基于CDIO理念的ASP.NET程序设计教学改革研究

林新平，潘婷婷

基于CDIO理念的ASP.NET程序设计教学改革研究

林新平，潘婷婷

（汕头职业技术学院，广东汕头515078）

为了有效提升职业院校软件专业学生程序设计技能素质，彻底改变重模仿、轻创新、重个人、轻团队等问题，文章基于CDIO理念，以《ASP.NET程序设计》课程教学为例，提出了基于CDIO的ASP.NET课程教学模式，并进行了系统的研究与实践。结果表明，学生能够系统的掌握项目开发流程，动手能力和操作能力有所增强，就业能力大幅度增强。

CDIO；教学改革；ASP.NET

1　CDIO及其特点

美国麻省理工学院（MIT）联合瑞典3所大学（查尔姆斯技术学院、林克平大学、皇家技术学院）从2000年就开始一起合作并开发了一种前所未有的适用于工程领域的教育理念，称为CDIO［1］。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）［2］。“构思”的意思就是指要做好客户的需求工作，并且要考虑企业战略、企业技术和企业制度等各种因素，对技术、概念以及商业计划不断地进行改进［3］；“设计”就是要在制订开发某个产品系统所需的各种图纸、各种计划以及各种算法；“实施”就是一个把设计思想和理念转化为产品的过程，具体过程和项目包括编程实现、软件测试、硬件制造、检查和验证；“运行”指对产品的维护、优化和淘汰等［4］。CDIO是目前工程教育领域的一种基于工程项目的全过程的学习，是“做中学”和“基于项目的教育和学习”教育理念的集中概括和体现［5］，它的核心思想是以学生为中心，提高学生的学习兴趣，让学生能够主动学习，让学生能够自己动手自己实践、能够分析问题和解决问题［6］。CDIO作为目前国际工程教育的主流标准，它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习［7］。

大量实验研究的证明，CDIO的教育理念是一种先进的理念，它是一种遵循工程科技人才成长规律和特点的教育理念，这种理念对于培养全面发展的创新型高素质工程技术人才起到重要作用。近年，不少高职院校对计算机专业学生的培养进行了各种各样新的教学模式的教学探究，从而得到了较为一致的结果，那就是高职计算机类专业应当要根据实际岗位来培养高等应用型人才。新的人才培养模式必须打破原有的、传统的基础课—专业课—实践课的学科型课程体系，建立以动手操作能力、实践能力为本位这一职业教育的目标［8］。其有如下特点：第一、CDIO不仅仅是单方面专项能力的培养，而是注重综合素质的培养，不仅注重各专业知识和实践能力，而且还注重人与人之间的沟通、合作等社会能力，注重解决问题的能力、批判创新的能力、系统思维的能力、计划的能力、终生学习自我提升的能力等，同时还注重良好的职业伦理职业态度等。CDIO的这个目标是全面的、完整的、全方位的，它涵盖了人们在从事工程工作中所需要的所有能力［9］；第二、CDIO与产业联系密切，CDIO是一种以产业需求为导向的教育模式，它的教学方法、教学内容必须与当地产业发展同步，教学理论和应用实践相结合，它以培养适应当地产业发展的优秀工程技术人才为目标，是一种融于产业发展并与产业发展相同步的工程教育模式；第三、CDIO是一种系统的工程教育改革，评定CDIO教育模式一共有12条标准，实施CDIO教育模式需要社会、产业和学校密切的合作，需要学校在各个部门、各个环节给予积极配合，需要从方案策划开始，到实施、评估等一系列的具体环节，是一个极其复杂的系统工程。

2　ASP.NET概述及ASP.NET课程教学现状

ASP.NET是目前三大主流开发技术之一，它是一种建立在微软新一代.NET平台架构上的最先进的技术，它利用公共语言运行库（Common Language Runtime）在服务器后台为用户提供建立强大的企业级Web应用服务的编程框架，同时它也支持多语言协同开发［10］，最重要的是，它虽然功能非常强大，但是非常简单易学，是学生必须掌握的一种软件开发工具。

ASP.NET是综合了计算机软件技术、信息管理、计算机应用技术、网络技术等专业的一门职业技能课程，是一门非常重要的核心课程。伴随着计算机网络技术的飞速发展以及以网页为载体的网络信息的广泛传播，ASP.NET程序设计已经成为信息技术人员必须掌握的职业技能之一［10］，它是网页设计、面向对象程序设计以及SQL Server数据库应用等课程的综合运用，它具有典型的工程特性和非常强的实践性，它旨在培养学生客户端/服务器结构应用程序设计的基本能力和基本技能。

《ASP.NET程序设计》这门课程具有非常强的实践性和应用性，课程包含了动态网站制作全过程各方面知识点，如母版页、页面框架、级联样式表（CSS）和JavaScript、服务器控件、用户控件、应用程序、站内导航、数据绑定等［8］。课程知识点多，体系分散。相对于其他传统的学科的课程而言，该课程建设方面的积累比较少，并且可以借鉴的资源非常有限，再加上各种参考书良莠不齐。就授课内容来说，因为微软公司对该门技术的高度封装，要入门很快很容易，都是一些傻瓜式操作，致使很多人认为能拖几个控件就能够进行.NET的开发了。但是知道原理的人甚少，可供深入学习资料也是很少，很多学生不能用它来做一些相对大一点的项目开发。

《ASP.NET程序设计》每周是6课时，某院计算机系采用的是每周3节理论课加3节实践课的教学。理论课的教学，是老师在多媒体教室进行讲解和演示，可是，讲解和演示完了以后，学生并没有马上进行实践加深理解，这样，到了下一次课的上机实践，其效果就达不到预期。学生很容易出现畏难及厌学情绪，学生的学习能力、分析问题能力、实践能力和团队合作能力不能得到有效地锻炼和提高。

3　基于CDIO理念的ASP.NET课程教学改革

3.1确定课程教学目标

我们的目标，是要将CDIO这种先进的的工程教育理念融入到计算机系ASP.NET程序设计的教学过程中，融入到每一个项目相关的实践过程中，在教学过程中。采取一种基于真实的项目学习的全新的教学模式，不断地整合课程内容，不断地强化实践。紧紧抓住能力培养这条主线，以实例项目驱动进行项目化教学，采用理论实践一体化模式教学。经过项目的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）的完整过程，实现课程的“做中学，学中做，做中教”，使学生在校内的学习阶段就有机会接触与专业相关的实际项目，积累实际工作经验，学会使用ASP.NET技术解决实际问题，同时注重培养学生的自主学习、协作学习、人际沟通交流及创新能力，大大提高学生的职业技能和素质［11］。

3.2调整课程教学内容

CDIO教育理念是提倡在基础专业知识、个人能力、团队能力和工程系统能力四个层面上进行综合能力培养的教学模式［12］。所以，我们可以在《ASP.NET程序设计》的日常教学中进行项目化的教学。项目教学法是一种通过实施若干个完整真实的项目来进行教学以达到教学目标的方法，目的是在教学中进行理论和实践的有机结合，用以培养和提高学生解决实际问题的能力。项目化教学有三个方面的转变，以教材为中心向以项目为中心转变，以教师为中心向以学生为中心转变，以课堂为中心向以实践为中心转变［8］。正因为有了这三个转变，在日常课堂教学中，教师要设计包含各个知识点的典型的动态网站项目，抛弃传统的按章节内容教学，过渡到以项目驱动的教学过程。还有，在本课程《ASP.NET程序设计》的前置课程《程序设计语言》的设置上，考虑到与时俱进，也考虑到与《ASP.NET程序设计》顺利、有效地衔接，可以改用《C#程序设计基础》，而不必一直沿用《C语言程序设计基础》。例如，C语言中的“指针”在主流开发工具中几乎绝迹。［13］

3.3合理安排教学组织

在教学组织的安排过程中，教师应根据学生的学习能力和基础知识的实际情况，以3～5人为一组，并确定一个组长，对班上的学生进行项目团队分组。项目团队分组是为了更加有效地、有的放矢地锻炼学生的沟通能力以及团队合作能力，同时，也可以减少单个学生在项目进行过程中遇到的障碍，让他们能够相互学习、相互讨论等。

根据CDIO工程教育理念，依次对应于软件工程的“需求分析、项目设计、项目实施和调试维护”四个阶段来完成课程任务。

1）需求分析——CDIO理念的构思阶段（Conceive）

需求分析是整个项目的起点，这部分工作是让学生了解客户的需求，让学生准确地了解并知道最终做出来的这个软件产品是干什么用的，这个项目系统有哪些功能需要实现。教学开始时，教师可以让学生自己去挖掘自身在学习、生活过程中的需要来进行需求分析，也可以与学生一起对项目进行需求分析，然后根据给定的任务书，对目标系统的各个功能进行确定。然后让学生带着任务、带着问题去查阅各类控件的使用方法，包括如何对控件的常用属性进行控制、如何把控件添加到页面中、如何把代码添加到控件中等，通过这一阶段的训练，让学生把基础知识框架构建起来，为实现以项目训练、促进能力培养奠定基础。

2）项目设计——CDIO理念的设计阶段（Design）

设计阶段分为两个阶段，分别叫“概要设计”和“详细设计”。概要设计包括以下内容：项目系统总体解决方案的确定，对项目的业务流程进行分析，系统的模块结构的设计，对实体和ER图进行分析，对数据库结构进行设计；而详细设计阶段则是在概要设计的基础之上具体给出更加详细、更加具体的解决方案。以“网络考试系统”为例，“网络考试系统”主要包括两大模块，分别是教师模块和考生模块。考生模块是指考生所能看见的界面，用于实现其考试的全过程，其主要功能有：用户注册、登录、验证，随机抽题，在线考试，时间控制，交卷，自动阅卷，保存成绩等。教师模块主要功能有：教师登录、调用试题库、设置组卷参数、保存组卷参数、维护题库等。这两大模块各种功能，涵盖了大部分相应的知识点。

3）项目实施——CDIO理念的实施阶段（Imp lement）

在构思和设计完成之后，具体的编码实现工作则是在这个阶段完成，这个阶段的分工协作尤为重要，组长需将最终的大项目分解成众多的小项目、子项目，团队成员认领各个子项目并加以实现。子项目的最后整合可由组内经过协商后专人负责完成。

4）调试维护——CDIO理念的运作阶段（Operate）

这个阶段是在软件产品基本完成后对项目进行简单测试和检验，在测试过程中可能会发现一些不足或者错误，此时，对不足的部分应进行完善，对错误的部分应进行改正。在完善和改正过后，各小组成员还可以进行一些讨论，比如添加某个功能，又或者将界面设计的更漂亮一些。这个过程能让学生更好地了解自己对各个知识点的掌握情况，让学生更好地发挥学习的主观能动性。

3.4创新教学方法和手段

CDIO工程教育理念，就是要树立一种以学生为中心的观念，教会学生学习的方法，让学生学会学习。以学生自己为中心，所有学习活动都是以学生自己为主体，不再是以老师为主体。具体操作方法：上课前让学生自己先做预习，然后以小组分工的方式，让学生轮流上台演讲，使学生能够以自己的语言展现他们对课堂内容的理解。这样，不仅可以提升学生自主学习的能力，还可以形成一种终身学习的习惯，更加有助于教师观察学生对教学内容理解的创新点和盲点，倡导“做中学、学中做、做中教”的教学方法。通过校内外相结合、产学研相结合以及课内外相结合的方式，让学生通过学习促进应用，通过应用更加加深对学习内容的理解，使学生在学习和应用之间形成一种良性的互动。同时为了弥补高校教师工程经验缺乏的这一缺陷，可以聘请校外有实际工程经验的ASP.NET工程师作为校外导师，与校内老师一起组成指导团队，这样将更加有利于学生工程实践能力的提高。

3.5课程考核方式的改革

合理的考核标准是保证教学效果和教学质量的必要条件［14］。同时，考试考核的目的主要是检验学生对知识的掌握程度，督促学生对知识进行积累，考查学生认识问题以及解决问题的能力。ASP.NET程序设计是一门实践性较强、综合性较高的课程，它所涉及的知识面非常广，特别是课程的实验教学，更突出其实践性强这一特点。因此，对学生的综合能力的考核，已经不能够用传统的考核模式来进行了。根据CDIO标准，制定更能考核学生工程实践能力的考核方法，ASP.NET课程考核方式如下：

期末总评成绩由平时表现成绩和项目成绩组成，其中平时表现成绩占期末总评成绩的30%，项目成绩占期末总评成绩70%。

平时表现成绩由单元考核和平时考勤两部分组成，其中单元考核占平时表现成绩的70%，平时考勤占平时表现成绩30%。平时表现成绩=平时考勤成绩×30%+单元考核成绩×70%。

项目成绩以项目小组为单位来进行成绩评定，有一定的主观性，项目成绩由两部分组成：项目作品成绩和答辩成绩。项目作品成绩由组内各同学、项目组长和老师共同来评定，主要包括合作交流能力、与小组内其他同学协作的态度以及完成的任务等。答辩成绩由老师给出成绩，主要是通过答辩时学生回答问题情况和项目功能完成情况来综合评定。

4　结束语

CDIO工程教育理念在培养高技能动手能力强的ASP.NET工程师的过程中，有效地弥补了当前传统教育模式的不足，通过真实具体项目全生命周期，有效地实现了“做中学”，通过项目的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）的这4个过程，在课程教学的各个环节中引入CDIO教学理念，有效地针对学生各自的特点，最大限度地激发学生的学习兴趣，不但让学生学习了知识，还使学生各方面能力，如理论应用能力、团队合作能力、工程实践能力等得到迅速提高［8］，使相应的ASP.NET软件开发人才的质量得到提高，更加适应企业的需求，有效地缓解了当前结构化失业的矛盾。

［1］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）：18-26.

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［3］王晨光，赵冬娥，桂志国，李海真.CDIO工程教育模式在通信工程专业的应用探索［J］.中国电力教育，2013（28）：73-75.

［4］王刚.CDIO工程教育模式的解读和思考［J］.中国高教研究，2009（5）：86-87.

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［14］丁桂芝.本土化应用标准11：学习考核［J］.计算机教育，2013（9）：97-102.

Research on teaching reform of based on CDIO concept

LIN Xin-ping，PAN Ting-ting
（Shantou Polytechnic，Shantou，Guangdong，China515078）

In order to effectively improve the programming skills of the softwaremajor students in higher vocational colleges and completely change the situation of layingstresson imitation and individual，paying littleattention on innovation and teamwork，and based on CDIO concept and taking the courseas an example，this paper puts forward the ASP.NET course teaching mode based on CDIO and carries on systematic research and practice.The results show that the students can master the project developmentprocess systematicallyand improve the operationalability so that the employmentability isgreatly enhanced.

CDIO；teaching reform；ASP.NET

10.3969/j.issn.2095-7661.2016.02.032】

TP311，G712

A

2095-7661（2016）02-0100-04

2016-02-01

汕头职业技术学院2013年教改一般课题。

林新平（1980-），男，广东惠东人，汕头职业技术学院讲师，硕士，研究方向：软件开发。