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CDIO工程教育模式在中職計算機應用專業(yè)教學中的改革與實踐
摘 要：針對目前中職計算機應用專業(yè)教學存在的主要問題，筆者介紹了CDIO工程教育理念，并使用項目教學法在“Flash動畫制作”課程中進行了探索與實踐。實踐證明，該教育模式獲得了良好的教學效果。
關(guān)鍵詞：CDIO 工程教育 Flash動畫制作 項目教學
近年來，我國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化，各類現(xiàn)代化企業(yè)需要大量具有創(chuàng)新實踐能力的人才，這就要求中職學校對已有的教學模式進行改革，從而培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才來適應社會需求。為此，本文對基于CDIO工程教育理論進行計算機及應用專業(yè)教學模式進行了探討，以期為中職計算機及應用專業(yè)教學模式改革提供參考。
一、CDIO工程教育理論
CDIO工程教育理論是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate）四個英文單詞的縮寫，它是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中概括和抽象表達。它以工程項目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)）從研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程，強調(diào)通過完成實際項目的全過程來學習必備的知識和技能，強調(diào)培養(yǎng)學生理論和實踐聯(lián)系的能力、交流溝通能力和協(xié)作能力，使學校培養(yǎng)的人才更符合企業(yè)的實際需要。
在教學改革中，CDIO的教學理念不僅體現(xiàn)在學科課程體系安排和整體教學實施上，還滲透進具體專業(yè)課程的教學實踐中。
項目教學法是通過實施一個完整的項目來達到教學目標的方法，其目的是在教學中把理論與實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和解決實際問題的綜合能力。項目教學法由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行�，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)驗為中心，其實在一定程度上就是CDIO教育理念所提倡的在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面上進行綜合培養(yǎng)的教學模式。
美國著名的哲學家、教育學家和心理學家杜威提出了舉世聞名的“做中學（Learningbydoing）”原則。杜威認為，“做中學”也就是“從活動中學”、“從經(jīng)驗中學”，“從做中學是比從聽中學更好的學習方法”。他主張，在教學中學生必須成為積極主動的參與者，而教師則是學生活動的協(xié)助者。 “做中學”是以“做項目”為主線來組織課程，以“用”導“學”，在做項目的過程中學習必要的知識，知識以必需、夠用為度，強調(diào)自學能力的培養(yǎng)。
建構(gòu)主義的主要觀點是給學生提供活動的時空（思維空間），讓學生主動建構(gòu)自己的認知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。它強調(diào)學生是信息的加工主體，是知識意義上的主動建構(gòu)者；教師是建構(gòu)活動的設計者、組織者和促進者。教師給學生設計的問題很多是學生現(xiàn)有知識經(jīng)驗不能解決并能夠引起他們強烈認知沖突的問題，對于這些問題或疑難，學習者須在他人幫助下經(jīng)過積極的回憶、探究、建構(gòu)，才能加以解決。教師要通過創(chuàng)建良好的學習環(huán)境，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性，引導學生積極探索、主動發(fā)現(xiàn)，從而達到對所學知識意義建構(gòu)的目的，為創(chuàng)新能力的提高奠定基礎。
CDIO的培養(yǎng)方法秉承構(gòu)建主義教育理念，要求以學生為中心，以豐富的學習經(jīng)驗構(gòu)建學生的知識體系。CDIO教育方法的一個核心是知識和能力培養(yǎng)的一體化要求，需要創(chuàng)造能力增長的機會而不是增加課程，
二、基于CDIO工程教育理論的中職計算機及應用專業(yè)教學模式
根據(jù)CDIO教育理念，要逐步形成以教師為引導和以學生為主體的思想，使教師從教育者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑д摺Ｔ诮虒W中，要打破課本原有的以知識的邏輯結(jié)構(gòu)體系為順序組織課堂教學的方式，采用以項目或案例作為知識的載體，激發(fā)學生的學習興趣，由項目或案例去引導學生自己主動發(fā)現(xiàn)、分析和處理問題。1、總體目標：應用CDIO的工程教育理念，將計算機及應用專業(yè)的課程內(nèi)容融合到各個相關(guān)的實踐項目中，采取基于項目學習的全新教學模式整合課程內(nèi)容，強化實驗、實訓過程。針對本專業(yè)的實際需求，選擇與專業(yè)相關(guān)的實際項目或精心設計的模擬案例進行教學實踐，應用基于項目或案例的“做中學”的教學模式，使學生在校內(nèi)的學習階段就有機會接觸到與本專業(yè)相關(guān)的實際項目，積累實際工作經(jīng)驗，熟悉應用計算機解決本專業(yè)實際問題的過程，在小組合作完成項目的過程中培養(yǎng)學生自主學習、協(xié)作學習、人際溝通交流及創(chuàng)新的能力，同時注重敬業(yè)精神等職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。
2、具體實施：根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標和用人企業(yè)調(diào)研結(jié)果，了解對學生計算機應用能力的不同需求；考慮課程學時等情況，結(jié)合項目的難度和學生的實際水平，選擇與本專業(yè)方向和就業(yè)方向相關(guān)的實際項目或者完整的項目案例；經(jīng)過篩選和分析，對項目做具體的分解，確定項目完成的方式、小組分工的方式、項目完成效果的評價標準以及對學生課程學習的評價標準。
三、“Flash動畫制作”課程的實踐目標與教學方法
“Flash動畫制作”是一門集知識和技能于一體、實踐操作很強的課程。授課目標是在掌握相關(guān)知識的基礎上，給學生提供動手實踐、分析思考、激發(fā)興趣的機會，通過對問題的解決，培養(yǎng)學生基本的工程素質(zhì)能力。
本課程采用CDIO“做中學”教學模式，以科學的專業(yè)內(nèi)容為載體，以案例教學為手段，通過邊講邊練和“做中學”，實現(xiàn)學生專業(yè)技能和工程能力的培養(yǎng)。課程中選擇了六個較大的教學案例，分別是制作電子賀卡、制作霓虹燈文字、制作網(wǎng)頁片頭動畫、制作MTV、制作課件、制作產(chǎn)品宣傳片。六個案例，涵蓋了flash的動漫設計的基本內(nèi)容和各種工具的使用，包括逐幀動畫、運動漸變動畫、形狀漸變動畫、引導動畫、遮罩動畫及ActionScript腳本動畫。教師在授課過程中，先為學生做背景知識鋪墊；然后引出案例，對案例進行分析和講解，把案例中涉及的知識點、重點及難點進行歸納、分析；通過對案例的分析和講解，根據(jù)教學內(nèi)容，讓學生對案例進行模仿和拓展。通過前三個環(huán)節(jié)，學生差不多達到了“知其然”的階段，在此基礎上“趁熱打鐵”，進一步深入到“點”，讓學生真正做到“知其所以然”的境地。同時可設計本專業(yè)領(lǐng)域的一些實際應用項目，讓學生利用學過的相關(guān)知識和技能去完成該任務，最后通過師生共同總結(jié)、課外拓展實現(xiàn)知識和技能的提升。
四、課程學習的評估方法
傳統(tǒng)的能力評價方法是由教師考評學生，形式上仍然是以所講授知識點作為考試內(nèi)容。而在計算機及應用專業(yè)教學中有大量的拓展型教學內(nèi)容，以“考試”為單一手段的評價方式必須根據(jù)評價理念、功能的改變而改進。CDIO模式是能力本位的培養(yǎng)模式，著重在于幫助學生獲得企業(yè)所需的各種能力和素質(zhì)。因此，評估方法和準則要能給予客觀準確的衡量，避免誤判，導致高分低能或低分高能。
CDIO教學模式的評估是以學生為中心，它是教學過程的一部分，在學生和教師共同學習的氛圍中進行學習。根據(jù)面向工程的教學模式的特點，教學評價分為兩種類型：階段性評價和總結(jié)性評價。階段性評價一般在一個項目完成后進行，主要目的是發(fā)現(xiàn)問題、實現(xiàn)微調(diào)；總結(jié)性評價可在期末進行，目的是為了總結(jié)經(jīng)驗、建構(gòu)知識。要通過多種評價方法收集學生獲得的預期學習效果。
五、結(jié)束語
通過對“Flash動畫制作”課程的探索與實踐證明，CDIO工程教育理念的指導作用是可行的。運用CDIO工程教育理念：①能更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。原先的死記硬背不復存在，所替代的是自由的討論，這給學生潛能的發(fā)揮提供了廣闊的空間。在討論中，答案不再是唯一的，而是多樣化的；答案沒有最好的，只有更好的。②能更好地培養(yǎng)學生獨立的工作能力。由于采用了項目教學法，大大地提高了學生獨立工作的能力，按照項目教學法的要求，所有操作環(huán)節(jié)都由學生獨立完成。學生獨立地獲取信息，獨立地制訂方案，獨立地實施方案，獨立地反饋信息，獨立地評價成果，通過這一而再、再而三的訓練，每當碰到新的任務時，就不會再束手無策了。③能更好地培養(yǎng)學生的應變能力。小組內(nèi)學生分別承擔不同的角色，面對不同的對象，必須在瞬間做出回答，不斷地出現(xiàn)新的情境，不斷地作出新的應答，從而大大提高了學生的應變能力。
在實際的教學過程中，很好地完成了本課程的教學目的，培養(yǎng)了學生的實際操作能力，鼓勵學生主動學習，在課堂上有效傳達和交流，真正全面提升了學生自主學習和應用創(chuàng)新的能力，為教學提供了新的方法和手段。
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