基于CDIO的《计算机网络技术》课程教学改革的探索*

☆方伟　丁霞

（滨州学院，山东滨州　256603）

基于CDIO的《计算机网络技术》课程教学改革的探索*

☆方伟丁霞

（滨州学院，山东滨州256603）

首先剖析了《计算机网络技术》教学中存在的问题，然后以CDIO工程教育理念为指导，构建了基于CDIO四位一体的培养目标和双模式——四阶段教学法，并将其引入到《计算机网络技术》课程的教学改革中，取得了较好的效果，既满足了企业和社会对计算机网络人才的实际需求，又解决了计算机网络人才培养中重理论知识轻工程实践能力等问题，还提高了学生的专业技能和工程实践能力。

CDIO；计算机网络技术；教学改革

一、引言

计算机网络技术飞速发展，已被应用于政治经济、军事科技、日常生活等几乎所有领域，使得社会各界对网络建设、网络管理、网络应用技术等人才的需求量也越来越大。但是，符合社会实际需求的计算机网络技术人才仍然短缺，这一现象表明《计算机网络技术》课程的教学模式与社会脱节。传统的课程教学重视理论知识的讲授，过分强调理论知识的系统性和完整性，缺乏必要的工程实践教学环节，未能在专业技能和工程实践能力上对学生进行训练，导致教学效果不理想。因此，进一步深化《计算机网络技术》课程的教学改革，培养社会和企业真正需要的网络技术人才，是当前急需进行深入研究和探讨的问题。

二、问题现状与反思

为了更好地了解《计算机网络技术》课程教学中存在的问题，对我校计算机科学与技术学院的80名刚刚结束本门课程学习的学生和80名正在学习本门课程的新生进行了问卷调查。通过调查发现，课程实际教学过程中存在的问题主要有以下几点。

（1）理论和实践脱离，学习的盲目性较明显；

（2）重理论轻实践，缺乏有工程背景的教师；

（3）缺乏工程实践环境，没有具体的工程实践任务和机会；

（4）缺乏足够的实验时间，没有自主安装相关实验系统和软件的机会。

这一系列问题正是阻碍学生提高专业技能和工程实践能力的瓶颈，并且最终导致培养出来的学生不能满足社会和企业的真正需求。

基于《计算机网络技术》课程的教学要求和现状，我们反思得出一个What和三个How。

（1）What：学生学完这门课程之后，应该具备什么知识、能力和态度；

（2）How：如何才能保证学生学到这些知识、技能和态度；

（3）How：如何满足学生对工程实践环境的要求，提高学生的工程实践能力和创新精神；

（4）How：如何精心挑选实验项目，使学生通过有限的时间，既能领会系统性的理论知识，又能掌握实用的专业技能。

三、解决方案

为了更好地解决《计算机网络技术》教学现状中存在的问题，我们在教学中引入了CDIO工程教学理念。《计算机网络技术》是一门计算机技术、网络技术和通信技术相互融合的交叉课程，理论性强、应用性强、实用性强。根据教学现状、社会需求以及我校培养应用型人才的教学目标，我们构建了基于CDIO四位一体的培养目标和双模式——四阶段教学法。

CDIO工程教育理念（Conceive，Design，Implement，Operate）是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究基金会，从2000年起，经过四年的探索研究而创立的工程教育理念。C、D、I、O分别代表构思、设计、实现和运作，它继承和发展了欧美20多年以来的工程教育改革理念，其核心思想是工程化［1］，更可贵的是它系统地提出了能力培养、实施过程、实施指导和结果检验的12条标准，具有很强的可操作性。目前，已经有包括丹麦、芬兰、法国、南非、新加坡、中国等在内的几十所大学加入到CDIO合作计划中，共同继续开发和完善CDIO教学模式。CDIO教学模式强调做中学，重视在项目实践中培养学生的职业素养。

综合以上分析，对《计算机网络技术》课程的教学改革提出了以下思路。

1.构建基于CDIO四位一体的培养目标

CDIO的核心内容是一个愿景（Vision），一个大纲（Syllabus）——对学生四个层次的能力要求，12条标准（12 Standards）——对是否实践CDIO教学理念的判定标准。

以CDIO大纲四个层面的能力要求和CDIO愿景为指导，构建基于CDIO四位一体的培养目标（如图1）。

图1　基于CDIO四位一体的培养目标

对学生而言，学完本门课程应具有过硬的专业技能、思维能力、灵活的工程团队能力以及工程设计能力。这样既能实现我们制定的培养目标，又能满足社会各行各业对计算机网络人才的需求。

2.构建基于CDIO的双模式——四阶段教学法

以CDIO的12条标准为依据，构建基于CDIO的双模式——四阶段教学法（如图2）。

图2　基于CDIO的双模式——四阶段教学法

从图2中可见，《计算机网络技术》教学分为课堂教学和实验教学两种模式。

在课堂教学模式阶段，主要采用理论教学法和探究式教学法。首先，通过理论教学，让学生掌握系统的理论知识；然后结合课程内容，创设情境，为学生创建一种以案例为基础的“构思-设计-实现-运作”的探究式学习环境。这样既能调节课堂氛围，又有利于学生对理论知识的消化吸收，意在提高学生的专业技能和知识水平。

在实验教学模式阶段，主要采用情境式教学法和任务驱动教学法。首先，利用我校网络升级替换下来的全套网络设备，构建完整的工程教学环境，为情境式教学法提供必要条件；然后结合实验内容，对学生进行合理分组，各小组成员共同承担学生公寓上报的网络维护任务，从而锻炼了学生的工程实践能力、团队能力和思维能力。

3.强化教学队伍的工程背景

制定教师工程实践能力的培养计划，每学期安排青年教师到企业顶岗实习、挂职锻炼，促使教师由单纯的学科型人才向双师型人才转变［2］。

四、结束语

通过构建CDIO四位一体的培养目标和双模式——四阶段教学法，并将其引入到《计算机网络技术》课程的教学中，既有利于解决目前教学过程中存在的问题，又有利于提高学生的综合业务能力和学习兴趣。总之，CDIO理念在工科类专业课程教学中是值得推广的。

［1］范会联，仲元昌.基于CDIO理念的软件人才培养模式探索［J］.实验室研究与探索，2012，（01）：131-133.

［2］李清平.CEC-CDIO模式下的高职计算机网络技术专业教学改革［J］.职业教育研究，2013，（02）：23-25.

［3］陈峰.CDIO模式下《现代控制理论》课程教学改革的探讨［J］.实验科学与技术，2012，（06）：69-70.

［4］范会联，仲元昌.基于CDIO理念的软件人才培养模式探索［J］.实验室研究与探索，2012，（01）：131-133.

［编辑：昌曙平］

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1671-7503（2015）11-0036-02

基于CDIO模式的《计算机网络技术》教学改革与实践（BYJYZD201109）