cdio 教育模式在《 java 语言程序设计》 教学中的应用

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1、CDIO教育模式在JAVA语言程序设计教学中的应用　邱珊（武汉理工大学华夏学院，湖北武汉430223）摘要:CDIO是一种国际化高等工程教育的创新模式。它以项目生命周期为载体，培养具有扎实专业技能和良好创新能力的国际化工程师。解析CDIO高等工程教育模式的内涵，针对《JAVA语言程序设计》课程的特点，在《JAVA语言程序设计》教学中应用CDIO模式，能够激发学生的学习兴趣和自主性，提高教学质量，培养学生工程实践的能力和综合应用的能力。关键词：CDIO；JAVA;工程教育；启发式教学；项目驱动　　在武汉理工大学华夏学院，JAVA语言程序设计是计算机专业的学生

2、继Ｃ语言程序设计和可视化编程（VisualBasic）之后学习的第三门编程语言，也是学生学习的第一门面向对象的程序设计语言。学生了解到JAVA是目前在企业界广泛使用的一门编程语言，因此对该门课程有兴趣并给与了足够的重视。尽管如此，笔者在授课中发现，从纯粹的面向过程（procedure-oriented）的Ｃ语言和基于对象(object-based)的VisualBasic过渡到JAVA这样一门纯粹的面向对象(object-oriented)的语言，对很多学生来说，仍然是一个思维方式的完全转变，需要相当一段时间来逐步理解JAVA面向对象的特征。除了语言本身的

3、特征之外，这门课还涉及图形用户界面,多线程,集合操作,输入输出,网络编程等JAVA语言应用方面的内容。这些概念本身学生有些也是第一次接触,而这些内容综合性和应用性较强,有些内容还依赖于其他课程（如操作系统,计算机网络等）,也让学生感觉到这门课的难度。针对JAVA语言程序设计课程的这些特点，探讨CDIO模式在该课程中的应用，有利于提高学生的学习兴趣，提高该课程的教学水平和教学质量，并且有利于提高学生的计算机专业技能和工程能力。1CDIO工程教育模式　　CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，2000年起由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学

4、组成的跨国研究机构在KnutandAliceWallenberg基金会近2000万美元的巨额资助下展开研究。经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念，并于2004年成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)，以现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程指导工程教学过程。CDIO工程教育理念正是以此过程为载体培养学生的工程能力，提出了系统的能力培养教学大纲，包括4类一级能力、17组二级能力(如表1所示)，以及73种具体能力[1]，范围涵

5、盖了学生的理论知识，个人素质和发展能力、协作能力以及大系统适应和调控能力[2]。---------------------------表1以能力培养为目标的CDIO大纲层面能力具体能力层面能力具体能力1专业基础知识及应用1.1基础科学知识1.2核心工程基础知识1.3高级工程基础知识3团队协作与沟通技能3.1团队协作3.2交流沟通3.3外语交流2个人专业能力与职业素质2.1工程推理和问题解决2.2实验与知识发现2.3系统思维2.4个人技能和素质2.5专业能力和素质4在企业与社会环境下的构思-设计-实现-运作4.1外部和社会环境4.2企业及商业环境4.3构思和

6、工程系统4.4设计4.5实现4.6运作作为“做中学”战略下的一种模式，CDIO是基于工程项目全过程的学习，是对以课堂讲课为主的教学模式的革命。CDIO模式以诚信、职业道德培养为基础，以工程设计任务为导向，以培养个体能力(包括终生学习能力和实践能力)、团队能力和大系统的适应与调控能力为主要目标，让学生以主动的、实践的、课程之间有联系的方式学习工程。CDIO强调掌握深厚的工程基础知识，强调培养个人职业技能与人际沟通的技能，强调培养构思—设计—实现—运作新产品的工程实践技能，强调培养综合创新能力。2CDIO模式在《JAVA语言程序设计》课程中的应用笔者在近几年的

7、JAVA语言程序设计课程的教学中,作了如下尝试。2.1采用灵活多样的教学手段根据授课内容的不同，采用不同的教学手段或者结合多种教学手段，提高教学质量。2.1.1在JAVA语言基础理论部分采用课堂授课+实验的教学方法大课+实验，有助于建立完整的面向对象的思想体系。课堂授课的优点是集中式教学，以教师为主，通过黑板板书，PPT演示和教师的语言和肢体动作，有利于基本概念的讲解,有助于建立清晰的宏观体系。在知识点的讲解过程中采用“引出问题，分析问题，解决问题”的问题驱动启发式教学模式。大量运用启发、比喻、类比、举例和实例动态演示等方法深入浅出地讲解面向对象的程序设计

8、所涉及类、对象、继承和多态等概念。在讲授过程中关注学生的反馈信息，