基于CDIO理念的计算机基础课程教学研究方案

王丽彬 何琴 章志红 兰华 单江林 李小鹏

摘要：为了充分发挥计算机基础课程在培养医学人才中的重要作用，增强教学实效性，从发布调查问卷、增加网络教学环节、改进教学方法、开展竞赛和实践活动等方面，就借鉴CDIO理念制订大学计算机基础课程的教学改革方案进行详细阐述。

姜键词：CDIO：计算机基础：教学改革

引 言

随着人类社会的不断进步，科技越来越多地融入到医学应用中，尤其是计算机技术的应用。目前，计算机是医疗工作者必备的工具，成为医院现代化管理的基础。计算机技术在医疗中的作用越来越重要，但是医院计算机应用系统发展的要求与临床使用者应用能力提高的不平衡矛盾日益突出，这种矛盾影响了计算机技术优势的充分发挥，甚至在某些环节会降低医疗效率 。

在医疗专业开设计算机基础课的目的是为学生今后的T作应用奠定基础，同时也满足某些专业课程的先修要求 ，作为后续程序设计基础、数据库系统和医学影像处理等待学习课程的知识储备。为了更好地培养未来临床医学工作者的信息技术素养和能力，增强教学实效性，我们借鉴CD10教学模式制定了计算机基础课程的教学改革方案。CDIO.即构思一设计一实现一运行（conceive-design-implement-operate），是由MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工学院）等4所大学建立的一种先进的工程教育模式 。教学改革方案的制订就是教学活动构思（C）和设计（D）的过程；教学活动在方案的指引下实施以及教学监督和课程考核的过程，就是教学活动实现（I）和运行（O）的过程，教学活动的开展本身就是CDIO的具体体现。

1 发布调查问卷

发布调查问卷的目的是为了全面了解学生对计算机的熟悉程度，以便有针对性地进行教学设计，提高教学质量。计算机应用水平问卷客观调查内容见表l。这部分问题的调查对象是人校新生，教师通过调查可以了解学生兴趣、计算机应用能力及设备拥有比例等；通过对问卷结果的分析，设计、调整教学内容，选取合适教材。学生应用计算机的环境也为网络教学的开展提供依据，同时也是教学改革实验对象和对照对象选取的依据之一。

2 增加网络教学环节

网络教学平台能够为学生提供数字化学习环境，支持研究型学习、案例式学习、发现式学习、资源型学习、协作型学习等多种学习模式，有利于学生创新能力培养和个性化发展，计算机基础教学应该在这方面进行有益的尝试。

如上所述，我们在计算机基础的课程教学中引入网络教学平台。教师可通过平台实时了解学生项目构思、设计、实现、运作的全过程，并以此作为评价学生学习情况和效果的依据之一。学生可以在网络平台上展示项目成果，增强师生间的互动，从注重“考试结果”向注重“知识技能掌握”转变，提高学习兴趣和学习效果。

3 改进教学方法

教学方法及教学手段的变革关系着教学效果的好坏和教学质量的高低。传统的教学模式教学方法与手段比较单一，教学手段是以黑板和粉笔为教具，教学方法是以教师为主体的课堂讲解，教师课堂“满堂灌”，学生被动接受，教师和学生互动少，学生自主学习活动缺失，学习知识的积极性和主动性被削弱。作为“做中学”战略下的CDIO教学模式是对传统教学模式的革命，CDIO“做中学”和“基于项目教育和学习”的理念让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习，培养学生获取知识并运用知识的能力、团队工作能力、与人沟通和交流的能力以及创新能力 。除了讲授和演示教学方法外，教师可在课堂和验证性实验教学中以任务驱动的教学方法为主，另外采用朋辈带教分组教学方法和提高学生综合能力的项目教学法。

3.1 任务驱动的教学法

计算机基础是一门应用性很强的课程，而任务驱动的教学方法在应用性强的课程中受到普遍推崇。任务驱动教学法是以学生为中心、以任务为驱动的教学方式，属于探究式教学模式的一种。任务是一系列教学及学习活动的中心，是实现教学目的的载体，是联结知识与能力的桥梁，其教学过程 如图1所示。教师可设置富有挑战性的任务，让学生在解决实际问题中发现并学习新的知识，激发学生的学习积极性，通过任务的完成增强学生的信心。

从计算机学科教育的角度看，任务驱动教学法使学生不但了解“计算机能做什么”，掌握计算机的基本操作，而且更进一步认识到“需要用计算机实现什么”这个更深层次的问题；使学生树立让计算机为实现自己的任务服务的意识，这样计算机就真正成了应用工具，而不仅仅是娱乐工具。任务驱动教学法主要用于课堂理论授课和基础验证性实验教学环节，教学中选用的任务见表2。

3.2 项目教学法

项目教学法 是以学生为主体、教师为主导 ，以实际项目为逻辑主线。计算机基础课程的实验分为3个层次：基础与验证型实验、设计与开发型实验、研究与创新型实验，3个层次的实验形成不同深度和广度的实验教学体系 。第2、3层次的实验教学将运用项目教学法，选用的项目见表3。教师组织学生对教学项目进行构思、设计、实现、运作，充分发掘学生的创造潜能，将计算机知识和实际应用技能融人教学，把对学生计算机综合应用能力的培养贯穿于项目教学的始终。

具体的做法是教师分组给学生下达项曰任务，要求学生在规定时间内完成任务，对于学有余力、愿意完成所有项目的学生给予适当形式的奖励或加分，学生可以在课堂或通过网络教学平台展示成果。第2、3层次的实验教学可以使学生的自主学习和团队合作能力得到进一步提升，达到因材施教的目的，克服学生计算机水平参差不齐的问题。

3.3 朋辈带教

教师可把学生5～6人分成一组，从每组中挑选一个责任心强、领会快、操作熟练的学生担任“学生教员”，规定带教任务和带教目标.课外教师对学生教员进行实验操作的辅导，课内学生教员对本组学员进行辅导和评价。教师鼓励组内“学生教员”角色不断轮换，从而使每个学生都得到锻炼，获得仅作为一个听课学生所收获不到的能力、进步与成功。

4 开展竞赛和实践活动

教师可开展各种层次的竞赛活动，如文字录入、论文编辑排版、PPT制作、信息检索、专业应用软件应用（HIS）、系统软件安装、知识问答竞赛等，鼓励学生参与学校组织有关计算机的活动或应聘学校教学秘书勤工俭学岗位；在学生见习期间布置计算机应用实践任务；鼓励学生参与医疗扶贫活动的电子策划、设计宣传小单及统计等相关计算机应用工作。

学生参与竞赛和实践活动是CDIO运行环节的体现，教师可通过这个过程检验学生知识掌握程度，鼓励学生学以致用，促进应用能力的提升，同时也是对教学改革效果的检验，通过反复地结合一个个实践活动的“做中学”，令学生形成获取知识（自学）、共享知识（团队工作）、应用知识（解决问题）、总结知识（创新）和传播知识（沟通）的能力。

5 改革考核方法，建立多元化的评价观

课程考核是对学生学习成果的度量，课程考核办法在某种程度上具有导向作用。采取何种方式进行课程考核，关系到教学效果的好坏和教学质量的高低，也可能影响学生的学习方法和学习方向。

传统考核办法侧重于对理论知识的期末集中考核，忽视对学生实践能力的随时考核，不能突出计算机课程实践性强的特点，不利于考核学生计算机应用的综合能力。教学团队可根据计算机基础课程实践强的特点和CDIO学习考核标准，对课程考核办法进行改革尝试。

首先，教师可改变原有的成绩评定办法，注重期末考试成绩的同时也注重平时成绩考核，其中平时成绩主要考核实践能力，平时成绩与期末成绩分别占60%和40%的比例；其次，改革考核内容，平时成绩包含项目实验成绩（20%）、互动成绩（15%）、课程出勤率（10%）、项目设计成绩（15%）和附加分等，其中互动成绩主要根据作业和网上教学平台的活动参与情况给出，附加分为鼓励学生积极参与实践活动和挑战更高难度的项目而设定。

6 结语

通过教学改革，学生在课程学习过程中掌握了计算机安装维护知识、操作系统应用知识、办公软件的使用、生活和学习上网技能和调试知识，同时对医学专业软件有了初步的认识；提高了运用互联网等现代信息技术和资源的能力和医学信息素养，即熟练掌握与运用信息技术，进行有效的信息获取、分析、加工、利用、评价以及信息创造、发布和终身学习的能力；培养了人际交往能力与团队精神，树立了正确的信息价值观和道德观。将CDIO教育模式引入到医学院校的计算机教学，为医学院校教学改革提供了新思路、新方法和新途径，具有实践价值，值得推广。当然，CDIO教育模式与医学教育教学的最佳切人点还需要我们不断探索，从而推动医学课程教学改革的不断深入，使医学教育教学过程更加生动活泼，从而把整体教学质量提高到新的层次。