CDIO工學(xué)教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

1、CDIO工學(xué)教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用一、CDIO概述及其基本步驟CDIO是構(gòu)思(Conceive )、設(shè)計(Design )、實施(Implement) 和運用( Operate ) 4 個單詞的縮寫?！皹?gòu)思”指明客戶的需求， 考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和制度等因素，不斷改進概念、技術(shù)和商業(yè) 計劃；“設(shè)計”指制訂開發(fā)的產(chǎn)品系統(tǒng)所需的各種計劃、 圖紙和 算法；“實施”指把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程，包括硬件制造、軟 件編程、測試、檢查和驗證；“運作”指對產(chǎn)品系統(tǒng)的維護、優(yōu) 化和淘汰等1。CDIO是“做中學(xué)”原則和“基于項目的教育和 學(xué)習(xí)”的集中體現(xiàn) 2 ，它將工程職業(yè)實踐環(huán)境作為工程教育環(huán) 境，通

2、過項目學(xué)習(xí)的教學(xué)方法實施“做中學(xué)”， 培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè) 能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識和運用知識解決問題能力、團隊工作 能力、 交流能力和系統(tǒng)掌控能力， 旨在培養(yǎng)應(yīng)用性工程科技人才 3 。CDIO工程教育以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，按照企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)流 程即構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行 4個環(huán)節(jié)實施項目教學(xué)，要求學(xué)生 具備通過這 4 個環(huán)節(jié)進行產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的能力， 形成初步的應(yīng)用 學(xué)科知識進行設(shè)計產(chǎn)品及系統(tǒng)制作的能力。二、CDIO在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程中的應(yīng)用1. 以工程能力為目標(biāo)，構(gòu)思和調(diào)整課程教學(xué)目標(biāo) 課程的教學(xué)目標(biāo)決定課程的教學(xué)內(nèi)容，制定合理的教學(xué)目 標(biāo)，有利于選取適合的教學(xué)內(nèi)容。 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程在以往教 學(xué)

3、中容易出現(xiàn)以下問題：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏主動性和靈活 性，只是盲目模仿練習(xí)教師上課時使用的案例或?qū)崿F(xiàn)教材中的例 題，沒有進行思考和創(chuàng)新；學(xué)生學(xué)完該課程，仍然不知道在具體 的項目中如何使用數(shù)據(jù)庫， 不能靈活運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行項目的 設(shè)計與開發(fā)。CDIO工程教育要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)技術(shù)中深厚的應(yīng) 用知識、培養(yǎng)善于“構(gòu)思設(shè)計實現(xiàn)運作”新產(chǎn)品系統(tǒng)的技 能，適應(yīng)現(xiàn)代化開發(fā)環(huán)境。因此，我們將該課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為 理解數(shù)據(jù)庫的基本原理， 具備一定的系統(tǒng)分析能力， 掌握數(shù)據(jù)庫 應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)方法，即具有熟練應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)思、 設(shè)計、實現(xiàn)、運作小型信息系統(tǒng)管理項目的能力。2. 以項目案例為載體，設(shè)計和制訂教

4、學(xué)方案將CDIO引入到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)規(guī)劃和執(zhí)行過程 中，充分體現(xiàn)其“做中學(xué)”、 以“項目案例”為載體組織整個教 學(xué)過程、以案例開發(fā)過程為驅(qū)動來安排教學(xué)的內(nèi)容和方法的教學(xué) 思想；加強情景教學(xué)和互動教學(xué)機制， 調(diào)動學(xué)生的主動性與參與 性，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中， 考慮學(xué)生實際狀況， 結(jié)合其課程特征和應(yīng)用 方向，我們選取學(xué)生比較熟悉的“教學(xué)管理系統(tǒng)”項目開發(fā)作為 整個教學(xué)過程的主線。 根據(jù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)的知識點將該項目分 成 8 個不同的子項目，將教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個子項目之 中，依項目任務(wù)設(shè)計課程教學(xué)單元， 課堂上依據(jù)案例教學(xué)闡釋相關(guān)知識理論， 強化基礎(chǔ)知識認(rèn)知與應(yīng)用； 在

5、實驗過程中逐步實現(xiàn) “教學(xué)管理系統(tǒng)”項目， 有層次、 有梯度地引導(dǎo)學(xué)生掌握各知識 點的技能。 圍繞“教學(xué)管理系統(tǒng)”項目的設(shè)計與開發(fā)， 按照“認(rèn) 識體驗技術(shù)經(jīng)驗”的順序組織課程內(nèi)容。首先，介紹數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識；其次，從實際出發(fā)分析該系統(tǒng)建立的目標(biāo)，確定數(shù) 據(jù)庫需要的數(shù)據(jù)表及其字段， 系統(tǒng)需實現(xiàn)的功能模塊， 包括數(shù)據(jù) 查詢、錄入、修改與打印等，融入課程知識點，設(shè)計實現(xiàn)這些功 能的案例， 讓學(xué)生在完成案例實踐中體會設(shè)計與開發(fā)的樂趣， 掌 握相關(guān)技術(shù)，逐漸積累經(jīng)驗。整個教學(xué)過程，既是傳授基礎(chǔ)知識 的過程， 又是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決問題的過程。 因為教學(xué)管理涉 及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和工作任務(wù)是學(xué)生所熟悉的， 因此學(xué)

6、生比較容易進 入工程角色，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情。該項目是一個濃縮的、貼近學(xué)生 生活的、 容易理解和掌握的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)， 其基本模塊包括學(xué)生基 本信息管理、教師管理、課程管理、選課成績管理等，同時在學(xué) 習(xí)的過程中可以讓學(xué)生根據(jù)自身理解和實際情況對該系統(tǒng)功能 進行拓展，進一步實踐 CDIO構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作4個環(huán)節(jié)。依據(jù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程內(nèi)容和開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的工 作過程，我們將“教學(xué)管理系統(tǒng)”項目分解成如表 1 所示的子項 目和相應(yīng)的工作任務(wù)：表 1 分階段子項目工作任務(wù)安排3. 以項目實訓(xùn)為中心，完善和實施實驗教學(xué)體系CDIO注重實踐性教學(xué)，主張課程實驗教學(xué)應(yīng)該從具體實際 出發(fā)，然后上升至理論，

7、最后再回到實際操作中來，以創(chuàng)作最終 產(chǎn)品為教學(xué)目標(biāo)4。通過建立CDIO項目庫，分為基本項目學(xué)習(xí)、 項目實訓(xùn)、項目實習(xí) 3 個實踐環(huán)節(jié)將理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié) 合，以使學(xué)生充分獲得與職業(yè)相關(guān)的工作經(jīng)驗?；卷椖繉W(xué)習(xí)主要是在平時上機實驗中通過“教學(xué)管理系 統(tǒng)”示范項目的各個子項目實施“做中學(xué)”， 從而使學(xué)生掌握課 程基本知識和技能， 逐步完成教學(xué)中示范項目的設(shè)計與開發(fā)， 經(jīng) 歷項目開發(fā)的全過程， 具備全面理解和運用學(xué)科知識的能力。 考 慮到每位學(xué)生都要求熟練掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)基本知識與操作 技巧，因此在該階段主要以個人形式實現(xiàn)項目的分階段任務(wù)， 通 過完成分階段任務(wù)，逐步完成教學(xué)管理系統(tǒng)項目的設(shè)

8、計與開發(fā)。 為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和積極性， 鼓勵學(xué)生自行構(gòu)思設(shè)計對該 系統(tǒng)功能進行拓展， 如增加教師論文管理模塊、 教師參與課題管 理模塊、院系管理模塊等。項目實訓(xùn)是整個實驗教學(xué)體系的中心。課程基礎(chǔ)教學(xué)結(jié)束 后，需要具體而嚴(yán)格的實訓(xùn)教學(xué)強化學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，促成 CDIO學(xué)習(xí)效果的形成。項目實訓(xùn)是在項目學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過 項目小組的形式進行學(xué)習(xí)探討，從項目構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行 四個環(huán)節(jié)展開項目管理過程， 學(xué)生自主安排項目進程， 培養(yǎng)學(xué)生 的知識綜合應(yīng)用能力和團隊協(xié)作能力。 項目實習(xí)是指進一步學(xué)習(xí)“ Web應(yīng)用程序設(shè)計”等后續(xù)課程后，到實習(xí)基地或企業(yè)進行考 察，適當(dāng)給學(xué)生分配一些具體事務(wù)，

9、讓學(xué)生將所學(xué)的技術(shù)知識現(xiàn)實化，加深對專業(yè)理論知識的認(rèn)識和理解， 熟悉企業(yè)的工作流程 和運行模式，學(xué)習(xí)采用企業(yè)運作模式進行項目需求分析、設(shè)計、 開發(fā)和測試的完整過程訓(xùn)練和管理， 使學(xué)生的技術(shù)能力和綜合素 質(zhì)有較大提高。4.在運作中實施CDIO工程能力評價CDIO注重能力的培養(yǎng)，因此不同的能力要用不同的方法進 行評價。CDIO倡導(dǎo)多樣化的考評體系?？己嗽u價方式要朝著有 利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力、 實踐技能、 解決實際問題能力為原則進行改 革。本課程的考核方式也是基于多方面的，綜合筆試、子項目實 施情況、項目構(gòu)思與設(shè)計展示、項目匯報與答辯、學(xué)生的自評與 互評、教師與企業(yè)工程師的評價等多種方式， 用不同的方法

10、衡量 學(xué)生的專業(yè)知識、個人自身能力、團隊合作能力、設(shè)計項目和開 發(fā)系統(tǒng)的能力。三、CDIO在教學(xué)實施中應(yīng)注意的問題1. CDIO 工程教育的實施需要教師提升自身的項目經(jīng)驗 我校制定了相關(guān)政策，大力支持和鼓勵教師到企業(yè)進行鍛 煉，增強實際動手能力， 同時在項目實訓(xùn)或項目實習(xí)階段采取讓 相關(guān)企業(yè)的工程師引進企業(yè)真實項目來校進行指導(dǎo)， 縮小課程與 實際工作崗位的差距。CDIO項目教學(xué)的宗旨是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、 提高技能，因此教師在項目實施過程中， 要注意把握指導(dǎo)的尺度， 有效引導(dǎo)學(xué)生，既不能完全“教”學(xué)生，也不能放任學(xué)生，應(yīng)將 自己的指導(dǎo)與鼓勵學(xué)生自主設(shè)計、主動實踐有機結(jié)合起來。2. 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動性提倡“自主設(shè)計、自己動手、自由探索”，提高學(xué)生分析、 解決問題的能力， 還要鼓勵學(xué)生積極參與項目小組活動， 將個人 職業(yè)技能與小組協(xié)作能力緊密結(jié)合，不斷提升CDIO工程能力。3. 以課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站為輔助平臺，注重工學(xué)結(jié)