沙曉艷,肖 寧

(陜西職業(yè)技術(shù)學院計算機科學系,710100)

基于CDIO的《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程研究

沙曉艷,肖 寧

(陜西職業(yè)技術(shù)學院計算機科學系,710100)

本文在分析《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程目標、教學現(xiàn)狀和CDIO工程教育理念的基礎(chǔ)上，采用CDIO的教育理念對該課程進行課程設(shè)計并實施，取得了良好的教學效果。

課程目標；CDIO工程教育理念；課程設(shè)計

0 前言

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)是基于數(shù)據(jù)庫的、通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互的應(yīng)用軟件。《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》是我院計算機信息管理專業(yè)的職業(yè)拓展課程，是數(shù)據(jù)庫原理和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程為基礎(chǔ)的后續(xù)綜合實踐課程。該課程的開設(shè)旨在使學生能夠掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理、方法，培養(yǎng)學生對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行分析和處理，能熟練使用高級編程語言進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)，能夠進行真實工作項目開發(fā)。

從實際的教學過程和教學效果看，實踐教學被動，在實踐教學中，學生基本上只能做驗證性實驗，只是按照書上的方法去敲程序代碼，很多學生在實驗時感到內(nèi)容枯燥。究其原因：主要是教學內(nèi)容豐富、語法繁多、技術(shù)復(fù)雜；學生文化基礎(chǔ)普遍薄弱，容易出現(xiàn)學習了后面的，忘記了前面知識點的現(xiàn)象；整個知識點分散，沒有融合到一起；部分同學上課時提不起興趣。學生學過之后不能很好地應(yīng)用于解決實際問題，不能適應(yīng)實際工作的需要。

1 CDIO工程教育理念

CDIO是英文單詞Construction(構(gòu)思)、Design（設(shè)計）、Implement（實施）、Operater（運用）的縮寫，是國際工程教育改革一種全新的工程教育理念。它是以工程項目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)）從產(chǎn)品的研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習相應(yīng)課程。最終將學生培養(yǎng)成為具有扎實的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，具有團隊協(xié)作精神，具有創(chuàng)新實踐能力、職業(yè)道德高尚的新一代高水平工程師。

2 基于CDIO的《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程設(shè)計理念

CDIO模式是基于工程項目全過程的學習，是對以課堂講課為主的教學模式的革命，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。

《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程以培養(yǎng)學生的程序設(shè)計能力為核心，是一門比較抽象，理論性較強，要求學生有一定的邏輯思維能力的課程。同時，PowerBuilder開發(fā)工具需要投入大量時間去實踐摸索以解決編譯、鏈接、運行錯誤的知識及動手調(diào)試程序的能力。

借鑒CDIO中集成化的思想對《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程進行大膽改革：將理論教學與實踐教學集成、課程學習與具體應(yīng)用集成、綜合項目與學習過程集成，將過程化實踐項目貫穿整個課程的教學過程。以“用”導(dǎo)“學”，注重學生對實際項目的構(gòu)思、設(shè)計、實施、運作。這種方法首先以學生為主體，以項目為

主線，以任務(wù)為驅(qū)動，以團隊為載體，充分調(diào)動學生學習的主動性，幫助學生更有針對性的學習知識。其次，培養(yǎng)了學生協(xié)作溝通的能力。最后，有利于增強知識與技能的耦合性。這種既注重知識的有效傳授，又結(jié)合實際項目的教學方法，有效增強了學生對知識的掌握程度，大大促使了知識與技能的共生共長。

3 基于CDIO的《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)》課程內(nèi)容設(shè)計

依據(jù)CDIO 工程教育理念，按照PowerBuilder 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)的工作流程，確定《PowerBuilder 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)技術(shù)》課程標準。以項目“高校學生信息管理系統(tǒng)”為主線，以工作任務(wù)為載體，將職業(yè)素養(yǎng)教育融入課程內(nèi)容。

第一“構(gòu)思”，根據(jù)“高校信息管理系統(tǒng)”的系統(tǒng)目標和要求，系統(tǒng)功能、概念和體系結(jié)構(gòu)，通過調(diào)研走訪企業(yè)、應(yīng)用已有高校信息管理系統(tǒng)和教學內(nèi)容，確定教學中項目的功能和體系結(jié)構(gòu)。

第二“設(shè)計”，將教學內(nèi)容設(shè)計成學生感興趣的、有意義的具體任務(wù)，把知識點分解到若干個點上，包含在各項“具體”任務(wù)中，任務(wù)的完成過程，也是學生獲得知識與技能的過程，是對學生能力培養(yǎng)的過程，是課堂教學的組織過程。根據(jù)PowerBuilder數(shù)據(jù)庫項目開發(fā)及其工作過程，采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，將整個項目前期開發(fā)過程分解為完成“應(yīng)用對象、數(shù)據(jù)庫、窗口、數(shù)據(jù)窗口”四個對象的設(shè)計。每個對象的設(shè)計要包括兩個或更多的“設(shè)計-制作”實踐項目，既包括基礎(chǔ)層次又要包括高級層次的項目，并且二者相似度為70%~80%。例如：“數(shù)據(jù)窗口”對象的設(shè)計，項目1：學生信息瀏覽時，設(shè)計“學生信息”數(shù)據(jù)的顯示窗口為Grid風格。Grid風格可以以表格的形式顯示數(shù)據(jù)，一頁顯示多個。項目2：學生信息統(tǒng)計時，設(shè)計“學生信息”數(shù)據(jù)的顯示窗口為Label風格，Label風格可以以標簽的形式顯示數(shù)據(jù)，一頁顯示一個或多個。

第三“實施”，作為高職學生教學時，根據(jù)CDIO的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作的教學過程，主要在實現(xiàn)這一塊。對于每個任務(wù)的教學，融入CDIO 工程教育模式，將學生5-6人分為一組，據(jù)軟件項目開發(fā)的流程，分解成3個既相對獨立又緊密聯(lián)系的模塊，每個模塊完成項目設(shè)計中的一個對象。以學生動手為主，教師輔導(dǎo)為輔的方式進行，按圖1所示的PowerBuilder 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)的工作流程完成。

在合作中、在任務(wù)的完成過程中學習新知識，特別是一些基礎(chǔ)性的知識仍然需要教師的詳細傳授，不能以完成任務(wù)為目標。在完成任務(wù)的過程中，要有效組織學生的探索活動，使學生在探索中能夠把新的知識技能與原有的知識技能進行聯(lián)結(jié)，形成具有新意義的知識技能。

第四“運行”：通過項目運行和測試，實現(xiàn)對“構(gòu)思-設(shè)計”的重新定位，通過不斷地修改，最終獲取滿足構(gòu)思需求的軟件項目。

4 教學效果

通過對2009級2011年—2012年度第一學期和2010級2012—2013年第一學期學生五個任務(wù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從完成情況、雷同情況、基本功能實現(xiàn)和創(chuàng)新性幾個方面進行對比（比較的數(shù)據(jù)見表1）。08級學生人數(shù)62人，09級學生人數(shù)68人。

經(jīng)過1年多的實踐，從比較的數(shù)據(jù)上來看，基于CDIO 工程

圖1

教育模式設(shè)計的《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)技術(shù)》課程，采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的教學模式，充分發(fā)揮了學生的想象力和創(chuàng)造性，教學效果有了顯著提高，學生學習的熱情激增。提高了學生學習的主動性和積極性，因而這樣的教學改革是可行的、有效的。

5 結(jié)束語

以CDIO為理念的教育模式，始終以項目貫穿，學生通過工程項目反復(fù)地結(jié)合一個個項目的“做中學”，形成了獲取知識（自學）、共享知識（團隊工作）、應(yīng)用知識（解決問題）、總結(jié)知識（創(chuàng)新）和傳播知識（溝通）的能力。盡管他們在學習過程中所做的具體項目局限在有限的領(lǐng)域，但通過項目形成的能力是沒有界限的，再遇到新的項目，盡管是沒有涉及的領(lǐng)域，他們的能力也足以使他們完成任務(wù)，不會出現(xiàn)“專業(yè)不對口”的問題。

[1] 王碩旺,洪成文.CDIO：美國麻省理工學院工程教育的經(jīng)典模式：基于對CDIO課程大綱的解讀[J].理工高教研究, 2008, 28(4): 116-119.

[2] 顧佩華,沈民奮,陸小華.重新認識工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京：高等教育出版社,2009-1-10.

[3] 查建中,工程教育改革戰(zhàn)略”CDIO”與產(chǎn)學合作和國際化[J].中國大學教學, 2008(5):16-19.

[4] 鄭阿奇.《PowerBuilder實用教程》.電子工業(yè)出版社, 2011.

沙曉艷，女，陜西職業(yè)技術(shù)學院副教授，碩士，研究方向：計算機軟件與理論

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

課題項目：本文系2010年陜西職業(yè)技術(shù)學院教改立項校本課題“基于工作任務(wù)的《PowerBuilder數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)技術(shù)》”課程改革研究”、2013年陜西省教育廳課題“基于CDIO的高職計算機應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)體系的研究與實踐”（編號：2013JK0433）成果之一。