基于CDIO的《PowerBuilder数据库应用开发》课程研究

沙晓艳,肖 宁

(陕西职业技术学院计算机科学系,710100)

基于CDIO的《PowerBuilder数据库应用开发》课程研究

沙晓艳,肖 宁

(陕西职业技术学院计算机科学系,710100)

本文在分析《PowerBuilder数据库应用开发》课程目标、教学现状和CDIO工程教育理念的基础上，采用CDIO的教育理念对该课程进行课程设计并实施，取得了良好的教学效果。

课程目标；CDIO工程教育理念；课程设计

0 前言

数据库应用开发是基于数据库的、通过数据库管理系统与数据库进行数据交互的应用软件。《PowerBuilder数据库应用开发》是我院计算机信息管理专业的职业拓展课程，是数据库原理和面向对象程序设计课程为基础的后续综合实践课程。该课程的开设旨在使学生能够掌握数据库系统的基本概念、原理、方法，培养学生对复杂数据进行分析和处理，能熟练使用高级编程语言进行数据库应用开发，能够进行真实工作项目开发。

从实际的教学过程和教学效果看，实践教学被动，在实践教学中，学生基本上只能做验证性实验，只是按照书上的方法去敲程序代码，很多学生在实验时感到内容枯燥。究其原因：主要是教学内容丰富、语法繁多、技术复杂；学生文化基础普遍薄弱，容易出现学习了后面的，忘记了前面知识点的现象；整个知识点分散，没有融合到一起；部分同学上课时提不起兴趣。学生学过之后不能很好地应用于解决实际问题，不能适应实际工作的需要。

1 CDIO工程教育理念

CDIO是英文单词Construction(构思)、Design（设计）、Implement（实施）、Operater（运用）的缩写，是国际工程教育改革一种全新的工程教育理念。它是以工程项目（包括产品、生产流程和系统）从产品的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。最终将学生培养成为具有扎实的工程基础理论和专业知识，具有团队协作精神，具有创新实践能力、职业道德高尚的新一代高水平工程师。

2 基于CDIO的《PowerBuilder数据库应用开发》课程设计理念

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。

《PowerBuilder数据库应用开发》课程以培养学生的程序设计能力为核心，是一门比较抽象，理论性较强，要求学生有一定的逻辑思维能力的课程。同时，PowerBuilder开发工具需要投入大量时间去实践摸索以解决编译、链接、运行错误的知识及动手调试程序的能力。

借鉴CDIO中集成化的思想对《PowerBuilder数据库应用开发》课程进行大胆改革：将理论教学与实践教学集成、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课程的教学过程。以“用”导“学”，注重学生对实际项目的构思、设计、实施、运作。这种方法首先以学生为主体，以项目为

主线，以任务为驱动，以团队为载体，充分调动学生学习的主动性，帮助学生更有针对性的学习知识。其次，培养了学生协作沟通的能力。最后，有利于增强知识与技能的耦合性。这种既注重知识的有效传授，又结合实际项目的教学方法，有效增强了学生对知识的掌握程度，大大促使了知识与技能的共生共长。

3 基于CDIO的《PowerBuilder数据库应用开发》课程内容设计

依据CDIO 工程教育理念，按照PowerBuilder 数据库应用开发的工作流程，确定《PowerBuilder 数据库应用开发技术》课程标准。以项目“高校学生信息管理系统”为主线，以工作任务为载体，将职业素养教育融入课程内容。

第一“构思”，根据“高校信息管理系统”的系统目标和要求，系统功能、概念和体系结构，通过调研走访企业、应用已有高校信息管理系统和教学内容，确定教学中项目的功能和体系结构。

第二“设计”，将教学内容设计成学生感兴趣的、有意义的具体任务，把知识点分解到若干个点上，包含在各项“具体”任务中，任务的完成过程，也是学生获得知识与技能的过程，是对学生能力培养的过程，是课堂教学的组织过程。根据PowerBuilder数据库项目开发及其工作过程，采用结构化程序设计方法，将整个项目前期开发过程分解为完成“应用对象、数据库、窗口、数据窗口”四个对象的设计。每个对象的设计要包括两个或更多的“设计-制作”实践项目，既包括基础层次又要包括高级层次的项目，并且二者相似度为70%~80%。例如：“数据窗口”对象的设计，项目1：学生信息浏览时，设计“学生信息”数据的显示窗口为Grid风格。Grid风格可以以表格的形式显示数据，一页显示多个。项目2：学生信息统计时，设计“学生信息”数据的显示窗口为Label风格，Label风格可以以标签的形式显示数据，一页显示一个或多个。

第三“实施”，作为高职学生教学时，根据CDIO的构思、设计、实现和运作的教学过程，主要在实现这一块。对于每个任务的教学，融入CDIO 工程教育模式，将学生5-6人分为一组，据软件项目开发的流程，分解成3个既相对独立又紧密联系的模块，每个模块完成项目设计中的一个对象。以学生动手为主，教师辅导为辅的方式进行，按图1所示的PowerBuilder 数据库应用开发的工作流程完成。

在合作中、在任务的完成过程中学习新知识，特别是一些基础性的知识仍然需要教师的详细传授，不能以完成任务为目标。在完成任务的过程中，要有效组织学生的探索活动，使学生在探索中能够把新的知识技能与原有的知识技能进行联结，形成具有新意义的知识技能。

第四“运行”：通过项目运行和测试，实现对“构思-设计”的重新定位，通过不断地修改，最终获取满足构思需求的软件项目。

4 教学效果

通过对2009级2011年—2012年度第一学期和2010级2012—2013年第一学期学生五个任务的统计数据，从完成情况、雷同情况、基本功能实现和创新性几个方面进行对比（比较的数据见表1）。08级学生人数62人，09级学生人数68人。

经过1年多的实践，从比较的数据上来看，基于CDIO 工程

图1

教育模式设计的《PowerBuilder数据库应用开发技术》课程，采用“项目导向、任务驱动”的教学模式，充分发挥了学生的想象力和创造性，教学效果有了显著提高，学生学习的热情激增。提高了学生学习的主动性和积极性，因而这样的教学改革是可行的、有效的。

5 结束语

以CDIO为理念的教育模式，始终以项目贯穿，学生通过工程项目反复地结合一个个项目的“做中学”，形成了获取知识（自学）、共享知识（团队工作）、应用知识（解决问题）、总结知识（创新）和传播知识（沟通）的能力。尽管他们在学习过程中所做的具体项目局限在有限的领域，但通过项目形成的能力是没有界限的，再遇到新的项目，尽管是没有涉及的领域，他们的能力也足以使他们完成任务，不会出现“专业不对口”的问题。

[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] 郑阿奇.《PowerBuilder实用教程》.电子工业出版社, 2011.

沙晓艳，女，陕西职业技术学院副教授，硕士，研究方向：计算机软件与理论

Based on the CDIO "PowerBuilder database application development" Curriculum Research

Sha Xiaoyan,Xiao Ning
(Computer science department of Shaanxi Vocational and Technical College in,713800)

Based on the analysis of "PowerBuilder database application development" curriculum objectives, teaching present situation and the CDIO philosophy of engineering education,the educational philosophy of CDIO curriculum design and implementation of the course,has obtained the good teaching effect.

curriculum objective;the concept of CDIO engineering education;curriculum design

课题项目：本文系2010年陕西职业技术学院教改立项校本课题“基于工作任务的《PowerBuilder数据库应用开发技术》”课程改革研究”、2013年陕西省教育厅课题“基于CDIO的高职计算机应用专业人才培养体系的研究与实践”（编号：2013JK0433）成果之一。