基于CDIO-OBE工程教育模式的學(xué)生綜合能力提升的探索
——以“操作系統(tǒng)”課程為例以“操作系統(tǒng)”課程為例

徐向藝，趙鄭營(yíng)

(平頂山學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，河南 平頂山 467000)

1 CDIO-OBE工程教育模式

CDIO-OBE工程教育模式基本構(gòu)成要素為CDIO教育理念、教育手段和OBE育人目標(biāo)，在CDIO-OBE工程教育模式中CDIO教育手段與OBE人才培養(yǎng)目標(biāo)之間存在相輔相成的關(guān)系。在OBE人才培養(yǎng)目標(biāo)中結(jié)合國(guó)際上對(duì)畢業(yè)生的需求，提出應(yīng)該按照學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，確保每一項(xiàng)課程內(nèi)容都能與人才培養(yǎng)目標(biāo)能力矩陣形成合理化的匹配效果，能為人才培養(yǎng)工作的開(kāi)展提供重要的輔助。而CDIO則是實(shí)現(xiàn)OBE人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教育手段，較之于傳統(tǒng)教學(xué)方法，CDIO-OBE工程教育模式做出了3個(gè)方面的調(diào)整。從傳統(tǒng)將教材作為中心開(kāi)展學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠こ添?xiàng)目基礎(chǔ)開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)過(guò)程從教師主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶也轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)知識(shí)的內(nèi)化應(yīng)用。因此在“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)改革中，要對(duì)CDIO-OBE工程教育模式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行正確的定位，從多角度探索全新課程教學(xué)模式的構(gòu)建，確保能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。對(duì)“操作系統(tǒng)”課程中學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)，從而循序漸進(jìn)地提高教學(xué)組織活動(dòng)的效果，為學(xué)生對(duì)“操作系統(tǒng)”課程知識(shí)的學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的條件。

2 “操作系統(tǒng)”人才綜合能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言，“操作系統(tǒng)”課程是較為重要的核心組成部分，也是學(xué)生計(jì)算機(jī)綜合素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程。新時(shí)期隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)人才需求的變化，高校在開(kāi)展計(jì)算機(jī)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)的過(guò)程中，已經(jīng)嘗試對(duì)課程教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)踐教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面做出了相應(yīng)的探索，取得了階段性的成果。但是由于傳統(tǒng)課程教學(xué)模式存在一定的局限性，導(dǎo)致現(xiàn)有“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)中人才綜合能力的培養(yǎng)仍然存在明顯的問(wèn)題，對(duì)人才培養(yǎng)工作的科學(xué)有效推進(jìn)產(chǎn)生一定的約束性作用[1]。具體分析，傳統(tǒng)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)教學(xué)進(jìn)程，一般會(huì)按照課程計(jì)劃對(duì)學(xué)生實(shí)施相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)，不重視學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，對(duì)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)關(guān)注度不足，導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展會(huì)制約學(xué)生的發(fā)展。同時(shí)，“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)在教學(xué)模式方面高度重視將知識(shí)教學(xué)作為導(dǎo)向，學(xué)生能力的培養(yǎng)和學(xué)生實(shí)踐操作訓(xùn)練概率相對(duì)較低，學(xué)生基本上無(wú)法參與到工程項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)踐中，無(wú)法對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力、推理評(píng)價(jià)能力進(jìn)行訓(xùn)練。此外，傳統(tǒng)課程教學(xué)重點(diǎn)突出教師的主體地位，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足，對(duì)“操作系統(tǒng)”方面課程知識(shí)的探索深度不夠，也會(huì)限制學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致課程教學(xué)存在明顯的制約因素，也會(huì)影響教學(xué)綜合效果。因此要客觀分析“操作系統(tǒng)”教學(xué)中人才培養(yǎng)需求的變化，對(duì)課程教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，確保在課程教學(xué)改革方面能發(fā)揮CDIO-OBE工程教育模式的重要價(jià)值和作用，引領(lǐng)“操作系統(tǒng)”教學(xué)實(shí)踐中人才綜合能力的高效化培養(yǎng)[2]。

3 基于CDIO-OBE工程教育模式的“操作系統(tǒng)”課程學(xué)生綜合能力提升措施

在對(duì)CDIO-OBE工程教育模式應(yīng)用于“操作系統(tǒng)”課程的基本要素形成初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，新時(shí)期結(jié)合“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)的基本需求和教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)需要，要想對(duì)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)中學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)，可以從以下角度進(jìn)行系統(tǒng)的探索。

3.1 重新修訂專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)

按照CDIO-OBE工程教育模式實(shí)踐應(yīng)用的要求，在課程教學(xué)中對(duì)于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，要將人才培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)定作為教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)，并且按照人才培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)課程化教學(xué)的方案、課程體系的構(gòu)建進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，設(shè)計(jì)能與教學(xué)目標(biāo)相契合的教學(xué)活動(dòng)。按照CDIO-OBE工程教育模式下“操作系統(tǒng)”人才培養(yǎng)工作的現(xiàn)實(shí)要求，高校在對(duì)“操作系統(tǒng)”課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要把握“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)的特殊情況，從人才綜合能力的提升角度對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保人才的基礎(chǔ)知識(shí)掌握水平能得到不斷提升，個(gè)人源碼分析能力、“操作系統(tǒng)”相關(guān)算法知識(shí)的應(yīng)用能力也獲得針對(duì)性的訓(xùn)練。并將學(xué)生職業(yè)生涯相關(guān)的價(jià)值判斷力、人格修養(yǎng)等作為主要培養(yǎng)目標(biāo)之一，對(duì)“操作系統(tǒng)”課程體系中人才培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行重新修訂。確保應(yīng)用CDIO-OBE工程教育模式能為“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)改革做出正確的指引，保障人才培養(yǎng)工作的開(kāi)展能與市場(chǎng)發(fā)展需求和操作系統(tǒng)工程項(xiàng)目運(yùn)作需求相適應(yīng)，能對(duì)人才的綜合素質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)化，使所培養(yǎng)的人才能與計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)需求相契合[3]。

3.2 構(gòu)建“操作系統(tǒng)”一體化課程教學(xué)體系

CDIO-OBE工程教育模式在實(shí)踐應(yīng)用方面將人才培養(yǎng)目標(biāo)作為核心，認(rèn)為在課程教學(xué)中應(yīng)該關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況和專業(yè)能力學(xué)習(xí)情況、綜合素質(zhì)培養(yǎng)情況。因此可以嘗試基于人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求構(gòu)建以“操作系統(tǒng)”教學(xué)為核心的一體化教學(xué)活動(dòng)體系。在一體化課程教學(xué)體系中，核心組成部分是“操作系統(tǒng)”相關(guān)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，發(fā)揮項(xiàng)目引導(dǎo)作用對(duì)“操作系統(tǒng)”相關(guān)課程進(jìn)行有效的整合，有意識(shí)地對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)情況，可以對(duì)課程體系進(jìn)行反向規(guī)劃，構(gòu)建單元課程培養(yǎng)矩陣，對(duì)“操作系統(tǒng)”教學(xué)中的核心課程模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和確定。確保能在項(xiàng)目一體化課程教學(xué)的支持下，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，使“操作系統(tǒng)”教學(xué)中人才的綜合素質(zhì)能得到良好的訓(xùn)練。

例如在“操作系統(tǒng)”源碼分析類(lèi)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以選取Linux操作系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用作為實(shí)踐教學(xué)主題。結(jié)合具體工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況圍繞Linux操作系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用開(kāi)發(fā)工程引導(dǎo)、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、控制集等相關(guān)操作項(xiàng)目，并將課程知識(shí)的融合實(shí)踐應(yīng)用作為人才培養(yǎng)目標(biāo)，組建以設(shè)計(jì)、制造、系統(tǒng)為核心的課程群。重點(diǎn)對(duì)學(xué)生實(shí)施多元化的教學(xué)指導(dǎo)，學(xué)生能有意識(shí)地參與到認(rèn)知實(shí)習(xí)、單元課程實(shí)踐、工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐等活動(dòng)中，從基礎(chǔ)知識(shí)到綜合實(shí)踐，循序漸進(jìn)地提高學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)相關(guān)課程知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。確保在CDIO-OBE工程教育模式的支撐下能循序漸進(jìn)地對(duì)人才培養(yǎng)工作進(jìn)行優(yōu)化，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和項(xiàng)目綜合適應(yīng)力進(jìn)行培養(yǎng)，切實(shí)保障課程教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

3.3 開(kāi)發(fā)工程實(shí)踐課程教學(xué)活動(dòng)

在實(shí)際基于CDIO-OBE工程教育模式對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革創(chuàng)新的過(guò)程中，應(yīng)踐行學(xué)用合一的教育理念，促進(jìn)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題對(duì)能力進(jìn)行培養(yǎng)，保障工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)在課程教學(xué)中得到系統(tǒng)貫徹落實(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)工程人才的綜合培養(yǎng)目標(biāo)。在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，要綜合分析“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)的實(shí)際情況，結(jié)合操作系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題的處理能力，重點(diǎn)對(duì)學(xué)生工程理論知識(shí)的應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)。確保能在CDIO-OBE工程教育模式的支撐下優(yōu)化人才的人文素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和系統(tǒng)應(yīng)變能力等，突出綜合實(shí)踐能力教學(xué)效果，為“操作系統(tǒng)”課程中人才培養(yǎng)工作的科學(xué)穩(wěn)定推進(jìn)創(chuàng)造理想化的條件，在校內(nèi)外聯(lián)動(dòng)、教學(xué)資源整合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)第一課堂和第二課堂聯(lián)合育人的目標(biāo)。在對(duì)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新的同時(shí)，也能使人才培養(yǎng)工作的開(kāi)展?jié)M足工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的需求，學(xué)生的實(shí)踐操作能力、工程能力、項(xiàng)目適應(yīng)力以及復(fù)雜工程問(wèn)題的處理能力得到了有效的培養(yǎng)，并且在課內(nèi)外聯(lián)合教學(xué)中學(xué)生的職業(yè)勝任力、職業(yè)道德水平和職業(yè)素養(yǎng)等也能得到相應(yīng)的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的逐步提升，為人才的未來(lái)發(fā)展指明了前進(jìn)的方向，“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)中人才培養(yǎng)綜合水平不斷提高。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，CDIO-OBE工程教育模式對(duì)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)體系的構(gòu)建和人才培養(yǎng)工作的科學(xué)化系統(tǒng)化開(kāi)展產(chǎn)生相應(yīng)的積極影響，能促進(jìn)課程教學(xué)的系統(tǒng)推進(jìn)。因此應(yīng)該基于CDIO-OBE工程教育模式對(duì)“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)進(jìn)行改革創(chuàng)新，促進(jìn)人才綜合能力的合理化培養(yǎng)，逐步提高教學(xué)效果和“操作系統(tǒng)”課程育人效果，促進(jìn)人才培養(yǎng)綜合效能的進(jìn)一步提升，確保教學(xué)改革活動(dòng)的開(kāi)展能為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相關(guān)專業(yè)人才全面發(fā)展做出正確的指引。