基于CDIO模式的SQL Server课程教学改革与实践

姚 瑶，苏 玉

(中州大学信息工程学院，郑州450044)

1.引言

随着信息技术的迅速发展和广泛应用，数据库系统的发展十分迅速，其应用领域和需求日益增大，几乎各行各业都离不开数据库系统。SQL Server是目前使用最为广泛和普及率最高的数据库管理系统之一，对于应用型高职高专院校来说，SQL Server是计算机专业的一门专业基础课，也是数据库设计与开发的首选课程。

教育部2006年16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》［1］提出以工学结合的人才培养模式，培养出技能型和应用型的人才。创立先进的教学理念，改革传统的教学思路和方法，已成为高校教学改革的迫切任务。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果［2］。CDIO的创始人是美国麻省理工学院的Edward Crawley教授，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。结合CDIO的12个标准来指导SQL Server的课程改革将成为数据库教学改革的一个热点。

本文简要分析了SQL Server的课程传统教学存在的主要问题，重点阐述了基于CDIO模式下的课程改革内容。

2.传统教学存在的主要问题

对于应用型人才在掌握基本理论和方法的基础上，应着重实际动手能力的培养。SQL Server课程的教学目的应着重放在介绍数据库系统的基本概念和理论的基础之上，重点培养学生的开发设计能力及团队协作能力。如果采用与其他专业课同样的教学方法，不仅没有好的教学效果，更忽略了学生开发设计能力的培养。近几年的教学过程中发现诸多问题，主要体现在教师注重理论知识的讲解，忽略了实际动手能力的培养，导致实验课与理论课内容脱节，学生无从下手，实践课的目的性和方向性不明确。这种教学模式对于学生来说，教学过程枯燥无味，仅仅是按部就班地模仿课本的例子，并不理解操作的目的和意义，导致了理论知识和实践操作难以有机结合，也严重抑制了学生学习的自主性和创新型。

3.基于CDIO模式的改革内容

针对上述问题，本文提出基于CDIO模式的教学改革新举措。以如何培养“高素质、高技能”型人才为目标来选取基于工作过程导向的课程内容，并设计教学过程。［3］课程是以实际项目案例为载体，使教、学、做相结合，强化学生能力培养，充分体现学中做、做中学的教学思想。

3.1 项目驱动式的课程设计理念

项目驱动式教学方法指导对企业技术应用需求，以项目开发为主导，以理论知识和项目用例讲解为前提，即学即用，在学习中消化吸收所学知识，在解决项目开发的实际问题中使所学技术达到熟练应用。本文提出“一个中心，两个目标”的教学思想。“一个中心”指以学生为中心，从学生的实际情况出发;“两个目标”指以培养学生的理论分析能力和动手实践能力为目标，以塑造学生的职业素养为目标。构建课程设计的流程图，如图1所示。

图1 课程设计流程图

整个教学环节要以实际应用为切入点，为每一个工作任务指定宏观上的三个目标:知识目标、技能目标和态度目标。通过建立基于过程的教学模块，搭建教学情境，确定学习领域，并提出问题，针对问题分解教学任务，详细阐述相应知识点，最后提出实践内容，要求学生动手完成。教学改革中，采用学生比较熟悉的教务管理系统作为核心案例［4］，从而带动技能点，以教务管理系统的设计与实现为目标，教学内容紧扣该系统的各个层面，进行分解教学。数据库的设计步骤为六个阶段，每一个阶段的目的和任务不同，带动的知识点也不同。如图2所示，展现了学习内容在数据库系统开发中的位置。

图2 教学知识点在数据库系统开发中的位置一览图

根据图2所示系统开发的步骤给出具体的课程设置详表，如表1所示。

在教学全过程中采用项目导向、任务驱动的教学方式［5］，通过案例引入、任务分解，引导学生由简到繁、由浅到深、循序渐进地完成一系列“任务”。执行“任务”的同时，培养学生分析问题、解决问题的能力，完成课程设计和教学训练的全过程。

3.2 得当的课堂教学策略

课堂教学是学生接受知识最直接也是最重要的阶段。如果课堂教学效果好，则可大大激发学生的兴趣，激励学生课下继续学习。传统的课堂教学主要侧重“教”，忽略了学生如何“学”。本课程改革中扩充传统教学“教师、课堂和教材”三位一体为“学生、场景、任务、训练和评价”五位一体。把每一次教学分为导入、主体、结尾和评价四个阶段。导入阶段主要确立教学目标，引入工作场景，从而激发兴趣和动机，即课程概述部分;主体阶段通过回忆相关知识，加工信息和实例，运用学习策略分析工作场景并分解项目贯穿知识点进行讲解，同时加以学生练习和评价反馈;结尾阶段主要工作是总结复习、迁移学习，达到举一反三;评价阶段针对一节课进行小结，主要任务是评价反馈和必要补救。四个阶段环环相扣，互相影响。采取整合优化教学策略的同时，充分利用多媒体教室和实训室，采用激励、支持、咨询、引导与示范等方法与手段，不断引入新技术和新内容。课下利用网络资源实现学生自主学习、教师和学生互动学习，做到学习的泛在性，使学生能够时时学习、处处学习。

表1 课程设置

3.3 多元化的考核方式

考试是衡量教学效果的一个重要环节。课程改革的另一方面体现在考核方式多元化［6］，这种多元化、多样性的考核方式，打破了传统的唯一闭卷模式，扭转了学生“临时抱佛脚也可得高分”的心态，突破了教师的唯一考试权威性，对培养学生的创新能力和综合素质起到了不可替代的作用。考核方式的多元化，体现在考试目标多元化、考试内容多元化和考试手段多元化三个方面。首先，考试的目标紧扣教学目标，侧重点不再是单纯的知识点，而是能够学以致用的技能。其次，考试内容更注重过程性考核，每讲述一个场景要求学生完成相应任务，并对完成结果进行评分，记录在案，打破了期末一张试卷定乾坤的定式。最后，考核手段多样化，具体采取的方法表现为“五个相结合”——过程考试与集中考试相结合、课内考试与课外考试相结合、个体考试与小组考试相结合、校内考试与企业导师相结合和完成考试与速度考试相结合。评价学生最终成绩的比例划分得当，平时成绩和期末考试成绩各占50%，其中平时成绩由考勤成绩、作业成绩、实验成绩和实训成绩组成，分值分别是5%、5%、10%和30%，期末成绩主要考察15%的理论知识和35%的综合技能。除此之外，鼓励学生参加职业技能认证考试，获取相应的职业资格，从而提高学生的就业竞争力。学生可参加全国计算机等级考试三级数据库获得三级证书，参加计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试获得中级数据库系统工程师，亦可考取北大青鸟APTEACH证书及劳动部颁发的OSTA证书。在近两届的学生中，报名参加资格考试的学生人数逐年增加，证书通过率也越来越高。在评教阶段，学生对改革后的教学模式评价还是很高的。

4.结束语

教学改革是教育工作永恒的主题。CDIO教育理念要以此全过程为载体培养学生的工程能力，此能力不仅包括个人的学术知识，而且包括学生的终生学习能力、团队交流能力和创新能力。把这种理念运用到SQL数据库教学中，提出了“以注重理论为前提，以实践教学为主线，以培养综合能力为核心”的教学理念，在理论和实验教学方面进行了大胆改革和实践。改革举措的有力推动了高职高专计算机教育的不断进步。

本文结合高职院校学生自身的特点，借鉴CDIO教育理念进行SQL Server课程改革的有益尝试，并进行了具体实践，提出了“一个中心，两个目标，三元模式，四个阶段，五位一体”的一系列有效的教学改革措施。实践表明，构建基于CDIO模式的课程体系，符合高职高专教育的需求，适应高职学生学习的特点，取得了良好的效果。通过该课程体系的改革与探索，学生的职业能力和职业素养均得到了一定的提高。要进一步深化该项改革，加以推广，培养社会需求的、与国际接轨的现代化综合性数据库技术人才。

［1］教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见［Z］.教高［2006］16号，2006.

［2］Edward F Crawley，Johan Malmqvist，etal.Rethinking Engineering Education：The CDIO Approach［M］.Springer Science+Business Media，LLC，2007.

［3］李晓会.SQL Server数据库设计与实现课程教学模式改革探索与实践［J］.哈尔滨职业技术学院学报，2011(1)：54-56.

［4］熊国华.案例教学法在SQL Server课程中的应用研究［J］.信息与电脑，2011(10)：179-181.

［5］鲁秋菊.基于CDIO理念的任务驱动法在“数据库原理及应用”课程教学中的应用［J］.电脑知识与技术，2012，8(30)：7269-7271.

［6］蒋学英，秦洁.从数据库课程改革实践谈多元化考试方式［J］.沈阳建筑大学学报：社会科学版，2008，10(2)：239-242.