谈工学CDIO工学教学方式在数据库运用技术教学中运用

摘 要：CDIO在数据库应用技术课程中的探索与实践，一要以工程能力为目标，构思和调整课程教学目标；二要以项目案例为载体，设计和制订教学方案；三要以项目实训为中心，实施实验教学；四要在具体运作中，实施CDIO工程能力评价。
关键词：CDIO；数据库应用技术；应用
1002-0845（2013）03-0136-02

一、CDIO概述及其基本步骤

CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运用（Operate）4个单词的缩写。“构思”指明客户的需求，考虑技术、企业战略和制度等因素，不断改进概念、技术和商业计划；“设计”指制订开发的产品系统所需的各种计划、图纸和算法；“实施”指把设计转变为产品的过程，包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证；“运作”指对产品系统的维护、优化和淘汰等。CDIO是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现，它将工程职业实践环境作为工程教育环境，通过项目学习的教学方法实施“做中学”，培养学生的专业能力、职业道德、学术知识和运用知识解决问题能力、团队工作能力、交流能力和系统掌控能力，旨在培养应用性工程科技人才[3]。
CDIO工程教育以产业需求为导向，按照企业的产品开发流程即构思、设计、实施、运行4个环节实施项目教学，要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力，形成初步的应用学科知识进行设计产品及系统制作的能力。

二、CDIO在数据库应用技术课程中的应用

1.以工程能力为目标，构思和调整课程教学目标

课程的教学目标决定课程的教学内容，制定合理的教学目标，有利于选取适合的教学内容。数据库应用技术课程在以往教学中容易出现以下问题：学生在学习过程中缺乏源于：论文范文网www.618jyw.com
主动性和灵活性，只是盲目模仿练习教师上课时使用的案例或实现教材中的例题，没有进行思考和创新；学生学完该课程，仍然不知道在具体的项目中如何使用数据库，不能灵活运用数据库技术进行项目的设计与开发。CDIO工程教育要求学生掌握基础技术中深厚的应用知识、培养善于“构思—设计—实现—运作”新产品系统的技能，适应现代化开发环境。因此，我们将该课程教学目标设定为理解数据库的基本原理，具备一定的系统分析能力，掌握数据库应用系统的设计和开发方法，即具有熟练应用数据库技术构思、设计、实现、运作小型信息系统管理项目的能力。

2.以项目案例为载体，设计和制订教学方案

将CDIO引入到数据库应用技术课程的教学规划和执行过程中，充分体现其“做中学”、以“项目案例”为载体组织整个教学过程、以案例开发过程为驱动来安排教学的内容和方法的教学思想；加强情景教学和互动教学机制，调动学生的主动性与参与性，提高学生的应用能力。
在教学过程中，考虑学生实际状况，结合其课程特征和应用方向，我们选取学生比较熟悉的“教学管理系统”项目开发作为整个教学过程的主线。根据数据库应用技术的知识点将该项目分成8个不同的子项目，将教学内容巧妙地隐含在每个子项目之中，依项目任务设计课程教学单元，课堂上依据案例教学阐释相关知识理论，强化基础知识认知与应用；在实验过程中逐步实现“教学管理系统”项目，有层次、有梯度地引导学生掌握各知识点的技能。围绕“教学管理系统”项目的设计与开发，按照“认识→体验→技术→经验”的顺序组织课程内容。首先，介绍数据库基础知识；其次，从实际出发分析该系统建立的目标，确定数据库需要的数据表及其字段，系统需实现的功能模块，包括数据查询、录入、修改与打印等，融入课程知识点，设计实现这些功能的案例，让学生在完成案例实践中体会设计与开发的乐趣，掌握相关技术，逐渐积累经验。整个教学过程，既是传授基础知识的过程，又是利用数据库技术解决问题的过程。因为教学管理涉及的业务领域和工作任务是学生所熟悉的，因此学生比较容易进入工程角色，激发学习的热情。该项目是一个浓缩的、贴近学生生活的、容易理解和掌握的数据库系统，其基本模块包括学生基本信息管理、教师管理、课程管理、选课成绩管理等，同时在学习的过程中可以让学生根据自身理解和实际情况对该系统功能进行拓展，进一步实践CDIO构思、设计、实现、运作4个环节。
依据数据库应用技术课程内容和开发数据库应用系统的工作过程，我们将“教学管理系统”项目分解成如表1所示的子项目和相应的工作任务：
表 1 分阶段子项目工作任务安排

3.以项目实训为中心，完善和实施实验教学体系

CDIO注重实践性教学，主张课程实验教学应该从具体实际出发，然后上升至理论，最后再回到实际操作中来，以创作最终产品为教学目标[4]。通过建立CDIO项目库，分为基本项目学习、项目实训、项目实习3个实践环节将理论教学与实践教学紧密结合，以使学生充分获得与职业相关的工作经验。
基本项目学习主要是在平时上机实验中通过“教学管理系统”示范项目的各个子项目实施“做中学”，从而使学生掌握课程基本知识和技能，逐步完成教学中示范项目的设计与开发，经历项目开发的全过程，具备全面理解和运用学科知识的能力。考虑到每位学生都要求熟练掌握数据库应用技术基本知识与操作技巧，因此在该阶段主要以个人形式实现项目的分阶段任务，通过完成分阶段任务，逐步完成教学管理系统项目的设计与开发。为了激发学生学习自主性和积极性，鼓励学生自行构思设计对该系统功能进行拓展，如增加教师论文管理模块、教师参与课题管理模块、院系管理模块等。
项目实训是整个实验教学体系的中心。课程基础教学结束后，需要具体而严格的实训教学强化学生实践能力培养，促成CDIO学习效果的形成。项目实训是在项目学习的基础上，通过项目小组的形式进行学习探讨，从项目构思、设计、实现、运行四个环节展开项目管理过程，学生自主安排项目进程，培养学生的知识综合应用能力和团队协作能力。项目实习是指进一步学习“Web应用程序设计”等后续课程后，到实习基地或企业进行考察，适当给学生分配一些具体事务，让学生将所学的技术知识现实化，加深对专业理论知识的认识和理解，熟悉企业的工作流程和运行模式，学习采用企业运作模式进行项目需求分析、设计、开发和测试的完整过程训练和管理，使学生的技术能力和综合素质有较大提高。源于：毕业设计论文格式www.618jyw.com