論文：關于CDIO理念在計算機基礎課程的探索
1 前言
《計算機基礎》作為大學第一門計算機課程，其教學目標要求不僅要使學生掌握計算機、網絡及其他相關信息技術的基本知識，更重要的是培養學生利用信息技術工具分析問題、解決問題的意識與能力，利用計算機解決本專業領域中實際問題的能力，提高學生的信息素養。但是在實踐教學中，為提高過證率推行的應試教育，或者不分專業地對學生進行灌輸性學習，打擊了學生的學習熱情，造成教學效果不盡人意。為了解決這些問題，將CDIO 工程教育模式引用到了計算機基礎課程的教學中。
2 CDIO 理念引入計算機基礎課程的必要性
CDIO 工程教育模式是國際工程教育改革的最新成果，其創始人Edward Crawley 由于該模式榮獲美國工程院2010 年戈登獎，該獎項被譽為工程界的諾貝爾獎。從國內外的研究文獻來看，CDIO 模式的研究已經受到各大高校的重視，尤其在工科院校的應用。而最近幾年，在國內的各大高校也圍繞著CDIO開展了各種形式的交流、研討、培訓等活動。CDIO 的工程教育模式的理念強調的是知識向能力轉化的過程，培養學生的實踐能力和創新能力，培養學生的團隊能力和人際溝通能力。
高等學校的計算機基礎課程，不僅僅要求學生掌握計算機的基礎理論知識，還需要把掌握的知識應用到實踐之中。這是完全符合CDIO 的工程教育模式的理念。若能將CDIO 的理念作為高等學校的計算機基礎課程的指導思想，培養學生自主學習能力、加強團隊合作能力，激發學生的求知欲，為計算機基礎課程的教學和改革提供新的思路。
CDIO 是以完整的項目發展周期為依托進行教學，讓學生參與到項目的構思、設計、實現與運行的整個過程。CDIO 的核心思想是在學生要完成某個特定的項目，而為了完成該項目，需要從整體把握整個項目的解決方案，若實施的過程中需要的理論基礎知識的，則自行進行相應理論知識的學習。整個過程正在實現了知識的教、學、做于一體，在完成任務的同時，也獲取了相應的知識和技能。
3 課程教學的特點
2007 年廣東省教育廳高教處對廣東省高校計算機基礎課程改革確立了面向社會，針對崗位，強化能力，融入專業的改革主導思想。計算機基礎課程的開設及修訂必須立足于廣東省用人單位的應用需求以及經濟發展的實際情況。該課程須從教學理念、課程設置、教學方法到教學模式等方面都要做出相應的改革。而各大高校都將實操性較強的《計算機基礎》這門課安排在大學第一年，就是希望學生能從高中灌輸性的學習逐漸過渡到讓學生自學、愛學、想學。最近幾年，在計算機基礎課程的教學改革都是為了更有效地培養適合市場人才需求的應用型人才。同時，在大學的第一年培養學生能使用計算機和網絡等相關技術分析問題，解決問題，為學生在今后的學習和工作奠定基礎。
CDIO 的教育思想是構思、設計、實現、運作。計算機基礎課程在CDIO 思想的指導下，要充分調動學生的積極性，引導學生主動學習。課程的設計要立足于整體，將教學內容的各個知識點融合到項目的實踐中去，始終強調以項目為導向，以各個小任務為驅動，最終，以全過程考核，全方位評價的方式最終完成該課程的考核情況。
4 教學活動模式的架構
在CDIO 的理論的指導下，既要為學生提供構思、設計、實現和運作，也要兼顧知識的掌握和能力的培養。具體表現可以分為以下四部分。構思：教師利用一節課的時間，了解整班學生的對計算機的掌握程度，并按照學生的層次分組。學生個體之間會存在智力和掌握計算機能力的差異，合理分組是完成項目的前提。針對不同的分組的學生分配難度不同的任務。設計：在具體的項目任務中，可根據不同的專業選擇與其職業崗位相關或相近的任務，這都是為了激發學生的興趣和參與感。在工作小組里面，要明確各自的職責，并做好計劃。實現：學生帶著任務開始對項目的實施。從信息的收集，討論，確定最終方案，選擇最優方案完成本次項目，都由學生自己負責。每次課，教師只需要查看他們的項目進度完成情況，并在旁提供咨詢意見，并不能為學生做決定。運作：項目完成后，可有學生對自己的項目和對他人的項目進行評價，強調培養學生在面向實踐和問題的任務上，能獨立、自我負責工作，并注意到團隊合作的重要。
在實施過程中，教師要對每個環節中的各個項目任務提出關鍵性問題和提綱在制定或結語，對學生下一步的實施進行有效的指導。完成小組項目后，教師可根據學生的完成情況，給個人布置簡單的小項目。目的在于讓學生之前以小組為單位完成的項目的各個知識點進行融合，體驗這個項目知識的關聯性，并要求獨立完成。
整個教學架構的安排都是以學生為中心設計的，即使是每個階段的匯報也是以學生參與完成。在完成項目的同時，學生除了要自行學習計算機知識，還要熟練利用網絡查詢并篩選信息，這大大提高了學生的自學能力，同時又因為項目是根據學生專業的職業崗位所設計的，讓學生在大學的第一年就對自己的今后的工作崗位有所了解，明確自己今后的學習方向，提高學生今后的大學學習生活的積極性和目的性。
計算機的課程內容主要分為兩部分，理論知識和實踐應用能力。無論是哪部分的知識，筆者認為都可以用CDIO 的指導思路設計教學內容。計算機課程中涉及前面的發展歷程、計算機基本組成原理等等這些瑣碎的知識點都可以采用CDIO 的指導思想來設計教學內容。在教學活動中，可以安排學生進行一場表演，如扮演計算機的各個部件的功能與關系。當然在進行表演前，學生必須要以這個任務進行構思：有什么樣的角色?設計：主角是什么，配角是什么?是否還要旁白?實現：如何能將這些角色聯系起來?運作：完成效果能否清晰體現計算機各個部件關系???這些都會促使學生去查閱有關資料，在查閱資料的同時，鍵盤、鼠標以及Internet 的基本知識也就順勢能熟練運用。
5 結語
本文介紹了CDIO 的教學理念在計算機基礎課程中的改革與探索，無論是計算機基礎的理論部分的知識的掌握，還是實踐操作應用的掌握，都可以依據CDIO 的教學模式設計教學內容，強調了學生在課堂教學中主導地位，注重學生能力的培養，能促進理論知識的學習和實踐能力的平衡發展。CDIO 在計算機基礎課程的改革與研究，目前筆者僅處于理論知識的學習和研究，在今后的教學改革還需付諸實踐，把CDIO 理念引入教學中去，從根本上提高教學效果，培養高素質的，具有可持續發展潛力的技能型創新人才。
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