基于CDIO模式的数据库技术课程改革

摘　要：随着社会对高素质技术型人才的要求越来越高，高校教育面临着极大挑战，教学改革迫在眉睫。数据库技术课程是计算机应用技术专业的核心技术课，是一门理论性和实践性很强的课程。CDIO教学模式是以能力为本体的培养模式，将项目过程化到整个学期，取得了良好的教学效果。

关键词：CDIO教学模式；数据库技术；过程化；项目

CDIO工程教育模式是近年来国际高等工程教育改革的最新成果[1]。它代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）[2]。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习相应课程。CDIO模式是基于工程项目全过程的学习，是对以课堂讲课为主的教学模式的革命，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达[3]。
1. 教学现状及存在的主要问题
　　数据库技术是计算机科学中最活跃、应用最广泛的内容之一，许多高等学校普遍开设了这门课。《数据库技术》作为高职学院计算机应用技术专业的一门核心技术课，通过该课程的学习，使学生了解数据库技术的发展过程以及它在计算机领域的重要应用。理解数据库的基本原理和数据库设计过程，掌握以主流数据库管理系统SQL Server2008为代表在实际应用中从数据库设计到数据库实现的实用技术，完成通用数据库系统的设计和实现。培养学生抽象思维的能力、综合分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神。
　　《数据库技术》这门课程本身比较抽象，理论性较强，要求有一定的逻辑思维能力，相对多媒体、网页等有可视化界面操作的课程而言，学生在学习中显得单调、枯燥，学习兴趣不大，感觉课程难度大，甚至有畏惧情绪。同时大部分学生都存有依赖思想，积极性不高，在平时学习中不太努力，到最后才临时抱佛脚，使得所完成的内容效果不佳，往往为了应付老师而草草了结。
　　针对课程特点任课教师不断进行教学改革，如加强实践教学环节。许多学校普遍在基本教学任务完成后，结课前的一、两周时间进行集中的课程设计。这一环节提高了学生的实践能力和综合运用能力，但这种安排方式并不能改善学生放松过程化学习、基础不牢固、边学学忘的这些问题，以至最后的课程设计往往很难独立完成。教师也同时感觉到该课程不好教，要想达到较好的教学效果、培养学生较强的实践能力十分困难。
2.基于CDIO模式的数据库技术课程改革
2.1 过程化的课程授课体系
　　基于上述存在的这些问题，借鉴CDIO中集成化的思想，理论与实践集成、课程学习与具体应用集成、综合项目与学习过程集成。将过程化实践项目贯穿整个教学过程，并作为课程评价的一部分。第一“构思”：包括设立系统目标和要求，定义功能，概念和体系结构。针对项目实践，让学生掌握专业知识的基本原理，确定未来发展方向。第二“设计”：包括设计过程分期与方法，设计对知识的利用。以项目设计与规划为核心，拟解决具体的问题。
　　

第三“实施”：包括设计实施的过程，软件实现过程，测试，验证，实施过程管理。第四“运作”：对于项目所实现的功能，学生必须了解清楚，并有能力提供服务。我们将数据库技术课程分为以下几个阶段完成，如表 1所示。
表 1 数据库技术课程分阶段表
　　学生采用分组分阶段完成实践项目，在进行数据库基础理论教学的同时，学生针对各自的课题将理论与实际系统结合进行构思，初步形成该系统的概念模型。逻辑设计与物理设计随着教学过程同步进行。在学生编码之后，对基本系统完成基本的设计与实现。在学完数据库扩展设计之后，再对已设计的系统进行完善，增加实验数据，对数据库系统进行实际运作的调试。学生采取分组形式完成实践项目，使学生能身临其境地将自己置于决策者的地位，让学生综合利用所学的知识进行分析、设计和实现，充分发挥主观能动作用，增强消化和运用知识与经验的能力。
2.2 项目式的实验设计
　　1）项目与分组安排
　　以小组为单位，在确定项目课题后，仔细阅读《数据库技术》过程化项目实践方案，认真分析各自项目课题对应的数据库基本需求信息，在此基础上广泛调研，结合实际发展和服务需求，拓展需求信息，扩大应用功能，构思出系统初步目标。
　　2）时间安排
    学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好计划，并在课程学习过程中不断检测自己的计划完成情况，有问题及时与组长或教师沟通。项目设计与实施伴随教学过程贯穿整个学期，学生应充分利用课外时间，随时完成进度基本内容，待课程全部结束后，再进行综合完善。
2.3 阶段性的教学评价方式
　　在CDIO的12项标准中其中有7项是关键标准，其中标准11为CDIO能力评价。学生的能力评价是对学生在整个教学过程中获得成效的具体表现。以往我们由任课教师对学生进行考评，而CDIO强调学生能力的培养，从每一分阶段到最终的项目实践报告的完成，使学生逐渐掌握学会获取知识的能力（自学）、运用知识的能力（解决问题）、共享知识能力（团队合作）、发现知识的能力（创新）和传播知识的能力（交流沟通）。为他们下一阶段的毕业设计奠定良好的基础。
　　为了更好地反映学生实际掌握情况，解决理论脱离实际的问题，课程考核应注重学生的综合能力和素质。将传统的理论或上机考核变为日常考核、阶段考核、期中考核和期末考核四个部分。其中日常考核和阶段考核为过程化考核，期中考核和期末考核为总体考核，如表 3所示。在分阶段进行时，学生通过与教师及时沟通，发现问题给予帮助。在分阶段完成后，教师再根据学生完成情况，总结问题，改进内容。
表 3 考核表
3. 结语
　　在合作探究式学习方式下，通过过程化实践项目理论联系实践，实现学习目标的可视化和学习成果的具体化，增强学生的参与意识及学习的主动性，提高学习的积极性，从而提高整体的教学效果。过程化项目实践后，在这门课中形成了综合的项目实践成果，为专业模块或专业方向的综合设计乃至毕业设计奠定了良好的基础。

参考文献：
[1] 王硕旺, 洪成文. CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式：基于对CDIO课程大纲的解读[J]. 理工高教研究, 2008, 28(4): 116-119.
[2] 顾佩华, 沈民奋, 陆小华. 重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M]. 北京：高等教育出版社, 2009-1-10.
[3] 查建中, 工程教育改革战略”CDIO”与产学合作和国际化[J]. 中国大学教学, 2008(5):16-19.
[4] 林艺真. CDIO高等工程教育模式探析[J]. 哈尔滨学院学报, 2008, 29(4):137-140.

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