本文作者：高德勇 金濤 單位：蘭州交通大學(xué)教務(wù)處 甘肅政法學(xué)院公安技術(shù)學(xué)院

隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷進(jìn)步、計算機技術(shù)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(tuán)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(yīng)用的工程教育，促使學(xué)生進(jìn)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(xué)理念和學(xué)習(xí)方法作出重大變革以應(yīng)對這樣的挑戰(zhàn)。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力，必須對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。因此，針對傳統(tǒng)教學(xué)模式下計算機相關(guān)專業(yè)日常教學(xué)中學(xué)生主動性和積極性不強、缺少綜合能力訓(xùn)練內(nèi)容、作業(yè)抄襲、新知識與新進(jìn)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(xué)中，可以通過設(shè)定合理題目，將課程設(shè)計與項目開發(fā)緊密結(jié)合，利用學(xué)生的好勝心理、競爭性和成就感等，提出了新的教學(xué)模式。也可以將實踐動手能力強的同學(xué)組織起來，承擔(dān)一些項目和課題。教學(xué)實踐證明，新的教學(xué)模式能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)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(xué)生的自信心。另外，也對新模式中存在的問題進(jìn)行了思考與建議。

一、工程教育理念與方法

工程教育包含構(gòu)想（ｃｏｎｃｅｉｖｅ）、設(shè)計（ｄｅｓｉｇｎ）、實施（ｉｍ－ｐｌｅｍｅｎｔ）、操作（ｏｐｅｒａｔｅ），教育深入到工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行到結(jié)束生產(chǎn)周期整個過程，是麻省理工學(xué)院和和幾所瑞典大學(xué)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(xué)生盡快進(jìn)入企業(yè)工程環(huán)境而將學(xué)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(gòu)思、設(shè)計、實施和運行過程的工業(yè)環(huán)境中接受工程教育，將學(xué)生在工程環(huán)境下，快速掌握工程應(yīng)用的實際的技術(shù)、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(shù)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(shù)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(shè)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(xué)生在實際工程應(yīng)用的實踐環(huán)境中取得豐富的設(shè)計、制作和主動學(xué)習(xí)的經(jīng)驗，促進(jìn)學(xué)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(xué)習(xí)方式，能引導(dǎo)學(xué)生提出問題，找到解決問題的方法。實踐教學(xué)課程的教學(xué)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(gòu)教學(xué)理論基礎(chǔ)上的新方法。架構(gòu)理論認(rèn)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(xué)習(xí)者在一定的工程情境下，利用必要的學(xué)習(xí)資料，借助他人的幫助，自主學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)模式。在這種環(huán)境下，企業(yè)安排的項目，驅(qū)動著學(xué)生，在遇到不懂的知識需要通過查詢資料文檔和上級領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行溝通，這種方式極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望和調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，從而培養(yǎng)學(xué)生自主分析問題、解決問題的能力，以及團(tuán)隊協(xié)作能力和探索、創(chuàng)新的精神。同時還可以提出了導(dǎo)師負(fù)責(zé)制的項目開發(fā)驅(qū)動教學(xué)模式，根據(jù)企業(yè)對軟件技術(shù)人才的需求，以教師承擔(dān)的項目為教學(xué)課題，以分組團(tuán)隊協(xié)作的模式，由帶隊導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生的項目任務(wù)的安排，技術(shù)培訓(xùn)和監(jiān)督管理。此外，還可以通過校外軟件實習(xí)基地為教學(xué)研發(fā)場所，委托師資力量強的教學(xué)機構(gòu)以專題培訓(xùn)、技術(shù)講座、實戰(zhàn)項目輔導(dǎo)等多種教學(xué)模式相組合的方式為教學(xué)手段，使得學(xué)生在項目的驅(qū)動的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)和開發(fā)。以上的工程教育教學(xué)模式是在項目開發(fā)為主線的情況下，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，相互學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作，讓學(xué)生學(xué)會與項目主管溝通，使得學(xué)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(xì)的培養(yǎng)目標(biāo)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(biāo)的系統(tǒng)性的改革為改革少走彎路、提高效率、持續(xù)改進(jìn)提供了重要的基礎(chǔ)。

１．構(gòu)建完善課程體系

根據(jù)工程化思想，從專業(yè)知識的結(jié)構(gòu)和所需能力培養(yǎng)入手，建立科學(xué)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(tuán)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(yīng)該具備的知識和能力，以課程體系的方式逐級細(xì)化設(shè)置，形成具體對教師和學(xué)生都具有明確意義的課程體系，提高實踐教學(xué)的比重。比如可以在計算機相關(guān)專業(yè)的教學(xué)計劃中，設(shè)置以下的編程語言的教學(xué)計劃。對于大一、大二的低年級新生，設(shè)置《Ｃ語言程序設(shè)計》課程、《Ｃ＋＋面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》、《高級Ｃ＋＋應(yīng)用程序設(shè)計》（包括ＷＩＮ３２ＳＤＫ和ＭＦＣ框架應(yīng)用的高級應(yīng)用設(shè)計），在大三、大四高年級的學(xué)生根據(jù)個人的愛好可以就多個工程應(yīng)用級的Ｃ＋＋學(xué)習(xí)方向進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以是游戲ＤｉｒｅｃｔＸ方向、ＧＤＩ圖形圖像設(shè)計、ｄｏｔ　ｎｅｔ框架的管理信息系統(tǒng)、驅(qū)動程序的開發(fā)等企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)，和企業(yè)進(jìn)一步溝通，確定訂單式培養(yǎng)計劃，將企業(yè)應(yīng)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(xué)大綱，課程大綱明確學(xué)生應(yīng)掌握的知識和能力，規(guī)劃如何使學(xué)生學(xué)到這些知識和能力，如何考查學(xué)生的知識和能力，并明確教學(xué)、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(dān)的能力目標(biāo)。以教學(xué)大綱的形式具體細(xì)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將培養(yǎng)目標(biāo)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(dān)相應(yīng)的知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。通過改革教學(xué)方法給予學(xué)生一體化的學(xué)習(xí)經(jīng)驗、構(gòu)建他們的知識和能力體系。

２．教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

在教學(xué)方法上，引導(dǎo)教師更新教學(xué)觀念，從以教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，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(jìn)行教學(xué)改革，增加實踐環(huán)節(jié)的比重，將課程設(shè)計和實驗課并入相關(guān)的課程內(nèi)，使得代課老師承擔(dān)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(rèn)真規(guī)劃和企業(yè)工程實踐盡量結(jié)合，讓學(xué)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(xì)節(jié)細(xì)致入微。從大一開始就注重對缺少實踐動手能力學(xué)生的培養(yǎng)，針對課程安排豐富的綜合性實驗和課程設(shè)計，讓每一位學(xué)生自己動手、自主完成并全身心投入。適當(dāng)?shù)膲嚎s教師授課學(xué)時，改革教學(xué)方法，設(shè)立場景教學(xué)，鼓勵學(xué)生采用一邊聽一邊實驗一邊討論的方式，讓學(xué)生成為課堂上的主角。設(shè)置豐富的設(shè)計－實現(xiàn)項目，利用課堂和現(xiàn)代學(xué)習(xí)場所或?qū)嶒炇壹訌妼W(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、實踐性和團(tuán)隊合作精神。