李 絮，劉爭艷

（阜陽師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，安徽 阜陽 236041）

基于PBL/CDIO模式的數(shù)據(jù)庫課程實(shí)踐教學(xué)研究

李 絮，劉爭艷

（阜陽師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，安徽 阜陽 236041）

本文通過對PBL和CDIO模式的分析，引入PBL/CDIO教學(xué)模式，對數(shù)據(jù)庫課程進(jìn)行了改革和實(shí)踐.同時構(gòu)建了以四個平臺為主的遞進(jìn)、全面的實(shí)踐教學(xué)體系，深入探討實(shí)踐改革中的具體措施，著力提升學(xué)生獨(dú)立解決問題和協(xié)作完成任務(wù)的能力，切實(shí)提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力.

PBL；CDIO；數(shù)據(jù)庫課程；教學(xué)改革

1 PBL/CDIO模式介紹

PBL（Problem-Based Learning）模式是基于問題導(dǎo)向式的教學(xué)，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中以問題為中心，以問題解決為主線，由教師進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)及問題學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主.通過將學(xué)習(xí)設(shè)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中，從學(xué)生以自主探究和合作的方式來解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作交流和解決問題的能力[1].

CDIO模式是一種新的工程教育模式，代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）.它強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的全過程為載體，讓學(xué)生在這一過程中能夠以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式來學(xué)習(xí)工程，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識、實(shí)際動手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及工程管理能力[2].

PBL/CDIO模式是將PBL和CDIO兩種教學(xué)模式相融合，將問題式和工程式教育理念相融合的教學(xué)模式.數(shù)據(jù)庫課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，而學(xué)生普遍存在工程實(shí)踐能力不強(qiáng)的問題，不能勝任企業(yè)對應(yīng)用型人才的需求.因此，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力和工程實(shí)踐能力，是數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革迫切需要解決的問題.

2 構(gòu)建遞進(jìn)、全面的實(shí)踐教學(xué)體系

我院在實(shí)踐教學(xué)中，全面貫徹基于PBL/CDIO模式的教育理念，構(gòu)建以四個平臺為主的分層遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系，以達(dá)到綜合、全面地培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力這一最終目標(biāo).實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示.

圖1　實(shí)踐教學(xué)體系圖

3 具體措施

3.1設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)

基于PBL和CDIO的教學(xué)理念，圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，合理恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn).在以問題為中心，以項(xiàng)目為主線的設(shè)計(jì)理念下，將課程實(shí)驗(yàn)分為兩種類型：基礎(chǔ)型課程實(shí)驗(yàn)和綜合型課程設(shè)計(jì).

基礎(chǔ)型課程實(shí)驗(yàn)重在使學(xué)生對課程基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容達(dá)到驗(yàn)證、理解并掌握的目的，引導(dǎo)學(xué)生自主地、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí).在教學(xué)過程中，數(shù)據(jù)庫課程涉及到的基礎(chǔ)性關(guān)鍵知識點(diǎn)主要有數(shù)據(jù)庫、表、索引的創(chuàng)建；視圖的創(chuàng)建及使用；表的查詢及更新操作；數(shù)據(jù)庫安全性和完整性控制；數(shù)據(jù)庫連接方式及事務(wù)處理技術(shù)；數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù).依據(jù)教學(xué)知識點(diǎn)，如何科學(xué)、合理地創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題情境顯得尤為重要[3].

綜合型課程設(shè)計(jì)重在以綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為導(dǎo)向，采用“任務(wù)驅(qū)動式”的實(shí)驗(yàn)方案”，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐探索精神，提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的能力.綜合型課程設(shè)計(jì)主要采取以小組協(xié)作的方式完成項(xiàng)目的開發(fā)任務(wù)，包含以下幾個環(huán)節(jié)：（1）選題及分組，選題及分組由學(xué)生自定，需經(jīng)教師評估后最終確定.每組選擇一位小組長，負(fù)責(zé)項(xiàng)目組成員的分工協(xié)調(diào)、項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、監(jiān)督和匯報(bào)等工作.（2）分配項(xiàng)目任務(wù)，小組成員自由分工，明確各自任務(wù)，并制定項(xiàng)目進(jìn)度表，項(xiàng)目需求分析及設(shè)計(jì)方案，再由教師進(jìn)行審核.（3）項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施，各小組成員積極查找資料，開展小組討論，共同協(xié)作完成任務(wù).教師根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度表，對項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行監(jiān)督和檢查，并對項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及時給以引導(dǎo)和啟發(fā).（4）項(xiàng)目匯報(bào)與展示，匯報(bào)內(nèi)容包括展示項(xiàng)目成果，介紹項(xiàng)目總體功能、設(shè)計(jì)方案、完成情況等多個方面.教師從項(xiàng)目完成的復(fù)雜度、完整性和界面美觀性等多個方面對項(xiàng)目進(jìn)行綜合考量和評價(jià)[4].

3.2開展專業(yè)競賽和實(shí)訓(xùn)

我院高度重視對學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為學(xué)生創(chuàng)建了多個設(shè)備齊全、功能先進(jìn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，積極開展與承辦各類專業(yè)競賽活動，如全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、安徽省挑戰(zhàn)杯設(shè)計(jì)大賽等.同時，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，與上海尚觀、南京東軟、合肥達(dá)內(nèi)、科大訊飛等多家企業(yè)簽訂了合作培養(yǎng)協(xié)議.通過專業(yè)競賽和實(shí)訓(xùn)活動，可以使學(xué)生真正參與到項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的全過程，強(qiáng)化了學(xué)生的動手實(shí)踐與CDIO工程能力，同時也使學(xué)生進(jìn)一步加深了對學(xué)科知識的認(rèn)知，真正感受到知識的價(jià)值，這也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能[5].

3.3開展網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，也為教學(xué)改革的探索之路開辟了豐富的方式和廣闊的空間.我校也相當(dāng)重視網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，積極引進(jìn)先進(jìn)的Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以方便教師開展網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建和完善工作.在此基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)庫課程與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合，積極開展數(shù)據(jù)庫課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)，設(shè)置資源下載（課件、教案、試題庫等資源）、成果展示、在線測試、問題反饋和在線留言等功能模塊，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)提供網(wǎng)絡(luò)平臺，使知識的傳授與學(xué)習(xí)不再局限于課堂之上[6].通過網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，能夠進(jìn)一步拓寬課程的實(shí)踐教學(xué)渠道，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共建共享、強(qiáng)化師生教學(xué)互動、探索數(shù)字化教學(xué)的模式和方法，有助于教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提升.

4 結(jié)束語

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對學(xué)生的工程實(shí)踐能力提出了越來越高的要求，這就需要高校轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念、教學(xué)方法和模式，積極開展教學(xué)改革與實(shí)踐，不斷提高使學(xué)生具備現(xiàn)代工程素養(yǎng)的辦學(xué)能力.以問題為中心，以項(xiàng)目為主線的PBL/CDIO教學(xué)模式，適應(yīng)了新形勢下人才培養(yǎng)的目標(biāo)和社會與企業(yè)對人才的需求.筆者基于PBL/CDIO教學(xué)模式對數(shù)據(jù)庫課程進(jìn)行了改革與實(shí)踐，構(gòu)建了遞進(jìn)、全面的實(shí)踐教學(xué)體系，教學(xué)效果顯著.

〔1〕王麗玫，王春芝.基于PBL的CDIO實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建 [J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版), 2014,14(5):116-117.

〔2〕姜大志.CDIO工程教育模式下的主動式項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)[J].汕頭大學(xué)學(xué)報(bào),2012,28(4):80-82.

〔3〕崔琳.“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程工程化教育模式教學(xué)探索[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2012,27(7):108-110.

〔4〕逯燕玲，戴紅，侯爽.基于CDIO教育理念的數(shù)據(jù)庫課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30 (1):22-24.

〔5〕李絮,劉爭艷,張巖.CDIO工程教育模式在“Delphi程序設(shè)計(jì)”課程中的應(yīng)用探討[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,30(2):100-102.

〔6〕江義火.基于CDIO理念的《高級語言程序設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)改革措施[J].寧德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,24(3):293-295.

G642

A

1673-260X（2015）12-0223-02

阜陽師范學(xué)院教學(xué)研究基金項(xiàng)目（2014JYXM36）；阜陽師范學(xué)院教學(xué)研究基金項(xiàng)目（2013JYXM38）