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摘要：针对VB程序设计基础课程的内容特点和教学现状，运用CDIO工程教育理念从理论教学、实验项目和课程考核方式等方面构建了以项目设计为主线的理论课程教学体系、层次化的实验课程体系和面向过程的考核方式，逐步培养学生的工程实践能力、自主学习能力、团队合作能力和自主创新意识。
关键词：VB程序设计；CDIO；工程教育
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）35-0123-02
随着信息技术的高速发展，计算机已经逐渐融入到社会的各个领域，计算机应用能力已经成为当代社会对大学生知识和技能结构的一项基本要求，能够熟练使用计算机解决日常生活和工作中的问题也是对新时期人才的必然要求。
VB作为一门可视化的高级编程语言，具有简单易学、功能强大等特点，可用于开发Windows环境下的各类应用程序，具有很强的实用性，因而成为多数高校非计算机专业学生必修的一门程序设计课程。然而传统的教育模式只注重知识内容的传授而忽视能力培养尤其是创新能力的培养，使得学生在实践中不能很好地将理论知识和实际应用相结合，结果出现理论和实践相脱节，所学知识不足以解决实际问题的现象。因此，将CDIO 工程教育模式引入VB程序设计课程教学改革，对学生工程实践能力的培养具有重要意义。
一、VB程序设计课程教学现状
1.传统的教学模式不能突出自主学习能力的培养
现代高校程序设计课程多采用多媒体授课，教师将所学知识点用幻灯片的形式呈现，然后结合实例对知识点加以阐述和介绍。在整个授课过程中，教师始终处于主导地位，学生被动的跟着老师的思路去理解和记忆知识，没有自主思考、设计和实现的过程。而上机实践的内容多是验证型的实验，学生只需依葫芦画瓢，将课本代码原班照抄就可以解决问题。整个过程学生缺乏主动探索、发现问题和自主解决问题的能力培养，所以学生一旦在学习过程中遇到障碍，没有得到教师及时的讲解，就会对学习课程逐渐丧失兴趣。
2.课程定位未突出学生实践能力的培养
在传统的授课过程中，教师主要结合教材，讲解程序设计的语法规则和基本语句，讲解的实例虽然能够让学生很好理解相关的知识点，但是由于各章节的知识点比较分散，使得学生的学习过程只是对知识点单纯的记忆，不能将各章节知识点联系在一起，缺乏知识的完整性和系统性学习，当面临实际问题时，往往无从下手。
3.课程评价方式不能激发学生学习创造的自主性
在课程考核方面，我校采用了无纸化机考的方式，这样的考核方式知识点覆盖全面、评分标准一致，更具有公平性，然而考试题库的题目大多偏重于理论知识的考核，缺乏实践动手能力的测试，并且期末考试成绩的好坏仍作为学生学习成效的主要依据，这种方式忽视了对学生学习过程的评价，无法科学有效的评价学生的真正实践动手能力，使得学生往往为了取得高分而偏重理论知识的学习，这就和程序设计这门实践课程的设置初衷产生偏颇。
二、基于CDIO理念下的VB程序设计的教学改革与实践
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运行（Operate），是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔莫斯工业大学和瑞典林雪平大学四所大学经过多年的深入研究和探索实践共同创立的工程教育改革创新模式。[1]主要以产品的研发到产品的运行一整个生命周期为载体，让学生在这个载体中以主动地、实践的、课程之间有机联系的方式方法来学习工程的理论知识、实践经验和各种能力培养等。[2]更重要的是在能力培养、实施过程和结果验证等方面系统的提出了12条标准，[3]具有很强的可操作性。CDIO工程教育是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。[4]让学生在合作完成项目的过程中在理论知识、专业技能、团队协作能力、创新能力等多个方面获得全面地训练和提高。针对VB授课过程中出现的问题，以CDIO教育大纲内容为指导，我们采用讲、练、讨论相互结合的全新的互动教学模式，从以下几个方面对课程加以改革。
1.构建以项目设计为主线的理论课程教学体系
爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”，它是学生主动学习、积极探索的强大动力。由于我校的VB程序设计公共基础课程开设时间在大一下学期，大多学生仍延续高中时期的学习方式，习惯于以教师为中心，被动的接受新知识和新方法。为了培养学生自主学习和创新实践能力，在CDIO理念的指导下，我们建立了一套以项目设计为主线，辅以经典案例讲解的理论课程教学体系。在授课过程中将整个课程划分为几个完整的小项目案例进行组织，选择和学生生活息息相关的实例，在每次讲解新的项目案例之前，由教师提出案例的开发背景，引导学生积极的思考和讨论相应的需求和系统功能结构，让学生进行主动积极地探究式的学习。将每个项目划分成几个小的模块，在实现模块功能的过程中讲解相应的知识点，再辅以其他的小的趣味案例，使得学生在掌握理论知识的同时顺其自然地能够将所学理论知识应用于实践生活中，从而改变传统的“灌输式”的教学模式，逐步培养学生理论和实践相结合的意识和能力。在整个理论教学过程中，项目的设计和实现贯穿于整个课堂教学的始终，决定了课程教学质量的好坏，所以项目的选取是关键。考虑多数学生对于程序设计是零基础的，加上程序设计相对抽象，难以理解的特点，在项目和案例的选择上，基于简单、实用、贴近生活的原则，选择易于学生掌握的小规模项目开发案例。其中VB程序设计公共课程部分项目和辅助案例如表1所示。
2.层次化的实验课程体系
在课程的实验教学过程中，充分考虑学生的学习进度和接受能力，将课程实验内容划分成3个层次：基础型、综合设计型和自主创新型。其中基础型实验是为了加强学生的理论基础水平，实验过程分为两个阶段，第一个阶段主要以“模仿”为主，要求学生根据教师课堂讲解的案例实现过程，完成相关实验的分析、设计和实现，如在讲解校园歌唱比赛评分系统时，讲解了其中用户登录模块，在实验的过程中，则安排学生做相似的QQ用户登录界面；在讲解了利用计时器和随机函数设计幸运观众抽奖案例之后，会要求学生完成福利彩票抽奖程序，等等诸如此类，学生通过模仿案例的实现过程，完成对理论基础知识的巩固、练习和自我理解的过程，逐步培养学生掌握程序设计过程中分析问题和解决问题的基本的思路、方法和步骤。第二个阶段为能力的“提升”，随着学生知识能力的增长，逐步增加实验案例的复杂性，目的是让学生能够综合所学知识，灵活应用解决相关实验问题。 综合设计型实验为课外实验项目，以小组为单位，每个小组由2-4人组成，在学习过程中小组成员可以相互学习，共同探讨，互帮互助。每学期每个小组完成一个综合型项目，项目课题由教师指定或由学生自行选择，由小组长汇报项目的开发背景、需求分析和可行性分析等，教师给予学生相应的指导意见，如项目的应用背景、所学知识是否能够完成该课题等。项目课题的指定要充分考虑选课学生的专业，针对不同专业的学生设置不同的开发项目，学生对项目背景熟悉，则易于理解项目实施过程，更好的掌握相关知识，顺利完成实验；同时也有利于调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。在项目实施过程中小组内部人员自行划分职责，教师及时掌握学生项目的进展情况，提供相应的技术支持，同时鼓励学生利用网络自主解决遇到的困难和问题，逐步培养学生积极探索新方法、新技术和继续学习的“理念”，增强学生团队合作意识和自我创新的能力。为了给学生创造一个良好的实验条件，部门专门开放了一个机房供学生课余时间进行讨论和练习，并定期安排相关老师进行交流指导。
自主创新型实验主要是针对学有余力、对编程非常感兴趣的同学，由他们自主设计工程项目，对好的作品，主要以竞赛的方式举行，激励学生积极的用程序设计的思维方式去解决日常学习和生活中的问题。
3.面向过程的考核方式
为了改变传统的以期末考试成绩为主的单一的考核方式，我们采用CDIO面向过程的考核方式，关注学生学习知识和技能的过程，从学习能力、学习态度、创新精神、团队合作能力等多个方面加以考核，力求知识、能力、素质三者的统一结合。将学生的成绩划分为四个部分：
平时成绩：根据学生基础型实验的完成情况、课堂的表现、实验过程中问题的交流与反馈等综合评定。
期中成绩：为了加强对学生学习过程的监督和激励，防止出现学生期末时“临时抱佛脚”的现象，及时发现教学过程中的问题加以调整和改进，在学期中对学生的学习情况加以考核。
综合设计实验成绩：综合设计型实验的考核采用答辩的方式，每个小组分别对完成的项目加以介绍，从构思、设计、代码实现、运行结果等多个方面加以说明和演示。小组成绩由老师和学生代表共同评定。小组内部学生的成绩由小组长根据组员的完成工作情况权衡打分，这样有利于提高团队的凝聚力。
期末成绩：采用无纸化机考的方式，在考察理论知识的同时增加程序设计和程序填空题的比重，加强学生实践能力的考核。
对自主创新的作品进行加分，鼓励学生创新意识和能力的培养。
三、结论
本文对目前高校中VB程序设计公共基础课程出现的问题加以剖析，在CDIO工程教育理念的指导下，从理论课程的教学、实验体系的构建、考核方式等方面设计了以培养学生实践能力为主导的教学模式，充分调动学生的积极性，激发学生兴趣，让学生在实验的过程中逐步培养自主学习能力，团队合作的意识、创新实践的精神。从教学效果来看，学生的动手能力和自信心得到了很大的提升，从而实现了教学质量的提高。
参考文献：
[1]顾佩华，李昇平，沈民奋，等.以设计为导向的 EIP_CDIO 创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009，（3）：47-49.
[2]吴雅娟，衣治安，王跃萍.CDIO教育模式在计算机基础教学中的应用研究[J].计算机教育，2010，（14）：141-143.
[3]顾学雍.联结理论与实践的CDIO——清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）：11-23.
[4]查建中.论“做中学”战略下的 CDIO 模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）：1-6.
（责任编辑：刘丽娜）
关键词：VB程序设计；CDIO；工程教育
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）35-0123-02
随着信息技术的高速发展，计算机已经逐渐融入到社会的各个领域，计算机应用能力已经成为当代社会对大学生知识和技能结构的一项基本要求，能够熟练使用计算机解决日常生活和工作中的问题也是对新时期人才的必然要求。
VB作为一门可视化的高级编程语言，具有简单易学、功能强大等特点，可用于开发Windows环境下的各类应用程序，具有很强的实用性，因而成为多数高校非计算机专业学生必修的一门程序设计课程。然而传统的教育模式只注重知识内容的传授而忽视能力培养尤其是创新能力的培养，使得学生在实践中不能很好地将理论知识和实际应用相结合，结果出现理论和实践相脱节，所学知识不足以解决实际问题的现象。因此，将CDIO 工程教育模式引入VB程序设计课程教学改革，对学生工程实践能力的培养具有重要意义。
一、VB程序设计课程教学现状
1.传统的教学模式不能突出自主学习能力的培养
现代高校程序设计课程多采用多媒体授课，教师将所学知识点用幻灯片的形式呈现，然后结合实例对知识点加以阐述和介绍。在整个授课过程中，教师始终处于主导地位，学生被动的跟着老师的思路去理解和记忆知识，没有自主思考、设计和实现的过程。而上机实践的内容多是验证型的实验，学生只需依葫芦画瓢，将课本代码原班照抄就可以解决问题。整个过程学生缺乏主动探索、发现问题和自主解决问题的能力培养，所以学生一旦在学习过程中遇到障碍，没有得到教师及时的讲解，就会对学习课程逐渐丧失兴趣。
2.课程定位未突出学生实践能力的培养
在传统的授课过程中，教师主要结合教材，讲解程序设计的语法规则和基本语句，讲解的实例虽然能够让学生很好理解相关的知识点，但是由于各章节的知识点比较分散，使得学生的学习过程只是对知识点单纯的记忆，不能将各章节知识点联系在一起，缺乏知识的完整性和系统性学习，当面临实际问题时，往往无从下手。
3.课程评价方式不能激发学生学习创造的自主性
在课程考核方面，我校采用了无纸化机考的方式，这样的考核方式知识点覆盖全面、评分标准一致，更具有公平性，然而考试题库的题目大多偏重于理论知识的考核，缺乏实践动手能力的测试，并且期末考试成绩的好坏仍作为学生学习成效的主要依据，这种方式忽视了对学生学习过程的评价，无法科学有效的评价学生的真正实践动手能力，使得学生往往为了取得高分而偏重理论知识的学习，这就和程序设计这门实践课程的设置初衷产生偏颇。
二、基于CDIO理念下的VB程序设计的教学改革与实践
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运行（Operate），是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔莫斯工业大学和瑞典林雪平大学四所大学经过多年的深入研究和探索实践共同创立的工程教育改革创新模式。[1]主要以产品的研发到产品的运行一整个生命周期为载体，让学生在这个载体中以主动地、实践的、课程之间有机联系的方式方法来学习工程的理论知识、实践经验和各种能力培养等。[2]更重要的是在能力培养、实施过程和结果验证等方面系统的提出了12条标准，[3]具有很强的可操作性。CDIO工程教育是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。[4]让学生在合作完成项目的过程中在理论知识、专业技能、团队协作能力、创新能力等多个方面获得全面地训练和提高。针对VB授课过程中出现的问题，以CDIO教育大纲内容为指导，我们采用讲、练、讨论相互结合的全新的互动教学模式，从以下几个方面对课程加以改革。
1.构建以项目设计为主线的理论课程教学体系
爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”，它是学生主动学习、积极探索的强大动力。由于我校的VB程序设计公共基础课程开设时间在大一下学期，大多学生仍延续高中时期的学习方式，习惯于以教师为中心，被动的接受新知识和新方法。为了培养学生自主学习和创新实践能力，在CDIO理念的指导下，我们建立了一套以项目设计为主线，辅以经典案例讲解的理论课程教学体系。在授课过程中将整个课程划分为几个完整的小项目案例进行组织，选择和学生生活息息相关的实例，在每次讲解新的项目案例之前，由教师提出案例的开发背景，引导学生积极的思考和讨论相应的需求和系统功能结构，让学生进行主动积极地探究式的学习。将每个项目划分成几个小的模块，在实现模块功能的过程中讲解相应的知识点，再辅以其他的小的趣味案例，使得学生在掌握理论知识的同时顺其自然地能够将所学理论知识应用于实践生活中，从而改变传统的“灌输式”的教学模式，逐步培养学生理论和实践相结合的意识和能力。在整个理论教学过程中，项目的设计和实现贯穿于整个课堂教学的始终，决定了课程教学质量的好坏，所以项目的选取是关键。考虑多数学生对于程序设计是零基础的，加上程序设计相对抽象，难以理解的特点，在项目和案例的选择上，基于简单、实用、贴近生活的原则，选择易于学生掌握的小规模项目开发案例。其中VB程序设计公共课程部分项目和辅助案例如表1所示。
2.层次化的实验课程体系
在课程的实验教学过程中，充分考虑学生的学习进度和接受能力，将课程实验内容划分成3个层次：基础型、综合设计型和自主创新型。其中基础型实验是为了加强学生的理论基础水平，实验过程分为两个阶段，第一个阶段主要以“模仿”为主，要求学生根据教师课堂讲解的案例实现过程，完成相关实验的分析、设计和实现，如在讲解校园歌唱比赛评分系统时，讲解了其中用户登录模块，在实验的过程中，则安排学生做相似的QQ用户登录界面；在讲解了利用计时器和随机函数设计幸运观众抽奖案例之后，会要求学生完成福利彩票抽奖程序，等等诸如此类，学生通过模仿案例的实现过程，完成对理论基础知识的巩固、练习和自我理解的过程，逐步培养学生掌握程序设计过程中分析问题和解决问题的基本的思路、方法和步骤。第二个阶段为能力的“提升”，随着学生知识能力的增长，逐步增加实验案例的复杂性，目的是让学生能够综合所学知识，灵活应用解决相关实验问题。 综合设计型实验为课外实验项目，以小组为单位，每个小组由2-4人组成，在学习过程中小组成员可以相互学习，共同探讨，互帮互助。每学期每个小组完成一个综合型项目，项目课题由教师指定或由学生自行选择，由小组长汇报项目的开发背景、需求分析和可行性分析等，教师给予学生相应的指导意见，如项目的应用背景、所学知识是否能够完成该课题等。项目课题的指定要充分考虑选课学生的专业，针对不同专业的学生设置不同的开发项目，学生对项目背景熟悉，则易于理解项目实施过程，更好的掌握相关知识，顺利完成实验；同时也有利于调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。在项目实施过程中小组内部人员自行划分职责，教师及时掌握学生项目的进展情况，提供相应的技术支持，同时鼓励学生利用网络自主解决遇到的困难和问题，逐步培养学生积极探索新方法、新技术和继续学习的“理念”，增强学生团队合作意识和自我创新的能力。为了给学生创造一个良好的实验条件，部门专门开放了一个机房供学生课余时间进行讨论和练习，并定期安排相关老师进行交流指导。
自主创新型实验主要是针对学有余力、对编程非常感兴趣的同学，由他们自主设计工程项目，对好的作品，主要以竞赛的方式举行，激励学生积极的用程序设计的思维方式去解决日常学习和生活中的问题。
3.面向过程的考核方式
为了改变传统的以期末考试成绩为主的单一的考核方式，我们采用CDIO面向过程的考核方式，关注学生学习知识和技能的过程，从学习能力、学习态度、创新精神、团队合作能力等多个方面加以考核，力求知识、能力、素质三者的统一结合。将学生的成绩划分为四个部分：
平时成绩：根据学生基础型实验的完成情况、课堂的表现、实验过程中问题的交流与反馈等综合评定。
期中成绩：为了加强对学生学习过程的监督和激励，防止出现学生期末时“临时抱佛脚”的现象，及时发现教学过程中的问题加以调整和改进，在学期中对学生的学习情况加以考核。
综合设计实验成绩：综合设计型实验的考核采用答辩的方式，每个小组分别对完成的项目加以介绍，从构思、设计、代码实现、运行结果等多个方面加以说明和演示。小组成绩由老师和学生代表共同评定。小组内部学生的成绩由小组长根据组员的完成工作情况权衡打分，这样有利于提高团队的凝聚力。
期末成绩：采用无纸化机考的方式，在考察理论知识的同时增加程序设计和程序填空题的比重，加强学生实践能力的考核。
对自主创新的作品进行加分，鼓励学生创新意识和能力的培养。
三、结论
本文对目前高校中VB程序设计公共基础课程出现的问题加以剖析，在CDIO工程教育理念的指导下，从理论课程的教学、实验体系的构建、考核方式等方面设计了以培养学生实践能力为主导的教学模式，充分调动学生的积极性，激发学生兴趣，让学生在实验的过程中逐步培养自主学习能力，团队合作的意识、创新实践的精神。从教学效果来看，学生的动手能力和自信心得到了很大的提升，从而实现了教学质量的提高。
参考文献：
[1]顾佩华，李昇平，沈民奋，等.以设计为导向的 EIP_CDIO 创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009，（3）：47-49.
[2]吴雅娟，衣治安，王跃萍.CDIO教育模式在计算机基础教学中的应用研究[J].计算机教育，2010，（14）：141-143.
[3]顾学雍.联结理论与实践的CDIO——清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）：11-23.
[4]查建中.论“做中学”战略下的 CDIO 模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）：1-6.
（责任编辑：刘丽娜）