唐紅杰

摘要：通過對CDIO項目化教學模式和Java課程教學現狀的分析，本文提出并闡述了“項目為主線、教師為引導、學生為主體、CDIO能力培養(yǎng)”的教學改革路徑。即以CDIO項目化教學模式為依托，以Java技術職業(yè)能力需求為導向；構建課程培養(yǎng)目標，設計課程教學內容，改善課程教學方法，提升課程教學效果。通過教學運行實踐，逐步提高了學生主動汲取知識的能力、綜合運用知識的能力以及團隊協(xié)作溝通的能力。

關鍵詞：CDIO；Java；項目化；教學；改革

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）16-0117-02

1 CDIO教學模式和Java課程教學現狀分析

1.1 CDIO教學模式

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，構思—設計—實現—運行）是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學歷時四年的研究、探索以及教學實踐建立起的一種先進的基于工程教育的教學模式，該模式貫徹產品研發(fā)到產品運行的生命周期，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[1]。但是對于具體某一門課程來說，CDIO并沒有也不可能給出具體的能力要求，同時也沒有明確給出CDIO能力目標的落實方法，這就需要教學設計者依據教學的需要來制定符合相應課程的CDIO能力培養(yǎng)目標及其貫徹方法[2]。

1.2 Java課程教學現狀

近年來，Java 技術已成為社會需求量最大的編程技術之一，國內許多軟件公司都不惜重金培訓Java 軟件開發(fā)人員，所以此課程面向的職業(yè)崗位供不應求[3]。與此同時，Java課程又具有知識量大、理論性深和實踐性強的特點，給學生留下了“難學”的印象。為了有效解決二者之間的矛盾，本文提出并闡述了“項目為主線、教師為引導、學生為主體、CDIO能力培養(yǎng)”的教學改革路徑。即以CDIO項目化教學模式為依托，以Java技術職業(yè)能力需求為導向；構建課程培養(yǎng)目標，設計課程教學內容，改善課程教學方法，提升課程教學效果。通過教學運行實踐，逐步提高了學生主動汲取知識的能力、綜合運用知識的能力以及團隊協(xié)作溝通的能力。

2 Java課程CDIO項目化教學實施

2.1構建培養(yǎng)目標

根據CDIO教學模式理念，結合軟件行業(yè)需求調研，將Java課程培養(yǎng)目標分為三個層面：知識目標、技能目標、情感目標。

知識目標層面主要包括：熟悉Java語言的開發(fā)環(huán)境、常用類使用；掌握Java語言的標識符、關鍵字和數據類型，運算符、表達式和語句；重點掌握Java語言的類、對象和接口，窗口設計及事件處理，多線程、輸入輸出流、網絡編程、JDBC數據庫編程。

技能目標層面主要包括：能夠形成Java面向對象編程思想，能夠搭建Java開發(fā)環(huán)境，能夠運用所學知識進行軟件項目的分析、設計、編碼、調試、運行、發(fā)布、維護，能夠撰寫軟件項目開發(fā)文檔。

情感目標層面主要包括：具備主動學習、高效學習的能力，具備團隊分工協(xié)作、與人良好溝通的能力。

2.2設計教學內容

根據以上培養(yǎng)目標，貫徹CDIO設計思路，修訂Java課程教學大綱，精心設計教學內容，嚴格選用教材。具體教學內容如表1所示，從表中可以看出，Java課程內容被分為三個教學模塊，即語言基礎模塊、技術能力模塊、實踐應用模塊。每個教學模塊都對應著相應的章節(jié)內容和學時分配，按照“教學做一體化”方式開展，在計算機實驗室或校企合作基地邊教、邊學、邊做。

2.3改善教學方法

為了更好地實現培養(yǎng)目標，有效地落實教學內容，在Java課程教學過程中，采用了項目驅動法、設置陷阱法、模擬實訓法、等多種教學方法[4]。

項目實訓法的運用：首先在課程之初，就導入經典Java項目案例（如桌面游戲、應用系統(tǒng)等）予以演示講解，以激發(fā)學生的學習熱情、調動學生的學習興趣，使其產生主動的求知欲望和深入的學習愿望。然后，在后續(xù)各個章節(jié)內容的學習過程中，再引入相應的短小項目，以強化重點知識、提升具體技能。最后，在綜合項目實訓和畢業(yè)設計實習環(huán)節(jié)，通過校企合作方式，組織學生進行模擬項目和真實項目的設計與開發(fā)，以提升其Java綜合實用技能。

設置陷阱法的運用：Java軟件項目的調試，就是反復查錯、糾錯的過程。為了培養(yǎng)學生在這方面的能力，教學實踐中對于容易犯錯誤或容易被忽視的問題，教師可以采取故意設置陷阱的方式，即給出錯誤的程序代碼，讓學生去主動發(fā)現問題然后解決問題，以此引起學生的注意和重視。

模擬實訓法的運用：在沒有能力進行真實項目開發(fā)的時候，可以采取虛擬公司的模擬實訓方法，讓學生體驗Java軟件項目的開發(fā)流程，嘗試扮演需求分析師、總體設計師、模塊設計師、編碼工程師、測試工程師等角色，來完成虛擬軟件項目的真實開發(fā)任務。

2.4制定考核方案

根據CDIO倡導的教學理念，Java課程采取多樣性、過程化的考核方式，即“平時表現+單元項目實踐+綜合項目實訓+期末考試=最后總分”；并將Java課程的考試與職業(yè)資格證書掛鉤，即取得了相應的職業(yè)資格證書，課程的期末成績以90分計，與前幾項成績按比例計入總成績。整體而言，推行多樣性、過程化考核，同時兼顧職業(yè)資格考試。

3 總結與展望

教學改革研究是教學活動中的一個重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)高質量學生的有效保證[5]。本文詳細闡述了遵循CDIO工程教育模式理念，以軟件研發(fā)到軟件運行的生命周期為載體，讓學生通過主動的、實踐的、項目化的方式學習Java技術，這一課程教學改革研究路徑。在教學改革實施過程中，以項目開發(fā)為主線，以項目設計為情境，以模擬工作過程為導向，逐步培養(yǎng)和提升學生的職業(yè)能力；同時，緊緊圍繞Java課程人才培養(yǎng)目標，依托實驗室、實訓基地，建設與“項目化”教學相適應的虛擬實訓和畢業(yè)實習有機融合的實踐體系。

在今后的教學工作中，還應積極與軟件公司合作，共建校內外實習、實訓基地，爭取與軟件公司共建一批融合實踐項目、提升專業(yè)技能、拓展職業(yè)素質的校外實踐基地，實現校企雙贏。

參考文獻：

[1]薛小強，蔣麒麟.CDIO 模式下的項目化教學意義與應用[J].教育科學與人才培養(yǎng)， 2013（7）.

[2]孫麗，張利鋒，岳峻.項目驅動的Java課程研究性教學實踐[J].計算機教育，2014（4）.

[3]湯春華. Java 程序員崗位需求分析及人才標準的研究[J].高教學刊，2016（10）.

[4]朱紅英，賴蘋華，宮曉曼.基于項目驅動的DACUM模型Java課程開發(fā)建設研究[J]. 科技通報，2014（11）.

[5]李華，吳昌雨，鄒軍國.項目化教學與傳統(tǒng)教學的比較研究——以Java 程序設計課程為例[J].菏澤學院學報，2013（4）.