基于CDIO的java课程教学改革与研究

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摘要：本文根据学校“应用为本 学以致用”的办学理念，突出高素质技术应用型人才的培养，将CDIO工程教育模式应用到Java语言程序设计课程中，针对CDIO的核心理念，分别从课程内容设置、教学方法和考核评价方法等方面进行了分析与探讨。

关键词：CDIO；应用型人才；Java语言程序设计课程

1 引言

目前，社会和企业对IT 人才的需求日益增长，但高校IT 专业毕业生的就业率却在下降，有不少毕业生还要到培训机构“回炉”，这就形成了“企业需求旺盛，毕业生供给旺盛；企业招聘难，毕业生就业难”的供需旺盛，对接难的尴尬局面。分析其中的原因，主要是高校培养出来的毕业生，在实践动手能力和职业素质等方面普遍缺乏，不能达到企业招聘后直接上岗的问题。针对此现状，如何培养出高素质IT技术应用型人才？近年来，国际工程教育的一大成果—CDIO工程教育理念为我们提供了一个切实可行的解决方案。

2 CDIO工程教育模式的核心理念

CDIO 的理念继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，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。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

CDIO的基本内容大概可以总结为：

A.1个“愿景”——是人们永远为之奋斗希望达到的目 标、完成的使命、实现的价值。

B.1个“大纲”——对学生4个层面的能力提出要求。

C.5条“指引”——对培养计划、课程结构、教学方法、 教学评估和学习构架的指引。

D.12条“标准”——对是否实践CDIO教学理念的判定标准。

3 在Java课程中践行CDIO工程教育理念

Java语言程序设计课程的教学目标是让学生掌握面向对象的编程思想，并能够独立完成简单项目的开发。传统Java课程主要按照课程的知识体系，以老师讲授理论为主，辅之以一定的验证性和综合性实验。我们学校的Java语言程序设计课程是继C语言程序设计之后的第一门面向对象程序设计语言，所以，按照传统的方式授课，学生反映普遍觉得Java很难，而且不会自己编程，究其原因，主要是授课完全以教师为主、以理论为主，所以，造成学生不知所学、学而不知所用的问题。以往的教学实践表明，很多学生完成课程后只是掌握了相关的语法知识，并不能很好的应用到实际产品项目的开发中，适应企业及社会的需求。要达到预期的教学目标，提高学生的实践应用能力，结合CDIO理念完善Java课程的设计应该是改革的途径之一。

将CDIO的理念引入Java程序设计课程，主要体现在采用项目驱动教学模式，由教师带学生共同完成一个实际的项目，在做项目的同时，讲授课程知识点，使学生做到“做中学 学中做”，由于学生真正的看到了自己的成果，也激发其主动的学习兴趣，通过互动学习方式，调用学生独立思考，提高其分析和解决问题的能力，同时，在互动学习的过程中，得以践行团队合作和沟通能力等职业素养，从而，在课程结束之后，大多数学生都能学有所成，提高了教学质量和学生的学习效果。

3.1 项目驱动、互动学习的教学方法

针对Java课程的内容，我们设置了课程级项目—学生个人信息管理系统，项目的选取涵盖了课程的主要知识，并且尽量贴近学生的学习生活。按照CDIO的理念，结合软件工程的流程开展，首先，先给学生展示一个成品—已完成的项目，亦即课程结束后，学生的任务。然后，按照实际的工程流程，进行项目的构思-需求分析、项目的设计-系统设计、项目的实现-系统开发、项目的运作—项目测试与实施。

在开展项目教学的过程中，坚持以“学生”为主体、以“能力”为本位的教育理念，把提高学生的java应用开发能力放在重要位置，采用项目导向、任务驱动、边学边练、小组讨论、案例分析、自主学习的教学方法，针对不同学生性工作环境，灵活运用这几种方法，引导学生积极思考、乐于实践。

1.“项目导向、任务驱动”教学方法的运用

课程紧紧围绕与合作企业共同研讨设立的三类典型项目：示范项目、企业再现项目、企业真实项目，将每个项目分解为多个支撑任务，形成项目导向、任务驱动的教学模式。

课程宏观上采用“项目导向”，微观上采用“任务驱动”的方法。课程教学不按照传统的章节进行，而是按照系统项目要求重新整合，即按照完成项目的工作过程将分解子项目和任务，通过完成每个任务推动子项目的完成，通过子项目的完成拓展整个项目的功能。随着子项目中要解决任务的不断延伸和拓展，将前、后知识点之间建立起关联，完成各个子项目任务的过程，就是学习技术的过程，就是应用开发能力递进的过程。

2.“边做项目边学习”的教学方法的运用

在项目学习、项目实训、项目实习的三个阶段，我们运用“边做项目边学习”的方法，调动学生学习热情，使其积极参与到项目教学中来，因为做项目能发现很多问题，其学习的效率和效果大大提高；因为教师边讲解边示范，学生边观摩思考边动手实践——教、学、做一体，达到理解知识、提高能力的目标。

“边做项目边学习”是“以教为中心”和“以学为中心”的揉合与优势互补。随着“边做项目边学习”的实施，学生越来越成为主体，以完成项目任务作为主要的学习途径，在这个过程中，学生始终处于主动的地位，教师是学生学习的组织者、服务者和导航者。教师的主导作用体现在，当学生自主学习的自由度过大时，容易出现概念上的理解错误，还容易偏离项目教学的要求。因此，我们既注意教师的教，又注意学生的学，把教师和学生两方面的主动性、积极性都调动起来，彼此取长补短，相辅相成，努力做到既发挥教师的主导作用，又充分发挥学生的认知主体作用。

3.“小组讨论”的教学方法的运用

“小组讨论”的过程是：教师事先根据能力培养要求、项目教学内容，精心拟定富有启发性和思考性的讨论问题，在课中布置给学生。课后学生分小组讨论进行讨论，每小组一般3至4人，小组讨论之后，再由各组派代表向全班汇报讨论意见。最后，由教师做讨论学习的总结。

3.2 重实践能力的考核评价方式

本课程主要培养学生的java实践编程能力，所以采用传统笔试的考试方式，很难反映出学生的真实水平，所以考核方式做了相应的调整，加入实践环节，采用理论和实践结合；实践技能和职业素质结合；笔试、口试、操作结合；教师评价、学生的自评和互评结合。从学生的学习态度、组织纪律、各个模块口试与实操、期末考试等方面进行考核。

参考文献

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