基于CDIO理念的混合式教学在“组网技术”课程中的应用

汪加楠 吴亮 刘凌霞 石聪明

摘 要：文章以“组网技术”课程为例，针对“新工科”背景下传统教学中存在的“满堂灌”教学模式问题，在对该门课程的性质和现有教学模式分析的基础上，提出基于CDIO理念的线上线下混合式教学模式改革。以“学生为中心”，重新设计该门课程的教学内容，并借助过程化考核和项目考核相结合的方式，考查学生的学习效果。从教学效果看，该教学模式不仅能够很好地培养和提高学生的工程实践能力和团队合作能力，同时也能够提高教师的教学信息化水平。

关键词：CDIO理念;线上线下;混合式教学模式;组網技术

0   引言

“组网技术”课程是一门实践性很强的专业课程，主要讲授计算机网络应用基础、组网技术与配置的方法和组网实例。该课程以培养实用型人才为目标，内容上追求理论讲解以够用为原则，着重培养学生对网络技术的理解与实际设计、配置的能力。但“组网技术”课程的知识点较繁杂、细碎，传统的授课方式以教师为中心，主要以教师的讲授为主，与学生的课堂互动较少，易导致学生的学习热情随课程知识难度的加大而逐渐降低，学生的听课质量不高[1]。基于CDIO理念的线上线下混合式教学模式具有学习形式多样化、教学管理网络化等优点，能够很好地解决当前教学中存在的问题，改变以往教学过程中的“灌输式”教学模式，建立“以学生为中心，教师为主导”的混合式教学模式[2]。

本文基于CDIO理念，以“组网技术”课程为例，依托“超星学习通+微信”平台将在线课程与传统的课堂活动相结合来对课程进行教学改革，通过优化课程设计和创新考核方式等进行教学改革探索，将课堂的重点转变成指导学生如何更好的主动学习、思考、分析和总结，以培养和提高学生的自主探究能力、工程实践能力和团队合作能力[3]。

1 基于CDIO理念的混合式教学概述

1.1  CDIO理念

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是国际工程教育与人才培养的创新模式[4]，提倡的是以项目为主线，以IT企业对人才的需求为导向，学生通过“做中学”的教学方式来加强实践环节，目的是提高学生的工程能力、运用知识解决问题的能力、终生学习能力以及团队协作能力等[5]。

本文以“构思-设计-实现-运行”为主线，对“组网技术”课程的线上线下教学内容进行重新设计。同时，结合该课程的工程应用和企业需求对学生提出的知识、能力和态度的要求，以企业项目作为实验教学内容的载体，在教学过程中注重以学生为中心，调动学生的积极性，培养和提高学生的工程实践能力和团队合作能力。

1.2  混合式教学模式概述

混合式教学模式是指利用“线上教学+传统线下课堂教学”两种教学模式相结合的方式来共同推进和完成课程教学内容的一种混合式授课模式[6]。在教学过程中，能够体现以“学生为中心，教师为主导”的新教改理念。该教学模式的实施，既能够实现学生课前、课中、课后学习的无缝连接，又能够融合传统课堂学习和线上学习的优势，更好地提高课堂教学效果[7]。

2   基于CDIO理念的混合式教学设计

2.1  课程学时分配和学习内容

“组网技术”课程共计72学时，其中理论课36学时，实验课和项目考核36学时。根据“组网技术”的课程性质，在课程设计前对学生要学习的知识内容进行了分配，也就是课程的基础知识和实验讲解视频通过超星学习通平台课前在线学习，其余教学、互动环节和答疑环节放在线下进行。实验课的学时分配和学习内容如表1所示。

2.2  线上线下混合式教学设计

在混合式教学设计中结合CDIO工程教育模式，为达到课堂教学“以学为中心”的效果，教学过程分课前、课中及课后3个方面来开展。

（1）课前设计：课前采取“线上”的方式组织教学。“线上”在学习通平台上发布课件、微视频和作业等课程相关资料，以供学生课前预习和掌握需要识、记的基础知识。

（2）课中设计：根据学生课前学习的反馈情况和课程的重难点知识进行课堂讲解，然后线上发布小组讨论、课堂互动、课堂限时测试习题和做好答疑解惑，同时也引入课程思政元素做好育人工作，以让不同层次的学生都忙起来、动起来，有学习的获得感。

（3）课后设计：课后在线测试。同时根据学生测试结果，反思、完善教学，并对课程进行持续改进。

混合式教学模式下的教学过程如图1所示。

3 “组网技术”课程考核细则

3.1 课程考核方式

“组网技术”课程采用过程考核与期末考核相结合的形式来考核学生对该课程知识与能力的掌握情况，其中过程考核包括平时理论课作业、实验课作业和课堂表现，而期末考核为项目+项目论文+答辩的形式。

3.2 课程总成绩构成

总成绩=平时成绩×20%+实验成绩×20%+期末成绩×60%，其中平时成绩、实验成绩和期末成绩的评定方法如表2所示。

针对“组网技术”的课程特点，为加强实践环节，提高学生学习的主动性，本课程将学生分为3～5人组进行综合项目的实践，以提高学生的团队合作能力。要求学生利用课上+课外时间以团队形式共同合作分工完成“组网技术”课程的一个综合实践项目，教师采用点拔方式或共同探究的方式进行指导。项目完成后，教师要求学生利用课外时间撰写项目小论文，以启发学生的思维，让学生自由表达他们的见解，并鼓励学生通过本课程学习学会联系相关知识去思考和解决问题。最后，以学生为中心，学生课堂上采用PPT来展示项目进行答辩，以进一步考查学生对“组网技术”课程知识的掌握程度。

4 结语

在“新工科”背景下，针对传统课堂教学中重知识轻实践的问题，应用基于CDIO理念的线上线下混合式教学模式对“组网技术”课程进行了改革探索，利用超星学习通平台等信息化手段给课堂赋新、为教师赋能。线上教学以基础理论知识为主，线下教学则以课堂互动、重难点讲解和习题测试来组织教学，将课堂的重点转变成指导学生如何更好地主动学习、思考和总结。混合式教学模式的实施，在提高学生自主探究性学习能力和工程实践能力的同时，能够有效提高教师教学信息化应用水平和促进教学管理网络化。当然，课程建设不是一蹴而就的，是需要迭代演进和持续更新的，在以后的教学过程中，仍需不断地改革和完善。本课程建设也为其他专业技术类等课程（例如前端开发技术）的建设提供有益借鉴和实践探索参考。

[参考文献]

[1]贾尚云，高晓阳，孙伟，等.线上线下混合式教学在“数字电子技术”课程中的应用[J]. 科技与创新，2020（20）：89-90.

[2]李岚，杜佳，张晓雨，等. 基于CDIO理念的应用型课程混合式教学改革与研究—以《动态Web技术》课程为例[J]. 兰州文理学院学报（自然科学版），2021（1）：119-123，128.

[3]KAUR M. Blended Learning - Its Challenges and Future[J]. Procedia - Social and Behavioral Sciences，2013（93）：612-617.

[4]许娜. 基于CDIO的工程项目管理课程群建设的探索[J]. 价值工程，2017（4）：151-152.

[5]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J]. 高等工程教育研究，2008（3）：1-6，9.

[6]董晓红.线上线下“混合式”教学改革与实践[J]. 科技风，2021（3）：57-58.

[7]陈静，张晨晓，郝俊光，等. 线上线下混合式教学在食品分析实验教学中的应用与思考[J].山东化工，2020（23）：228-229.

（编辑 傅金睿）