基于CDIO的一体化课程建设探索与实践

陈春燕

摘 要： 近几年CDIO教育模式应用在工科类课程教学中显现出很好的效果。该模式以学生为中心，以“构思—设计—实施—运作”为主线，培养学生的实践能力、自学能力和团队交流能力。将这一模式引入到高等职业院校的局域网安全与运维课程教学设计与实践中，教学实践表明，该模式可较大提升学生的动手能力和自学能力，促进教学质量的大幅度提高。

关键词： CDIO； 实践能力； 自学能力； 项目教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）11-70-02

Exploration and practice of construction of integrated curriculum based on CDIO

Chen Chunyan

（Beijing Information Technology College， Beijing 100018， China）

Abstract： CDIO education model applied in recent years in the teaching of engineering courses show good results. The model is student-centered， takes "the concept-design-implementation- operation of the" as the main line， to develop students practical ability， self-learning ability and team communication skills. The model is introduced into the higher vocational institutions， "local area network security and operation and maintenance" of teaching design and practice. Practice shows that the model can enhance students' practical ability and self-learning ability， promote the teaching quality.

Key words： CDIO； practical ability； self-learning ability； project teaching

0 引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。它将工程产品、生产流程、或生产系统的生命全周期抽象为“构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate）”四个阶段[1]。以全生命周期为载体来组织课程，建立课程的关联，通过学习和完成项目来训练学生以获取知识（自主学习）、应用知识（解决问题）、共享知识（团队合作）、发现知识（技术创新）和传播知识（沟通交流）的能力。

CDIO工程教育模式是“做中学”和“基于项目教育和学习”理念的集中概括和抽象表达。在该教育理念的指引下，笔者在“局域网安全与运维”课程的教学中采用一体化教学方法，根据职业教育的要求来重新整合教学资源，以项目为依托，以任务驱动为导向，运用一体化的模式进行教学和实践，并对一体化教学内容的设置、教学方法的设计和考核等方面进行了深入的研究和实践。

1 明确课程教学目标，优化教学内容

在CDIO的一体化模式的指引下，本课程教学小组经过企业调研，招开实践专家研讨会等多种途径，确定计算机网络技术专业核心职业能力。“局域网安全与运维”课程以培养学生“用户终端设备的安装与调试能力”和初步的“网络安全管理与维护能力”为核心职业能力。该课程的目的是使学生了解计算机网络基本原理与框架结构，了解信息安全的基本理论，能够正确合理使用计算机网络，安全使用计算机信息系统，培养学生具备小型企业局域网络安全管理与维护所需要的基本知识和能力，获得计算机网络应用和信息安全核心职业能力。

1.1 构建模块化教学体系

以教、学、做为核心开展的“局域网安全与运维”一体化教学，体现了由“职业分析”到“课程定位”的纵向一体化，以及从“项目导向”到“任务驱动”的横向一体化。如图1所示。

[项目导向

项目1

项目2＼&][任务驱动

任务1

任务2

任务3

…＼&] [教] [学] [做] [职业分析] [课程定位]

图1 模块化教学体系

1.2 教学内容的设计

局域网安全与运维是集知识和技能于一体、实践性很强的课程，要求学生既要学好理论知识，又要有较强的实践能力。计算机网络技术发展迅速，更加需要培养学生自主学习新知识的能力。依据从“项目导向”到“任务驱动”的横向“一体化”教学模式符合本课程实践性强的教学要求。教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务，引导学生主动学习，通过完成一个个具体的任务，掌握教学内容，达到教学目标。

本课程以两个具体的项目为依托，共设计了八个具体的任务，如图2所示。

[项目][计算机系统的主机安全防护][小型计算机网络的组件和运维][计算机访问控制与安全漏洞修复][计算机系统的信息备份与恢复][计算机系统病毒的防护][加密计算机数据安全][计算机网络在办公中的应用][计算机网络的接入][局域网互联][计算机网络的日常维护][子任务]

图2 教学内容设计

项目1 计算机信息系统的主机防护通过信息备份与恢复、计算机病毒防护、计算机系统的访问控制与漏洞修补和加密数据安全四个方面来保证主机安全。

项目2 小型计算机网络的组建与运维实现计算机网络接入、通过办公网络提高办公效率、计算机网络的日常维护，来有效的管理小型办公网络，进行网络故障的诊断与排除。

2 一体化教学方法的设计

在CDIO的一体化教学模式中，使项目贯穿于整个教学过程。由引入项目、分解任务驱动、讲解操作示范、知识归纳、能力展开、问题讨论解决、任务实施与验收到反馈，在整个过程中反复进行理论和实践的整合归纳。

2.1 在任务驱动的基础上，基于CDIO导向的教学方法

任务驱动教学法是指，由教师根据当前教学主题（目标）设计并提出“项目任务”，针对所提出的项目任务，采取演示或讲解等方式，给出完成该项目任务的思路和方法，然后引导学生边学边练（做），完成相应的学习任务[2]。任务驱动法中的任务大体上是这样的：以一定社会文化为背景，以真实或接近真实的待处理事件为目标，通过操作使用来实现特定目标的过程。我们在“任务驱动法”教学设计过程中，采用下面几个具体环节：①提出并分析项目任务——目标、背景及要求，主体是教师；②制定计划，安排进度，主体是学生；③分析项目任务——完成任务的思路、途径等，主体是教师和学生；④任务实施、完成工作——核心环节，边学边实践，完成任务。学生通过课堂学习、上网查找资料、对市场考查等获得实用信息，反复在学习中实践，在实践中学习；⑤检查任务的完成情况——小组成员和教师；⑥总结——由学生演示任务成果并讨论，老师作点评和总结。

2.2 以学生为主体

在CDIO的一体化教学中，坚持以学生为主体，强调教师在教学中的主导作用。教师从被动变主动，突显教学中的教学组织与管理。每一个任务中教师通过多媒体教学平台，简明扼要地讲授该任务相关的理论知识点、能力目标、任务内容、任务重点和操作难点。余下时间由学生进行任务制定与讨论实施，出现问题一般由学生自主研究解决，教师加强巡视，作启发性提示、释疑和引导。在任务完成后，都要由老师组织学生进行检查，作小结。使学生从任务中不断积累经验，并按要求认真完成相应格式的任务报告，教师逐份批阅，从中及时发现问题，帮助学生指正和解决，巩固和深化教学成果。

2.3 通过网络教学完善教学手段

教师在教学过程中可以让学生对常用的一些网络产品、应用软件和网络管理软件等进行查询，包括它们的性能和相关技术与应用领域；也可以让学生提出一些结合实际比较紧密的应用问题，让他们通过上网来进行资料的查阅，或者通过其他方式去解决这些问题。

3 CDIO一体化教学实施效果分析

CDIO的一体化教学是针对以形象思维为主的职业学校学生的教学形式，能有效地将课堂和实践结合起来，将技能融入课堂教学，让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能，变被动学习为主动参与，调动了学生学习的积极性与主动性，增强了学生的实践能力，符合职业教育的规律。

3.1 提高教学质量

CDIO的一体化教学是在一体化教学平台下以一体化的双师型师资对学生进行教学，使学生能在理论和实践的同步教学中学习知识，增强了学习直观性，使学生能在实践中直接消化学到的理论知识，增强了学习的兴趣，调动了学生的学习积极性和主动性，开拓了学生的思维，增强了学生学习的灵活性和创造性，使学习达到了事半功倍的效果。

3.2 加强学生的就业能力

由于学生在CDIO的一体化教学过程中完成了理论和实践的同步学习，增强了学生的实践动手能力；同时，通过项目引导，任务驱动引入行业标准和规范，提高了学生的整体素质，使得学生在就业前就能进行大量的实践操作训练，进入企业后可以很快地适应企业的岗位。

3.3 完善教师的综合业务能力

CDIO的一体化教学要求老师不能只有丰富的专业知识，同时也要有实践的经验，而且要在教学的过程中根据专业技能的特点，有针对性地采用各种教学方法来满足不同实践的需要。因此，一体化教师在掌握专业理论知识的前提下，要熟练掌握专业实践设备的技能特点和操作方法，甚至还要了解设备的基本问题解决方法。

3.4 营造研究性学习的氛围

研究性学习是指在教学过程中以问题为载体，创造一种类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际体验知识的产生过程，培养学生分析问题、解决问题的能力和创造能力[3]。在一体化教学环境中上课，其科学研究的情境和氛围能很好地把学生情绪调动起来，课后让学生进行讨论分析，写出课题总结，从实践操作上升到理论层次，使学生进一步加深对基本理论知识点和原理的理解。

4 结束语

在“局域网安全与运维”课程的教学中引入基于CDIO的一体化教学模式，通过一体化教学环境的创建、一体化教学内容的设置和一体化教学方法的设计，并充分结合当前国内市场的典型应用，跟上网络技术和网络设备更新的节拍，不断改进，与时俱进，促使理论教学与实践教学有机的融为一体，为学生对整个课程知识的把握以及为后续课程的学习及就业奠定了基础。

参考文献：

[1] 陈旭辉，吴克寿，姜春艳.基于CDIO理念的计算机工程教育模式[J].

计算机教育，2010.18.

[2] 赵志群.职业教育与培训学习新概念[M].科学出版社，2003.

[3] 王奎英.教育一体化教学探索[J].职业技术教育，2009.5.