基于CDIO的 《综合应用》课程教学改革探讨

李瑞芳,吴雅娟,王莉利 (大庆石油学院计算机与信息技术学院,黑龙江大庆163318)

CDIO是构思 (Conceive)、设计 (Design)、实现 (Imp lement)、运作 (Operate)4个英文单词的缩写。作为一种先进的教育理念,CDIO强调学习应以学生的主动学习为主,主张通过学生的自主探究和合作来解决问题,从而培养学生的应用能力、团队协作和交流沟通能力[1,2]。

《综合应用》是面向非计算机专业学生开设的一门课程,其先修课程是 《大学计算机基础》和 《VB程序设计》(或 《C程序设计》)。在传统模式下,采用教师课堂讲授、学生课后练习的方式,内容较枯燥,很多学生仅仅为考试而学,根本不能体会到学习的乐趣,更谈不上创新能力的提高了。针对这种状况,笔者以CDIO理念为指导,结合实际教学情况,按照 《综合应用》课程中知识的层次、重要性的不同,对 《综合应用》课程教学改革进行了探讨。

1 注重知识拓展,提高学生学习兴趣

《综合应用》课程旨在学生掌握计算机基础知识和基本编程技能的基础上,提高学生的计算机应用能力。对于 《大学计算机基础》和 《VB程序设计》(或 《C程序设计》)课程中的基本知识点,应采取教师课上精讲、学生课后复习的方式。为了使学生在掌握基础知识的基础上有所提高,对于重要的知识点,教师应进行拓展。拓展部分以案例为中心进行讲解,将知识点融入到案例中。该部分内容采取教师课上详解、学生独立上机实践的方式。具体教学过程分以下4步:①分析。给学生演示目标程序,引导学生分析完成该案例所需的各种控件对象,必须设置的对象属性以及实现目标功能需要编写的代码,建立学生对案例的总体印象。②演示。根据学生的分析结果,教师在实际环境中演示整个案例的完成过程。在实际编程过程不断校正分析时存在的不完善、不正确的地方并给出相应的解决方法。③拓展。在案例完成的基础上,组织学生进行讨论,探讨该案例存在的不足,对于学生提出的有创意的见解应充分肯定和鼓励。④练习。学生在实验课上独立完成教师讲授的案例,对于遇到的问题,教师给予充分指导。最后按学生的完成情况记录成绩,作为总评成绩的一部分。

“记事本”程序是一个典型的小型综合案例,它涉及到菜单设计、文件的操作、通用对话框的使用等知识点。这些知识在 “VB程序设计”课程中不是考查重点,所用学时较少,但对实际应用程序的开发却非常有用,因此,笔者将上述内容进行整合,给出小型案例及相关知识点综合图 (图1)。通过应用小型综合案教学,可以培养学生的分析问题、解决问题能力,提高学生学习兴趣,为独立编写规模较大的综合案例做好了充分准备。

2 大力培养学生的知识创新能力

为了进一步培养学生的知识应用能力和创新能力,在教学中应安排一些较大规模的综合案例,如学生信息管理系统和超市进销存管理系统的设计等。对此类案例应以学生为主导进行研究和实现,具体过程如下:①构思。学生以自愿方式形成小组 (每组4～5人),共同完成案例的开发。案例可在教师建议的题目中进行选择,也可自主拟题。对于自主拟题的小组,需要给出案例的可行性分析报告并以书面形式呈报给教师审核,审核通过方可进行下一步。②设计。每组学生围绕选定的案例,在课余时间分析讨论设计的思路,并制定合理的分工和进度表,最终结果以书面形式存档,作为中期检查凭据。③实践。在综合性实验课上,学生根据讨论结果,按各自的分工编写相应的程序。对于存在的问题,可以参考相关书目或者借助互联网解决。在程序完成时,需要给出相应的书面报告,主要记录程序实现的过程、遇到的问题及解决的办法、仍然存在的问题以及进一步改进的思路等。④评定。在课程结束前,每组学生派代表对所实现的案例进行演示和讲解,教师和其他组的成员根据其讲解情况以及书面报告给出成绩,作为总评成绩的一部分。

图1 课程案例及相关知识综合图

学生信息管理系统、超市进销存管理系统均为典型的大型综合案例。通过该类程序的设计,使学生具备开发数据库应用程序的能力。分组实践则提高了学生的团队意识和协作精神,进一步激发了学生的创新能力。

3 结 语

基于CDIO理念的 《综合应用》课程教学改革探讨,拓展了学生的知识面,提高了学生的学习兴趣,同时培养了学生独立思考、自主创新和团结协作的能力。根据学生反馈的情况,《综合应用》课程教学在案例选择方面还可以进一步改进,比如可以选择一些与所学专业基础知识相关的案例,从而取得更好的教学效果。

[1]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略[J].高等工程教育研究,2008,(1):21～27.

[2]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景 [J].清华大学教育研究,2008,29(5):78～87.