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CDIO工程教育模式在中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)中的改革與實(shí)踐
摘 要：針對(duì)目前中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)存在的主要問題，筆者介紹了CDIO工程教育理念，并使用項(xiàng)目教學(xué)法在“Flash動(dòng)畫制作”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)畫制作 項(xiàng)目教學(xué)
近年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化，各類現(xiàn)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(duì)已有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，從而培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才來適應(yīng)社會(huì)需求。為此，本文對(duì)基于CDIO工程教育理論進(jìn)行計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行了探討，以期為中職計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(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國際工程教育改革的最新成果。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）四個(gè)英文單詞的縮寫，它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。它以工程項(xiàng)目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)）從研發(fā)到運(yùn)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(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，強(qiáng)調(diào)通過完成實(shí)際項(xiàng)目的全過程來學(xué)習(xí)必備的知識(shí)和技能，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)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(yǎng)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(xiàn)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)具體專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐中。
項(xiàng)目教學(xué)法是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的方法，其目的是在教學(xué)中把理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和解決實(shí)際問題的綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)法由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)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(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面上進(jìn)行綜合培養(yǎng)的教學(xué)模式。
美國著名的哲學(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(rèn)為，“做中學(xué)”也就是“從活動(dòng)中學(xué)”、“從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”，“從做中學(xué)是比從聽中學(xué)更好的學(xué)習(xí)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(xiàng)目”為主線來組織課程，以“用”導(dǎo)“學(xué)”，在做項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)必要的知識(shí)，知識(shí)以必需、夠用為度，強(qiáng)調(diào)自學(xué)能力的培養(yǎng)。
建構(gòu)主義的主要觀點(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(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生是信息的加工主體，是知識(shí)意義上的主動(dòng)建構(gòu)者；教師是建構(gòu)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者和促進(jìn)者。教師給學(xué)生設(shè)計(jì)的問題很多是學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不能解決并能夠引起他們強(qiáng)烈認(rèn)知沖突的問題，對(duì)于這些問題或疑難，學(xué)習(xí)者須在他人幫助下經(jīng)過積極的回憶、探究、建構(gòu)，才能加以解決。教師要通過創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生積極探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)意義建構(gòu)的目的，為創(chuàng)新能力的提高奠定基礎(chǔ)。
CDIO的培養(yǎng)方法秉承構(gòu)建主義教育理念，要求以學(xué)生為中心，以豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系。CDIO教育方法的一個(gè)核心是知識(shí)和能力培養(yǎng)的一體化要求，需要?jiǎng)?chuàng)造能力增長的機(jī)會(huì)而不是增加課程，
二、基于CDIO工程教育理論的中職計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)教學(xué)模式
根據(jù)CDIO教育理念，要逐步形成以教師為引導(dǎo)和以學(xué)生為主體的思想，使教師從教育者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者。在教學(xué)中，要打破課本原有的以知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)體系為順序組織課堂教學(xué)的方式，采用以項(xiàng)目或案例作為知識(shí)的載體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由項(xiàng)目或案例去引導(dǎo)學(xué)生自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、分析和處理問題。1、總體目標(biāo)：應(yīng)用CDIO的工程教育理念，將計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)的課程內(nèi)容融合到各個(gè)相關(guān)的實(shí)踐項(xiàng)目中，采取基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的全新教學(xué)模式整合課程內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)過程。針對(duì)本專業(yè)的實(shí)際需求，選擇與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目或精心設(shè)計(jì)的模擬案例進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)用基于項(xiàng)目或案例的“做中學(xué)”的教學(xué)模式，使學(xué)生在校內(nèi)的學(xué)習(xí)階段就有機(jī)會(huì)接觸到與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決本專業(yè)實(shí)際問題的過程，在小組合作完成項(xiàng)目的過程中培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、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(yǎng)。
2、具體實(shí)施：根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和用人企業(yè)調(diào)研結(jié)果，了解對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的不同需求；考慮課程學(xué)時(shí)等情況，結(jié)合項(xiàng)目的難度和學(xué)生的實(shí)際水平，選擇與本專業(yè)方向和就業(yè)方向相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目或者完整的項(xiàng)目案例；經(jīng)過篩選和分析，對(duì)項(xiàng)目做具體的分解，確定項(xiàng)目完成的方式、小組分工的方式、項(xiàng)目完成效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
三、“Flash動(dòng)畫制作”課程的實(shí)踐目標(biāo)與教學(xué)方法
“Flash動(dòng)畫制作”是一門集知識(shí)和技能于一體、實(shí)踐操作很強(qiáng)的課程。授課目標(biāo)是在掌握相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，給學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐、分析思考、激發(fā)興趣的機(jī)會(huì)，通過對(duì)問題的解決，培養(yǎng)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)的專業(yè)內(nèi)容為載體，以案例教學(xué)為手段，通過邊講邊練和“做中學(xué)”，實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)技能和工程能力的培養(yǎng)。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)頁片頭動(dòng)畫、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(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和各種工具的使用，包括逐幀動(dòng)畫、運(yùn)動(dòng)漸變動(dòng)畫、形狀漸變動(dòng)畫、引導(dǎo)動(dòng)畫、遮罩動(dòng)畫及ActionScript腳本動(dòng)畫。教師在授課過程中，先為學(xué)生做背景知識(shí)鋪墊；然后引出案例，對(duì)案例進(jìn)行分析和講解，把案例中涉及的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行歸納、分析；通過對(duì)案例的分析和講解，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行模仿和拓展。通過前三個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生差不多達(dá)到了“知其然”的階段，在此基礎(chǔ)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(shè)計(jì)本專業(yè)領(lǐng)域的一些實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目，讓學(xué)生利用學(xué)過的相關(guān)知識(shí)和技能去完成該任務(wù)，最后通過師生共同總結(jié)、課外拓展實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的提升。
四、課程學(xué)習(xí)的評(píng)估方法
傳統(tǒng)的能力評(píng)價(jià)方法是由教師考評(píng)學(xué)生，形式上仍然是以所講授知識(shí)點(diǎn)作為考試內(nèi)容。而在計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)教學(xué)中有大量的拓展型教學(xué)內(nèi)容，以“考試”為單一手段的評(píng)價(jià)方式必須根據(jù)評(píng)價(jià)理念、功能的改變而改進(jìn)。CDIO模式是能力本位的培養(yǎng)模式，著重在于幫助學(xué)生獲得企業(yè)所需的各種能力和素質(zhì)。因此，評(píng)估方法和準(zhǔn)則要能給予客觀準(zhǔn)確的衡量，避免誤判，導(dǎo)致高分低能或低分高能。
CDIO教學(xué)模式的評(píng)估是以學(xué)生為中心，它是教學(xué)過程的一部分，在學(xué)生和教師共同學(xué)習(xí)的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)面向工程的教學(xué)模式的特點(diǎn)，教學(xué)評(píng)價(jià)分為兩種類型：階段性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。階段性評(píng)價(jià)一般在一個(gè)項(xiàng)目完成后進(jìn)行，主要目的是發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)現(xiàn)微調(diào)；總結(jié)性評(píng)價(jià)可在期末進(jìn)行，目的是為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、建構(gòu)知識(shí)。要通過多種評(píng)價(jià)方法收集學(xué)生獲得的預(yù)期學(xué)習(xí)效果。
五、結(jié)束語
通過對(duì)“Flash動(dòng)畫制作”課程的探索與實(shí)踐證明，CDIO工程教育理念的指導(dǎo)作用是可行的。運(yùn)用CDIO工程教育理念：①能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。原先的死記硬背不復(fù)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；答案沒有最好的，只有更好的。②能更好地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的工作能力。由于采用了項(xiàng)目教學(xué)法，大大地提高了學(xué)生獨(dú)立工作的能力，按照項(xiàng)目教學(xué)法的要求，所有操作環(huán)節(jié)都由學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生獨(dú)立地獲取信息，獨(dú)立地制訂方案，獨(dú)立地實(shí)施方案，獨(dú)立地反饋信息，獨(dú)立地評(píng)價(jià)成果，通過這一而再、再而三的訓(xùn)練，每當(dāng)碰到新的任務(wù)時(shí)，就不會(huì)再束手無策了。③能更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力。小組內(nèi)學(xué)生分別承擔(dān)不同的角色，面對(duì)不同的對(duì)象，必須在瞬間做出回答，不斷地出現(xiàn)新的情境，不斷地作出新的應(yīng)答，從而大大提高了學(xué)生的應(yīng)變能力。
在實(shí)際的教學(xué)過程中，很好地完成了本課程的教學(xué)目的，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，在課堂上有效傳達(dá)和交流，真正全面提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和應(yīng)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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