在当前地方本科院校的程序设计教学过程中,学生们面临诸多挑战,尤其是在培养学生程序设计创新能力方面。传统的教学模式往往注重理论知识的灌输,忽视了实践能力与创新思维的培养,导致学生在解决问题时缺乏灵活性和创造力。针对这种情况,基于CDIO(构思、设计、实现、运行)理念的改革模式被提出,旨在重塑教学流程,强化学生的综合能力。
CDIO模式要求学生从构思阶段就开始接触真实问题,并在后续的学习过程中,逐步深入到问题的各个层面,实现从理论到实践的跨越。这一模式不仅包含传统的编程知识学习,还包括项目管理、团队协作等综合性技能的培养。通过项目展示、项目分解、开放指导和项目创新四个步骤,学生的创新能力得到了全面的锻炼和提升。
在项目展示阶段,选取学生感兴趣的项目进行展示,可以极大地激发学生的学习兴趣。项目展示不仅包括学生自己的作品,还包括创新项目和竞赛项目,这类项目往往更能激发学生的创造力和求知欲。通过展示,学生可以看到自己所学知识在实际中的应用,也能够了解行业前沿和新兴技术,从而对学习产生更加深刻的认识和兴趣。
项目分解阶段,教师将项目从宏观到微观进行分解,帮助学生逐步掌握从算法分析到设计,再到代码编写和调试的全过程。这一过程符合人的认知规律,使学生能够在小项目的基础上积累经验,并逐渐承担更复杂的项目。在此过程中,学生能够不断巩固理论知识,并学会如何将其应用到实际问题的解决中去。
开放指导阶段,不仅要求教师的积极参与,也需要学生助教的支持。通过提供多样化的指导方式,包括课上课下、线上线下的灵活交流,学生能够及时解决在学习中遇到的问题。这种开放式的指导方式能够为学生提供更多的学习资源,同时也能培养学生的自主学习能力。
项目创新阶段,学生在积累了一定的项目经验后,开始独立进行实际项目开发和维护。通过参与生产实习,参与企业的实际项目,或者在毕业设计中独立承担项目,学生能够进一步提升自己的实践创新能力,并且能够实际体验到工作环境中的挑战与机遇。这不仅能够提升学生的职业技能,而且有助于增强他们的就业竞争力。
随着CDIO模式的深入实施,学生们的实践创新能力得到了显著提升,这一成果也获得了用人单位的广泛认可。CDIO模式的推广,不仅符合高等教育从“大”到“强”的发展趋势,而且对于信息技术类专业的学科前沿发展和创新创业能力的培养起到了关键作用。对于地方本科院校而言,通过CDIO模式培养应用型人才,尤其是提升学生的创新和创业能力,是一种符合时代要求的有效方案。未来,CDIO模式有望在更多高校得到推广和应用,为我国高等教育改革贡献力量。