)的安排，讓學(xué)生從淺到深逐漸對網(wǎng)頁設(shè)計相關(guān)的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。在單頁面到多頁面設(shè)計學(xué)習(xí)，然后再到網(wǎng)頁設(shè)計，在教學(xué)各個階段中都要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，實現(xiàn)CDIO模式教學(xué)最終目的。

四、結(jié)束語

計算機網(wǎng)絡(luò)課程有著極強的實踐性，在教學(xué)過程中通過對CDIO模式的運用，可以對課程教學(xué)進(jìn)行有效改革，通過構(gòu)思、設(shè)計、實踐以及運作的過程，讓教學(xué)過程更加完整與統(tǒng)一。經(jīng)過對教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)新和定位，在教學(xué)中實施互動教學(xué)以及分組等相關(guān)的教學(xué)方式，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊精神以及學(xué)習(xí)能力。而這些能力都是學(xué)生在以后的工作中必須要具備的，對于學(xué)生全面發(fā)展而言有著很大的幫助。