本文作者：高德勇 金濤 單位：蘭州交通大學教務處 甘肅政法學院公安技術學院

隨著科學和技術的不斷進步、計算機技術日新月異的發(fā)展，計算機軟件的知識體系變得越來越龐大。與此同時，現(xiàn)代企業(yè)對軟件工程師的項目實踐能力、團隊工作與交流能力提出了更高的要求。因此，基于項目開發(fā)應用的工程教育，促使學生進行更多更深的理論知識和更高的能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。所以，我們需要對傳統(tǒng)的課程體系、教學理念和學習方法作出重大變革以應對這樣的挑戰(zhàn)。為了更好地培養(yǎng)學生的能力，必須對傳統(tǒng)的教學模式進行改革。因此，針對傳統(tǒng)教學模式下計算機相關專業(yè)日常教學中學生主動性和積極性不強、缺少綜合能力訓練內(nèi)容、作業(yè)抄襲、新知識與新進展反映不理想等問題，為了解決這些問題將工程教育理念引入實際教學中，可以通過設定合理題目，將課程設計與項目開發(fā)緊密結合，利用學生的好勝心理、競爭性和成就感等，提出了新的教學模式。也可以將實踐動手能力強的同學組織起來，承擔一些項目和課題。教學實踐證明，新的教學模式能夠充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學生對專業(yè)知識的綜合應用能力、工程實踐能力，同時也避免了作業(yè)抄襲現(xiàn)象的發(fā)生，強化了學生的自信心。另外，也對新模式中存在的問題進行了思考與建議。

一、工程教育理念與方法

工程教育包含構想（ｃｏｎｃｅｉｖｅ）、設計（ｄｅｓｉｇｎ）、實施（ｉｍ－ｐｌｅｍｅｎｔ）、操作（ｏｐｅｒａｔｅ），教育深入到工業(yè)產(chǎn)品從構思、設計、實施、運行到結束生產(chǎn)周期整個過程，是麻省理工學院和和幾所瑞典大學在瓦倫堡基金會的資助下，經(jīng)過４年的跨國研究和探索后于２００４年提出的一個工程教育理念。工程教育首先定位培養(yǎng)什么人和如何培養(yǎng)人這兩個方面出發(fā)探索工程教育問題。工程教育的是為讓學生盡快進入企業(yè)工程環(huán)境而將學生置身于在企業(yè)真實產(chǎn)品生產(chǎn)周期中，在產(chǎn)品的構思、設計、實施和運行過程的工業(yè)環(huán)境中接受工程教育，將學生在工程環(huán)境下，快速掌握工程應用的實際的技術、深入研發(fā)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)和運行、理解技術的研究發(fā)展周期。工程教育工程是教育改革一種較好的思路，能夠掌握現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)開發(fā)的主要技術的現(xiàn)代工程師所需要具備的知識、能力，以工程實際開發(fā)設計為背景環(huán)境，建立的課程體系相互聯(lián)系、相互支撐，讓學生在實際工程應用的實踐環(huán)境中取得豐富的設計、制作和主動學習的經(jīng)驗，促進學生能力和素質(zhì)的綜合成長。ＣＤＩＯ工程教育模式可以在課堂上有效建立互動的、啟發(fā)式的和探究式的學習方式，能引導學生提出問題，找到解決問題的方法。實踐教學課程的教學改革既要遵循該課程的傳統(tǒng)理論知識，又要符合ＣＤＩＯ工程教育模式對項目支撐課程的要求。

二、工程教育培養(yǎng)模式的探索

工程教育培養(yǎng)模式是一種建立在架構教學理論基礎上的新方法。架構理論認為：傳統(tǒng)的教育模式是通過教師傳授得到，工程教育模式是讓學習者在一定的工程情境下，利用必要的學習資料，借助他人的幫助，自主學習快速成長的經(jīng)歷。在企業(yè)提供工程環(huán)境下，獲得的充分實踐的探究式學習模式。在這種環(huán)境下，企業(yè)安排的項目，驅動著學生，在遇到不懂的知識需要通過查詢資料文檔和上級領導進行溝通，這種方式極大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望和調(diào)動了學生的積極性和主動性，從而培養(yǎng)學生自主分析問題、解決問題的能力，以及團隊協(xié)作能力和探索、創(chuàng)新的精神。同時還可以提出了導師負責制的項目開發(fā)驅動教學模式，根據(jù)企業(yè)對軟件技術人才的需求，以教師承擔的項目為教學課題，以分組團隊協(xié)作的模式，由帶隊導師負責學生的項目任務的安排，技術培訓和監(jiān)督管理。此外，還可以通過校外軟件實習基地為教學研發(fā)場所，委托師資力量強的教學機構以專題培訓、技術講座、實戰(zhàn)項目輔導等多種教學模式相組合的方式為教學手段，使得學生在項目的驅動的環(huán)境下進行學習和開發(fā)。以上的工程教育教學模式是在項目開發(fā)為主線的情況下，鼓勵學生自主學習，相互學習，培養(yǎng)團隊協(xié)作，讓學生學會與項目主管溝通，使得學生在工程環(huán)境下快速成長。ＣＤＩＯ工程教育改革是一個系統(tǒng)、全面的改革。它具有明確的培養(yǎng)定位、詳細的培養(yǎng)目標和全面、系統(tǒng)的培養(yǎng)方法指南。眾所周知，教育改革絕不可能一蹴而就，需要長期努力、逐步提高。有明確目標的系統(tǒng)性的改革為改革少走彎路、提高效率、持續(xù)改進提供了重要的基礎。

１．構建完善課程體系

根據(jù)工程化思想，從專業(yè)知識的結構和所需能力培養(yǎng)入手，建立科學的工程化的課程體系是十分必要的。課程體系大綱包括專業(yè)知識、職業(yè)能力、團隊合作和工程綜合能力四個層面，對現(xiàn)代企業(yè)工程師應該具備的知識和能力，以課程體系的方式逐級細化設置，形成具體對教師和學生都具有明確意義的課程體系，提高實踐教學的比重。比如可以在計算機相關專業(yè)的教學計劃中，設置以下的編程語言的教學計劃。對于大一、大二的低年級新生，設置《Ｃ語言程序設計》課程、《Ｃ＋＋面向對象程序設計》、《高級Ｃ＋＋應用程序設計》（包括ＷＩＮ３２ＳＤＫ和ＭＦＣ框架應用的高級應用設計），在大三、大四高年級的學生根據(jù)個人的愛好可以就多個工程應用級的Ｃ＋＋學習方向進行學習，可以是游戲ＤｉｒｅｃｔＸ方向、ＧＤＩ圖形圖像設計、ｄｏｔ　ｎｅｔ框架的管理信息系統(tǒng)、驅動程序的開發(fā)等企業(yè)級應用開發(fā)，和企業(yè)進一步溝通，確定訂單式培養(yǎng)計劃，將企業(yè)應用需求引入到培養(yǎng)計劃中來。因此，為每一門課程（包括每一個項目）制定課程教學大綱，課程大綱明確學生應掌握的知識和能力，規(guī)劃如何使學生學到這些知識和能力，如何考查學生的知識和能力，并明確教學、實驗、作業(yè)／項目的安排。大綱中除了列出本門課程的知識點之外，還根據(jù)本課程所承擔的能力目標。以教學大綱的形式具體細化專業(yè)培養(yǎng)目標，將培養(yǎng)目標根據(jù)專業(yè)的知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)分配到每門課程，各門課程根據(jù)自身特點承擔相應的知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。通過改革教學方法給予學生一體化的學習經(jīng)驗、構建他們的知識和能力體系。

２．教學方法的轉變

在教學方法上，引導教師更新教學觀念，從以教師為中心轉向以學生為中心，引導學生自主學習，擺脫對老師的依賴，提高自我思考能力，突出通過實踐動手來分析問題和解決問題，增強創(chuàng)新意識，鞏固知識概念。鼓勵老師進行教學改革，增加實踐環(huán)節(jié)的比重，將課程設計和實驗課并入相關的課程內(nèi)，使得代課老師承擔一定比重的實驗課，任課老師也成為了實驗課的教師之一，對于實驗課的內(nèi)容要認真規(guī)劃和企業(yè)工程實踐盡量結合，讓學生在校園里就處在工程教育氛圍中，教師盡可能統(tǒng)籌安排課程內(nèi)的實驗，做到大綱詳盡，實驗細節(jié)細致入微。從大一開始就注重對缺少實踐動手能力學生的培養(yǎng)，針對課程安排豐富的綜合性實驗和課程設計，讓每一位學生自己動手、自主完成并全身心投入。適當?shù)膲嚎s教師授課學時，改革教學方法，設立場景教學，鼓勵學生采用一邊聽一邊實驗一邊討論的方式，讓學生成為課堂上的主角。設置豐富的設計－實現(xiàn)項目，利用課堂和現(xiàn)代學習場所或實驗室加強學生學習的主動性、實踐性和團隊合作精神。