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1、基于 CDIO 工程教育理念的学生团队创新实践教学研究摘要：基于 CDIO 工程教育理念，依托以项目为导向的 学生工作团队，结合计算机类专业课程教学的现状和问题， 以人才培养为出发点，研究了专业人才培养模式改革的思路 与实施方法，运用工程教育理念对教学方法与实践环节进行 了创新研究，优化了课程教学过程，提高了教学质量，并能 有效提高人才培养效益。关键词：CDIO;学生团队；实践一、引言 计算机类专业课程综合性强、实践性强，教学内容软硬 件相结合，涉及很多相关的课程。传统教学注重理论知识的 完整和全面，实践的程度不够或与理论滞后、脱节，导致学 生的学习积极性和主动性不高，创新性不强。因此，迫切需
2、 要引入适合工程教育的实践性较强的教学模式，实现从以教 师为中心的教学到以学生为中心的主动学习的转变。CDIO是近年来国际工科教育改革的新成果，CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement )和运作 (Operate)，是将系统的工程过程理念引入教学中，以理论 为基础，完整项目开发过程为主线，强化实践教学环节的方 式开展专业课程学习，对提高教学质量、培养适应社会需求的工程师具有良好的效果。二、CDIO教育与学生团队相结合的三大创新模式（一）教学模式创新1. 现状及存在问题。传统教学模式的一个明显的问题就 是教师对课本进一步提炼整理后，以讲授的形式传递给学
3、生， 虽然也有问题导向式、案例教学式的具体方法，但仍然是一 种单向的讲课形式，注重系统化、理性化，提起了学生初步 的兴趣，但后来又不够深入，最终可能变成了教师的自问自 答或是简单的课程例题，没有真正能让学生参与进来。2. 创新模式。CDIO理念的教育模式创新，以计算机专业 的产业需求为导向，以培养软硬件工程师为目标，在掌握了 一定的计算机专业基础课程的基础上，在后续的专业课程中 改变教学模式，不再照本宣科，而是结合工程实例，按照依 托于特定项目的方法，在课程中设置多个具体的项目实例， 以解决项目问题、实现项目需求为目标，探究完成项目所需 要的方案（构思阶段）、方法（设计阶段）、硬件（实施阶段）
4、、 软件编程（运行阶段）等。教学模式变成整个课程设置为若 干个项目，每个项目基于这四个阶段完成具体的思考、学习 和研究。这样的教学最后既学到了知识，学生又完成了一个 具体项目，有明显的收获和成就感。（二）组织模式创新1. 现状及存在问题。目前高等教育的实践教学环节形式 较为单一，常见的有课程实验、课程设计、生产实习、认识 实习、毕业实习等。校内的实践环节一般在给学生布置任务 后，教师给予简单的指导与督促，最后提交实习实践报告； 校外的实践环节更加缺乏正确有效的引导和辅导，学生缺乏 对所学知识与实际相衔接的应用能力，最终实践的结果往往 就变成了参观学习的旁观者。因此，在校内课程的学习中创 造一种
5、能与实际紧密联系的切实有效的学习和组织模式，是 亟待学校和教师思考的问题。2. 创新模式。 CDIO 体现的是工程教育的理念，因此依托 工程理念的基础，对学生的组织模式进行创新。在实践教学 中教师设计与实际相结合的研究题目，题目的来源不拘泥于 固定形式， 项目可以依托企业的实际需求、 教师的科研项目、 计算机类竞赛或当今热点关注的领域等，增强设计的实用性 和创新性。学生根据所擅长的方向组成若干个3到 4人的工作团队，按照计划开始对项目进行研究。教师要对团队研究 的过程全程跟踪指导，保障其进度，并在团队的研究中贯穿 以下理念：一是为什么要研究该项目（动力论） ，要求学生 对所研究的项目有非常清楚
6、的认识、积极的兴趣和极大的认 同感；二是做成什么样的项目（目标论） ，要求学生对项目 的成果有较为明确的预期，了解研究的最终方向；三是怎样 做好该项目 （方法论），要求学生团队制定方案、 合理分工、 保障执行。在此过程中，教师重点要帮助学生树立自主学习 观念，激发学生解决问题的兴趣，特别是动力的形成。（三）评价体系创新CDIO工程教育以其有效的评估方法和评价过程来衡量教学效果和学生的学习成果，具体以阶段性评价和项目结束 后总评相结合的评价形式进行。根据项目的进展情况，由教 师组织开展阶段性过程评价，通过不定形式的讨论、撰写阶 段进展报告、教师评价、学生自评、学生互评、组长工作日 志、个人工作日
7、志等形式给出平时成绩， 代替传统的以习题、 作业、出勤的平时成绩，结合依托项目参加的工程类竞赛成 绩、最终技术报告文档，加上不占太大比例的期末考试成绩 给出总评成绩。这种多方位、多层次的考核形式改变了传统 模式的局限性，但又能与传统评价模式有机结合，且能按照 不同学生的特点，从实际出发，调动学生的参与积极性，给 出较为全面的综合客观评价。三、结论CDIO工程教育理念，针对工科专业特别是计算机类专业课程教学的特点，依托以项目为导向的学生工作团队，旨在 培养学生工程技术的思想，培养他们良好的创新能力、科研 方法、团队合作、人际交往等能力。这种模式的应用对师生 之间教学和科研的相互促进，提高教学效果具有积极的理论 指导和实践推动作用。参考文献：1 邹宜兵，王炜.基于CDIO工程教育理念下“大学生创新实践”研究J经济研究导刊，2015 （20）: 108-109.2 吴玉峰.基于CDIO模式的计算机本科专业人才培养模式J.教育与职业，2013（ 17）: 115-116.（作者单位：叶云龙 / 河北北方学院；崔瑞晶 / 张家口市 第二幼儿园；陈素军 / 河北建筑工程学院）