CDIO工程教育模式在中職計算機應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的改革與實(shí)踐
摘 要：針對目前中職計算機應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)存在的主要問(wèn)題，筆者介紹了CDIO工程教育理念，并使用項目教學(xué)法在“Flash動(dòng)畫(huà)制作”課程中進(jìn)行了探索與實(shí)踐。實(shí)踐證明，該教育模式獲得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：CDIO 工程教育 Flash動(dòng)畫(huà)制作 項目教學(xué)
近年來(lái)，我國社會(huì )經(jīng)濟結構發(fā)生了一系列變化，各類(lèi)現代化企業(yè)需要大量具有創(chuàng )新實(shí)踐能力的人才，這就要求中職學(xué)校對已有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，從而培養出更多的優(yōu)秀人才來(lái)適應社會(huì )需求。為此，本文對基于CDIO工程教育理論進(jìn)行計算機及應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行了探討，以期為中職計算機及應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式改革提供參考。
一、CDIO工程教育理論
CDIO工程教育理論是近年來(lái)國際工程教育改革的最新成果。CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實(shí)現（Implement）、運作（Operate）四個(gè)英文單詞的縮寫(xiě)，它是“做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習”的集中概括和抽象表達。它以工程項目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統）從研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習工程，強調通過(guò)完成實(shí)際項目的全過(guò)程來(lái)學(xué)習必備的知識和技能，強調培養學(xué)生理論和實(shí)踐聯(lián)系的能力、交流溝通能力和協(xié)作能力，使學(xué)校培養的人才更符合企業(yè)的實(shí)際需要。
在教學(xué)改革中，CDIO的教學(xué)理念不僅體現在學(xué)科課程體系安排和整體教學(xué)實(shí)施上，還滲透進(jìn)具體專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐中。
項目教學(xué)法是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項目來(lái)達到教學(xué)目標的方法，其目的是在教學(xué)中把理論與實(shí)踐有機結合，培養學(xué)生的創(chuàng )造能力和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。項目教學(xué)法由以教師為中心轉變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行�，由以課堂為中心轉變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗為中心，其實(shí)在一定程度上就是CDIO教育理念所提倡的在工程基礎知識、個(gè)人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個(gè)層面上進(jìn)行綜合培養的教學(xué)模式。
美國著(zhù)名的哲學(xué)家、教育學(xué)家和心理學(xué)家杜威提出了舉世聞名的“做中學(xué)（Learningbydoing）”原則。杜威認為，“做中學(xué)”也就是“從活動(dòng)中學(xué)”、“從經(jīng)驗中學(xué)”，“從做中學(xué)是比從聽(tīng)中學(xué)更好的學(xué)習方法”。他主張，在教學(xué)中學(xué)生必須成為積極主動(dòng)的參與者，而教師則是學(xué)生活動(dòng)的協(xié)助者。 “做中學(xué)”是以“做項目”為主線(xiàn)來(lái)組織課程，以“用”導“學(xué)”，在做項目的過(guò)程中學(xué)習必要的知識，知識以必需、夠用為度，強調自學(xué)能力的培養。
建構主義的主要觀(guān)點(diǎn)是給學(xué)生提供活動(dòng)的時(shí)空（思維空間），讓學(xué)生主動(dòng)建構自己的認知結構，培養學(xué)生的創(chuàng )造力。它強調學(xué)生是信息的加工主體，是知識意義上的主動(dòng)建構者；教師是建構活動(dòng)的設計者、組織者和促進(jìn)者。教師給學(xué)生設計的問(wèn)題很多是學(xué)生現有知識經(jīng)驗不能解決并能夠引起他們強烈認知沖突的問(wèn)題，對于這些問(wèn)題或疑難，學(xué)習者須在他人幫助下經(jīng)過(guò)積極的回憶、探究、建構，才能加以解決。教師要通過(guò)創(chuàng )建良好的學(xué)習環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng )造性，引導學(xué)生積極探索、主動(dòng)發(fā)現，從而達到對所學(xué)知識意義建構的目的，為創(chuàng )新能力的提高奠定基礎。
CDIO的培養方法秉承構建主義教育理念，要求以學(xué)生為中心，以豐富的學(xué)習經(jīng)驗構建學(xué)生的知識體系。CDIO教育方法的一個(gè)核心是知識和能力培養的一體化要求，需要創(chuàng )造能力增長(cháng)的機會(huì )而不是增加課程，
二、基于CDIO工程教育理論的中職計算機及應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式
根據CDIO教育理念，要逐步形成以教師為引導和以學(xué)生為主體的思想，使教師從教育者轉變?yōu)橐龑д�。在教學(xué)中，要打破課本原有的以知識的邏輯結構體系為順序組織課堂教學(xué)的方式，采用以項目或案例作為知識的載體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，由項目或案例去引導學(xué)生自己主動(dòng)發(fā)現、分析和處理問(wèn)題。1、總體目標：應用CDIO的工程教育理念，將計算機及應用專(zhuān)業(yè)的課程內容融合到各個(gè)相關(guān)的實(shí)踐項目中，采取基于項目學(xué)習的全新教學(xué)模式整合課程內容，強化實(shí)驗、實(shí)訓過(guò)程。針對本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際需求，選擇與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)際項目或精心設計的模擬案例進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，應用基于項目或案例的“做中學(xué)”的教學(xué)模式，使學(xué)生在校內的學(xué)習階段就有機會(huì )接觸到與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)際項目，積累實(shí)際工作經(jīng)驗，熟悉應用計算機解決本專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，在小組合作完成項目的過(guò)程中培養學(xué)生自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習、人際溝通交流及創(chuàng )新的能力，同時(shí)注重敬業(yè)精神等職業(yè)素質(zhì)的培養。
2、具體實(shí)施：根據本專(zhuān)業(yè)的培養目標和用人企業(yè)調研結果，了解對學(xué)生計算機應用能力的不同需求；考慮課程學(xué)時(shí)等情況，結合項目的難度和學(xué)生的實(shí)際水平，選擇與本專(zhuān)業(yè)方向和就業(yè)方向相關(guān)的實(shí)際項目或者完整的項目案例；經(jīng)過(guò)篩選和分析，對項目做具體的分解，確定項目完成的方式、小組分工的方式、項目完成效果的評價(jià)標準以及對學(xué)生課程學(xué)習的評價(jià)標準。
三、“Flash動(dòng)畫(huà)制作”課程的實(shí)踐目標與教學(xué)方法
“Flash動(dòng)畫(huà)制作”是一門(mén)集知識和技能于一體、實(shí)踐操作很強的課程。授課目標是在掌握相關(guān)知識的基礎上，給學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐、分析思考、激發(fā)興趣的機會(huì )，通過(guò)對問(wèn)題的解決，培養學(xué)生基本的工程素質(zhì)能力。
本課程采用CDIO“做中學(xué)”教學(xué)模式，以科學(xué)的專(zhuān)業(yè)內容為載體，以案例教學(xué)為手段，通過(guò)邊講邊練和“做中學(xué)”，實(shí)現學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能和工程能力的培養。課程中選擇了六個(gè)較大的教學(xué)案例，分別是制作電子賀卡、制作霓虹燈文字、制作網(wǎng)頁(yè)片頭動(dòng)畫(huà)、制作MTV、制作課件、制作產(chǎn)品宣傳片。六個(gè)案例，涵蓋了flash的動(dòng)漫設計的基本內容和各種工具的使用，包括逐幀動(dòng)畫(huà)、運動(dòng)漸變動(dòng)畫(huà)、形狀漸變動(dòng)畫(huà)、引導動(dòng)畫(huà)、遮罩動(dòng)畫(huà)及ActionScript腳本動(dòng)畫(huà)。教師在授課過(guò)程中，先為學(xué)生做背景知識鋪墊；然后引出案例，對案例進(jìn)行分析和講解，把案例中涉及的知識點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行歸納、分析；通過(guò)對案例的分析和講解，根據教學(xué)內容，讓學(xué)生對案例進(jìn)行模仿和拓展。通過(guò)前三個(gè)環(huán)節，學(xué)生差不多達到了“知其然”的階段，在此基礎上“趁熱打鐵”，進(jìn)一步深入到“點(diǎn)”，讓學(xué)生真正做到“知其所以然”的境地。同時(shí)可設計本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的一些實(shí)際應用項目，讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的相關(guān)知識和技能去完成該任務(wù)，最后通過(guò)師生共同總結、課外拓展實(shí)現知識和技能的提升。
四、課程學(xué)習的評估方法
傳統的能力評價(jià)方法是由教師考評學(xué)生，形式上仍然是以所講授知識點(diǎn)作為考試內容。而在計算機及應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)中有大量的拓展型教學(xué)內容，以“考試”為單一手段的評價(jià)方式必須根據評價(jià)理念、功能的改變而改進(jìn)。CDIO模式是能力本位的培養模式，著(zhù)重在于幫助學(xué)生獲得企業(yè)所需的各種能力和素質(zhì)。因此，評估方法和準則要能給予客觀(guān)準確的衡量，避免誤判，導致高分低能或低分高能。
CDIO教學(xué)模式的評估是以學(xué)生為中心，它是教學(xué)過(guò)程的一部分，在學(xué)生和教師共同學(xué)習的氛圍中進(jìn)行學(xué)習。根據面向工程的教學(xué)模式的特點(diǎn)，教學(xué)評價(jià)分為兩種類(lèi)型：階段性評價(jià)和總結性評價(jià)。階段性評價(jià)一般在一個(gè)項目完成后進(jìn)行，主要目的是發(fā)現問(wèn)題、實(shí)現微調；總結性評價(jià)可在期末進(jìn)行，目的是為了總結經(jīng)驗、建構知識。要通過(guò)多種評價(jià)方法收集學(xué)生獲得的預期學(xué)習效果。
五、結束語(yǔ)
通過(guò)對“Flash動(dòng)畫(huà)制作”課程的探索與實(shí)踐證明，CDIO工程教育理念的指導作用是可行的。運用CDIO工程教育理念：①能更好地培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。原先的死記硬背不復存在，所替代的是自由的討論，這給學(xué)生潛能的發(fā)揮提供了廣闊的空間。在討論中，答案不再是唯一的，而是多樣化的；答案沒(méi)有最好的，只有更好的。②能更好地培養學(xué)生獨立的工作能力。由于采用了項目教學(xué)法，大大地提高了學(xué)生獨立工作的能力，按照項目教學(xué)法的要求，所有操作環(huán)節都由學(xué)生獨立完成。學(xué)生獨立地獲取信息，獨立地制訂方案，獨立地實(shí)施方案，獨立地反饋信息，獨立地評價(jià)成果，通過(guò)這一而再、再而三的訓練，每當碰到新的任務(wù)時(shí)，就不會(huì )再束手無(wú)策了。③能更好地培養學(xué)生的應變能力。小組內學(xué)生分別承擔不同的角色，面對不同的對象，必須在瞬間做出回答，不斷地出現新的情境，不斷地作出新的應答，從而大大提高了學(xué)生的應變能力。
在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，很好地完成了本課程的教學(xué)目的，培養了學(xué)生的實(shí)際操作能力，鼓勵學(xué)生主動(dòng)學(xué)習，在課堂上有效傳達和交流，真正全面提升了學(xué)生自主學(xué)習和應用創(chuàng )新的能力，為教學(xué)提供了新的方法和手段。
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