基于CDIO模式對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程教學(xué)改革的探討

巫鵬

【摘要】本文針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程的教學(xué)改革意義進(jìn)行深入探索，并且通過(guò)CDIO教育模式定義、計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的意義以及CDIO教學(xué)改革實(shí)施，進(jìn)一步引導(dǎo)教師如何在CDIO模式下，科學(xué)、合理地進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)課程的教學(xué)改革，以此提升學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)習(xí)興趣和熱情，推動(dòng)計(jì)算機(jī)教育事業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】CDIO模式;計(jì)算機(jī)專業(yè);數(shù)據(jù)恢復(fù)課程;自主學(xué)習(xí)

計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程是計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要組成部門，是整體計(jì)算機(jī)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)是一些體系和系統(tǒng)的搭建基礎(chǔ)，嚴(yán)格意義來(lái)講，其不僅是學(xué)生與計(jì)算機(jī)課程的連接橋梁，更是計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的入門基礎(chǔ)。因此，教師在課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持利用CDIO模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

一、CDIO教育模式定義

所謂CDIO教育模式，指的是思維構(gòu)思、學(xué)習(xí)方案設(shè)計(jì)、課程效果實(shí)現(xiàn)以及實(shí)際課堂運(yùn)作等綜合性質(zhì)的教育模式，是近幾年世界各國(guó)對(duì)于教育模式的最新完善結(jié)果，其主要功能是依靠科技產(chǎn)品或者計(jì)算機(jī)為主要媒介載體，使學(xué)生感受到教育結(jié)構(gòu)中，生動(dòng)、靈活的教育模式。CDIO教育模式根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)接受度、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)以及課程系統(tǒng)進(jìn)行課程的合理安排，形成最終的教育系統(tǒng)大綱，并且以此為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生在以上方面的成長(zhǎng)和發(fā)展，從而達(dá)到學(xué)習(xí)的預(yù)期目標(biāo)。CDIO教育模式不僅吸收了西方先進(jìn)的教育理念，還提出了具備可調(diào)節(jié)性和可操作性的專項(xiàng)能力、學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)，為目前全新教育標(biāo)準(zhǔn)的工程化教育模式提供了有力的理論支持。從開始截止到現(xiàn)在，全世界幾十所著名的院校已經(jīng)陸續(xù)參與進(jìn)來(lái)。尤其是西方歐洲國(guó)家，在機(jī)械制造和航空航天方面的教育，已經(jīng)全面開展CDIO教育方針和教育大綱，并且已經(jīng)取得了良好的科學(xué)成績(jī)。事實(shí)證明，受過(guò)CDIO模式教育的學(xué)生，無(wú)論是思維模式還是處事方式，都深深受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)的機(jī)構(gòu)的歡迎。

二、計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的意義

對(duì)于計(jì)算機(jī)教學(xué)結(jié)構(gòu)中，課程的標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)計(jì)算機(jī)具體的學(xué)科所制定的教育目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教師隊(duì)伍以及教材課程的編寫等多種因素，而課程制定的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)是需要根據(jù)課程的總體定位、教育目標(biāo)的課程定位，以及可以促使學(xué)生吸收的課程編寫定位等，因此，計(jì)算機(jī)教學(xué)整體結(jié)構(gòu)中，課程編寫是否合理直接影響教育結(jié)果的質(zhì)量和效率。

（一）有利于了解課程性質(zhì)

在實(shí)際課堂教育過(guò)程中，明確的課程標(biāo)準(zhǔn)，有利于計(jì)算機(jī)任課教師更好地深入了解學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)教師通過(guò)學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)課程中，數(shù)據(jù)恢復(fù)教學(xué)的反饋可以直接了解到課程的性質(zhì)、課程的總體設(shè)計(jì)思路，可以幫助教師更加靈活地進(jìn)行課程編排和調(diào)整，以此達(dá)到教學(xué)的最佳效果。

（二）有利于規(guī)范教學(xué)

對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，課程教育標(biāo)注是保障教師準(zhǔn)備課程、教育講義，教案、教育順序安排，教育進(jìn)度安排以及實(shí)踐進(jìn)度安排的基礎(chǔ)根據(jù)。因此，科學(xué)、合理的課程標(biāo)準(zhǔn)有利于教師在課程準(zhǔn)備過(guò)程中，更好地針對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)，尤其是計(jì)算機(jī)教師在教授不同區(qū)域知識(shí)時(shí)更加需要合理的課程教育標(biāo)準(zhǔn)。

（三）有利于自主學(xué)習(xí)

良好的課程標(biāo)準(zhǔn)可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新思維，除此之外，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程在實(shí)施課程標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，除了對(duì)知識(shí)的理解、具體應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化外，其主要的作用是積極指引學(xué)生主動(dòng)的了解課程，參與課程。教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和思維，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新能力的鍛煉，有效指引學(xué)生獲得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

（四）有利于調(diào)動(dòng)興趣

對(duì)于學(xué)生的知識(shí)吸收來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程相對(duì)比較枯燥。因此，教師在開展課堂教學(xué)時(shí)，不僅需要關(guān)注學(xué)生的數(shù)字成績(jī)，還要重視學(xué)習(xí)過(guò)程的質(zhì)量考核。在此過(guò)程中，教師應(yīng)該積極使用多種評(píng)定方法和評(píng)價(jià)手段，以此關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程的整體過(guò)程、教學(xué)實(shí)踐以及相關(guān)興趣的調(diào)動(dòng)，最終提升學(xué)生的綜合能力。

（五）有利于發(fā)揮創(chuàng)造性

在教育行業(yè)中，清晰的課程標(biāo)準(zhǔn)可以有利于教師充分地發(fā)揮自身想象力和創(chuàng)造力，尤其是計(jì)算機(jī)學(xué)科，更加有利于教師不斷汲取新知識(shí)、研究全新的教學(xué)方式，以此提升課堂教學(xué)成果，以創(chuàng)造性為核心展開教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)。

三、CDIO教學(xué)改革實(shí)施

（一）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革進(jìn)程的快速發(fā)展，日常教學(xué)中教師單一教學(xué)逐漸轉(zhuǎn)型為多人專項(xiàng)授課的教學(xué)模式。每位教師為學(xué)生教授計(jì)算機(jī)學(xué)科中某一項(xiàng)專業(yè)課程內(nèi)容，比如，專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程。這樣教學(xué)可以促使學(xué)生盡快把握每一門專業(yè)課程的核心知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生的難點(diǎn)，而計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程可以幫助學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的初步體系。其包含了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有內(nèi)容。如果教師片面地教授相關(guān)內(nèi)容，則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法充分理解其中含義，無(wú)法把數(shù)據(jù)恢復(fù)與計(jì)算機(jī)整體結(jié)構(gòu)完整的聯(lián)系起來(lái)。因此，每一位教師在實(shí)際教學(xué)展開時(shí)應(yīng)該在計(jì)算機(jī)整體學(xué)科基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)課程具體內(nèi)容，進(jìn)行課程安排和課時(shí)把控。（下轉(zhuǎn)第18版）（上接第17版）這樣可以促使學(xué)生擁有更多的時(shí)間和精力尋找更多的教學(xué)資料，深入挖掘課程內(nèi)容帶來(lái)的意義。

（二）課程改革具體實(shí)施

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)方式缺少教學(xué)的實(shí)踐性，加上學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科中專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)知識(shí)的水平參差不齊，所以教師在進(jìn)行專項(xiàng)數(shù)據(jù)恢復(fù)知識(shí)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)模式，比如，總體課程改革引進(jìn)游戲模式。教師可讓學(xué)生通過(guò)游戲進(jìn)行架構(gòu)組成、方案設(shè)計(jì)、實(shí)際運(yùn)用到結(jié)論總結(jié)，使得每一個(gè)環(huán)節(jié)都完全貫穿數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊之中，并且促使學(xué)生通過(guò)了解和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)核心專業(yè)知識(shí)，學(xué)習(xí)到CDIO項(xiàng)目的核心教學(xué)理念，讓學(xué)生在輕松愉快的教學(xué)氛圍，實(shí)現(xiàn)做中學(xué)，并且引導(dǎo)學(xué)生建立自己的計(jì)算機(jī)專業(yè)體系架構(gòu)。在建立教學(xué)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，教師可以采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式、協(xié)同合作模式以及理論討論模式，以促進(jìn)學(xué)生鍛煉團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。但是對(duì)于計(jì)算機(jī)的經(jīng)典問題——漢諾塔問題，教師可以通過(guò)利用數(shù)據(jù)搭建模塊，進(jìn)行問題的論證。比如，漢諾塔游戲結(jié)構(gòu)中，由甲、乙、丙三根直立桿子組成，其中甲桿由數(shù)個(gè)圓盤共同組成，其中圓盤的大小和尺寸都不相同。當(dāng)結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，大尺寸盤子在下方，小尺寸盤子在上方，一旦運(yùn)轉(zhuǎn)開始，甲桿上的盤子就需要轉(zhuǎn)移到丙桿上，但是每次移動(dòng)只能移動(dòng)一個(gè)盤子，而且移動(dòng)過(guò)程中整體結(jié)構(gòu)始終要保持大尺寸盤子在下方，小尺寸盤子在上方。同樣在游戲開始時(shí)，也可以借助乙桿進(jìn)行輔助移動(dòng)，也可以經(jīng)過(guò)移動(dòng)后所有盤子最后回到甲桿。教師在課程開始初期教授數(shù)據(jù)恢復(fù)知識(shí)時(shí)，可以積極引進(jìn)漢諾塔游戲，首先可以提出一個(gè)大盤子和一個(gè)小盤子的移動(dòng)方案，隨后增加到3個(gè)盤子，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)和概率問題的思考，最后增加到4個(gè)盤子，將教學(xué)思維引入數(shù)據(jù)波動(dòng)和數(shù)據(jù)恢復(fù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)上，讓學(xué)生通過(guò)不斷優(yōu)化移動(dòng)順序和次數(shù)，將總體問題聚焦在移動(dòng)盤子的次數(shù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。以此作為課程核心點(diǎn)的啟發(fā)項(xiàng)目，最終讓學(xué)生在游戲中總結(jié)出其中的數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)的印象和概念。