張 博，南淑萍，朱慶友

（1.亳州職業(yè)技術(shù)學院信息工程系，安徽亳州236800;2.阜陽師范學院計算機與信息學院，安徽阜陽 236037）

1 CDIO概念

隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，信息安全已經(jīng)得到世界各國的廣泛關(guān)注.特別是在今年的全國兩會上，習近平總書記的講話，第一次將網(wǎng)絡信息安全提升到國家戰(zhàn)略上.社會亟需大量信息安全人才，充實到企事業(yè)單位，攔截網(wǎng)絡黑客攻擊，部署網(wǎng)絡安全方案.目前很多高職院校都設置了信息安全專業(yè)，在制定人才培養(yǎng)方案的時候，只是簡單地將本科院校的課程體系進行壓縮套用，并沒有從高職教育的特點出發(fā)，為高職學生量身定做，進行課程設計，因此沒有達到預期的教學效果［1］，不能真正地體現(xiàn)高職教育的特色.

高職院校的培養(yǎng)目標是學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，但是目前一些院校在教學實踐過程中，仍然存在重理論輕實踐、重知識輕創(chuàng)新等問題，造成畢業(yè)生上崗以后，所掌握的職業(yè)技能不能滿足工作崗位的需求.隨著以“工學結(jié)合”為核心的教育理念的貫徹，各高職院校都在積極將工程項目化模式引入到實際教學環(huán)節(jié)［2］，可是在具體實施中，由于受傳統(tǒng)教學模式、教師實踐能力、企業(yè)參與度等因素制約，致使工程化教學偏離了原本的初衷，未能達到培養(yǎng)學生工程實踐能力的目標.

CDIO（Conceive－Design－Implement－Operate）模式，即構(gòu)思－設計－實施－運行，是目前國際上成熟的工程培養(yǎng)模式，已經(jīng)在歐美很多國家得到推廣，大大推進了職業(yè)技能人才的培養(yǎng).CDIO教育模式從2000年起，由美國麻省理工學院等四所大學發(fā)起，經(jīng)過在高校中的實驗教學，取得了較好的效果.它將課程教學模擬成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，進而將教學模塊劃分為子項目，讓學生以主人的角色，參與到各個項目的實現(xiàn)過程中，產(chǎn)品的完成過程實際上就將整個教學過程實現(xiàn).CDIO人才培養(yǎng)方案將學生所需的能力具體分為邏輯設計能力、職業(yè)能力、合作能力和系統(tǒng)實現(xiàn)能力四個層面，通過各個項目的實現(xiàn)過程，考核了解學生的掌握程度［3］.CDIO教育模式的實施，將學生的在校學習過程和企業(yè)的崗位工作過程進行融合，從而使學生獲得的預期的崗位能力.

為了滿足信息安全行業(yè)對人才的需求，深入探索“工學結(jié)合”的教學模式改革，本文將CDIO工程教育模式應用于信息安全專業(yè)的教學改革中，重新整合課程體系，通過工程項目在教學過程中的具體實施，提高學生的實踐能力和動手能力［4］，培養(yǎng)信息安全應用、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)優(yōu)化、網(wǎng)絡安全咨詢等三個方向的人才，并建立完善的信息安全專業(yè)課程體系.

2 CDIO教育模式國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在教育部的指導下，經(jīng)過各高校的努力，CDIO教育模式在國內(nèi)很多高校已經(jīng)有了很好的教學實踐，取得了較好的推廣效果.

1）2007年11月，教育部組織召開了2007 CDIO國際合作組織會議，40多所國內(nèi)外高校的專家學者對CDIO工程教育的改革和實施進行了深入探討.

2）2008年9月，CDIO教學改革研討會在北京交通大學召開.CDIO教學模式的發(fā)起人、美國麻省理工學院教授、美國工程院院士Ed.Crawley教授出席了會議.會議討論并確定了了CDIO工程教育改革實施方案.

3）從2005年起，汕頭大學工學院在顧佩華教授的帶領(lǐng)下，開始將CDIO工程教育模式應用到教學改革中，并取得明顯效果，2006年汕頭大學成為首個中國高校CDIO成員.

4）大連東軟信息學院在繼承CDIO理念的基礎上，創(chuàng)造性地將CDIO中國化和本?；?，結(jié)合實際和IT行業(yè)的人才需求標準，針對學院IT專業(yè)的設置情況，構(gòu)建了具有東軟特色的 TOPCARES－CDIO“八大能力”指標體系.

5）常州高職教育園區(qū)6所院校（常州大學、常州信息職業(yè)技術(shù)學院、常州紡織職業(yè)技術(shù)學院、常州工程職業(yè)技術(shù)學院、常州輕工職業(yè)技術(shù)學院、常州機電職業(yè)技術(shù)學院）組成協(xié)同機制，探索多校共同將CDIO模式運用到常州科教城的高職教育模式中，建立共建、共享平臺，取得了一定的效果.

3 CDIO教育模式應用于高職信息安全專業(yè)的教學改革

1）調(diào)研行業(yè)需求，修訂人才培養(yǎng)方案

課程體系的建設是高職院校教學實施的核心，只有真正地了解到企業(yè)對崗位人才的專業(yè)需求，才能夠制定出契合工作崗位要求的課程體系.我們通過與相關(guān)信息安全企業(yè)的專業(yè)人士座談、到企業(yè)實地調(diào)研等方式，進一步深入了解用人單位對信息安全技術(shù)人員的素質(zhì)和能力要求，從而為進一步修訂人才培養(yǎng)方案做好準備.

不同溫度水熱預處理對普通小球藻生物質(zhì)水解效果明顯。如圖1所示，在30 min水熱處理時間的條件下，與未經(jīng)水熱預處理的對照組相比，120、150、180℃水熱預處理使得普通小球藻生物質(zhì)的VSS水解率分別增加了10.8%、36.7%和56.5%，在180℃時，普通小球藻生物質(zhì)的VSS水解率最大。和對照組相比，120、150、180℃水熱預處理使得普通小球藻生物質(zhì)的VDS濃度分別增加了90%、311%和413%。這與之前的研究結(jié)果一致，在140、160、180℃水熱預處理條件下，普通小球藻生物質(zhì)固相的COD去除率平均為46.4%［9］。水熱預處理使得有機物從固相到液相的轉(zhuǎn)移效果明顯。

信息安全專業(yè)在課程體系的建設過程中，通過對企業(yè)進行實際調(diào)研和考察，對主流信息安全技術(shù)的發(fā)展進行了解，進一步細化信息安全崗位的職業(yè)能力要求.從目前社會上信息安全技術(shù)崗位群選擇“網(wǎng)絡管理員”、“網(wǎng)絡安全工程師”、“網(wǎng)絡技術(shù)咨詢師”等具有代表性的崗位，根據(jù)崗位能力需求制定工程化項目教學，形成以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的課程體系.

2）建立工程項目化的課程體系，實施CDIO教育模式的課程教學改革

信息安全專業(yè)的課程設置包括公共課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課、拓展課.在信息安全專業(yè)實現(xiàn)工程項目化的教學過程中，進一步優(yōu)化項目教學過程，將職業(yè)能力和產(chǎn)品分析與開發(fā)能力的培養(yǎng)整合為統(tǒng)一的人才培養(yǎng)方案，把知識點和實踐教學很好地對接起來，在教學過程中真正體現(xiàn)了CDIO 模式的核心理念［5］.

通過實施工程項目化教學，在課堂中，教師能夠?qū)⒎稚⒌闹R點通過工程化的項目有機整合起來，同時采用循序漸進的組織形式，將工程化的實訓項目教學更加條理化，以達到理論課程教學和實踐教學更為緊密的結(jié)合起來，激發(fā)了學生的參與積極性，真正提高了學生的理解能力和掌握能力［6］.通過實行工程項目化課程教學，改變了學生傳統(tǒng)的理論學習和實踐學習脫節(jié)的現(xiàn)象，使學生獲得了產(chǎn)品分析、生產(chǎn)過程構(gòu)建、系統(tǒng)開發(fā)的初步能力.

3）加強實踐教學，提高學生的工程實踐能力

圍繞實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的目標，嘗試實施立體化實踐教學體系，使課程實踐教學、分崗位能力培養(yǎng)、綜合項目設計等環(huán)節(jié)的銜接起來，在不斷完善校內(nèi)外實踐基地的基礎上，帶領(lǐng)學生分別到中國軟件人才培養(yǎng)工程（CSTP）實習基地、蘇州安博培訓集團、趨勢科技中國教育中心實踐基地等校外實習基地，參加項目實戰(zhàn)訓練.針對每一個項目組建立團隊，按照（功能分析）構(gòu)思、（總體框架）設計、（編程）實現(xiàn)、（系統(tǒng)）運行4個環(huán)節(jié)進行工程訓練，幫助學生掌握信息安全的最新技術(shù)，培養(yǎng)基于工作崗位的實踐能力.

CDIO教育模式強調(diào)實踐基地的建設，實踐基地的建設要改變過去傳統(tǒng)的實踐模式，只是單純的將實驗室變成理論的驗證場所，而是引入企業(yè)的項目流程和設備，真正實現(xiàn)企業(yè)化的項目實踐教學.同時，CDIO教育理念要求教師在教學模式上不斷與時代接軌，以創(chuàng)新觀念武裝自己，首先讓自身成為一名合格的工程師，這樣才可以在項目教學中真正了解產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，為學生設計符合工作崗位的課程真正提高整體實踐教學質(zhì)量.通過實踐課程的改革，最終達到理論扎實、理念創(chuàng)新的信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標.

高職院校的教師很多在理論上的基礎比較好，但在實際工作崗位的經(jīng)驗比較少.為了更好地推進CDIO教育模式的實踐教學，學院要求教師必須加強工程實踐能力的鍛煉，首先自己在教學工作中成為一名優(yōu)秀的工程師，這樣才能夠成為學生在工程領(lǐng)域?qū)W習的榜樣.

為了保證專業(yè)師資隊伍的建設工作，學院制定了“四個三分之一”的師資建設項目:三分之一的校內(nèi)教師走出去，到企業(yè)里面進行崗位實踐鍛煉，三分之一的企業(yè)導師走進課堂，指導學生的實踐課程，三分之一的學生到校內(nèi)外實訓基地接受技能培訓，三分之一的學時在企業(yè)生產(chǎn)一線進行頂崗實習.

具體的實施思路包括:1）實行青年教師導師制度，實施“傳幫帶”的模式，在經(jīng)驗豐富的老教師指導下，進一步提升青年教師的實踐能力的教學理念;2）鼓勵青年教師攻讀更高層次的學位，參加進修，提高自身教科研水平;3）與企業(yè)單位聯(lián)系，安排教師到企業(yè)中進行頂崗實習，讓自身真正成為一名合格的工程師;4）邀請行業(yè)專家和技術(shù)骨干舉行學術(shù)講座.

4 教學實踐中需要重點解決的問題

1）創(chuàng)建CDIO教學環(huán)境

營造符合信息安全發(fā)展方向的CDIO教學環(huán)境，在信息安全專業(yè)的學生和教師中進行大討論，弄清楚“CDIO是什么、我們?yōu)槭裁葱枰狢DIO教學模式”這兩大問題.通過大討論，進一步明確CDIO教育模式的兩個要素:一是教師學院哪些工程師的職業(yè)能力和素質(zhì)要求;二是CDIO教育如何實施才能夠使學生獲得這些能力.

通過開設相關(guān)課程、舉辦系列講座、組織教師和學生進行討論等方式，宣傳CDIO理念，打破原有的傳統(tǒng)教學模式的觀念束縛.通過一系列措施讓每位教師都了解 CDIO教育模式的特點，認識到在整個專業(yè)培養(yǎng)體系中的工程項目化教學的重要性，對專業(yè)基礎課程和核心課程進行深入剖析，從而確定每門課程在培養(yǎng)學生職業(yè)能力中的作用，明確教學過程中的重點和難點;通過對學生宣傳 CDIO教育模式的改革，強調(diào)“基于工作崗位的職業(yè)能力學習”，讓學生理解和接受CDIO觀念，提高學生的學習主動性［7］.

2）重構(gòu)課程體系

一體化課程體系是實現(xiàn)將傳統(tǒng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)和工作崗位能力培養(yǎng)有機融合為一體的課程體系.根據(jù)信息安全企業(yè)對人才崗位的需求，組織企業(yè)專家和專業(yè)教師共同合作，對信息安全所需的工作崗位進行深入分析、遴選，最終確定信息安全應用、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)優(yōu)化、網(wǎng)絡安全咨詢?nèi)惵殬I(yè)崗位群，以工作崗位能力培養(yǎng)為主線，以工作項目教學為載體，確定了信息安全專業(yè)一體化課程體系.

3）建立學生個性化評價和考核體系

傳統(tǒng)的學生考核評估體系，是通過單純的理論考試來實施的，而CDIO教育理念更加關(guān)注于學生的工作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果.信息安全專業(yè)作為實踐性很強的專業(yè)，考核的重點應該放在學生是否真正具備項目開發(fā)和實施的能力，所以考核過程中應該注重學生實踐能力的掌握的程度［8］.建立一套完整的信息安全專業(yè)考核體系，將學生的校內(nèi)成績和校外實習實踐成績有機結(jié)合起來，將學生的理論知識掌握情況和實訓操作能力結(jié)合起來，對學生的整體素質(zhì)進行考核，成為我們關(guān)注的重點.

具體考核的方式可以能力培養(yǎng)的要求不同，采取多種考核形式.專業(yè)知識可以使用筆試方法，而CDIO的工程實踐能力可以采用項目檢測報告、學生自評、小組成員互評等形式進行.例如對項目實訓的考核包括設計方案、項目實施、項目效果檢驗等;對于應用能力型實驗的考核可以采用預期目標設計、操作能力測試等.

通過建立完善的評價體系，能夠調(diào)動學生的學習興趣.由于學生的實踐項目來自于實際工作崗位，因此對學生能力的評價不僅要來自授課教師，同時也要聽取企業(yè)導師的評價.在對學生工程能力的培養(yǎng)效果評價中，企業(yè)導師的作用會占到更大的比例.

5 結(jié)語

將CDIO工程教育模式應用于高職專業(yè)的教學改革中，可以進一步優(yōu)化課程體系，側(cè)重于培養(yǎng)學生的實際工作能力，進一步突出高職教育的特色所在.通過制定符合高職教育發(fā)展的理念、凸顯CDIO模式特色的人才培養(yǎng)方案，重構(gòu)專業(yè)課程體系，進而推動高職院校人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，為培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才進行有益的探索.

［1］劉瑩.基于CDIO教學模式的實踐教學改革探討［J］.信息技術(shù)與信息化，2011，（1）:14 －16.

［2］郭皎.基于CDIO的計算機專業(yè)實驗教學改革［J］.實驗技術(shù)與管理，2011，（2）:161 －163.

［3］李輝.高職課程CDIO教學模式的設計與實施［J］.計算機教育，2010，（11）:94 －97.

［4］張樺，溫顯斌.基于CDIO模式的計算機專業(yè)教學改革［J］.計算機教育，2010，（11）:75 －77.

［5］王洪濤，何益宏.基于CDIO工程教育模式下《單片機原理及應用》課程教學研究［J］.重慶文理學院學報，2011，30（5）:93－97.

［6］楊志奇，高雪鐵.基于CDIO模式的畢業(yè)實習、畢業(yè)設計教學改革研究與實踐［J］.科技信息，2010，（33）:213－214.

［7］戎麗霞.基于CDIO理念的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學研究［J］.電腦知識與技術(shù)，2011，7（10）:267 －268.

［8］徐劍，王學毅，譚振華，等.基于CDIO的網(wǎng)絡安全類課程教學模式［J］.計算機教育，2012，（15）:65 －68.