基于CDIO模式计算机网络课程教学改革的研究与实践

王柯 湖南城建职业技术学院

计算机网络课程是一门实践性很强的科目，在传统教学过程中，教师一直采取单方面讲授的方式，而学生在教师的指导下完成任务。在课程改革不断深入之下，计算机网络课程急需要进行教学改革，以学生为主体进行教学，让学生在学习中掌握应该具备的操作能力。在这种情况下，把CDIO模式使用在计算机网络课程教学改革中就很有必要。通过对CDIO模式的运用，不但可以让教师进行规范的指导，同时还可以让学生进行自主学习，让学生在独立思考中提升专业能力，在此基础上对计算机网络课程教学进行有效改革。

一、CDIO模式的基本概念

CDIO教育模式是最近几年国际工程教育改革的一个新成果，从CDIO这个词汇的构成来看就可以知道，其中的C代表了构思、D为设计、I为实现、O为运作。在CDIO模式的实施过程中，将产品研发到产品的运行时间段为载体，让学生积极主动地进行相关知识的学习，通过对课程知识的实践运用以及和其他课程的联系，掌握更多的理论知识与操作技能。CDIO模式能够为学生提供一种重视工程基础且建设在现实世界的产品与系统，以此构成构思---设计---实现---运行为背景的教育。在CDIO模式的实施过程中，能够对学生的个人能力、人际团队能力以及基础知识进行培养和积累，让工程教育改革有一定的方向性与系统性。通过对CDIO教育模式的实施，可以让工程教育改革更加细致化，提升教育方案的可操作性与可评价性，这种教育方式对于教师和学生而言都有一定的指导意义。

二、CDIO模式在计算机网络课程教学中的作用

计算机网络课程是一门实践性很强的科目，在教学过程中，不仅需要学生掌握一定的理论知识，还要能够将知识使用在实践中。CDIO模式的实施可以让学生在知识基础上进行构思设计以及运行，其在计算机网络课程教学中的作用主要体现在以下几方面：

(一)让学生深入掌握技术基础知识

基础理论知识的学习是后期实践的基础，在学习理论知识时，最重要的是对知识进行理解和吸收，而不是单纯地记住知识就行。通过对基本概念的了解，可以让学生在不同环境条件下对知识进行合理运用，若是只依靠记忆是无法实现这一点的。在传统的教学中，学生总是在被动听课中获取知识。但是经过对CDIO模式的运用，可以让学生自己构建属于自己的知识体系，经过更深入地学习掌握相关的技术基础知识。

(二)培养学生建造与运行能力

CDIO模式是一套完成的流程，计算机网络课程知识的学习是为了让学生了解网络基础知识，要能够组建网络产品。通过对CDIO模式的运用，可以让学生具有领导新产品、过程与系统建造和运行的能力。主要是对学生的职业素养和道德进行培养，让学生在进入社会工作之前就做好相关的准备工作，新产品的设计制作和运行需要工程师有一定的专业能力，还有有团队协作与沟通能力。在这其中的个人能力与态度包含思维方式，比如工程分析与解决问题的能力、科学研究以及创造性思维等。而个人态度还包含了政治、责任以及变通性等。人际交往能力则包含交流沟通与团队工作，要能够在现实社会与企业环境下进行构思、设计与运行，进而对产品进行建造，在此过程中培养学生的综合能力。

三、CDIO模式在计算机网络课程教学改革中的实践措施

将CDIO模式使用在计算机网络课程教学的改革中，能够对传统的教学流程与方式进行创新和突破，在CDIO模式理念基础上，对整个教学过程进行改革，进而完善计算机网络课程教学体系。CDIO模式在计算机网络教学改革中的实践措施如下：

(一)教学目标的制定和定位

在计算机相关专业中，计算机网络是其中的一项核心课程，通过对计算机网络知识的学习，可以让学生具有完整的计算机网络体系思维，对网络协议与网络设备工作原理进行深入了解，让学生经过学习具备设计和实现网络应用程序的能力。在CDIO模式出上进行计算机网络课纲教学的改革，主要是为了激发学生对计算机网络课程知识的兴趣。通过教学让学生具有坚实的理论知识，并将知识使用实际问题中，培养学生的实际操作能力。而在学生学习和实践过程中，能够真正实现学生自主学习，对学生独立思考和创新能力进行培养，使其符合应用型人才的标准，这样不但能提升学习办学质量，同时还能够促使学生会的全面发展。以上这些都是CDIO教学模式的教学目标和教学中的定位，在使用CDIO模式之前需要认知到这一点，才能够在实际教学过程中发挥CDIO模式的作用。

(二)使用CDIO模式实施分组教学

使用CDIO模式进行计算机网络课程的教学，其目的在于对教学改革进行深化，提升教学质量与水平，将培养具备创新能力和实践能力的人才为目标，以此突出教学项目的整体性与综合性。使用CDIO模式对计算机网络课程教学进行改革，主要是以项目教学方案为主要，用项目分解，在任务驱动的方式上进行实现。在教学过程中要将一个具体的项目为线索，这个项目要结合计算机网络课程相关的知识以及学生的学习情况，将教学目标与教学内容融合在项目之中。在实践项目过程中，教师要将学生组织成学习小组，一起为了完成项目和实现目标而努力。在此过程中，学生的团队意识、创新意识以及创新能力都能够得到一定的提升，学生在完成项目的过程中能够学会怎样发现问题，怎样使用自己所学的知识解决问题。比如在网页设计相关知识的学习中，网页设计任务比较复杂，若是学生独立完成难度分非常大。在这其中使用CDIO模式，将学生分成不同团队，不同团队即为一个模拟公司，团队成员都有完成设计自己公司网站的任务。教师还可以为学生创设公司的背景，让学生可以依据背景进行网站的设计，学生在团队在构思、设计和实践运作的过程中要对公司各方面因素进行考虑，而这个过程对于学生以后的工作能力与团队精神有很大作用。

(三)使用CDIO模式实施互动教学

通过对使用CDIO模式的运用，可以在相关理念上进行互动教学，提升学生学习能力。在对计算机网络课程进行教学时，主要是对学生学习能力进行培养，让学生可以在以后的学习和工作中发挥学习能力，能够很快掌握一些新知识与技能。通过互动教学方式的实施，教师在教学中担任两种角色，不但能够为学生设定相关的工作要求，同时还可以解答学生的疑问。比如在学习网络故障检测和分析相关的知识时，教师可以使用机房，将机房作为模拟的工作场所。在课堂开始之前，教师要想把课程中网络故障的几种代表种类列出来，对不同的故障设计不同的教学案例。之后在教学中进行互动教学，让学生担任工作人员一职，试着解决教师提出的网络故障问题。在这其中教师要合理控制案例的难度，在教学时教师也可以适当提出相应的指导，让学生在模拟案例的处理中掌握网络故障监测和分析的方式和步骤，从而锻炼学生专业能力，提升学生学习能力。

(四)使用CDIO模式，树立学生创意思维

在对计算机网络课程进行教学时，学生的创新思维是十分重要的，这是CDIO模式中构思环节最重要的内容。在CDIO模式理念基础上，教师要引导学生主动学习其他专业范围内的有用知识，比如在网页设计中，学生除了掌握网页设计的软件和操作之外，还需要对一些艺术知识进行学习，这样可以对学生的艺术思维和创新能力进行培养。在实际教学过程中，教师可以让学生学习一些有关图像处理与动画相关的知识，这样不但可以加强学生的艺术创意思维，同时还可以提升学生的设计能力与实践能力。比如在教学网页设计时，通过对CDIO模式的运用，教师可以在教学中加入工程项目元素，为学生创设一个学习情境，在情境中进行任务的安排，让学生从浅到深逐渐对网页设计相关的知识进行学习。在单页面到多页面设计学习，然后再到网页设计，在教学各个阶段中都要培养学生创新思维，实现CDIO模式教学最终目的。

四、结束语

计算机网络课程有着极强的实践性，在教学过程中通过对CDIO模式的运用，可以对课程教学进行有效改革，通过构思、设计、实践以及运作的过程，让教学过程更加完整与统一。经过对教学目标的创新和定位，在教学中实施互动教学以及分组等相关的教学方式，能够有效培养学生的创新能力、团队精神以及学习能力。而这些能力都是学生在以后的工作中必须要具备的，对于学生全面发展而言有着很大的帮助。