基于CDIO教育理念的课程教改探索

孙晋永 赵响

【摘要】根据应用型人才的培养需要，针对Java程序设计课程教学中存在的问题，提出了基于CDIO教育理念的、“面向应用、可持续的”的教学改革方案。优化了理论教学内容，强化了实践教学，突出了应用开发以及创新能力培养；使用启发式、讨论式、案例教学法等阐述了教学改革实践，以适应面向应用、可持续发展的人才培养需要。

【关键词】CDIO 教育理念 Java程序设计 教学改革

【基金项目】本文受广西学位与研究生教育改革与发展专项课题（JGY2014059）资助。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）04-0252-02

CDIO是Conceive-Design-Implement-Operate（构思-设计-实现-运行）的简称，是“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。CDIO教育理念[1]是由麻省理工学院和瑞典皇家工程学院等四所大学共同创立并命名的，目的是以涉及团体、企业和社会的工程项目为主要载体，结合专业核心课程教学，使学生在CDIO过程中逐步具备一名现代工程师的能力与素质。

Java程序设计是高校计算机专业的一门重要专业课。但从目前多数企业对计算机专业毕业生的反馈信息来看，高校培养的计算机专业人才与企业需求之间尚存在一定差距。相当一部分计算机专业毕业生的实际操作能力，如编程能力不能满足企业的需要。企业希望聘用者能较快地适应工作岗位，不再需要高成本的培训。因此，在当前计算机语言编程类课程的教学中，应以提高学生的应用开发能力为目标，注重创新应用能力的培养。

根据应用型人才的培养需要，针对目前Java程序设计课程教学中存在的问题以及本课程特点， 探讨CDIO教育模式下的课程教学改革，对培养学生的专业技能和工程能力具有非常重要的意义。

一、CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的一项新成果， 是一个新型工程教育平台。CDIO是现代工业产品从构思、研发、运行，直至终结废弃的全生命过程；CDIO工程教育理念是以此过程为载体，培养学生的工程能力， 包括个人的工程科学和技术知识，学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统调控等方面的能力。

CDIO大纲[2]原理简单、可操作性强，具有广泛的适应性。CDIO大纲要求学生掌握必需的专业技术知识，并具备一定的推理能力。它提出个人职业技能和职业道德培养是一个成熟工程师必备的核心素质，主要包括识别并形成问题、建模、分析与解决问题以及整个过程中的系统思维能力。它强调团队协作与交流能力是本科毕业生必备的一种能力；强调企业和社会的构思、设计、实施和运行CDIO系统能力的实践。

二、融入 CDIO教育理念的课程教学改革研究

（一）理论课程教学方法改革

1.优化理论教学内容

以应用能力培养为目标，量身设计教学内容。首先授课计划应以培养应用能力为指导思想，结合学生专业“量身定做”。教学内容不但包括Java技术的基础知识，还应涉及Java技术在其专业中的应用实例以提高学习兴趣。

2.多种教学方法相结合

教学活动中综合运用启发式、讨论式和案例教学法。如采用多媒体课件、活代码来讲解Java基础知识，采用讨论式、案例教学法来讲解Java技术应用知识。案例教学法[3]提出一个具体问题，给学生时间思考促使其深入学习，培养他们掌握主动寻求知识的学习方法。

（二）实践课程教学方法改革

1.优化实验教学内容，结合多种方法开展课程设计教学

改革后的实验教学减少验证型实验比重，突出综合设计型实验的主导地位，适当增加项目型实验。综合设计型实验要求学生使用Java技术解决较复杂问题，可以调动他们的主观能动性；而项目型实验[4]能则能够培养其创新能力。

课程设计要求学生综合运用所学Java技术知识，深入学习使用Java技术分析与解决问题的方法。教师设计具有一定的实用性、可行性、趣味性、难度及工作量适中的题目；也允许学生经指导教师批准自拟题目。教学过程中，教师讲解应用系统的一般设计方法；允许学生参考部分范例代码但必须进行改进、完善。

2.可持续发展的实践教学理念

可持续发展的教学目标更多地体现在实践教学中。培养学生掌握Java技术的学习方法，关注和适应Java技术的新发展。目前本课程以JDK1.6作为开发包，但更高版本的开发包会陆续发布，如JDK1.7、JDK1.8。掌握了JDK1.6的学习方法就可以轻松应对这些新版本的开发包。

三、结束语

CDIO工程教育模式是一种面向高等工程教育，以“做中学”和“基于项目的教育和学习”为精髓，以工程能力培养为目标。将CDIO理念引入到Java程序设计课程的教学改革中，既适应现代教学模式的要求，也符合学生和企业对该课程的需求。成功实施教学改革，不仅能达到课程的教学目的，同时满足学生对知识的获取，还能提高学生的综合素质和整体能力，为他们以后的工作打下良好基础。

参考文献：

[1]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J]. 中国高等教育，2009，（5）.

[2]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J]. 高等教育研究学报. 2008（04）

[3]郭广军，戴经国等.面向应用的“Java程序设计”精品课程教学改革与实践[J].计算机教育，2009（12）.

[4]徐南.基于项目驱动的Java课程教学改革研究[J].教育与职业，2011（14）.

作者简介：

孙晋永（1978-），男，汉族，山东枣庄人，硕士，讲师，研究方向：知识表示与推理。