朱紋玉+陳利國

摘要：傳統(tǒng)的程序設計教學偏重講授語法規(guī)則、運行原理和程序結(jié)構(gòu)等知識點，不利于培養(yǎng)學生思維能力和應用能力。CDIO理念以實際的工程項目實踐為載體，既能使學生學會工程技術(shù)知識，還能培養(yǎng)學生的實際應用能力和團隊協(xié)作等綜合的能力，在程序設計課程教學中融入CDIO理念，能夠取得顯著的教學效果。

關鍵詞：計算機；CDIO；程序設計；教育理念；教學案例；

1 程序設計課程傳統(tǒng)教學方式

計算機程序設計是學習計算機的相關專業(yè)學生的基礎課程。該課程具有綜合性、抽象性和應用性的特點，傳統(tǒng)的計算機程序設計課程教學偏重于對語法規(guī)則、運行原理、程序結(jié)構(gòu)和語言特點等知識進行講授，這容易造成學生在學習過程中只關注程序設計語言的本身，從而忽略的程序設計語言的學習初衷；學會了程序設計語言的一些相關知識，而沒有必要的思維能力與應用能力；更沒有規(guī)范編碼、團隊精神、協(xié)同設計和工程觀念等習慣與能力。這會導致學生學習計算機程序設計的興趣下降，并直接導致學生就業(yè)時不能滿足行業(yè)的需求。

2 關于CDIO

CDIO是一種新型的教育理念，由麻省理工學院與瑞典皇家理工學院等四個著名的大學聯(lián)合提出的一種新型現(xiàn)代教育理念，可以概括為在做中學，教育和學習要基于項目。它的主線是產(chǎn)品生命周期的四個環(huán)節(jié)，即構(gòu)思、設計、實現(xiàn)與運行，載體是實際的工程項目實踐，能使學生用主動的、課程間有機聯(lián)系和實踐的方式來學習，這樣既能使學生學會了工程技術(shù)知識，還能培養(yǎng)學生的實際應用能力和團隊協(xié)作等綜合的能力，改善了教師理論傳授和學生實際動手能力的關系。相比于傳統(tǒng)的教學方式，CDIO理念的優(yōu)勢在于更能滿足培養(yǎng)現(xiàn)代的工程技術(shù)人員的要求。

3 計算機程序設計課程教學中的CDIO應用

計算機的軟硬件和相關技術(shù)都在不斷發(fā)展，這對計算機專業(yè)的大學生的能力也有了新的要求，傳統(tǒng)的教學方法與模式已經(jīng)不能滿足社會對計算機專業(yè)學生能力的需求。對此，本文針對傳統(tǒng)的教學模式中的弊端，結(jié)合教育本科階段的教學目標與學生能力，融入CDIO的教育理念，對計算機程序設計課程的教學模式進行探索，以便使教學質(zhì)量得到提高。

CDIO的核心就是以項目為載體對學生能力進行培養(yǎng)。所以在教授過程中，要用案例作為主線來演示程序設計，講解相關知識點。首先，教師要準備一個合適的實用軟件當做原型，在課堂上運行和演示該軟件，讓學生了解軟件的運行效果，和軟件的需求背景，從而讓學生明確該課程的知識要求和能力目標。其次，把原型分成若干個功能模塊，每次課堂講解合適數(shù)量的模塊，來確保項目完成時課程也能結(jié)束。再次，講解時，要對每個模塊都預先給出目標和問題，以及關鍵點和所需掌握的能力等，來對相關應用進行講解。最后，實現(xiàn)每一個模塊都要根據(jù)構(gòu)思、設計、實現(xiàn)和運行等過程給學生現(xiàn)場演示，不能給學生分析現(xiàn)成的代碼。

CDIO理念的一個重要學習方式就是在做中學，將主動學習與經(jīng)驗學習融合起來，以提高學生的學習與工程實踐能力。根據(jù)CDIO 的理念，應該讓學生參與具體的軟件項目開發(fā)，在做中學。當前的軟件行業(yè)實際工作一般都以團隊形式進行，為了培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和溝通能力，避免學生個人英雄主義的意思，可以讓學生用團隊的方式來進行項目開發(fā)，人數(shù)根據(jù)項目的規(guī)模和學生實際能力來確定。因為學生是首次接觸程序設計語言，基礎能力比較薄弱，所以選擇項目題目方面，可以選用切實可行的方式，讓學生在課堂上的案例的基礎上，重構(gòu)軟件產(chǎn)品。這樣既可以省去學生做需求分析的時間，還能給學生更多時間來注意程序的質(zhì)量。

CDIO理念十分重視課程的橫向聯(lián)系，軟件開發(fā)是多種相關知識綜合應用的過程，不只是設計語言的拼湊，這就需要學生在熟練掌握設計語言的基礎上，還要掌握相關的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設計模式和算法等知識，所以，學生在學習時，要有意識的進行課程間的橫向聯(lián)系，對于團隊開發(fā)過程中遇到的新問題，要聯(lián)合同學共同學習，共同探討。同時，因為學生開發(fā)的項目是由老師指定的原型，所以老師在講授時也要根據(jù)不同模塊的難易程度來向?qū)W生講授代碼的缺陷之處，完善這些缺陷的方向和需要用到的知識，然后學生可以在老師指點的基礎上進行學習和開發(fā)，重構(gòu)產(chǎn)品。

CDIO教育理念下的計算機程序設計的課程考核將不會是傳統(tǒng)的筆試或者上機的形式，而會是以學生的作品質(zhì)量與開發(fā)的產(chǎn)品的規(guī)范程度為參考，來進行不定期的答辯考核，這個方式要求學生兩周答辯一次。學生答辯時要先把設計文檔交給老師檢查，然后演示其團隊的工作和思路，以及工作效果和不足，老師根據(jù)學生的展示進行提問，最后以學生的綜合表現(xiàn)為參考給出最終的課程成績。最終成績由平時的周期性答辯表現(xiàn)和最終的綜合答辯表現(xiàn)兩部分組成，其中的平時成績占總成績的百分之六十，最終綜合答辯成績占總成績的百分之四十。這種考核方式可以貫穿學生整個的作品開發(fā)過程，就能實時的監(jiān)控和掌握學生的學習動態(tài)和作品完成情況，能更好的培養(yǎng)學生解決問題的能力和關注質(zhì)量的好習慣。這種考核的方式還能培養(yǎng)學生的團隊意識、協(xié)調(diào)能力與語言表達能力，與傳統(tǒng)的考核方式比較，這種基于產(chǎn)品質(zhì)量和定期的考核的方式更能培養(yǎng)學生的能力。

4、結(jié)語

融入CDIO理念后，計算機程序設計的教學將不僅會傳授基本的程序設計知識，還會傳授更多的工程思想與能力。在計算機程序設計課程教學實踐中應用CDIO理念，能將學生、項目和程序設計知識三者有機結(jié)合起來，最大可能的調(diào)動學生的積極主動性，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生分析問題、溝通與解決問題的能力，最大的發(fā)揮在做中學，在學中做的效果。

作者簡介：

朱紋玉（1986—），男，漢族，安徽省宿州市人，助教，鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學院，計算機，研究方向：計算機編程。