導(dǎo)語：計算機導(dǎo)論融合CDIO信息化教學(xué)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在計算機科學(xué)教育中，《計算機導(dǎo)論》作為主要的專業(yè)入門課程之一，其主要的教學(xué)目標(biāo)就是為幫助計算機專業(yè)的學(xué)生更好地對自己需要學(xué)習(xí)的專業(yè)知識進行有效的了解和熟悉，從而為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本文主要針對目前《計算機導(dǎo)論》傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題進行分析，探討在《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中運用CDIO理念的策略和方法，為相關(guān)教師的教學(xué)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：CDIO理念；計算機導(dǎo)論；教學(xué)理念

在計算機科學(xué)的相關(guān)專業(yè)中，學(xué)生首先要學(xué)習(xí)《計算機導(dǎo)論》這一專業(yè)課程。這一課程主要介紹的就是計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、設(shè)計語言以及軟件工程等等一些專業(yè)入門知識和信息技術(shù)等。通過對這門課程的學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生更加全面地了解計算機專業(yè)體系，將學(xué)生的求知欲充分地激發(fā)出來，幫助學(xué)生樹立自信心?！队嬎銠C導(dǎo)論》課程不僅能體現(xiàn)專業(yè)理論知識和技術(shù)知識，同時在建立專業(yè)思想和構(gòu)建學(xué)習(xí)方法上也有十分重要的作用；另外，該課程也能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力以及分析問題和解決問題的能力等。本課程雖然是計算機專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一系列亟待改進的問題，比如教學(xué)理論基礎(chǔ)比較薄弱，教學(xué)方法合理性較低，教學(xué)實踐適應(yīng)性不高等問題，所以需吸收新的教學(xué)理念，探索全新的教學(xué)模式，使該課程能發(fā)揮在專業(yè)人才教育中應(yīng)有的作用。為適應(yīng)現(xiàn)代工程教育的需要，吸收歐美先進的CDIO工程教育理念，結(jié)合我院的實際情況和《計算機導(dǎo)論》課程所承擔(dān)功能，對本科《計算機導(dǎo)論》課程的教學(xué)進行改革非常必要。將CDIO教學(xué)模式融入《計算機導(dǎo)論》課程教學(xué)中，會使學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)這四個層面上達到預(yù)定目標(biāo)。

1《計算機導(dǎo)論》課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1《計算機導(dǎo)論》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)

在《計算機導(dǎo)論》課程中，主要的的教學(xué)目標(biāo)就是要讓學(xué)生對計算機專業(yè)知識進行有效的了解，同時運用這些知識解決問題。學(xué)習(xí)《計算機導(dǎo)論》課程，可使計算機專業(yè)的學(xué)生認識到自己要學(xué)什么以及怎樣去學(xué)，作為一名合格的計算機專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生，通過學(xué)習(xí)該課程也可知道自己應(yīng)具備的素質(zhì)和能力是什么。在開展《計算機導(dǎo)論》課程的過程中，其中的教學(xué)內(nèi)容主要包括的有計算機發(fā)展簡史、計算機領(lǐng)域的典型問題、計算機專業(yè)知識體系、計算機基礎(chǔ)知識以及計算機學(xué)科方法論等一些十分重要的內(nèi)容。

1.2《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中存在的問題

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，《計算機導(dǎo)論》主要是以理論知識為主，只是通過課后作業(yè)的方式進行實驗上機操作，上機是一種輔助教學(xué)形式?！队嬎銠C導(dǎo)論》這門課程主要就是概要的介紹計算機專業(yè)所涉及到的理論知識，主要是幫助學(xué)生拓展范圍，而不是知識深度。這就要求計算機教師在實際的教學(xué)過程中選擇更加合適的教學(xué)方法，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生主動了解課程的總體內(nèi)容。在開展教學(xué)過程中，要能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)興趣，但在傳統(tǒng)教學(xué)方法的背景下，導(dǎo)致目前的《計算機導(dǎo)論》教學(xué)仍舊存在一些問題，對教學(xué)效果產(chǎn)生不利的影響。1.2.1教材選擇不當(dāng)截至目前，教師能選擇的《計算機導(dǎo)論》教材有很多，這些教材中的內(nèi)容相對來說抽象、內(nèi)容枯燥、難于理解，甚至還存在大篇幅的重復(fù)內(nèi)容，加上技術(shù)落后，沒有跟上時代的發(fā)展和變化。但我國計算機技術(shù)的發(fā)展十分迅速，科技也在不斷的創(chuàng)新和進步。在這樣的情況下，都會對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的興趣產(chǎn)生影響，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不十分理想；1.2.2教學(xué)內(nèi)容過于簡單或老舊由于本課程是大一開設(shè)的課程，和大二和大三開設(shè)的專業(yè)課相比，往往易被院校和教師忽視，所以無論是安排任課教師還是對教學(xué)資料都存在一定不太重視的隨意性，比如院校可能隨意選擇一位非計算機專業(yè)的教師承擔(dān)授課任務(wù)，講授的內(nèi)容往往只停留在一些基本概念，實踐環(huán)節(jié)可能也只是一些簡單的Office應(yīng)用，所以多數(shù)學(xué)生都不明白為什么要開設(shè)這門課，從而導(dǎo)致學(xué)生對計算機學(xué)科知識體系認識不清，所以無法很好達到本課程承擔(dān)的教學(xué)功能；1.2.3教學(xué)方法陳舊在以往的《計算機導(dǎo)論》教學(xué)過程中，主要的教學(xué)內(nèi)容還是以理論為主。因此，學(xué)生真正能接觸計算機的機會并不很多。教師在選擇教學(xué)手段時，采用的仍是傳統(tǒng)的多媒體課件方式甚至是板書方式。但《計算機導(dǎo)論》這門課的理論內(nèi)容本身就具有較大的信息量和技術(shù)上的知識，很多都是學(xué)生從來沒有接觸過。尤其是面對概念性、原理性的知識，即使在課堂上教師就已經(jīng)講過，也很難讓學(xué)生完全的理解和掌握。而且在實際的教學(xué)過程中，學(xué)生以聽為主，并沒有將學(xué)生的主體地位充分地體現(xiàn)，也就不能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力；1.2.4實踐教學(xué)手段不先進在傳統(tǒng)的《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中，教師主要是通過課后作業(yè)的方式引導(dǎo)學(xué)生完成《計算機導(dǎo)論》的實踐內(nèi)容。這種形式不僅無法對作業(yè)的完成質(zhì)量進行有效的保證，同時也讓學(xué)生忽視實踐內(nèi)容，認為實踐內(nèi)容并不重要。但實際上《計算機導(dǎo)論》具有較強的實踐性，其中的很多教學(xué)內(nèi)容十分復(fù)雜，只有進行反復(fù)的操作，才能熟練掌握所學(xué)的知識。但在這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，就很難保證學(xué)生的實際操作質(zhì)量，也就無法將自己在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識付諸實踐；1.2.5教學(xué)場所和教學(xué)環(huán)節(jié)形式固定傳統(tǒng)的《計算機導(dǎo)論》教學(xué)可能只局限在教室和實驗室，離開教室和實驗室，學(xué)生和教師也就失去聯(lián)系，教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)也就會暫停，所以教學(xué)環(huán)節(jié)無法實現(xiàn)課前、課中、課后有效銜接，也無法將教學(xué)延伸到課堂之外，學(xué)生也只是在課堂上被動地學(xué)習(xí)；1.2.6考核方式和成績評定方式單一傳統(tǒng)的考核方式和成績評定依據(jù)往往是教學(xué)過程結(jié)束時的一次考試，忽視考核的連續(xù)性和形成性的評價過程，其最根本的缺陷就是重結(jié)果輕過程、重知識輕能力，忽視學(xué)生的素質(zhì)教育和能力的提高，不利于創(chuàng)新精神和創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。

2CDIO理念在《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中的運用

將CDIO理念融入《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中，注重學(xué)科知識體系構(gòu)建探究式“做中學(xué)”，而探究式“做中學(xué)”是主要的教學(xué)方法，進行一體化課程設(shè)計和實踐，讓學(xué)生在“想明白、做明白、說明白”中培養(yǎng)思維能力與品質(zhì)，主要通過課程建設(shè)使互相有聯(lián)系的課程內(nèi)容進行整合，制訂明確的課程體系，從選擇教材、擴充授課內(nèi)容，改革教學(xué)方法，開展有效實踐到最終構(gòu)建合理的課程考核體系，具體做法如下：

2.1選擇合適的《計算機導(dǎo)論》教材

在選擇教材的過程中，教師要選擇最新的《計算機導(dǎo)論》教材，其內(nèi)容應(yīng)更新穎，能緊跟計算機技術(shù)的發(fā)展。和傳統(tǒng)計算機教材相比，里面還應(yīng)加入一些新的教學(xué)內(nèi)容，不僅包括計算機發(fā)展簡史、計算機操作系統(tǒng)、計算機領(lǐng)域的典型問題、計算機學(xué)科方法論等一些內(nèi)容，還可加入一些辦公軟件的使用、計算機病毒原理與防范、計算機系統(tǒng)安全知識、常用系統(tǒng)工具軟件的使用及系統(tǒng)維護等方面的知識；此外，還應(yīng)加入計算機前沿知識，比如大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等知識內(nèi)容，這些知識能有效幫助學(xué)生拓展知識面。

2.2構(gòu)建基于學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容

《計算機導(dǎo)論》課程的教學(xué)內(nèi)容往往是分章節(jié)概要性的介紹計算機專業(yè)各個領(lǐng)域內(nèi)的知識和技術(shù)，比如計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、Office應(yīng)用、程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、網(wǎng)站設(shè)計基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)等，在教學(xué)中應(yīng)盡量涵蓋專業(yè)領(lǐng)域知識和基本技術(shù)；除了這些，還要涉及當(dāng)今新的信息技術(shù)，比如大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等，讓學(xué)生了解新時代前沿新技術(shù)，為后續(xù)一些較新的計算機技術(shù)和課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。當(dāng)然，針對基于學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容，在教師的選派上不應(yīng)隨意，可選擇具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和具有一定企業(yè)經(jīng)驗的教師共同承擔(dān)《計算機導(dǎo)論》的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)中既保證教師對教學(xué)內(nèi)容有宏觀把控的能力，也能讓學(xué)生學(xué)習(xí)很多關(guān)于計算機前沿技術(shù)領(lǐng)域的知識和內(nèi)容。

2.3教學(xué)方法改革

在選擇教學(xué)方法的過程中，相關(guān)教師可有效地運用現(xiàn)代多媒體教學(xué)課件，在實際的教學(xué)過程中充分運用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和雨課堂和學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)平臺，才能讓學(xué)生更感興趣，讓他們的學(xué)習(xí)效果得到顯著的提高。例如：教師在給學(xué)生講解計算機發(fā)展簡史的相關(guān)內(nèi)容時，可提前給學(xué)生下載一些相關(guān)的圖片。比如我國的最原始計算工具“算盤”、巴貝奇的差分機、到現(xiàn)在的掌上電腦，通過圖片的方式，將計算機的發(fā)展過程展現(xiàn)在學(xué)生面前。在這個過程中，不僅能將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣充分地激發(fā)，同時還能引導(dǎo)學(xué)生主動對計算機技術(shù)進行有效的學(xué)習(xí)和探索。教師在實際的教學(xué)過程中不僅可運用圖片進行教學(xué)，還可有效地運用視頻資源。例如：教師在給學(xué)生講解CPU的結(jié)構(gòu)與制造過程時，就可在課堂上給學(xué)生播放CPU的制作流程動畫視頻，通過更加生動、直觀的方式，讓學(xué)生看到CPU的制作工藝及過程，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)內(nèi)容，替代傳統(tǒng)、枯燥的文字講解。這樣可對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進行有效的提升，集中學(xué)生的課堂注意力。

2.4開展CDIO項目式實踐教學(xué)

《計算機導(dǎo)論》教師在實際的教學(xué)過程中要充分地注重實踐內(nèi)容，作為正常教學(xué)任務(wù)開展實踐教學(xué)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。實踐內(nèi)容的完成情況對學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的基本知識、基本理論的理解都有著重要的影響。因此，教師在開展實踐教學(xué)的過程中，就要緊跟理論內(nèi)容。例如：在開展理論課程教學(xué)的過程中，教師在給學(xué)生介紹計算機硬件的相關(guān)知識時，就可有效地開展實踐課程，引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)拆裝廢舊的機器，仔細的觀察主板等硬件的組成，才能讓學(xué)生進一步對機箱內(nèi)部的硬件進行有效的認識。在講述Office操作時，可以每位同學(xué)畢業(yè)時都要撰寫的畢業(yè)設(shè)計為例進行講解并提前演練實踐，也可讓學(xué)生制作自己的個人簡歷。在講述網(wǎng)頁設(shè)計時，可讓學(xué)生制作一個較簡單的個人網(wǎng)頁。在講解數(shù)據(jù)庫時，可讓學(xué)生用Access設(shè)計的一個功能簡單的數(shù)據(jù)庫。這種項目式教學(xué)可將學(xué)科理論教學(xué)和項目實踐達到融合，有效提高教學(xué)效果。不僅如此，在開展實踐教學(xué)的過程中，教師同樣可采取分組的形式。以小組為單位，給學(xué)生設(shè)置獨立完成的任務(wù)，以及集體完成的內(nèi)容。在課程結(jié)束后，讓學(xué)生以小組為單位上交報告，并體現(xiàn)每個學(xué)生的分工情況；另外，還可定期組織開展討論，讓學(xué)生以小組為單位進行演講，然后一起進行討論。通過這種方式，就能給學(xué)生提供更多可進行動手實踐的機會，幫助學(xué)生進一步理解理論內(nèi)容，同時能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對團隊意識和集體合作精神進行有效的增強。

2.5創(chuàng)建延伸和開放式課堂

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可采用智慧教學(xué)平臺，比如雨課堂，課前推送預(yù)習(xí)課件，課中適時的推送題目增加有效互動，課后布置作業(yè)等，將課前、課中、課后環(huán)節(jié)有效銜接。這樣，時間上從課內(nèi)向課外延伸，空間上也從教室向圖書館、實驗室甚至是宿舍拓展，內(nèi)容上從教材向參考資料拓展，最終創(chuàng)建一個虛擬的延伸和開放式課堂，這樣的全新課堂使教師的教和學(xué)生的學(xué)都發(fā)生轉(zhuǎn)變，學(xué)生不但學(xué)會課本知識，還學(xué)會怎樣有效學(xué)習(xí)、探究和解決問題，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有效提升。

2.6優(yōu)化考核方式

在傳統(tǒng)考核方式的基礎(chǔ)上，對考核方式進行優(yōu)化，學(xué)生的最終成績由理論成績和實踐成績兩大部分按比例加權(quán)，比如設(shè)置最終成績=理論成績*50%+實踐成績*50%，這相對于傳統(tǒng)的考核方式加大了實踐成績的比重。在這兩大部分成績構(gòu)成中，其中理論成績又取決于理論課授課環(huán)節(jié)的雨課堂答題情況和最終的試卷成績，而實踐成績又按比例取決于個人成績和小組成績。這樣的考核方式可從全方位、全過程對學(xué)生進行較客觀和立體的評價。

3總結(jié)

總之，cdio作為一種全新的教學(xué)模式，雖然時間不長，但卻能展現(xiàn)十分強大的生命力。本文主要分析在《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中存在的一些問題，然后在此基礎(chǔ)上進一步探討如何在教學(xué)中運用CDIO教學(xué)理念，并將改革措施實踐到筆者們所在的保定理工學(xué)院2021級計算機專業(yè)大一新生，實踐表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，平均成績也比上屆學(xué)生提高4.6分；另外，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和探究能力以及團隊協(xié)作能力也得到提升，教學(xué)效果良好。雖然教學(xué)改革取得了一定成效，但教學(xué)改革永遠在路上，后續(xù)會繼續(xù)探究如何更有效將CDIO教學(xué)理念應(yīng)用到計算機專業(yè)類課程，從而提高教學(xué)效果。

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作者：翟偉芳 冀松 馮娟 單位：保定理工學(xué)院