CDIO理念在计算机专业教学改革中的应用研究

吴耀耀

摘要：CDI0（conceive，design，implement，operate）工程教育理念诞生于2004年，其宗旨是以构思、设计、实施、运作等全流程为载体来培养学生的实际工程应用能力，使得学校培养的学生能够和企业进行比较融洽的衔接。本文基于CDIO理念，在.计算机专业教学改革过程中，结合实际情况充分分析了计算机专业目前教学中存在的问题，并针对性地提出了在CDIO模式下的转变教学理念;提倡以工程项目驱动学习的教学方式;构建多方位的教学&实践互联模式;建立完善的工程能力测评机制;长效跟踪与反馈教学相结合。

关键词：CDIO;计算机专业;教学改革;项目驱动;互联模式;测评机制;反馈教学

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章編号：1009-3044（2020）04-0108-02

收稿日期：2019-12-16

1 概述

党的十八大以来，习近平同志高度重视科技创新，围绕实施创新驱动发展战略、发挥科技创新在全面创新中的引领作用，提出了一系列新思想新论断新要求，习近平同志强调，要把人才资源开发放在科技创新最优先的位置，努力造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队，注重培养一线创新人才和青年科技人才[1]。前美国工程院院长Richard Morrow说过：“拥有优秀工程人才的国家就已经拥有了取得经济和工业相对优势的核心原料”。由此可见，培养一线优秀工程人才和创新人才是我们教育工作者义不容辞的责任和使命，也是我们不断探索和实现的教学目标。

针对计算机专业来讲，该专业是一门实践性和工程应用特别强的学科，在教学和人才培养上就需要格外地强调培养学生的实际工程应用能力，使得学校培养的学生能够和企业进行比较融洽的衔接。但是，现阶段许多应用型高校的人才培养模式与企业对相对应专业的人才需求是不匹配的，这就需要高校在多方面进行自我评价和改革，最终实现高校的学生培养模式和企业人才需求达到高度契合。

2 计算机专业教学现状分析

现阶段许多应用型高校的计算机专业在教学上存在一些不足之处：

1）教学理念上。目前许多高校在教学上仍然坚持“以教师为中心，教师主导学生学习”的教学理念，在这样的教学理念下，很难培养出学生主动学习的能力、善意思考的能力、发散性思维的能力。

2）教学方式上。目前许多高校中，教材内容仍然是传统的知识点，没有体现出与时俱进的特色[2-4]，教师的教学没有站在工程应用的角度，而是站在“灌输知识”的角度。在这样的教学理念下，很难培养出学生自主探究问题的能力、团队合作的能力、知识创新的能力。

3）工程实践上。目前许多高校中，教学内容和企业工程实践是分开的或者是毫无联系的，这样培养出来的学生就不能直接为企业所用，造成学校的培养机制和企业的用人需求上产生-定的距离。

4）能力测评上。目前许多高校中，对学生学习能力的测评更多的是评测学生对理论知识的掌握情况，很少进行工程能力测评，也没有一套完整的工程能力测评机制。

5）教学反馈上。目前许多高校中，教学反馈更多的是在学校中进行的，很少进行企业对学生的评价，并将这种评价通过一定的量化处理后反馈到教学工作中。

3 CDIO模式下计算机专业教学改革的建议

针对上述“第二小节”中提出的问题，从如下方面进行教学改革，建议如下：

1）基于CDIO模式，转变教学理念。CDIO工程教育理念是以构思、设计、实施、运作等全流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[5]。因此，在CDIO模式下，应用型高校在教学理念上应该抛弃“老旧”的观念，转变为“以学生为中心，教师为学生答疑解惑，并跟踪了解学生学习动态”，在参与工程项目的过程中，引导学生由“被动接受知识”变为“主动学习所需知识”。通过这种工程教学理念，培养学生工程项目思维能力、主动学习的能力、善意思考的能力、发散性思维的能力。

2）基于CDIO模式，提倡以工程项目驱动学习的教学方式。CDIO项目的本质是从“培养什么人”和“怎样培养人”这两个根本问题出发探索教育问题[6]。因此，在CDIO模式下，应用型高校在教学方式上应该抛弃“老旧”的观念，转变为“在实际工程项目中来培养学生，以工程项目驱动学生学习”，在参与工程项目的过程中，激发学生的参与感、求知欲、目标性、成就感。通过这种工程教学方式，培养学生自主探究问题的能力、团队合作的能力、知识创新的能力。

3）基于CDIO模式，构建多方位的教学&实践互联模式。CDIO项目，它从产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程[7]，学生积累工程实践经验和提升各种工程能力[8].因此，在CDIO模式下，应用型高校应该更多地与企业进行合作教学，探讨多方位的教学&实践互联模式，比如：开展校企合作，由企业的一线工程技术专家到学校给学生进行专题培训，指导学生参与企业的部分项目的开发工作;建立学校的工程项目驱动机制，由学校老师（双师双能型）根据行业内的技术动态，组织学生开展主流技术相关应用的项目开发工作，以工程项目的实际开发方式和标准对学生进行考核，从而培养学生的实际工程实践能力;建立以学习内容为出发点的工程项目机制，结合即将学习的相关知识，布置工程项目，做有针对性地开发和学习（一般一学期一个项目即可）。通过这种工程教学方式，实现学校的培养机制和企业的用人需求相一致。

4）基于CDIO模式，建立完善的工程能力测评机制。在CDIO模式下，应用型高校在对学生进行考评时，应该更加注重对学生工程应用能力的考核，建立一套完善的工程能力测评机制，以工程项目的实际开发方式和标准对学生进行考核，并且工程项目的考核在本学期该课程中的比例较大（比如：工程项目测评占50%、考试占30%、平时作业占20%等）。通过这种教学评价方式，提升工程能力在学习中的比例，突出工程项目能力的重要性，激励学生更多地参与到工程项目中。

5）基于CDIO模式，长效跟踪与反馈教学相结合。在CDIO模式下，应用型高校应该考虑进行更充分的教学反馈，比如：将对进人企业的毕业生进行长效跟踪（比如2-3年），并获得企业对该学生在工程项目开发工程中的实际情况反馈，这些有效的反馈信息通过一定的量化处理后反馈到教学工作中。通过这種反馈教学方式，不断优化教学模式，使得学校的人才培养机制能更好地为企业输送适合的人才。

4结束语

本文基于CDIO工程教育模式，探讨了该模式在计算机专业教学中的应用，首先分析了培养一线工程技术人才的重要性和计算机专业目前教学中存在的问题，然后针对问题提出了基于CDIO模式的解决方案，包括：转变教学理念、提倡以工程项目驱动学习的教学方式、构建多方位的教学&实践互联模式、建立完善的工程能力测评机制、长效跟踪与反馈教学相结合，最终实现计算机专业教学改革和该专业的长远发展。

参考文献：

[1]白春礼.学习《习近平关于科技创新论述摘编》[N].人民日报，2016-03-03（07）.

[2]李培根.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012（3）：1-6.

[3]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（下）[J].高等工程教育研究，2012（5）：24-40.

[4]刘静.基于CDIO模式的电子技术课程教学改革与实践[J].西部素质教育，2017，3（17）：225-226.

[5]王硕旺.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究，2009（28）：117-119..

[6]顾佩华，陆小华.基于CDIO工程教育改革的探索与实践[J/OL]，2010-07-06.

[7]Berggren K F，Brodeur D，Craw ley E F，etal.CD IO：An inter-

national initiative for reforming engineering education[J].W orld Transactions on Engineering ang Tecnology Education，2003，（1）：49-52.

[8]秦磊华，石柯，甘早斌.基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系[J].高等工程教育研究，2013（5）：168-172.

[通联编辑：梁书]