基于CDIO的课程教学实施改革与研究

彭文惠

本文以《数据库原理与应用》课程为基础，进行CDIO工程教学模式教学方案的实施研究。《数据库原理与应用》课程是本院计算机应用、电子商务、现代教育技术、网络技术等计算机相关专业的专业必修课程。在网站设计制作、管理信息系统开发、网站管理与维护等课程体系中，是培养学生网络编程与操作维护能力的重要课程。但在传统的教学模式中，单纯从理论角度讲述了数据库系统的原理和操作及命令语法形式，学生反馈意见感觉内容枯燥、知识难于理解，并普遍存在难以将所学知识灵活运用到实际项目中的问题。本文尝试在数据库原理与应用课程的课堂教学中，改变传统教学模式，引进基于CDIO的教学模式，将实际项目贯穿到整个学期教学，大大加强了学生的实践运用能力。

1 CDIO模式简介

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate） ，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、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

2 基于CDIO的教学模式中《数据库原理与应用》课程内容的优化

要在课堂上贯彻实施CDIO的教学组织模式，有必要对《数据库原理与应用》课程内容进行整体规划和优化整合，在明确人才专业培养方案的基础上，突出本课程岗位职业技能能力和职业行为能力的培养。为了实现这个目标，可尝试将课程能力目标和知识目标设计成教学项目，通过教学项目的实施与实现，达到课程岗位职业技能和职业行为能力的培养。《数据库原理与应用》课程主要培养学生对数据库进行设计、管理、维护、使用的能力。根据CDIO教学组织模式和“数据库原理与应用课程”岗位职业技能和职业行为能力的培养目标，对《数据库原理与应用》课程内容进行整体设计和优化成若干个教学任务，具体分配如表1所示：

3 CDIO在《数据库原理与应用》课程中的实施

为顺利推进基于CDIO的课堂教学改革，在学期初，精心挑选了学院图书信息管理系统的设计与开发这一真实项目为任务载体，在学生对这一项目有所认知和接触的前提下，将项目引进课堂，实现以学生为中心的“教学做”一体化课堂，进行“项目导向，任务驱动”教学，教师在课堂上充当引导者的角色，及时有效的引导学生对具体项目进行需求分析，任务分解，按照项目建设过程来进行任务实施和相应知识的讲解和学习、期末考核以上机操作完成项目任务为主体，对完整项目进行实施和综合训练。

学生以小组的形式在指导老师的引导下完成专业知识学习和技能训练，强调学习最终目的是能独立完成数据库建设与管理等岗位能力的构建出发，在这样的学习环境中，课堂教学从如何创设有利于学生能力构建情境开始，紧紧围绕岗位能力构建这个中心而展开。每项工作任务完成后，由各小组提交一份完整的实验报告和完整的工作文档。

CDIO教学模式以工程项目为载体，让学生主动参与实践，达到“做中学”，“学中做”的过程岗位情景学习，从原来的课堂教学转化为现实工程项目实施过程具体工作组织、设计、实施、检验的动态与尝试教学，使学生从原来的被动学习转化为主动学习、从原来课本学习转化为解决实际工程项目问题学习，提高了学生的学习兴趣，培养了学生职业行为能力，从而达到相关职业岗位技能和职业行为能力的培养目标。

课程教学组织过程中结合实际学生人数、课程的发展情况，对班级学生进行分组，以组为单位形成小团队认领任务，规定每组同学必须选定两种典型工作情景开展以达到职业技能及职业行为能力的培养。以图书信息管理系统项目为例， CDIO教学模式实施步骤如下：

（1）拿到任务、通过现场体验及调查总结，进行可行性探讨及需求分析（Conceive阶段）；

（2）根据构思方案展开相关数据库及数据表的设计、优化、实现（Design阶段）；

（3）针对设计好的数据库及数据表录入数据、进行数据操作及管理维护（Implement阶段）；

（4）对开发好的数据库系统进行测试运行、展开性能分析、同类系统对比，再次验证系统的可行性（Operate阶段）。

以真实工程项目情境为CDIO课堂教学模式的载体，在《数据库原理与应用》课程具体教学实施过程中，培养了学生从事数据库设计与管理维护岗位群中多项职业技能，学生根据自己的兴趣选择完成的教学项目任务，使学生的学习由被动变为主动，由一味对照课本进行理论学习转变为围绕实际工程项目动手进行实践操作。为了完成项目相关任务，学生能在学习实践活动期间能积极主动通过图书馆或网络查阅相关资料，认真参考相关文献。这个过程由原来学生被迫接受知识，转变为勤于发现问题并解决而主动学习，学习动力的根本性转变，让学生的学习兴趣和动手能力均得到大幅提升。教师在完成课程教学内容的同时提升了学生的组织能力、沟通能力、主动解决问题的能力、实践操作能力、协调能力等。从而有效达到能力培养目标。

4 总结

将CDIO教学模式引入到实践性强的专业科目课程教学，极大的提升了学生的学习兴趣及实践动手能力，有效解决了学生在课堂所学理论知识不能有效灵活的迁移到实际工作中的问题；缩短了学校培养与企业人才对接之间的距离，同时也节省了企业对新进员工的培训周期和成本，提升了应届毕业生尽早胜任数据库管理与维护这一职业岗位的能力，达到了校企双赢的效果。

通过对本系2011、2012级现代教育技术专业及电子商务专业《数据库原理与应用》课程两个学期的教学改革的课程实施，期末考核结果证明，学生通过进行CDIO教学模式的课程学习，学习态度及兴趣发生明显转变，学生查找资料、撰写相关专业报告的能力得到提升，学生思考问题的广度、深度得到拓展，更重要的是学生的实践动手能力得到大幅提升。综上所述，CDIO教学模式对实践性强的专业课程教学有良好的推动作用，值得其他类似科目进行借鉴和推广。具备一定的社会现实意义。

参考文献

[1]（美）克劳雷等，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

[2]杨军，刘昕.基于CDIO的结构维修实践课程改革探索[J].科技文汇.2011.3