基于CDIO的課程教學(xué)實施改革與研究

彭文惠

本文以《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程為基礎(chǔ)，進(jìn)行CDIO工程教學(xué)模式教學(xué)方案的實施研究?！稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程是本院計算機(jī)應(yīng)用、電子商務(wù)、現(xiàn)代教育技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)必修課程。在網(wǎng)站設(shè)計制作、管理信息系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)站管理與維護(hù)等課程體系中，是培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)編程與操作維護(hù)能力的重要課程。但在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，單純從理論角度講述了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理和操作及命令語法形式，學(xué)生反饋意見感覺內(nèi)容枯燥、知識難于理解，并普遍存在難以將所學(xué)知識靈活運(yùn)用到實際項目中的問題。本文嘗試在數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的課堂教學(xué)中，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，引進(jìn)基于CDIO的教學(xué)模式，將實際項目貫穿到整個學(xué)期教學(xué)，大大加強(qiáng)了學(xué)生的實踐運(yùn)用能力。

1 CDIO模式簡介

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate） ，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

2 基于CDIO的教學(xué)模式中《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容的優(yōu)化

要在課堂上貫徹實施CDIO的教學(xué)組織模式，有必要對《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容進(jìn)行整體規(guī)劃和優(yōu)化整合，在明確人才專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，突出本課程崗位職業(yè)技能能力和職業(yè)行為能力的培養(yǎng)。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，可嘗試將課程能力目標(biāo)和知識目標(biāo)設(shè)計成教學(xué)項目，通過教學(xué)項目的實施與實現(xiàn)，達(dá)到課程崗位職業(yè)技能和職業(yè)行為能力的培養(yǎng)?！稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程主要培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計、管理、維護(hù)、使用的能力。根據(jù)CDIO教學(xué)組織模式和“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程”崗位職業(yè)技能和職業(yè)行為能力的培養(yǎng)目標(biāo)，對《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容進(jìn)行整體設(shè)計和優(yōu)化成若干個教學(xué)任務(wù)，具體分配如表1所示：

3 CDIO在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程中的實施

為順利推進(jìn)基于CDIO的課堂教學(xué)改革，在學(xué)期初，精心挑選了學(xué)院圖書信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)這一真實項目為任務(wù)載體，在學(xué)生對這一項目有所認(rèn)知和接觸的前提下，將項目引進(jìn)課堂，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的“教學(xué)做”一體化課堂，進(jìn)行“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)，教師在課堂上充當(dāng)引導(dǎo)者的角色，及時有效的引導(dǎo)學(xué)生對具體項目進(jìn)行需求分析，任務(wù)分解，按照項目建設(shè)過程來進(jìn)行任務(wù)實施和相應(yīng)知識的講解和學(xué)習(xí)、期末考核以上機(jī)操作完成項目任務(wù)為主體，對完整項目進(jìn)行實施和綜合訓(xùn)練。

學(xué)生以小組的形式在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下完成專業(yè)知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)最終目的是能獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)與管理等崗位能力的構(gòu)建出發(fā)，在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中，課堂教學(xué)從如何創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生能力構(gòu)建情境開始，緊緊圍繞崗位能力構(gòu)建這個中心而展開。每項工作任務(wù)完成后，由各小組提交一份完整的實驗報告和完整的工作文檔。

CDIO教學(xué)模式以工程項目為載體，讓學(xué)生主動參與實踐，達(dá)到“做中學(xué)”，“學(xué)中做”的過程崗位情景學(xué)習(xí)，從原來的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實工程項目實施過程具體工作組織、設(shè)計、實施、檢驗的動態(tài)與嘗試教學(xué)，使學(xué)生從原來的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)、從原來課本學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為解決實際工程項目問題學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生職業(yè)行為能力，從而達(dá)到相關(guān)職業(yè)崗位技能和職業(yè)行為能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

課程教學(xué)組織過程中結(jié)合實際學(xué)生人數(shù)、課程的發(fā)展情況，對班級學(xué)生進(jìn)行分組，以組為單位形成小團(tuán)隊認(rèn)領(lǐng)任務(wù)，規(guī)定每組同學(xué)必須選定兩種典型工作情景開展以達(dá)到職業(yè)技能及職業(yè)行為能力的培養(yǎng)。以圖書信息管理系統(tǒng)項目為例， CDIO教學(xué)模式實施步驟如下：

（1）拿到任務(wù)、通過現(xiàn)場體驗及調(diào)查總結(jié)，進(jìn)行可行性探討及需求分析（Conceive階段）；

（2）根據(jù)構(gòu)思方案展開相關(guān)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)表的設(shè)計、優(yōu)化、實現(xiàn)（Design階段）；

（3）針對設(shè)計好的數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)表錄入數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)操作及管理維護(hù)（Implement階段）；

（4）對開發(fā)好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行測試運(yùn)行、展開性能分析、同類系統(tǒng)對比，再次驗證系統(tǒng)的可行性（Operate階段）。

以真實工程項目情境為CDIO課堂教學(xué)模式的載體，在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程具體教學(xué)實施過程中，培養(yǎng)了學(xué)生從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理維護(hù)崗位群中多項職業(yè)技能，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇完成的教學(xué)項目任務(wù)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?，由一味對照課本進(jìn)行理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閲@實際工程項目動手進(jìn)行實踐操作。為了完成項目相關(guān)任務(wù)，學(xué)生能在學(xué)習(xí)實踐活動期間能積極主動通過圖書館或網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，認(rèn)真參考相關(guān)文獻(xiàn)。這個過程由原來學(xué)生被迫接受知識，轉(zhuǎn)變?yōu)榍谟诎l(fā)現(xiàn)問題并解決而主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)動力的根本性轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力均得到大幅提升。教師在完成課程教學(xué)內(nèi)容的同時提升了學(xué)生的組織能力、溝通能力、主動解決問題的能力、實踐操作能力、協(xié)調(diào)能力等。從而有效達(dá)到能力培養(yǎng)目標(biāo)。

4 總結(jié)

將CDIO教學(xué)模式引入到實踐性強(qiáng)的專業(yè)科目課程教學(xué)，極大的提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及實踐動手能力，有效解決了學(xué)生在課堂所學(xué)理論知識不能有效靈活的遷移到實際工作中的問題；縮短了學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)人才對接之間的距離，同時也節(jié)省了企業(yè)對新進(jìn)員工的培訓(xùn)周期和成本，提升了應(yīng)屆畢業(yè)生盡早勝任數(shù)據(jù)庫管理與維護(hù)這一職業(yè)崗位的能力，達(dá)到了校企雙贏的效果。

通過對本系2011、2012級現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)及電子商務(wù)專業(yè)《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程兩個學(xué)期的教學(xué)改革的課程實施，期末考核結(jié)果證明，學(xué)生通過進(jìn)行CDIO教學(xué)模式的課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)態(tài)度及興趣發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，學(xué)生查找資料、撰寫相關(guān)專業(yè)報告的能力得到提升，學(xué)生思考問題的廣度、深度得到拓展，更重要的是學(xué)生的實踐動手能力得到大幅提升。綜上所述，CDIO教學(xué)模式對實踐性強(qiáng)的專業(yè)課程教學(xué)有良好的推動作用，值得其他類似科目進(jìn)行借鑒和推廣。具備一定的社會現(xiàn)實意義。

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