基于CDIO-OBE工程教育模式的学生综合能力提升的探索——以“操作系统”课程为例以“操作系统”课程为例

徐向艺，赵郑营

(平顶山学院 计算机学院，河南 平顶山 467000)

1 CDIO-OBE工程教育模式

CDIO-OBE工程教育模式基本构成要素为CDIO教育理念、教育手段和OBE育人目标，在CDIO-OBE工程教育模式中CDIO教育手段与OBE人才培养目标之间存在相辅相成的关系。在OBE人才培养目标中结合国际上对毕业生的需求，提出应该按照学习目标和学习成果对课程内容进行逆向设计，确保每一项课程内容都能与人才培养目标能力矩阵形成合理化的匹配效果，能为人才培养工作的开展提供重要的辅助。而CDIO则是实现OBE人才培养目标的重要教育手段，较之于传统教学方法，CDIO-OBE工程教育模式做出了3个方面的调整。从传统将教材作为中心开展学习转变为基于工程项目基础开展学习活动，学习过程从教师主导转变为强调学生的主体地位，学生对知识的理解和记忆也转变为促进知识的内化应用。因此在“操作系统”课程教学改革中，要对CDIO-OBE工程教育模式的应用优势进行正确的定位，从多角度探索全新课程教学模式的构建，确保能转变传统教学模式的弊端。对“操作系统”课程中学生的综合能力进行培养，从而循序渐进地提高教学组织活动的效果，为学生对“操作系统”课程知识的学习创造良好的条件。

2 “操作系统”人才综合能力培养现状

对于计算机相关专业的学生而言，“操作系统”课程是较为重要的核心组成部分，也是学生计算机综合素养培养的基础课程。新时期随着计算机技术的发展和市场人才需求的变化，高校在开展计算机“操作系统”课程教学的过程中，已经尝试对课程教学活动进行调整，在实践教学和实训教学方面做出了相应的探索，取得了阶段性的成果。但是由于传统课程教学模式存在一定的局限性，导致现有“操作系统”课程教学中人才综合能力的培养仍然存在明显的问题，对人才培养工作的科学有效推进产生一定的约束性作用[1]。具体分析，传统“操作系统”课程教学过于强调教学进程，一般会按照课程计划对学生实施相应的教学指导，不重视学生的学习结果，对学生综合学习能力的培养关注度不足，导致教学活动的开展会制约学生的发展。同时，“操作系统”课程教学在教学模式方面高度重视将知识教学作为导向，学生能力的培养和学生实践操作训练概率相对较低，学生基本上无法参与到工程项目学习实践中，无法对学生实践操作能力、推理评价能力进行训练。此外，传统课程教学重点突出教师的主体地位，学生学习主动性不足，对“操作系统”方面课程知识的探索深度不够，也会限制学生对课程知识的学习，导致课程教学存在明显的制约因素，也会影响教学综合效果。因此要客观分析“操作系统”教学中人才培养需求的变化，对课程教学活动进行优化调整，确保在课程教学改革方面能发挥CDIO-OBE工程教育模式的重要价值和作用，引领“操作系统”教学实践中人才综合能力的高效化培养[2]。

3 基于CDIO-OBE工程教育模式的“操作系统”课程学生综合能力提升措施

在对CDIO-OBE工程教育模式应用于“操作系统”课程的基本要素形成初步认识的基础上，新时期结合“操作系统”课程教学的基本需求和教学改革的现实需要，要想对“操作系统”课程教学中学生的综合能力进行培养，可以从以下角度进行系统的探索。

3.1 重新修订专业人才培养目标和标准

按照CDIO-OBE工程教育模式实践应用的要求，在课程教学中对于学生综合能力的培养，要将人才培养目标的设定作为教学活动的起点，并且按照人才培养目标对课程化教学的方案、课程体系的构建进行系统的规划，设计能与教学目标相契合的教学活动。按照CDIO-OBE工程教育模式下“操作系统”人才培养工作的现实要求，高校在对“操作系统”课程进行设计的过程中，要把握“操作系统”课程教学的特殊情况，从人才综合能力的提升角度对教学目标进行设计，确保人才的基础知识掌握水平能得到不断提升，个人源码分析能力、“操作系统”相关算法知识的应用能力也获得针对性的训练。并将学生职业生涯相关的价值判断力、人格修养等作为主要培养目标之一，对“操作系统”课程体系中人才培养目标和标准等进行重新修订。确保应用CDIO-OBE工程教育模式能为“操作系统”课程教学改革做出正确的指引，保障人才培养工作的开展能与市场发展需求和操作系统工程项目运作需求相适应，能对人才的综合素质进行强化，使所培养的人才能与计算机相关专业人才培养需求相契合[3]。

3.2 构建“操作系统”一体化课程教学体系

CDIO-OBE工程教育模式在实践应用方面将人才培养目标作为核心，认为在课程教学中应该关注学生对基础知识的掌握情况和专业能力学习情况、综合素质培养情况。因此可以尝试基于人才培养目标的要求构建以“操作系统”教学为核心的一体化教学活动体系。在一体化课程教学体系中，核心组成部分是“操作系统”相关工程项目设计，发挥项目引导作用对“操作系统”相关课程进行有效的整合，有意识地对学生的知识、能力、素质进行培养。在此基础上，结合人才培养目标和培养标准设计情况，可以对课程体系进行反向规划，构建单元课程培养矩阵，对“操作系统”教学中的核心课程模块进行设计和确定。确保能在项目一体化课程教学的支持下，对学生的综合素质进行培养，使“操作系统”教学中人才的综合素质能得到良好的训练。

例如在“操作系统”源码分析类教学活动中，教师可以选取Linux操作系统的实践应用作为实践教学主题。结合具体工程项目设计情况围绕Linux操作系统的实践应用开发工程引导、工程设计、产品设计、控制集等相关操作项目，并将课程知识的融合实践应用作为人才培养目标，组建以设计、制造、系统为核心的课程群。重点对学生实施多元化的教学指导，学生能有意识地参与到认知实习、单元课程实践、工程项目实训、企业生产实践等活动中，从基础知识到综合实践，循序渐进地提高学生对操作系统相关课程知识的理解和应用能力。确保在CDIO-OBE工程教育模式的支撑下能循序渐进地对人才培养工作进行优化，有针对性地对学生的专业实践能力和项目综合适应力进行培养，切实保障课程教学活动的开展，实现预期教学目标。

3.3 开发工程实践课程教学活动

在实际基于CDIO-OBE工程教育模式对课程教学进行改革创新的过程中，应践行学用合一的教育理念，促进学生解决复杂工程问题对能力进行培养，保障工程教育认证标准在课程教学中得到系统贯彻落实，逐步实现工程人才的综合培养目标。在实际开展教学活动的过程中，要综合分析“操作系统”课程教学的实际情况，结合操作系统复杂工程问题的处理能力，重点对学生工程理论知识的应用能力、工程实践能力进行培养。确保能在CDIO-OBE工程教育模式的支撑下优化人才的人文素养、团队意识和系统应变能力等，突出综合实践能力教学效果，为“操作系统”课程中人才培养工作的科学稳定推进创造理想化的条件，在校内外联动、教学资源整合的基础上实现第一课堂和第二课堂联合育人的目标。在对“操作系统”课程教学进行改进和创新的同时，也能使人才培养工作的开展满足工程认证标准的需求，学生的实践操作能力、工程能力、项目适应力以及复杂工程问题的处理能力得到了有效的培养，并且在课内外联合教学中学生的职业胜任力、职业道德水平和职业素养等也能得到相应的培养，促进学生就业竞争力的逐步提升，为人才的未来发展指明了前进的方向，“操作系统”课程教学中人才培养综合水平不断提高。

4 结语

综上所述，CDIO-OBE工程教育模式对“操作系统”课程教学体系的构建和人才培养工作的科学化系统化开展产生相应的积极影响，能促进课程教学的系统推进。因此应该基于CDIO-OBE工程教育模式对“操作系统”课程教学进行改革创新，促进人才综合能力的合理化培养，逐步提高教学效果和“操作系统”课程育人效果，促进人才培养综合效能的进一步提升，确保教学改革活动的开展能为计算机基础相关专业人才全面发展做出正确的指引。