構(gòu)建程序設(shè)計(jì)類課程的CDIO 教學(xué)模式研究

隋占麗

（仰恩大學(xué)，泉州 362014）

1 CDIO 教學(xué)模式的相關(guān)理解

1.1 CDIO 教學(xué)的概念

CDIO 模式教學(xué)與我國傳統(tǒng)教學(xué)理念最大的不同就是改變教師和學(xué)生之間比較固化定性的角色定位和授課學(xué)習(xí)方式，CDIO主要是針對挖掘?qū)W生自己最大的潛能并提供給學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果的方法策略。CDIO 代表構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)，運(yùn)作這四個(gè)方面，這個(gè)模式是以產(chǎn)品開發(fā)運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生們在課程學(xué)習(xí)中主動(dòng)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，將與課程之間的聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)習(xí)工程。CDIO 課程模式主要是以小組的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，各個(gè)小組成員提出創(chuàng)意構(gòu)想，并且思考如何才能將這些創(chuàng)意想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，最終小組間提出可行性方案。同時(shí)與其他小組進(jìn)行討論并且在這個(gè)過程中教師也應(yīng)該參與其中提出一些可行性建議或者是找出每個(gè)小組中存在的問題并幫助他們解決。

不要認(rèn)為這些創(chuàng)意或者想法是無用的，CDIO 模式教學(xué)會(huì)在最大程度上支持學(xué)生們各種奇怪的想法并致力于將這些想法付諸實(shí)踐成為現(xiàn)實(shí)，因此這種模式具有很強(qiáng)的執(zhí)行性。

1.2 CDIO 教學(xué)模式的特點(diǎn)與功能

1.2.1 培養(yǎng)以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的能力

所有需要學(xué)習(xí)和掌握的內(nèi)容都是圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)這個(gè)核心，并且與這個(gè)核心融合在一起。因?yàn)樗袑W(xué)科的課程核心都是要完成某一個(gè)目標(biāo)而做出計(jì)劃并為之付出努力。程序類課程也不例外，也主要是以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為中心，需要圍繞某一個(gè)項(xiàng)目目標(biāo)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，并且最終完成測驗(yàn)進(jìn)入生產(chǎn)使用。因此運(yùn)用這個(gè)模式可以很好的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)程序設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng)。

1.2.2 改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性

這種模式是注重學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中的思維活躍度，主動(dòng)性的提高以及實(shí)踐能力的增強(qiáng)，用理論聯(lián)系實(shí)踐把學(xué)生放在中心的位置。改變了傳統(tǒng)的學(xué)生們一味地接受教師的知識傳授而不具備自己思考的能力的教學(xué)現(xiàn)狀。因此這種模式的進(jìn)行可以最大程度上激發(fā)學(xué)生的潛在能力，可以充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而不斷激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造能力和思維敏捷度，這樣也可以促進(jìn)學(xué)界整體競技水平的提升。

1.2.3 培養(yǎng)學(xué)生之間合作交流能力

這種模式的教學(xué)需要學(xué)生們之間進(jìn)行小組分工討論學(xué)習(xí)，也就需要學(xué)生們加強(qiáng)團(tuán)結(jié)合作，讓學(xué)生在項(xiàng)目合作的過程中增強(qiáng)彼此之間的信任度和默契程度，培養(yǎng)合作精神并且加強(qiáng)溝通交流的能力，由于目前的學(xué)生自我意識比較強(qiáng)，缺乏交流溝通，因此實(shí)行這一模式教學(xué)有利于改善這一狀況，因此是十分必要的。

1.2.4 加強(qiáng)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的掌握程度，提高知識技能

CDIO 課程模式的運(yùn)用可以很好的幫助學(xué)生們掌握所學(xué)知識和技能，因?yàn)檫@些過程學(xué)生們進(jìn)行了親自的參與，所以可以給自身留下深刻印象。而且CDIO 模式是將集成化課程納入到技能和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以技能培養(yǎng)為目標(biāo)來組織實(shí)施課程，目的是促進(jìn)學(xué)生們專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和自身技能的提高，增強(qiáng)學(xué)生們在設(shè)計(jì)制作的體驗(yàn)。

讓學(xué)生們通過自身實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)知識項(xiàng)目和能力的相互融合，提高自身的綜合水準(zhǔn)以及在未來工作中的競爭力，不斷提高自身就業(yè)質(zhì)量。

1.3 如何實(shí)現(xiàn)CDIO 模式

1.3.1 結(jié)合探究式教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方式的結(jié)合，不斷更新教學(xué)理念

要想實(shí)現(xiàn)這種模式，最重要的是要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式理念，這種外來的。教育模式與本國最大的不同就是注重學(xué)生們的自主創(chuàng)新能力和思維開發(fā)程度，同時(shí)要求學(xué)生具備較好的溝通協(xié)調(diào)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。不能過于偏激，自我意識強(qiáng)的學(xué)生是需要做出改變的。因此這種模式在國內(nèi)的引用很大程度上是為了改變學(xué)生和教師的傳統(tǒng)定位，從以前的以教師為中心，讓學(xué)生知道什么轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用的怎樣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的學(xué)習(xí)為目標(biāo)。這種方式的轉(zhuǎn)變是成功走向CDIO 的第一步，這可以為以后的改革奠定更好的基礎(chǔ)。

1.3.2 在教學(xué)中教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題思考

程序類課程主要是實(shí)踐類課程，任課老師是主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)課程的主要帶動(dòng)者，教師應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課程進(jìn)行合理安排并且提出相關(guān)的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，并且針對目前學(xué)生缺少的實(shí)踐動(dòng)力安排具有豐富設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生進(jìn)行合理的學(xué)習(xí)和思考。

1.3.3 壓縮授課時(shí)間，充分結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)

目前教師的授課重心主要放在傳授知識上，目的主要是為了按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，相對來說比較輕視實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)。因此利用CDIO 模式教師在授課時(shí)可以采用邊實(shí)驗(yàn)邊討論的靈活的授課方式，盡量把課程的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生最大程度上參與到課堂實(shí)踐中來，讓學(xué)生成為課堂的主動(dòng)者。同時(shí)還可以突出的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，實(shí)踐能力以及自學(xué)能力等綜合能力，全方位發(fā)展學(xué)生。

在CDIO 教學(xué)模式下，每一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)單元采用構(gòu)思設(shè)計(jì)，實(shí)施和運(yùn)作等階段來實(shí)現(xiàn)，構(gòu)思階段要明確任務(wù)和任務(wù)準(zhǔn)備，要學(xué)生明白自己要做什么，并考慮怎樣做才能完成目標(biāo)。設(shè)計(jì)階段是項(xiàng)目實(shí)施方案的設(shè)計(jì)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案。實(shí)施階段是項(xiàng)目實(shí)施，要求學(xué)生自己動(dòng)手完成項(xiàng)目。運(yùn)作階段是項(xiàng)目的評價(jià)，根據(jù)任務(wù)的要求，對學(xué)生完成情況進(jìn)行評價(jià)反饋。由于本課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，為了提高學(xué)生素質(zhì)，注重能力培養(yǎng)，在提高課堂教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對原有的課程設(shè)置的內(nèi)容及實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行多方面的改革。

2 程序類課程的相關(guān)概述

2.1 程序類課程目前的發(fā)展現(xiàn)狀

程序類課程是側(cè)重于實(shí)踐設(shè)計(jì)類的課程，需要學(xué)生們具有較為靈活的思維方式和學(xué)習(xí)方法，因?yàn)閷τ谝粋€(gè)程序來說最重要的是要進(jìn)行較為完美的設(shè)計(jì)制作，最終投入市場應(yīng)用。但是要想達(dá)到這個(gè)目標(biāo)是需要程序類專業(yè)的學(xué)生付出極大的努力，要在課堂中掌握重要知識點(diǎn)以及如何才能相對簡單容易的進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，對于相關(guān)代碼應(yīng)該如何應(yīng)用等這些關(guān)鍵性的問題，都需要進(jìn)行專業(yè)生們進(jìn)行相關(guān)的程序類課程的學(xué)習(xí)。

但是這些任務(wù)是繁重的，需要教師發(fā)揮好自身角色，正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考學(xué)習(xí)，讓這些學(xué)生充分發(fā)揮自身思維的積極性，充分發(fā)散思維。但是目前我們對于程序類教學(xué)主要是偏重理論教學(xué)而不重視實(shí)踐教學(xué)，教師很少讓學(xué)生掌控課堂，而且學(xué)生們也想對逃避自身在課堂中的主動(dòng)性地位，更偏向于教師的以為傳授。因此這也是一個(gè)需要解決的問題。在這種背景下實(shí)行CDIO 模式是必要的。

2.2 程序類學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

2.2.1 學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，缺乏實(shí)踐課程訓(xùn)練

由于學(xué)習(xí)程序類課程的學(xué)生主要是根據(jù)課本的已有知識進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，基本沒有自己思維能力的創(chuàng)新，不愿意設(shè)計(jì)出除去課本以外的程序，學(xué)習(xí)的積極性主動(dòng)性較低。因此，在這種情況下十分需要引進(jìn)CDIO 模式進(jìn)行創(chuàng)新，不斷嘗試改變學(xué)生的固有思維，嘗試新的學(xué)習(xí)方法。

2.2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度相對消極被動(dòng)

程序類的學(xué)生是需要有設(shè)計(jì)思維與敏感度的，這樣才可以及時(shí)的掌握知識點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的程序設(shè)計(jì)，但是大多數(shù)學(xué)生處于較消極的狀態(tài)，不要以主動(dòng)出擊進(jìn)行難點(diǎn)重點(diǎn)的探索，因此實(shí)行CDIO 模式可以很好的改變這一現(xiàn)狀，基本上是可以有一定效果的。

3 CDIO 模式在程序類課程中的應(yīng)用分析

3.1 在課堂教學(xué)中體現(xiàn)構(gòu)想環(huán)節(jié)的需求分析部分

運(yùn)用CSIO 模式進(jìn)行教學(xué)，可以幫助程序類學(xué)生明晰所學(xué)內(nèi)容，并且了解整個(gè)學(xué)科知識體系?？梢员M快找到完善自身知識框架的方向和途徑。

當(dāng)學(xué)生在頭腦中構(gòu)建并逐步豐富這個(gè)知識框架時(shí)，學(xué)習(xí)的方向和主動(dòng)性就會(huì)大大提高。在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下，課堂上也更容易出現(xiàn)輕松活躍的氣氛。

3.2 在實(shí)驗(yàn)課中主要體現(xiàn)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)的驗(yàn)證

這方面的應(yīng)用要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，重點(diǎn)提高學(xué)生的工程推理能力，培養(yǎng)他們的思維邏輯性和敏捷度。在實(shí)驗(yàn)過程中，一方面促進(jìn)學(xué)生體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和互信互助的意義，另一方面在解決實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，通過教師啟發(fā)，學(xué)生們可以通過自己將失敗的原因分析出來，進(jìn)一步促進(jìn)對于所有知識的深度理解。

3.3 實(shí)行實(shí)物教學(xué)法

針對程序類課程學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)，引出本次教學(xué)項(xiàng)目的主要任務(wù)目標(biāo)，教師提供學(xué)習(xí)資料，說明可利用的學(xué)習(xí)資源，回答學(xué)生的疑問，最后老師下發(fā)工作任務(wù)名單，提供相關(guān)的項(xiàng)目信息，供學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)。通過讓學(xué)生自己運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料，運(yùn)用各種媒體資源，充分熟悉和了解工作任務(wù)。并且教師可以通過利用多媒體網(wǎng)絡(luò)等方式，制作相關(guān)視頻給予一定的輔導(dǎo)。

4 結(jié)束語

通過運(yùn)用CDIO 模式的觀念，程序類課程可以有效減少常規(guī)課程，不斷增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，獨(dú)立創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力方面，因此這一模式的引用也對其他專業(yè)的工科教育課程探索出一條思路起到以點(diǎn)帶面的作用。