CDIO工程教育理念指导下的《数据恢复技术》课程教学改革实践

赵朋

【摘要】CDIO工程教育理念是以项目研发到产品运行的生命周期为载体、在团队合作的氛围下开展工程实践活动，包括产品构思、设计、实现和运行四个环节。重点培养学生的工程能力、个人的职业道德、学术知识和运用知识解决问题的能力。近些年，职业教育深入开展校企合作，培养优秀的应用型人才，CDIO工程教育理念在中高职专业教学具有重要的指导意义。《数据恢复技术》是计算机应用专业360校企合作专班的核心课程之一，对学生的培养目标不仅是掌握理论知识，更重要的是要有实际问题解决能力。笔者在CDIO教育理念的指导下，尝试对《数据恢复技术》课程进行改革，并收到了良好的效果。

【關键词】CDIO;数据恢复;校企合作;课程改革

CDIO人才培养模式是2000年起麻省理工学院经过四年的探索而创立的一种工程教育理念，其核心在于让学生能够通过主动参与产品的研发到产品运行的全生命周期来进行工程学习。从2005年起，我国已有上百所高职院校积极探索将CDIO 人才培养模式应用于职业院校学生的培养，这是一次理论上的创新。它以工程项目生命周期全过程为载体，重点培养学生的工程能力，个人的职业道德、学术知识和运用知识解决问题能力。

笔者所在的中职学校在过去十几年里，大力发展校企合作，引进企业资源建设课程体系，利用企业设备创建实训场所，根据企业人才需求进行授课实训。360校企合作项目更是将学生就业实习平台“360同城帮”引入校内，让学生实训即实习。这样就形成了全程有企业参与，包括课程建设、教材编写、实训室建设、课堂授课模式、实习平台、认证评价于一体的人才培养模式。在这种职业教育发展背景下，探索一种 CDIO 模式的教学方法，具有重要的实际应用价值。

一、《数据恢复技术》课程的核心内容

《数据恢复技术》是计算机应用专业360校企合作专班的核心课程之一，对学生的培养目标不仅是掌握理论知识，更重要的是要有实际问题解决能力。在这门课程中，主要的学习内容有以下几部分：

1.常见的存储设备及其工作原理，如硬盘、U盘、SD卡等。

2.数据存储的逻辑结构，由于操作系统的多样性，在中职教学阶段，主要学习Windows操作系统下的文件系统，如FAT32、NTFS、Exfat等。

3.存储设备故障判断，分为硬件故障和软件故障，这是该课程的核心内容，也是在工作岗位上核心技能之一。

4.数据恢复的方法训练及相关工具的应用，这是课堂教学中训练最多的内容，也是课程教学的最终目的，有效地恢复客户的数据。

5.实战，在创业平台上进行实战接单，完成实际工作。

二、《数据恢复技术》授课问题分析

（一）学习内容泛而多，缺乏针对性

目前市场上存储设备的品牌、种类繁多，结构和存储原理也互有区别，在教学过程中，逐一学习时间上不允许，学生也没有精力掌握如此多的内容。

（二）课本知识相对滞后，和实际存在差别

在教材知识中，特别是计算机专业，由于设备、技术更新较快，书本知识普遍滞后。比如，教材中基本都是机械硬盘的结构、存储原理等知识，但在实际接单中，固态硬盘非常常见。

（三）模拟实训与实际案例差别大，实训脱离实际

数据恢复的方法训练及相关工具的使用在该课程中是训练的重点，这个训练贯穿整个课程教学中。实训题目的设计则显得尤为重要。但课堂上案例的多样性、虚拟磁盘和实际磁盘的差异，使得实训和实际工作脱节。

（四）缺乏真实的演练，线上沟通效率低

实际接单中，学生在与客户沟通时，线上文字交流和面对面语言交流效率相差甚远，无法熟练地应用自己的知识去和客户沟通。在与客户进行线上交流时，很难快速从客户那里获得足够多的信息来帮助自己判断故障所在，导致客户怀疑其专业性，成单率较低。

三、基于CDIO的教学改革

在职业教育过程中，应用型人才的培养过程正是CDIO工程教育理念的一种体现，强调个人能力、团队协作，同时也注重道德素养、创新、合作意识的培养。在《数据恢复技术》的课程改革中，逐渐渗透CDIO理念，形成了新的课程教学模式。

（一）教学环节

在数据恢复技术的教学中，转变原有从易到难、有基础到综合的教学思路，引入CDIO教育理念，从实际案例出发，采用项目式的教学方法，将项目分为案例引入、关联知识点、分析案例、探讨解决方案等环节，难度逐步递进，同时也对学生创新能力的一种训练。这也是一个由易到难、由现象到本质的一个递进关系，如图1所示。

比如，“U盘提示格式化”是一种常见的案例，首先将相关的知识点关联起来，如，分区表、DBR（分区引导扇区）、FAT表等，然后分析可能的原因，然后共同探讨出恢复的方案。

（二）实训环节

实训环节最大的问题是案例的多样性，在实训过程中，采用一对一或者多对多的小组对抗练习模式，让双方互相设置故障，同时按照CDIO工程模式，各小组严格按照构思—>设计->实施->运训四个环节进行，指定故障的设计方案，并形成文字材料。然后相互交换解决对方的故障。这个实训过程如图2所示。

对抗实训模式一是减轻教师的压力，二是让学生练习到更多案例，三是对抗后的分享更有效果。学生是实训的主导者，这样才最接近实际，最能激发学生的潜能，同时也达到更好的训练效果。

同时在这个阶段也邀请正在创业中心工作的高年级学生，根据他们工作遇到的实际案例，设计实训项目，让训练更有时效性。

（三）模拟演练环节

在CDIO工程教育理念中，职业素养、协作交流能力是非常重要的。在该课程的最后环节，针对工作岗位的需求，让学生在进行线上接单前，不是面对面的对话演练，而是在互联网环境中进行演练，利用QQ等工具的远程控制和实时聊天功能，模仿“360同城帮”创业平台的环境，一人扮演客户，一人扮演工程师，设计各个环节。比如，询问客户故障、提醒客户在数据恢复中注意事项、如何预防数据二次破坏、报价、完成数据恢复等。演练结束后，双方互相评价，取长补短，让练习更接近于实习工作需要。

四、小结

从实际的教学效果出发，在《数据恢复技术》课程中依据CDIO教育理念改革是非常有效的。项目式的教学环节，基于CDIO理念的小组对抗实训模式和接单案例的沟通演练，不仅提高了学生的学习兴趣，也很大程度上训练了学生的创新能力。在教学过程中积累了一大批优秀的实训案例，在教学中形成一个良性循环。有效地贯彻 CDIO 的工程教育理念，提升学生在工程项目上的构思、设计、实施和运行的能力。学生考取工信部《数据恢复工程师》合格率、顶岗实习业绩和参加技能竞赛中获奖都有很大提升。

[本文系广东省中等职业教育教学改革项目“基于CDIO理念的中职计算机应用‘双精准示范专业建设研究与实践”（项目编号：GDZZJG2020311，主持人：李茂才）阶段成果]

参考文献：

[1]方庆山，姚卿佐，曹光跃.职业技能竞赛导向下的CDIO教学模式[J].重庆文理学院学报（社会科学版），2012，31（5）：155-157.

[2]刘洋洋.硬盘数据恢复技术探究[J].信息网络安全，2013（2）：70-72.

[3]杜晶，李瑛，张燕红.基于CDIO理念的《软件工程》课程建设研究[J].现代计算机，2014（1）：49-50.