摘要：IPR-CDIO是將興趣、毅力和社會責任感的培養(yǎng)融入到國際流行的CDIO教育模式中的一種新型育人方式。本文以浙江萬里學院計算機專業(yè)的計算機導論和計算機圖形學兩門課程為例，說明課程級項目的設計思路與實施途徑。
　　關鍵詞：IPR-CDIO；教學體系；項目設計
　　
　　CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate，即構思—設計—實現(xiàn)—運作)是以工程項目從研發(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)系的方式學習工程的一種教育模式。CDIO的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育大改革的理念，更重要的是還提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、全面的實施指導以及實施過程和結(jié)果檢驗的標準，而且標準中提出的要求是直接參照工業(yè)界的需求制定的，如波音公司的素質(zhì)要求以及ABET的標準EC2000，因而完全滿足產(chǎn)業(yè)對工程人才質(zhì)量的要求[1]。迄今已有幾十所世界著名大學加入了CDIO國際組織，按CDIO模式培養(yǎng)的學生尤其受到社會與企業(yè)的歡迎。CDIO模式于2005年經(jīng)汕頭大學引入中國后，受到教育部關注，立項為重點研究課題，已有39所高校的機械類、電氣類、土木類等專業(yè)參與試點，2009年特色專業(yè)中專題立項，CDIO在中國大有星火燎原之勢。
　　IPR(Interest-Perseverance-Responsibility，即興趣—毅力—責任)是針對普通高校學生亟待加強的素養(yǎng)而提出來的育人方式[2]。IPR-CDIO就是將學生探究知識的興趣、解決問題的毅力和社會責任感的培養(yǎng)，融入到項目的CDIO過程之中，以培養(yǎng)高素質(zhì)、強能力的應用型人才。
　　浙江萬里學院計算機專業(yè)結(jié)合自身的特點，2004 年開始與企業(yè)合作實施“項目化”訓練，2007年設立校級“合作研討式”教學改革實驗區(qū)，2008年引入CDIO教育理念，并創(chuàng)新性地提出了IPR-CDIO，2009年獲得CDIO試點專業(yè)，堅持不斷探索和研究高素質(zhì)、創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)之路。
　　1CDIO能力培養(yǎng)的項目體系
　　基于CDIO理念，項目設計與實現(xiàn)是培養(yǎng)學生工程能力和素質(zhì)的有效途徑，人才培養(yǎng)過程是通過一體化課程體系的實施來體現(xiàn)?；贗PR-CDIO理念的一體化課程體系以興趣與責任為啟發(fā)點，將科學內(nèi)容與預期學習效果有效地優(yōu)化為一個整體。根據(jù)學校辦學定位及專業(yè)人才規(guī)格需求，制定切實的培養(yǎng)目標，以目標實現(xiàn)為主線，優(yōu)化重構滿足學生知識需要的課程體系，規(guī)劃設計適應學生CDIO工程能力訓練的項目體系，改革創(chuàng)新適合學生IPR素質(zhì)養(yǎng)成的方法體系，形成以人才培養(yǎng)為核心，以知識內(nèi)容、項目實施、教學方法有機融合的一體化課程教學體系。其中項目體系分三級：1級綜合設計項目——培養(yǎng)學生綜合知識、創(chuàng)新應用、工程意識等能力與素養(yǎng)，達到最終培養(yǎng)目標的綜合性項目，如畢業(yè)設計，需綜合大學所有知識與技能，完成綜合項目系統(tǒng)；2級綜合課程設計項目——培養(yǎng)學生某一方面的系統(tǒng)知識、創(chuàng)新意識和綜合能力的1jLF1W0fELA5N5SIpXyVn72ANAvlht+8oAb5g7Ms5S0=項目，如綜合性課程設計，是把相關聯(lián)的課程知識有機結(jié)合起來，并加以綜合提升的項目；3級課程項目——培養(yǎng)學生基本知識和技能，如單門課程教學設計，能體現(xiàn)每門課程在人才培養(yǎng)體系中的貢獻度。系統(tǒng)以1級項目為主線，2級項目為支撐，3級項目為知識和技能的背景與平臺，將基礎知識、核心課程教育與對專業(yè)的整體認識統(tǒng)一起來，達到學生綜合能力和素質(zhì)的整體培養(yǎng)。
　　目前，幾乎所有學校都在提倡培養(yǎng)學生實踐動手能力，提高實踐類、綜合類課程，因此，1級和2級項目的設計與實施已經(jīng)形成慣性。如核心課程的課程設計、專業(yè)方向課程設計、專業(yè)實習、畢業(yè)設計等，只要規(guī)劃好基于學生能力要求的具體項目就可以實現(xiàn)了，而3級項目是項目體系中的最小單元，其設立的必要性、所涉及的能力要求等是要根據(jù)課程的需要而定，科學合理的3級項目可以奠定1、2級項目的實施基礎，并能促進其實現(xiàn)。我們的做法是逐漸實現(xiàn)每門課程的項目化，根據(jù)課程體系中每門課程所處的地位和作用，設計可行的能力培養(yǎng)項目，使課程教學目標落到實處，根據(jù)課程之間的邏輯關系就可以遞進地設計出更加合理的專業(yè)方向以及綜合設計級項目。因此，我們認為，3級項目的設計與實施在CDIO項目體系中至關重要。
　　2課程級項目設計
　　不同課程，教學目標和在體系中所處的地位不同，項目設計多少和種類各異。項目設計與課程整體內(nèi)容體系息息相關，這里舉兩門不同課程的例子加以說明。
　　計算機導論是專業(yè)入門課，在CDIO一體化課程體系中所起的作用和地位都非常重要。它不僅是承接高中與大學學習的紐帶，更肩負著引導學生專業(yè)入門、激發(fā)專業(yè)學習興趣、養(yǎng)成大學學習習慣的重任，但大多數(shù)導論課教學與教材都是后續(xù)重點專業(yè)課程的簡介，因內(nèi)容枯燥、專業(yè)名詞繁多、教學方法死板而成為教與學的難點，往往是教之無味，學之無趣。
　　浙江萬里學院計算機專業(yè)高度重視計算機導論課程設計與教學，從2006年以來，傾全專業(yè)之力，從工程人才培養(yǎng)的角度改革課程設計與教學實施，課程教學目標由傳統(tǒng)的掌握科學專業(yè)基礎知識，修訂為“了解專業(yè)框架、激發(fā)學習興趣、養(yǎng)成個人與團隊學習習慣”；教學內(nèi)容由單一的學科知識體系，整合為專題式的知識框架和探究性的小項目；教學方法由單純的教師講授式，創(chuàng)新為“多師專題講座、學生合作研討、多元過程評價”方式。教學體系框架如圖1所示。
　　課程內(nèi)容整合與項目設計及方法改革是一體化的。課程教學內(nèi)容優(yōu)化為計算機及組成、軟件及軟件設計、網(wǎng)絡及安全、IT人的職業(yè)道德4類專題，同時精心設計了3個項目：第1個項目是組裝個人電腦，要求通過市場調(diào)查，撰寫并宣講組裝方案，由市場專職營銷員對方案進行評價，主要是訓練學生社會交流、獲取數(shù)據(jù)、組裝個人電腦、材料組織及演講等能力；第2個項目是學科綜述，要求學生通過查閱大量文獻資料，綜述出計算機在某一學科領域的發(fā)生、發(fā)展歷程與趨勢，激發(fā)學生對某一方面研究的興趣，同時學習收集文獻、整合資料、撰寫綜述報告及演講等能力；第3個項目是以小論文的形式初步規(guī)劃自己的學業(yè)，鍛煉學生認識自我、撰寫論文的能力。這3個項目的設計是經(jīng)過多屆學生實踐而得出的，對培養(yǎng)學生IPR素養(yǎng)大有幫助，結(jié)合針對大一學生所設計的“網(wǎng)站規(guī)劃設計”、“多媒體設計”等基于課程的競賽活動，學生的學習興趣、自主與合作學習能力、文字與口頭表達能力都得到了極大的提高，課程教學目標得以圓滿實現(xiàn)。
　　計算機圖形學是高年級專業(yè)應用性課程。隨著計算機圖形技術的廣泛深入應用，該課程在專業(yè)體系中的地位越來越重要，由選修課到必修課，甚至是核心課。課程涉及數(shù)學、物理學、計算機科學、心理學、藝術等諸多方面的內(nèi)容，因此課程具有理論性、綜合性、實踐性、學科交叉性等特點，教與學的難度較大，但也是容易出成果的課程，因此設計項目時要多考慮對學生興趣的激發(fā)。同時該課程一般是在三、四年級開設，與后續(xù)的1級畢業(yè)設計綜合項目時間靠近，項目設計可以超出課程本身，成為1級項目的前期基礎。圖2是基于IPR-CDIO理念的課程教學體系框架圖，上半部分是知識框架體系，下半部分是項目能力途徑，中主線是能力目標。
　　課程圍繞使學生理解真實感圖形的形成原理和算法思想，并且能夠編程實現(xiàn)這一目標，結(jié)合知識框架設計了兩個課程級綜合性項目：一是“計算機圖形學的應用研究與綜述”，鼓勵學生查閱資料，并對圖形技術在某一領域的應用進行深入研究，撰寫綜述報告，目的是激發(fā)學生對某領域的研究興趣，同時鍛煉文獻綜述的寫作能力，是畢業(yè)設計綜述撰寫的一次模擬；二是“基于圖形技術的作品設計”，要求以小組為單位自主選擇一個有創(chuàng)意的主題，用軟件工程的思想完成一個完整的CDIO項目周期，即要有構思——需求分析、設計——實施方案、實現(xiàn)——編寫代碼、運作——作品測試、答辯驗收等完整過程，最終要拿出作品和配套的工程文檔。目的是訓練學生的工程意識和項目基本能力，相當于以小組為單位完成一項小設計，為最終的個人畢業(yè)設計奠定基礎。結(jié)果表明，教學效果超出預計，學生們的參與熱情高漲，興趣大為增強，不僅提升了整體畢業(yè)設計(論文)的內(nèi)涵和技術水平，而且部分項目作品在省市級學科競賽中獲得佳績，獲得了軟件著作權登記，甚至在就業(yè)中成為支撐門面！
　　
　　以上只是以兩門課程為例說明課程級項目設計的目的和方法，其實每一門課程都可以設計出基于教學目標實現(xiàn)的教學體系及項目，根據(jù)課程之間的邏輯關系，自然就梳理出了課程群的培養(yǎng)目標和項目設計(即2級項目)，再通過1級項目將整個課程體系連成一體，從而達到人才培養(yǎng)的最終目標。這種教學改革與項目設計理念經(jīng)過由點到線的實踐，已經(jīng)在計算機專業(yè)基礎課和專業(yè)課中全面鋪開。實施結(jié)果證明，課程組項目設計是課程教學的核心，不僅帶動了課程內(nèi)容的優(yōu)化整合，教學方法與評價方式的改革創(chuàng)新，而且訓練了學生基于項目的創(chuàng)新思維、專業(yè)技能、責任意識和團隊精神，初步達到了IPR素養(yǎng)與CDIO能力的和諧統(tǒng)一，為1、2級項目的順利實施奠定了堅實的基礎。同時，也推進了教師教學技能和水平的不斷提高，促進了教學團隊的形成和發(fā)展，營造了良好的教學相長氛圍。
　　3課程級項目實施
　　課程級項目與課程緊密聯(lián)系，因此只有通過課程教學得以實施。根據(jù)項目設計目標要求，實施途徑和方法可以多種多樣，常用的主要有以下幾種：
　　1) 小組合作研討方式，提高學生團隊合作能力。
　　在現(xiàn)代社會的工作方式中，沒有一個崗位是不需要與別人合作而獨立完成的，因此用人單位往往將合作能力作為考核的重要指標之一。CDIO更是倡導以項目為中心、學生為主體的“做中學”[3]教學方式，即使一個3級項目也具有一定的綜合性和復合性，往往需要多名學生協(xié)作才能實施完成，因此，小組合作是必然的組織方式。一個小組合通常由4～6名“異質(zhì)”學生組成，即各成員的技能、知識、性別、甚至愛好不同；每個項目之初，由指導教師指定組長(組長輪流)，再由組長組建團隊，研究項目方案、進行任務分配，提高學生的自我管理和組織協(xié)調(diào)能力。項目運作之中，項目小組成員之間要相互支持、共同討論，學會思考與傾聽別人的意見，學會交流溝通并解決問題，培養(yǎng)小組整體責任意識。項目完成后，小組要善于總結(jié)經(jīng)驗，查找不足，培養(yǎng)集體榮譽感和成就感，鍛煉項目報告的撰寫，學會提煉成果，提升培養(yǎng)系統(tǒng)思考和知識發(fā)現(xiàn)的能力，為更好地開展下一項目奠定基礎。
　　經(jīng)過多門課程多個項目的訓練之后，學生的團隊合作能力、組織管理能力、創(chuàng)新探索意識、社會責任感等必將得到大幅度提高。
　　2) 項目匯報演講方式，訓練學生表達能力。
　　IPR-CDIO要求學生是教育的主體，教師是情景學習的設計者和指導者，學生通過“做中學”掌握知識與技能，訓練素質(zhì)與能力。在3級項目實施中，可以設計多次匯報或演講的機會，如需要分析會、項目方案評審會、作品答辯會、總結(jié)匯報會等，可以不局限形式和地點，盡量要求小組每人都有講話的機會，目的是促進學生深入合作，并訓練其表達能力。
　　3) 調(diào)查研究方式，培養(yǎng)學生社會適應能力。
　　一些實用性課程可能需要做調(diào)查，這正是鍛煉學生接觸社會、了解市場的好時機，因此設計一些調(diào)研項目，讓學生自主獲取需求數(shù)據(jù)，完成項目需求，從而培養(yǎng)學生與社會交流和適應能力。
　　4) 多元化評價方式，促進學生全面發(fā)展。
　　評價是促進學生成長的關鍵因素，IPR-CDIO通過多元化評價來推進學生能力和素質(zhì)的全面發(fā)展。在項目實施中，學生自身、同組成員、組長、教師、甚至第三方均是評價的主體；知識學習、實驗操作、項目產(chǎn)品、答辯效果、調(diào)查報告、文檔寫作等均可作為評價內(nèi)容；知識測試、分析調(diào)查、匯報答辯、撰寫論文等均是評價方法。與傳統(tǒng)的以知識為本位的評價方式相比，這種注重過程，并以能力和素質(zhì)為本位的評價機制杜絕了部分學生靠投機取巧獲勝的心理現(xiàn)象，促進了學生自覺地參與項目完成全過程，由于這種評價大部分是以小組為單位，因此也增強了學生的榮譽感和責任心，全面鍛煉了他們的綜合素質(zhì)和能力。
　　4結(jié)語
　　各課程的項目化教學使學生忙碌起來，課堂上下的合作多了，溝通與交流能力大大提高了，自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的信心增強了，參加各種學科競賽活動的人數(shù)年年增加，取得了包括國家級挑戰(zhàn)杯金獎的優(yōu)異成績。畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量和社會適應性不斷提升，創(chuàng)業(yè)公司逐年增多，2009年我院計算機專業(yè)畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)率是5.7%，2010年創(chuàng)業(yè)率達到8.3%，遠遠高于省內(nèi)外高校同類專業(yè)的創(chuàng)業(yè)率，而且大多數(shù)創(chuàng)業(yè)公司是同學合作而為，運作良好。
　　總之，課程級項目設計與實施是推行IPR-CDIO三級項目體系的重要基礎，也是激發(fā)學生的專業(yè)學習興趣，養(yǎng)成自主學習與合作研究習慣，培養(yǎng)專業(yè)技能與創(chuàng)新思維，鍛煉團隊精神與責任意識的基本途徑。目前我們已經(jīng)取得了一些有益的經(jīng)驗，還需要更加深入地探索與研究。
　　參考文獻：
　　[1] 查建中. 工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學合作和國際化[J]. 中國大