以设计为导向的CDIO电子商务专业实验课程教学改革

张永礼

摘 要：当前我国高等教育已进入大众教育阶段，亟需加强高校课程改革，全面提升学生的动手、设计和创新能力，培养应用型和技能型人才。CDIO教育理念提倡"项目驱动学习"和"做中学"。本文将CDIO理论引入电子商务专业实验课程实践中，以《电子商务网站开发》课程为例，制定了基于CDIO理念的课程内容体系、课程项目体系、课程教学方法、课程评价方式，在实验教学中全方位训练学生CDIO理念要求的多种能力，全面提升了电子商务专业学生的综合素质。

关键字：CDIO；工程教学改革；电子商务专业

【中图分类号】G641

0 导言

我国高等教育发展至今，在培养应用型本科人才培养过程中出现了诸多问题：教育观念落后，人才培养结构与社会需求脱节；课程设计 "重理论、轻实践" 、重"学"轻"术"，毕业生"眼高手低"，实践动手能力差；学生自我意识强，团队合作意愿和协调沟通能力弱等。麦肯锡全球研究所对比中西方高等教育后认为"欧洲和北美学生擅长以团队合作的方式解决问题，而中国高等教育侧重理论教学，学生在校期间很少受到团队项目的实际训练，"。

2001年美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术大学、林克平大学和皇家技术学院4所高校共同开发了一种全新工程教育理念和实施体系（简称CDIO），并将其引入北美和欧洲地区的高等工程教育实践中，取得了良好的教学效果[1]。我国的汕头大学工学院最早在5个本科专业中实施了CDIO 工程教育模式，清华大学在《数据结构》和《数据库系统原理》两门课程中采用了CDIO 教学方法， 都取得了突出的效果[2-3]。通过CDIO新模式的教学，学生不仅普遍增强了自学和解决问题的能力，而且也提升了研发、沟通和团队工作的能力。国内外经验表明，CDIO 的理念是科学的、可行的， 非常适合工程教学过程的各个环节。

1 CDIO教育模式

CDIO工程教育模式将工程教育分为"构思"（Conceive）、"设计"（Design）、"实施"（Implement）、"运行"（Operate）四部分进行分步教学。其中，"构思"阶段主要是理解顾客需求，包括企业战略、发展理念、商业计划和技术程序等；"设计"阶段是指根据客户需求特点设计相应的产品图纸、工程计划或实施方案等；"实施"阶段是实施设计方案，内容包括产品制造、程序编码、系统部署和测试等内容；"运行"是在工程实施并运行一段时间后，对前期设计方案进行评估以便对工程进行修订、改进和淘汰。

CDIO教育理念源自工程设计领域系统生命周期理论，它将教育过程贯穿到从研发到运行整个工程项目的生命周期中，提倡"做中学"和"项目导向学习"，以工程为载体，使学生主动地、实践地、课程内容有机联系地进行学习和训练。在此过程中，学生既学习了扎实的基础理论知识，同时又培养了综合运用知识解决实际问题的能力、终生自主学习的能力、团队协作和沟通的能力[4-8]。

2 基于CDIO的电子商务专业实验教学改革

当今社会由于网络与信息设备的普及，使得电子商务专业学生可以越来越便捷地获得实践平台，从事电子商务，且商务类型越来越多，手段越来越多样。和传统的工商管理专业相比，电子商务专业学生不仅需要掌握较全面的经济管理学知识，同时必须具备较强的网站开发、数据分析和挖掘等方面的技术知识。

《电子商务网站开发》是电子商务专业必修课，系统讲解电子商务购物网站涉及到的技术知识，课程内容包括HTML标记、DIV+CSS页面布局、JavaScript脚本语言、SQL语言、面向对象编程和C#语言、ASP.NET技术、Ajax技术等，课程难度大，内容多，实践性强。传统的教学方法过分注重课堂理论知识讲解，实验课以随堂练习为主，缺乏系统性和综合性，导致学生动手能力差、缺少网站开发项目经验和对整个网站开发流程的完整认识。

本文《电子商务网站开发》课程为例，将CDIO 工程教育理念引入到课程实验教学中，以项目驱动的方式开展教学，使学生"做中学"，从四个方面对基于CDIO教育理念的实验课程的教学展开研究。

2.1 CDIO课程体系

根据CDIO工程教育理念和教育能力大纲，结合软件开发一般流程--构思、设计、实现和运行，本文设计适合电子商务专业要求和学生基础的实验课程体系。课程体系总体上分为4个层次：基础性实验、设计性实验、综合性实验和专业创新性实验。

第一层次为基础性实验，目的在于加深学生对理论课程理解，主要培养学生基本实验技能和动手能力，增强学生实践意识；

第二层次为设计性实验，侧重学生对专业技能的掌握，培养学生分析、解决问题以及初步的系统分析和设计能力，是基础性实验的延深；

第三层次为综合性实验，以就业岗位技术需求为导向，重点培养学生专业应用能力、工程推理和解决问题的能力；

第四层次为专业创新性实验，加强培养学生的团队协作和创造性能力，提升学生理论综合运用以及工程实践能力。

如图1，实验体系四个层次的教学内容促使理论向应用的转化，知识向技能的转化，单项技能向综合素质的转化，体现了CDIO教育理念对学生四类能力培养。

图1 基于CDIO的实验课程体系

以《电子商务网站开发》课程为例，本文将其课程内容设计为四部分，如图2，具体内容包括：

图2 《电子商务网站开发》课程内容体系

2.2 CDIO项目设计

CDIO主张"项目驱动式"学习。精巧的课程项目设计是培养学生动手能力和工程能力的根本途径。本文以一个完整项目作为案例，将案例项目进行分解，分解后的每个项目模块作为课程实验分布到整个课程实验体系中，上一次实验是下一次实验的基础，实验内容前后联系，成为一个有机整体，实验内容成为一个有机整体。CDIO项目设计既提高了学生的动手兴趣，同时也让学生体会到了系统开发的连续性和完整流程，改善了实验效果。

《电子商务网站开发》课程实验教学中，本文以一个典型的电子商务购物网站为例，课程实验以功能模块为基础，按照项目开发流程阶段进行设计，最终将整个课程实验分为7个实验项目，各项目之间前后紧密联系，如图3。

图3 课程内容体系

2.3 CDIO教学方法

CDIO 提倡"以学生为中心"的观念，强调学生主动学习和"做中学"。本文设计课程教学按照"提出问题-分析问题-解决方案"的顺序安排教学内容。首先将班级成员自由分组，各组选择一个完整的项目进行开发，每次实验前互相进行问题探讨、分析问题、解决问题，在解决不了的情况下，教师从旁指点，引导学生学习。

提出问题阶段，首先将完整的网站开发项目分成多个独立的功能模块，然后再针对每个功能模块的需要进行分析，确定每个功能模块要完成哪些设计和开发任务。

分析问题阶段，根据提出问题阶段确定的各功能模块需要完成的设计与开发任务，确定其相应的设计方法和解决方案，比较各方案优劣，最终确定最佳且可行的方案。

解决方案阶段，主要完成功能模块的开发任务，功能模块实现后，运行测试，再进行调整和修改。

由于课程实验以案例项目的线索依次进行，因此课堂上具有很强的工程实践氛围，项目本身带来的成就感会激励学生自主学习。学生可以利用网络在线视频、专业技术论坛、图书馆等多种手段，查找资料、分析和解决项目实施每一个步骤中所遇到的问题，独立完成每个项目的设计与开发任务。

实验以小组为单位进行。在提出问题阶段和分析问题阶段，小组成员共同讨论，确定项目实施方案。在解决方案阶段，小组成员分工合作，不仅需要按照计划准时独立完成自己的任务，还要与小组其他成员沟通、交流，最后由组长完成详细的小组总结和设计报告。这种实验模式不仅培养了学生独立完成任务的工程实践能力，同时也培养了学生团队协作、沟通交流等能力。

2.4 CDIO评价方式

CDIO主张使用不同的方式对不同的能力进行考核，建立多样化的考评方式。为科学综合地考察学生的工程技术能力、交流与沟通能力、创新能力和团队合作能力，在《电子商务网站开发》实验课程中，本研究拟从以下5方面进行考核：

①技术能力。课程教学过程中的7次实验子任务和最后的工程级项目。

②工程素质。课程设计按照网站开发的生命周期来完成小型项目开发，包括需求分析、架构设计、数据库设计、功能模块实现、网站测试与发布5个方面的阶段成果。

③交流能力。课程教学过程中的课程级项目、课程设计验收答辩和课程中的讨论。

④团队协作能力。课程设计项目完成情况、各个成员的分工和任务完成情况。

⑤创新能力。课程设计中学生在基础需求上所做的扩展和在基础功能上做的扩展及其实现情况。

这5个方面的考核通过课堂讨论、实验报告、项目进度报告和项目完成情况4种形式的考核来进行，并按不同的权重计入最终成绩。

3 结论

当前我国高等教育亟需培养大量应用型和技能型人才，CDIO工程教育理念以项目驱动的方式开展教学，使学生"做中学"，既培养了学生专业技术能力，同时也积累了项目的开发经验，实现电子专业学生与社会、企业的无缝对接。

本文将CDIO理论引入电子商务专业实验课程的教学中，以项目为载体，重新设计了适合电子商务专业的课程内容体系、项目体系、教学方法和评价方式，提升了学生技术、团队协作、创新等各方面的综合能力。

参考文献

[1]王硕旺，洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究，2009，28（4）

[2]顾佩华，沈民奋，李升平等.从CDIO到EIP-CDIO--汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008，（1）

[3]顾学雍.联结理论与实践的CDIO--清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）

[4]王天宝，程卫东. 基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究，2010，（1）

[5]郭皎，鄢沛，应宏等.基于CDIO 的计算机专业实验教学改革[J]. 实验技术与管理，2011，

28（2）

[6]陈春林，朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践究[J].教育与现代化，2010，（1）

[7]查建中.论"做中学"战略下的CDIO模式[J]. 高等工程教育研究，2008，（3）

[8]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）