论文部分内容阅读
摘 要：教学改革是教学活动中的一个重要环节，是培养高质量学生的重要保证。本文结合CDIO工程教育模式和主动式项目驱动学习方法，形成以“项目为主线、教师为引导、学生为主体、CDIO能力培养”为基本特征的新型教学方法。用该方法对我校Java类课程进行重新设计与开发，以期最大化课程教学效果，同时也为工程教学改革提供了一条可参考的思路。
关键词：CDIO；项目驱动；课程群
CDIO是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。针对具体的课程，需要教学设计者依据教学内容的需要来制定符合相应课程的CDIO能力培养目标及其贯彻方法。为此，我们依据CDIO基本理念，结合一体化课程群设置、主动式项目驱动学习、能力矩阵设置与保证和教学反思等手段，形成一个以“项目为主线、教师为引导、学生为主体、CDIO能力培养”为基本特征的新型教学方法，并以Java类课程教学改革为例，阐述在理工科类教学过程中，如何有效地在细观和微观层面践行CDIO核心思想。
Java类课程在传统的教学过程中，偏重理论知识的讲解，弱化学生实际动手能力的锻炼，具体体现在以下4个方面。第一、孤立地传授知识，缺乏一体化的课程群设计思想。第二、学生能力培养不足。传统的基于考试的评估方法把学生的注意力偏隅在课程的理论知识和局部技巧上，导致学生无法对所学知识形成一个完整的认识，也不能灵活应用这些知识，不能解决实际问题，没有系统的分析能力和开发环境的操作能力。第三、课程学习目标笼统设定，且目标是否达成没有可靠依据。第四、教学过程缺乏反思。。反思是一种互动式的教学活动，它把教师和学生绑定成一个合作学习的共同体，注重共同体中教师与学生间的成功分享、合作学习和共同提高。缺乏有效的反思，不仅影响学生对知识的深层理解、影响教学目标的最终达成，也不利于教师进行教学重新设计、影响教学水平提高等。
基于上述问题，提出CDIO模式的项目驱动法应用于Java类课程教学，具体从以下四个方面进行改革，设置课程群、定位能力培养目标矩阵、实施项目、反思教学效果等方面进行深入的研究。
1、设置课程群。按照Java软件工程师的培养目标要求，将计算机专业培养方案中具有逻辑联系的若干课程整合构建形成有机的课程体系。Java类课程的一体化课程群由三种类别的课程组成，分别是前驱课程、当前课程以及后续课程。其中，前驱课程为计算机基础和程序设计基础，当前课程为Java程序设计、Java Web开发和数据结构，后续课程为数据库原理、Android移动编程基础及高级应用。前驱课程的学习，主要让学生对专业方向有了初步理解，树立学习目标与方向，奠定学习基础，同时也为后期的Android学习培养学习方法与学习兴趣。
2、定位能力培养目标矩阵。CDIO以工程化的角度确定了人才培养标准，这些标准以一种明晰的方式刻画出合格的工程师所应该具备的能力。在课程教学改革的过程中，首先要制定CDIO能力培养目标矩阵，以便清晰地给出课程的学习目标，明确课程服从了CDIO中的哪些标准，培养了学生CDIO中哪些相关的能力。Java类课程教学的学习目标由两个部分组成，分别是技术目标和CDIO能力培养目标。技术目标侧重于在教学过程中，学生技术水平的提高。 技术目标主要是学生在课程中所需要掌握的技术的具体要求，由六个方面组成：1、文档编辑能力；2、平台开发方法（Android、Eclipse等）；3、系统建模UML；4、Java和Java Web等相关知识点与技术；5、分析软件构件的过程中所遵循的框架、设计模式与编码设计原则；6、系统设计中课程群内其他知识的应用。在CDIO能力培养目标方面，Java类课程在4个大层次中的28个微观层次上建立了培养目标。
3、实施项目。主动式项目驱动学习是本课程教学改革中一个重要特点，是保证课程学习目标达成的重要手段。主动式项目驱动学习的实施过程主要由下面6个基本环节组成，每个环节包含一个具体的目标，环节I是传统的理论教学环节，环节II则是相关任务的下达以及学生进行组队，环节III到VI四个阶段则贯穿于CDIO中产品研发到运行的完整的生命周期。通过让学生在项目周期中进行锻炼与思考，既可锻炼技术性能力、也可培养内化的非技术能力。
环节I：Java类课程理论教学。其中包括背景介绍、开发工具介绍与环境配置、系统构建方法、课程理论基础知识与原理讲授以及与Java相关的新技术和新应用点介绍
环节II：教师的任务有项目内容介绍、项目目标阐述、能力培养目标矩阵阐述以及组织有效团队的方法与注意点，学生的任务有自行组织团队、项目所需知识与技术的补充。
环节III：系统构思。其中包括各项目小组的项目目标分析、可行性分析、预算分析与成本控制（预算、耗材、人员配置和软件资源）以及项目报告会I
环节IV：系统设计。主要工作有开发方案制定、开发计划制定以及项目报告会II
环节V：系统实现。由项目再思考、项目迭代重构和项目报告会III
环节VI：运行与评估。主要包括项目测试与验收、项目报告会IV
4、反思教学效果。对学生而言，反思一方面可以启发学生积极进行教学思考，对问题进行思考回答的过程就是深化课程学习目标的过程；另一方面也有助于学生进行深层次的学与问，加深对理论知识、学习过程等的认识。对教师而言，反思是教师梳理教学过程的有效手段，通过教学结果的反思，教师会认识到教授的知识是否是准确的、是否是学生需要的、是否使学生了解知识的重点、是否使教学目标顺利达成等。同时，教师通过教学反思，可以对教学不断重新设计与提高，提高自身教育教学水平，使得教师能对自身的教育观念进行客观理性的认识、判断与评价，最终形成自身特质的教育观念，也可以在一定程度上确保学生项目的成功实施，达到预期的课程目标。在项目实施环节III、IV、V、VI的项目报告会I-IV中，可根据项目进展情况对每个项目小组成员进行提问，让学生进行反思后回答。
提出了一种基于CDIO工程教育模式的主动式项目驱动学习方法，它以CDIO为核心指导思想，以主动式项目驱动学习为主要手段，具有一定的科学性和先进性。根据CDIO工程教育模式建立基于Java课程群的能力培养目标矩阵，可以细致地刻画课程所要达到的具体培养目标。一方面指导了教师教学的方向，同时也为教学目标的完成给出清晰的界限。主动式项目驱动式的教学模式改变了过去由老师主讲学生被动接受的局面，确立了学生的主导地位，调动了学生的积极性，提升学生的自我学习能力。学生依据项目的要求查找自己所需的各类资料，自我主导实施过程，变被动学习为主动学习，有效地激发学生的主观能动性。此外在项目的实施过程中，学生锻炼了项目管理能力、沟通能力与交流能力，为今后的工作打下了良好的基础。■
参考文献
[1]姜大源，职业教育专业教学论初探，教育研究，2013.05
[2]徐涵，职业教育人才培养模式创新，中国职业技术教育，2012.06
[3]肖化移，高等职业教育质量标准研究，职业技术教育，2011.11
作者简介：
刘松平（1981-），男，汉族，硕士，湖南长沙，湖南交通职业技术学院讲师，研究方向：网络通信，移动互联。
赵竹（1981-），男，汉族，硕士研究生，湖南长沙，湖南交通职业技术学院讲师，研究方向：网络通信。
关键词：CDIO；项目驱动；课程群
CDIO是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。针对具体的课程，需要教学设计者依据教学内容的需要来制定符合相应课程的CDIO能力培养目标及其贯彻方法。为此，我们依据CDIO基本理念，结合一体化课程群设置、主动式项目驱动学习、能力矩阵设置与保证和教学反思等手段，形成一个以“项目为主线、教师为引导、学生为主体、CDIO能力培养”为基本特征的新型教学方法，并以Java类课程教学改革为例，阐述在理工科类教学过程中，如何有效地在细观和微观层面践行CDIO核心思想。
Java类课程在传统的教学过程中，偏重理论知识的讲解，弱化学生实际动手能力的锻炼，具体体现在以下4个方面。第一、孤立地传授知识，缺乏一体化的课程群设计思想。第二、学生能力培养不足。传统的基于考试的评估方法把学生的注意力偏隅在课程的理论知识和局部技巧上，导致学生无法对所学知识形成一个完整的认识，也不能灵活应用这些知识，不能解决实际问题，没有系统的分析能力和开发环境的操作能力。第三、课程学习目标笼统设定，且目标是否达成没有可靠依据。第四、教学过程缺乏反思。。反思是一种互动式的教学活动，它把教师和学生绑定成一个合作学习的共同体，注重共同体中教师与学生间的成功分享、合作学习和共同提高。缺乏有效的反思，不仅影响学生对知识的深层理解、影响教学目标的最终达成，也不利于教师进行教学重新设计、影响教学水平提高等。
基于上述问题，提出CDIO模式的项目驱动法应用于Java类课程教学，具体从以下四个方面进行改革，设置课程群、定位能力培养目标矩阵、实施项目、反思教学效果等方面进行深入的研究。
1、设置课程群。按照Java软件工程师的培养目标要求，将计算机专业培养方案中具有逻辑联系的若干课程整合构建形成有机的课程体系。Java类课程的一体化课程群由三种类别的课程组成，分别是前驱课程、当前课程以及后续课程。其中，前驱课程为计算机基础和程序设计基础，当前课程为Java程序设计、Java Web开发和数据结构，后续课程为数据库原理、Android移动编程基础及高级应用。前驱课程的学习，主要让学生对专业方向有了初步理解，树立学习目标与方向，奠定学习基础，同时也为后期的Android学习培养学习方法与学习兴趣。
2、定位能力培养目标矩阵。CDIO以工程化的角度确定了人才培养标准，这些标准以一种明晰的方式刻画出合格的工程师所应该具备的能力。在课程教学改革的过程中，首先要制定CDIO能力培养目标矩阵，以便清晰地给出课程的学习目标，明确课程服从了CDIO中的哪些标准，培养了学生CDIO中哪些相关的能力。Java类课程教学的学习目标由两个部分组成，分别是技术目标和CDIO能力培养目标。技术目标侧重于在教学过程中，学生技术水平的提高。 技术目标主要是学生在课程中所需要掌握的技术的具体要求，由六个方面组成：1、文档编辑能力；2、平台开发方法（Android、Eclipse等）；3、系统建模UML；4、Java和Java Web等相关知识点与技术；5、分析软件构件的过程中所遵循的框架、设计模式与编码设计原则；6、系统设计中课程群内其他知识的应用。在CDIO能力培养目标方面，Java类课程在4个大层次中的28个微观层次上建立了培养目标。
3、实施项目。主动式项目驱动学习是本课程教学改革中一个重要特点，是保证课程学习目标达成的重要手段。主动式项目驱动学习的实施过程主要由下面6个基本环节组成，每个环节包含一个具体的目标，环节I是传统的理论教学环节，环节II则是相关任务的下达以及学生进行组队，环节III到VI四个阶段则贯穿于CDIO中产品研发到运行的完整的生命周期。通过让学生在项目周期中进行锻炼与思考，既可锻炼技术性能力、也可培养内化的非技术能力。
环节I：Java类课程理论教学。其中包括背景介绍、开发工具介绍与环境配置、系统构建方法、课程理论基础知识与原理讲授以及与Java相关的新技术和新应用点介绍
环节II：教师的任务有项目内容介绍、项目目标阐述、能力培养目标矩阵阐述以及组织有效团队的方法与注意点，学生的任务有自行组织团队、项目所需知识与技术的补充。
环节III：系统构思。其中包括各项目小组的项目目标分析、可行性分析、预算分析与成本控制（预算、耗材、人员配置和软件资源）以及项目报告会I
环节IV：系统设计。主要工作有开发方案制定、开发计划制定以及项目报告会II
环节V：系统实现。由项目再思考、项目迭代重构和项目报告会III
环节VI：运行与评估。主要包括项目测试与验收、项目报告会IV
4、反思教学效果。对学生而言，反思一方面可以启发学生积极进行教学思考，对问题进行思考回答的过程就是深化课程学习目标的过程；另一方面也有助于学生进行深层次的学与问，加深对理论知识、学习过程等的认识。对教师而言，反思是教师梳理教学过程的有效手段，通过教学结果的反思，教师会认识到教授的知识是否是准确的、是否是学生需要的、是否使学生了解知识的重点、是否使教学目标顺利达成等。同时，教师通过教学反思，可以对教学不断重新设计与提高，提高自身教育教学水平，使得教师能对自身的教育观念进行客观理性的认识、判断与评价，最终形成自身特质的教育观念，也可以在一定程度上确保学生项目的成功实施，达到预期的课程目标。在项目实施环节III、IV、V、VI的项目报告会I-IV中，可根据项目进展情况对每个项目小组成员进行提问，让学生进行反思后回答。
提出了一种基于CDIO工程教育模式的主动式项目驱动学习方法，它以CDIO为核心指导思想，以主动式项目驱动学习为主要手段，具有一定的科学性和先进性。根据CDIO工程教育模式建立基于Java课程群的能力培养目标矩阵，可以细致地刻画课程所要达到的具体培养目标。一方面指导了教师教学的方向，同时也为教学目标的完成给出清晰的界限。主动式项目驱动式的教学模式改变了过去由老师主讲学生被动接受的局面，确立了学生的主导地位，调动了学生的积极性，提升学生的自我学习能力。学生依据项目的要求查找自己所需的各类资料，自我主导实施过程，变被动学习为主动学习，有效地激发学生的主观能动性。此外在项目的实施过程中，学生锻炼了项目管理能力、沟通能力与交流能力，为今后的工作打下了良好的基础。■
参考文献
[1]姜大源，职业教育专业教学论初探，教育研究，2013.05
[2]徐涵，职业教育人才培养模式创新，中国职业技术教育，2012.06
[3]肖化移，高等职业教育质量标准研究，职业技术教育，2011.11
作者简介：
刘松平（1981-），男，汉族，硕士，湖南长沙，湖南交通职业技术学院讲师，研究方向：网络通信，移动互联。
赵竹（1981-），男，汉族，硕士研究生，湖南长沙，湖南交通职业技术学院讲师，研究方向：网络通信。