基于CDIO的.NET應(yīng)用開發(fā)課程教學(xué)模式改革

王飛飛　謝麗明

基金項目：

河南高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目（2017SJGLX476）。

摘 要

針對.NET應(yīng)用開發(fā)課程中存在的教與學(xué)、理論與實踐應(yīng)用相脫節(jié)的問題，提出了基于CDIO模式的教學(xué)改革，以知識、能力、實踐培養(yǎng)為目標(biāo)，在課程教學(xué)模式與體系構(gòu)建、教學(xué)過程設(shè)計與資源建設(shè)、考核方式方面進(jìn)行研究，并將改革后的方案在學(xué)生中進(jìn)行實施。根據(jù)調(diào)查問卷結(jié)果顯示：該實踐教學(xué)改革成效較為明顯，學(xué)生對于改革后的教學(xué)模式認(rèn)同度較高，基礎(chǔ)知識掌握與實踐綜合應(yīng)用能力有了一定提高。

關(guān)鍵詞

CDIO;.NET應(yīng)用開發(fā);教學(xué)過程;體系構(gòu)建

中圖分類號： TP316-4;G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.023

0 引言

在整個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系里，.NET應(yīng)用開發(fā)課程作為該專業(yè)的一門核心專業(yè)課，重在培養(yǎng)學(xué)生的編程能力與實踐應(yīng)用能力，為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程的項目開發(fā)提供軟件支持。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，教師的講授與學(xué)生的實踐脫節(jié)，理論知識的掌握并沒有與應(yīng)用結(jié)合起來。為了使教師的教與學(xué)生的學(xué)、學(xué)生的應(yīng)用能力與社會企業(yè)所需相結(jié)合，同時使學(xué)生具備應(yīng)用再學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力，在對CDIO工程教育理念與一體化模式進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，將其與課程特點結(jié)合，對課程進(jìn)行改革探索。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），該模式強調(diào)為學(xué)生提供一種建立在真實應(yīng)用環(huán)境之上的CDIO模式，在工程教育改革方面起到了積極作用，它的1個大綱、12條標(biāo)準(zhǔn)對實施改革的學(xué)生和教師具有重要的指導(dǎo)意義，目前許多院校已經(jīng)陸續(xù)針對不同課程進(jìn)行了改革與探索[1-3]，本文結(jié)合CDIO工程教育理念，在對現(xiàn)有CDIO相關(guān)實踐探索進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上[4-6]，對.NET應(yīng)用開發(fā)課程在教學(xué)模式、考核方式、資源建設(shè)等方面進(jìn)行改革與研究。

1 課程教學(xué)模式改革與課程體系構(gòu)建

1.1 課程教學(xué)模式改革

.NET應(yīng)用開發(fā)課程注重培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)應(yīng)用能力，因此立足于實際需求，以能力為導(dǎo)向、項目為驅(qū)動，對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式進(jìn)行改革，強化學(xué)生應(yīng)用該課程知識在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用開發(fā)能力方面的提高，注重學(xué)生工程素養(yǎng)的形成?；舅悸啡缦拢?/p>

（1）以實踐為主，采用教學(xué)雙場地的方式，加強學(xué)生編程應(yīng)用能力。注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生實際分析問題、實踐動手編程的能力。為了滿足課程實踐教學(xué)需要，在校內(nèi)實驗室營造企業(yè)化場景，以期更加符合項目化課程實施需要;同時與河南863軟件股份有限公司、河南智游臻龍教育科技有限公司等進(jìn)行合作，在將企業(yè)技術(shù)人員、企業(yè)項目和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)范等引入到校內(nèi)實訓(xùn)基地的同時，可以安排學(xué)生到校外基地進(jìn)行頂崗實習(xí)，為學(xué)生的實踐應(yīng)用學(xué)習(xí)創(chuàng)造環(huán)境與機會。

（2）校企教師合作，進(jìn)行課程資源建設(shè)。校企共同設(shè)計和開發(fā)教學(xué)、實訓(xùn)項目，選擇符合專業(yè)導(dǎo)向與具有良好實踐效果的案例，并編寫.NET應(yīng)用開發(fā)課程實踐講義，理論與實踐的有機結(jié)合可以有效地引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)過渡到實踐項目的開發(fā)，規(guī)范教學(xué)內(nèi)容與過程，提升教學(xué)效果。

（3）構(gòu)建以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的一體化教學(xué)模式。從理論和實踐兩個方面進(jìn)行設(shè)計，課程體系的組成和課程內(nèi)容以理論知識為基礎(chǔ)、實踐應(yīng)用為核心，同時以滿足社會企業(yè)需求為目的、提高學(xué)生實踐能力為目標(biāo)、強化基礎(chǔ)與實踐應(yīng)用為原則，堅持教學(xué)做于一體，提升學(xué)生的能力與職業(yè)素養(yǎng)。

（4）在教學(xué)過程中為了鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力實行分組機制，遵循“能力差異”原則3人一組，課內(nèi)教師進(jìn)行講解輔導(dǎo)，課外小組內(nèi)互幫互助，可以及時地解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題;建立分組答疑體系，實現(xiàn)學(xué)生之間的交流，有效提升教師的課堂教學(xué)效率;引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)教材知識的基礎(chǔ)上去學(xué)習(xí)專業(yè)相關(guān)知識，提高應(yīng)用思維能力與創(chuàng)新能力。

1.2 基于CDIO的課程體系構(gòu)建

基于CDIO工程理念，構(gòu)建由知識體系、能力體系與實踐體系組成的.NET應(yīng)用開發(fā)課程體系。在該體系中，知識體系主要分為兩方面：知識點構(gòu)建與知識點實現(xiàn);能力體系主要分為三個方面：個人能力、職業(yè)能力與團隊協(xié)作能力;實踐體系主要分為四個方面：構(gòu)思、設(shè)計、實施與運行。其中構(gòu)思包括項目分析與功能定義;設(shè)計包括方案設(shè)計與計劃制定，實施包括功能實現(xiàn)與測試驗證，運行包括系統(tǒng)改進(jìn)與運行管理。

在.NET課程體系中，主要從知識體系、能力體系與實踐體系三方面對學(xué)生培養(yǎng)，提高學(xué)生的能力。

2 教學(xué)過程設(shè)計與資源建設(shè)

對學(xué)生所需學(xué)習(xí)課程知識與需要掌握的能力目標(biāo)進(jìn)行分析，并依據(jù)合作企業(yè)的實際情況，設(shè)計該課程的教學(xué)過程。教學(xué)過程主要分為兩部分：基礎(chǔ)知識與實踐應(yīng)用。結(jié)合學(xué)生能力需求，設(shè)計涵蓋該課程知識點的實際案例，如水位監(jiān)測模擬系統(tǒng)的上位機程序開發(fā)、智能蔬菜大棚的上位機程序開發(fā)等。從綜合項目案例到單獨的知識點，再從知識點回歸到綜合項目案例，打破傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實踐的脫節(jié)、案例與現(xiàn)實所需的不相關(guān)性。同時借鑒企業(yè)項目的開發(fā)流程為學(xué)生構(gòu)建實踐環(huán)境，讓學(xué)生置身于項目開發(fā)的過程模擬中，通過學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，并為后期學(xué)習(xí)與就業(yè)奠定基礎(chǔ)。

.NET應(yīng)用開發(fā)課程教學(xué)資源建設(shè)的核心在于能夠滿足專業(yè)與學(xué)生需求，以專業(yè)為基礎(chǔ)、具體課程為著力點進(jìn)行教學(xué)資源的建設(shè)與組織，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)自身特點與該課程結(jié)構(gòu)需求，與院系正在實施的物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系相結(jié)合，建設(shè)線下資源與線上資源。線下建設(shè)在已有資源的基礎(chǔ)上，通過調(diào)研分析進(jìn)行課程資源的完善，主要包括教學(xué)講義、教學(xué)案例、教學(xué)課件、習(xí)題庫、課程考核方案等，并為教學(xué)配置專業(yè)的實驗室環(huán)境與項目開發(fā)中所需的軟硬件資源。線上資源建設(shè)借助院系建立的數(shù)字化課程資源平臺，豐富教學(xué)資源，數(shù)字化資源平臺作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)的主要方式，是實現(xiàn)課內(nèi)課外一體化的重要手段，有助于學(xué)生知識的拓展與能力的開發(fā)，為學(xué)生構(gòu)建一個自主學(xué)習(xí)的良好平臺與環(huán)境。除此之外，為了實現(xiàn)資源建設(shè)的長期性與可擴展性，有效地實現(xiàn)資源共享，對資源進(jìn)行明確的分級分類管理，將教學(xué)課件、實際案例、電子教案、教學(xué)視頻、擴展資源、項目分析資料等上傳實踐教學(xué)平臺，并建設(shè)在線答疑、學(xué)習(xí)討論等模塊。通過教學(xué)資源的建設(shè)，不僅可以實現(xiàn)課程資源的共享與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化，還可以實現(xiàn)師生之間、生生之間的交流互動。

3 考核方式改革

建立過程性考核評價體系，為了對學(xué)生的各項能力進(jìn)行有效的考核，使評價結(jié)果更加客觀全面，采取校內(nèi)考核與校外考核并存的方式。

校內(nèi)考核以學(xué)生的平時課堂成績、應(yīng)用小程序、團隊協(xié)作完成課程實踐項目三方面作為考核依據(jù)。其中平時課堂考勤與活躍程度占20%，應(yīng)用小程序占30%，課程實踐項目占50%，考核方式在強調(diào)紀(jì)律、培養(yǎng)學(xué)生自律性的前提下，著重考核學(xué)生的實踐應(yīng)用能力與團隊協(xié)作能力。同時設(shè)立成果展示交流環(huán)節(jié)，通過交流，可以讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、查漏補缺，更好地掌握應(yīng)用開發(fā)相關(guān)知識，提高應(yīng)用編程能力。

校外考核通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)的方式，組織學(xué)生到企業(yè)去，參與具體的項目開發(fā)，熟悉項目的各個流程，并采用“課程學(xué)分置換”的方式，按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生進(jìn)行考核，并將考核成績納入學(xué)生的校內(nèi)成績中，此方式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，還可以鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力。以項目為載體，以應(yīng)用能力為導(dǎo)向，與企業(yè)深度合作，借助構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系的契機，全面進(jìn)行.NET應(yīng)用開發(fā)課程的改革。

4 調(diào)查問卷結(jié)果

將該模式在我院15級與16級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行實施，初步取得較好的成效，通過匿名問卷調(diào)查的方式對學(xué)生進(jìn)行調(diào)查后的統(tǒng)計結(jié)果分析可知，學(xué)生對于改革后的教學(xué)模式認(rèn)同度較高，對實踐資源與考核方式滿意的學(xué)生均超過70%，對基礎(chǔ)知識掌握與課程任務(wù)的完成程度在較好以上的均超過80%，學(xué)生綜合應(yīng)用能力提升較為明顯的超過80%，通過具體實踐證明，該實踐教學(xué)改革成效較為明顯。

5 結(jié)語

本文在對.NET應(yīng)用開發(fā)課程的現(xiàn)狀特點與CDIO工程理念進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上，從教學(xué)模式、教學(xué)過程、資源建設(shè)考核方式多方面進(jìn)行改革，并在15、16級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行實施，通過調(diào)查分析與學(xué)生反饋可知，學(xué)生對于改革后的方式認(rèn)同度較高，以能力為導(dǎo)向、項目為驅(qū)動的教學(xué)方式有效地提高了學(xué)生的基礎(chǔ)知識與綜合應(yīng)用能力，對學(xué)生的未來就業(yè)與發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。

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