基于CDIO教育理念的计算机文化基础教学模式

李洪国 刘启明 苏庆堂

摘要：针对计算机文化基础课程的教学现状，综合运用CDIO教育理念，探讨如何在教学中有效的培养学生的实践能力及创新能力。

关键词：CDIO；实践能力；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）35-0025-03

一、引言

当今信息技术成为带动我国经济发展的重要推动力。熟悉并掌握计算机相关技能已经成为适应社会发展的必备条件，计算机应用已渗透到所有的学科门类。计算机文化基础是非计算机专业学生必修的一门课程，也是学生进入大学所接触的第一门信息类课程，该课程对于培养学生的实践应用能力及创新能力起着承上启下的关键作用，同时也有利于培养学生对信息类学科的学习兴趣和热情。传统的教育实践中常常存在一些问题，如重理论轻实践、强调个人能力而忽视团队合作精神、重视知识学习而轻视创新能力的培养等问题。CDIO（构思、设计、实施和运行）教育理念是近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO教育理念继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，值得继续学习和推广。[1]

二、当前存在的问题

计算机文化基础课程经常被很多人认为就是了解一下计算机的发展史，教人如何使用计算机上网、聊天，没有技术含量。学生则认为自己会使用电脑上网、聊天，就已经掌握了计算机操作，不需要再学习计算机相关知识，所以出现很多学生不重视、甚至排斥该课程的情况。

该课程虽然是非计算机类专业的计算机必修课程，但长期得不到重视，一些学院负责人常常从个人角度出发，认为课程的内容简单，而在上课时间安排一些学生参与其它团体活动，随意打乱课程安排，甚至打算取消该课程。

传统的教学方式按章节次序讲授课程，虽然知识讲解足够全面，不过学生常常是被动地学习，缺少实践。教学模式缺乏全局观，无法体现出内容的实用性，也无法调动学生学习的积极性。实践课的项目要求简单，常常流于形式，考试侧重于理论知识考核，存在轻实践考核等问题。

三、融合CDIO教育理念的培养模式

1.调查分析

笔者对2012级计算机文化基础课程的327名学生做了一次计算机应用在线调查，统计学生日常使用电脑及上网时主要做些什么，项目可多选，调查结果见图1。可以看出，大部分学生日常使用电脑及上网主要用于聊天、看娱乐视频、听音乐、玩游戏、看微博和看小说，只有少数学生会经常使用Office办公软件。这个统计结果说明，目前很多学生使用电脑主要用于娱乐，而很少用于工作或学习。

在实践课上，笔者发现大部分学生对于电脑的基本操作、鼠标的运用确实比较熟练，不过只有大概5%的学生能实现基本盲打，大部分学生还处于在键盘上到处找字母键的状态，而且对于Office等办公软件的绝大多数功能，他们不是很熟悉。

现代社会已经跨入了信息时代，学生在大学四年中，也会经常使用Office系列办公软件，比如撰写宣传稿、课程设计文档、毕业论文、调查报告、制作演讲文档等，在以后的工作中也会经常使用到Office等办公软件。如果学生在大一时就不重视计算机文化基础课程，没有认真实践，没有及时提升自己的综合计算思维、实践应用能力、创新能力，必将会影响后面的一系列学习，也不利于未来就业。

2.融合CDIO教育理念的教学模式

为了改变传统的教学模式，必须采用CDIO教育理念的教学模式，要求教师在讲授课程内容时要灵活掌控构思、设计、实施和运行这四个环节，调动学生学习积极性，让他们由被动学变为主动学习，并主动参与到课程的构思、设计、实施和运行各个环节，培养学生的计算思维、应用能力和创新能力。[2]

计算机文化基础主要讲授计算机系统、计算机网络、Office系列办公软件、多媒体技术、常用软件等方面知识，在教学方式上主要采用实践教学，在实验室完成大部分内容的授课，详细的理论知识可由学生课下自主学习，大部分实验由小组共同协作完成，学生自由分组，每组5人，这样不仅可以发挥团队中每个成员的优势，实现优势互补，而且还可以培养学生的团队协作精神，激励团队创新意识。

（1）计算机系统方面。在讲授计算机系统方面知识时，教师首先介绍计算机的各个组成配件，配件如何组装，并强调安装时的注意事项。演示完毕后布置任务，要求每个小组负责一台计算机的组装、测试、维护。教师和实验室工作人员适时给予指导，控制实验进度，提示安全操作，该实践项目以能正常开机为通过标准。

系统组装完成后，演示操作系统的安装，学生随同教师一起安装计算机操作系统，在安装过程中教师介绍操作系统相关知识。通过让学生真正参与到实践中，了解计算机的重要组成部件，充分调动学生的好奇心和积极性，直观地了解计算机系统配件，体验到如何亲手组装一台计算机，可以有效地培养学生的实践能力，也更容易引导学生深入学习本课程相关知识。

（2）计算机网络方面。在讲授相关内容时，教师首先介绍一些相关知识和注意事项，然后详细规划并分配网络IP地址、网关和DNS，教师演示一遍如何配置网络地址，最后布置任务，要求每个小组负责完成网络地址配置，该实践项目以能打开学校主页为通过标准。网络地址配置完成后，教师就可详细介绍实验室的各个网络设备及配置相关情况，并且演示如何在网络上检索信息，让学生直观地从网络理论知识转化为实际应用，提高学生的认知能力和实践应用能力。

（3）Office系列办公软件。Office相关内容主要讲解Word、Excel、PowerPoint三个办公软件的使用。很多学生感觉对Word比较熟悉，但之前使用到的功能却非常少。所以这部分课程从大家熟悉的Word开始学习。教师首先演示如何通过Word组织并编辑一本教材，边演示边介绍所用到的Word相关功能，然后布置任务，要求学生使用Word设计并完成一本自传，至少30页，该自传采用和教材相同的组织结构。通过独立编写自传，可以让学生掌握文本编辑、格式、段落、标题、页眉、页码、目录等相关知识，不仅提高学生对Word的熟练程度，锻炼文字输入速度，还可以发挥创作力。

针对Excel部分，教师首先演示如何制作公司销售情况明细，边演示边介绍排序、汇总、分类统计、报表等方面知识。然后布置任务，要求学生制作一个年度记账薄，记录自己这一年的所有花销，分别分类汇总并做出相关报表。通过制作记账薄，不仅让学生清晰地了解自己的日常收支，提高自身财务管理能力，也熟悉了Excel的各种功能。

针对PowerPoint部分，教师首先演示如何制作一个优秀的演讲文档，边演示边介绍其制作方法，然后布置任务，要求学生制作个人介绍演讲文档，要求内容丰富、有创意、制作美观大方。随后选取制作精美的学生上台演讲。通过演示文档的制作，不仅让学生熟悉并掌握了PowerPoint的相关功能，也锻炼了他们的竞争意识及语言表达能力。

（4）多媒体技术。主要讲解图像处理软件Photoshop、音频处理软件Audition等软件的使用。针对Photoshop部分，教师首先演示如何制作一个优秀的海报，边演示边介绍制作方法，然后布置任务，要求每个小组负责设计一个海报，包含5人的形象，用于宣传一个5人的音乐组合；针对Audition部分，教师首先演示如何录制歌曲并和声，边演唱边录制，然后布置任务，要求每个小组负责录制一首歌曲，该歌曲要求5人共同完成，代表5人音乐组合。

通过这种团队合作设计宣传海报，创作音乐的方式，不仅让学生熟悉并掌握了Photoshop、Audition的基本功能，提高了应用能力、创新能力和团队协作能力，也增进了团队成员的默契和友谊。

3.考核方式改革

传统的考核方式偏重于理论考核，无法客观地体现学生的整体水平，也无法调用学生学习的积极性，所以考核方式必然要调整，要侧重于考核学生的应用能力、创新意识、团队协作能力。为了更加客观地评价学生的实际能力，总成绩由平时成绩（20分）、课程设计成绩（50分）、期末考试成绩（30分）3部分组成。平时成绩主要考核学生的日常出席情况、实践参与情况、课堂参与讨论情况。课程设计主要考核学生各个部分的课程设计完成情况，每一部分内容的课程设计完成后，会集中上传到教学网站，由班级所有学生共同投票评选出10%的优秀作品，在教学网站首页展示，酌情给予加分。期末考试主要考核学生对基础知识理论的掌握程度。

融合了CDIO教育理念的培养模式极大地提高了学生参与课程学习的积极性，学生由被动听课转为主动学习，并参与到实践当中，不仅锻炼了他们的应用能力、创新能力、团队协作能力，也促进了师生的感情交流。不过在教学过程中也发现了一些问题，比如有些学生创作的内容过于庸俗或者过于激进，这都是后续教学过程中需要注意的地方，应该适时引导，让学生的创作更有创意并充满正能量。

参考文献：

[1]顾学雍.联结理论与实践的CDIO：清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

[2]顾佩华等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）.