計算機應用型創新人才培養模式

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摘要：針對目前計算機類畢業生掌握的技能與社會需求脫節的現象，結合本校的人才培養目標提出基于CDIO工程教育理念的人才培養模式。闡述該模式的背景環境、課程體系建設、實踐實訓體系建設、師資隊伍建設和考核評估手段等，指出在此模式指導下的畢業生具有適應社會需求的工程實踐能力和工程實踐意識。

關鍵詞：CDIO；工程教育；人才培養模式；教學改革

一目前國內計算機專業人才培養存在的問題

應用型人才的培養已成為我國高等教育研究的熱點，目前我國的高校畢業生存在著能力和素質不能滿足企業需求、工程實踐能力欠缺等問題，迫切需要改革現有的人才培養模式[1]。目前在計算機專業人才培養方面存在三方面的問題：①專業性人才的培養目標不夠明確，教師安排的教學內容缺乏整體計劃；②知識理論教學與實踐教學之間處于失衡狀態，學生的實際操作能力較差；③高校實施的教學活動與現實社會的發展需求不符。

二CDIO工程教育理念的主要內涵

CDIO…理念的核心是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。“CDIO”即“構思（Conceive）”、“設計（Design）”、“實現（Implement）”和“運作（Operate）”四個主要內容，將其應用于計算機教學中，能夠有效實現學生、知識、實踐應用之間的互動發展，從而幫助學生更好地學習工程項目。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。國外的CDIO工程教育經驗：CDIO標準有利于提高教育質量，為工程教育系統化發展提供良好的基礎。

三在開展計算機教學工作時以CDIO工程教育理念為指導

各大高校在培養計算機人才時，往往更加注重提升學生的工程實踐力，從而使其能夠獨立操作和開展計算機基本工作。由于計算機專業的相關課程隸屬于工科的范疇，因此“CDIO”教育理念十分契合當前的計算機教育教學工作。根據我校培養人才的基本目標，我們可以在分析和把握“CDIO”理念核心內涵的前提下，對我校計算機相關專業的教育模式、課程設計建設、實踐實驗規劃、專業教師團隊建設等進行一系列的探索[2]。面對中國現行的教育體制，存在著CDIO理念是否適用于我國人才培養的問題，人們圍繞CDIO理念問題、工程教育規律性、本質性問題等的進行探討。本課題研究結合我校的教育背景和現狀，提出基于CDIO理念的、有利于促進大學生創新思維和創新能力培養的計算機應用型人才培養模式。

（一）各大高校在培養計算機人才時常出現的問題

1.相關教學理念落后，不重視綜合實踐。在高校教育中，計算機專業的教學時間有一大部分被理論教學所占據，且學生能夠外出實習和實踐的機會十分稀少，他們往往具備較強的應試能力，卻沒有十分優異的專業的操作技能。在如今的社會中，應用型和創新型人才十分受歡迎，在這種背景下，計算機專業教學目前的方式和時間分配是不夠合理的，嚴重拉低了教學的實效性，不利于學生自身的生存和發展。2.教學模式與現代教育的發展趨勢不符。高校的計算機專業教師習慣于采用“教師講、學生聽”的模式進行授課，沒有凸顯學生的主體地位，使得他們在學習中缺乏動力和興趣，對所有知識都采取死記硬背的記憶模式，不利于他們學到知識的精髓；除此之外，教師在教學中給學生預留的實踐操作時間很少，學生們不能及時將自己學到的知識應用在實際操作中，導致理論和實際之間脫節，嚴重阻礙了他們對于知識的吸收和消化，使得學生的學習只能停留在理論階段，自身思考、學習探究和解決問題的能力難以提升。3.高校學生并沒有認識到數理知識的重要性。計算機專業教學往往要立足于學生已有的數學和物理知識，然而很多學生自身的數理知識十分薄弱，十分不利于當前計算機教學工作的順利開展。這是因為大多數學生認為計算機和數學、物理是不同的知識，且不具備密切的聯系，所以在學習這些知識時常常抱著得過且過的態度，以致于在正式應用時難以給出有效的解決方案，致使計算機學習過程顯得緩慢和低效。4.計算機教師自身的專業素養和技能有待提升。很多高校的計算機教師即便是具有博士學位，同樣是理論基礎比較雄厚，但他們往往不具備豐富的實踐和應用經驗[3]。所以在正式授課時，往往會將自己的教學內容停留在理論階段，不能教給學生有用的實踐操作流程，對學生自身的發展與成長是十分不利的。

（二）以CDIO理念為導向開展計算機教學工作的主要途徑

1.CDIO教學理念為指導。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育針對工程人才短缺和工程教育質量問題改革的最新成果。基本方法論是“基于項目的學習”和“做中學”；目標是提高工程教育質量，培養工程人才。結合我校2016版培養方案修訂，在計算機專業教學中應以CDIO理念為導向，將課堂教學與實踐教學融為一體，實施基于社會、企業的工程項目的課程設計方案，讓學生做中學，培養高素質的應用型工程人才。2.引進問題驅動教學法指導學生學習計算機知識。高校計算機教師在指導學生學習時，要重視調動學生自身的學習動力，使其主動參與學習，配合教師完成不同的任務。此時，教師就可以采用問題驅動教學法來開展教學工作，激發學生探究的熱情，使其意識到個人的主體性，不斷發揮個人的主觀能動性解決不同的問題。在不同問題的驅動下，學生們會更加有目的、有計劃地進行學習，個人的思維和智力也會不斷得到開發，形成相對比較完善的知識體系。3.在教學中重視引導學生復習和拓展。高校計算機專業的學生應當有扎實的數學、電子等基礎，我們根據學生入學的數學成績和對數學學習的興趣，對高等數學、線性代數和概率論等課程，以工程案例為素材進行基礎知識重要性教育，使學生認識到計算機學科是一個多學科交叉、知識融合的前沿學科，需要有扎實的理論基礎和嚴謹的邏輯思維能力。我們的目標不僅要培養高級程序員、軟件工程師，更應注重培養能夠適應人工智能技術發展需要的綜合性人才。4.立足于實驗基地，開展以工程項目為依托的實習與實驗。在實習及課程綜合實驗環節，學院依托現有的實驗基地及校企合作單位，采取學校任課教師和企業工程技術人員共同承擔指導任務的雙導師制，既鍛煉了學生，同時也加強了教師的實踐能力[4]。學生能夠在實習期間深入系統地參與企業具體項目或子項目的前期調研、規劃設計、具體實施、項目管理與應用研究的全過程；同時，學生可以利用學到的開發技術和經驗進行畢業設計（論文）撰寫，使學生在實踐中進一步深入理解在校學習的理論知識，并提高了專業實踐能力，促進其綜合素質的提升[5]。根據每個課程設計的內容和對學生的要求，建立設計實習綜合考評體系，動態調整測評因子及其權重，設計合理有效的評價模型。

參考文獻

[1]羅榮良,吳明暉.基于CDIO的計算機應用類課程改革和實踐[J].計算機教育,2013(10):79-82.

[2]顏輝.基于CDIO的創新型工程人才培養模式研究[J].吉林工商學院學報,2013,28(2):110-112,124.

[3]張元,韓燮.基于CDIO的數據庫課程體系改革與實踐[J].計算機教育,2011(3):52-55.

[4]郭皎,鄢沛,應宏,等.基于CDIO的計算機專業實驗教學改革[J].實驗技術與管理.2011(2):155-157.

作者：郭秀娟 袁一平 岳俊華 單位：吉林建筑大學