关于CDIO 理念在计算机基础课程的探索

1 前言

《计算机基础》作为大学第一门计算机课程，其教学目标要求不仅要使学生掌握计算机、网络及其他相关信息技术的基本知识，更重要的是培养学生利用信息 Ü技术工具分析问题、解决问题的意识与能力，利用计算机解决本专业领域中实际问题的能力，提高学生的信息素养。但是在实践教学中，为提高过证率推行的应试教育，或者不分专业地对学生进行灌输性学习，打击了学生的学习热情，造成教学效果不尽人意。为了解决这些问题，将CDIO 工程教育模式引用到了计算机基础课程的教学中。

2 CDIO 理念引入计算机基础课程的必要性

CDIO 工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果，其创始人Edward Crawley 由于该模式荣获美国工程院2010 年戈登奖，该奖项被誉为工程界的诺贝尔奖。从国内外的研究文献来看，CDIO 模式的研究已经受到各大高校的重视，尤其在工科院校的应用。而最近几年，在国内的各大高校也围绕着CDIO开展了各种形式的交流、研讨、培训等活动。CDIO 的工程教育模式的理念强调的是知识向能力转化的过程，培养学生的实践能力和创新能力，培养学生的团队能力和人际沟通能力。

高等学校的计算机基础课程，不仅仅要求学生掌握计算机的基础理论知识，还需要把掌握的知识应用到实践之中。这是完全符合CDIO 的工程教育模式的理念。若能将CDIO 的理念作为高等学校的计算机基础课程的指导思想，培养学生自主学习能力、加强团队合作能力，激发学生的求知欲，为计算机基础课程的教学和改革提供新的思路。

CDIO 是以完整的项目发展周期为依托进行教学，让学生，参与到项目的构思、设计、实现与运行的整个过程。CDIO 的核心思想是在学生要完成某个特定的项目，而为了完成该项目，需要从整体把握整个项目的解决方案，若实施的过程中需要的理论基础知识的，则自行进行相应理论知识的学习。整个过程正在实现了知识的教、学、做于一体，在完成任务的同时，也获取了相应的知识和技能。

3 课程教学的特点

2007 年广东省教育厅高教处对广东省高校计算机基础课程改革确立了面向社会，针对岗位，强化能力，融入专业的改革主导思想。计算机基础课程的开设及修订必须立足于广东省用人单位的应用需求以及经济发展的实际情况。该课程须从教学理念、课程设置、教学方法到教学模式等方面都要做出相应的改革。而各大高校都将实操性较强的《计算机基础》这门课安排在大学第一年，就是希望学生能从高中灌输性的学习逐渐过渡到让学生自学、爱学、想学。最近几年，在计算机基础课程的教学改革都是为了更有效地培养适合市场人才需求的应用型人才。同时，在大学的第一年培养学生能使用计算机和网络等相关技术分析问题，解决问题，为学生在今后的学习和工作奠定基础。

CDIO 的教育思想是构思、设计、实现、运作。计算机基础课程在CDIO 思想的指导下，要充分调动学生的积极性，引导学生主动学习。课程的设计要立足于整体，将教学内容的各个知识点融合到项目的实践中去，始终强调以项目为导向，以各个小任务为驱动，最终，以全过程考核，全方位评价的方式最终完成该课程的考核情况。

4 教学活动模式的架构

在CDIO 的理论的指导下，既要为学生提供构思、设计、实现和运作，也要兼顾知识的掌握和能力的培养。具体表现可以分为以下四部分。构思：教师利用一节课的时间，了解整班学生的对计算机的掌握程度，并按照学生的层次分组。学生个体之间会存在智力和掌握计算机能力的差异，合理分组是完成项目的前提。针对不同的分组的学生分配难度不同的任务。设计：在具体的项目任务中，可根据不同的专业选择与其职业岗位相关或相近的任务，这都是为了激发学生的兴趣和参与感。在工作小组里面，要明确各自的职责，并做好计划。实现：学生带着任务开始对项目的实施。从信息的收集，讨论，确定最终方案，选择最优方案完成本次项目，都由学生自己负责。每次课，教师只需要查看他们的项目进度完成情况，并在旁提供咨询意见，并不能为学生做决定。运作：项目完成后，可有学生对自己的项目和对他人的项目进行评价，强调培养学生在面向实践和问题的任务上，能独立、自我负责工作，并注意到团队合作的重要。

在实施过程中，教师要对每个环节中的各个项目任务提出关键性问题和提纲在制定或结语，对学生下一步的实施进行有效的指导。完成小组项目后，教师可根据学生的完成情况，给个人布置简单的小项目。目的在于让学生之前以小组为单位完成的项目的各个知识点进行融合，体验这个项目知识的关联性，并要求独立完成。

整个教学架构的安排都是以学生为中心设计的，即使是每个阶段的汇报也是以学生参与完成。在完成项目的同时，学生除了要自行学习计算机知识，还要熟练利用网络查询并筛选信息，这大大提高了学生的自学能力，同时又因为项目是根据学生专业的职业岗位所设计的，让学生在大学的第一年就对自己的今后的工作岗位有所了解，明确自己今后的学习方向，提高学生今后的大学学习生活的积极性和目的性。

计算机的课程内容主要分为两部分，理论知识和实践应用能力。无论是哪部分的知识，笔者认为都可以用CDIO 的指导思路设计教学内容。计算机课程中涉及前面的发展历程、计算机基本组成原理等等这些琐碎的知识点都可以采用CDIO 的指导思想来设计教学内容。在教学活动中，可以安排学生进行一场表演ฃ，如扮演计算机的各个部件的功能与关系。当然在进行表演前，学生必须要以这个任务进行构思：有什么样的角色ศ?设计☪：主角是什么，配角是什么?是否还要旁白?实现：如何能将这些角色联系起来?运作：完成效果能否清晰体现计算机各个部件关系?⋯⋯这些都会促使学生去查阅有关资料，在查阅资料的同时，键盘、鼠标以及Internet 的基本知识也就顺势能熟练运用。

5 结语

本文介绍了CDIO 的教学理念在计算机基础课程中的改革与探索，无论是计算机基础的理论部分的知识的掌握，还是实践操作应用的掌握，都可以依据CDIO 的教学模式设计教学内容，强调了学生在课堂教学中主导地位，注重学生能力的培养，能促进理论知识的学习和实践能力的平衡发展。CDIO 在计算机基础课程的改革与研究，目前笔者仅处于理论知识的学习和研究，在今后的教学改革还需付诸实践，把CDIO 理念引入教学中去，从根本上提高教学效果，培养高素质的，具有可持续发展潜力的技能型创新人才。