基于CDIO 理念的项目驱动教学法研究——以《数据库应用》课程设计为例<br/>

基于CDIO 理念的项目驱动教学法研究——以《数据库应用》课程设计为例

2015-04-02汪利琴张佳长江大学工程技术学院信息系湖北荆州434020

长江大学学报(自科版) 2015年13期

汪利琴，张佳（长江大学工程技术学院信息系，湖北荆州434020）

郭麦成（长江大学工程技术学院，湖北荆州434020）

CDIO 代表Conceive、Design、Implement和Operate，即构思、设计、实施和运作，是近年来国际工程教育改革和人才培养创新模式的最新研究成果。CDIO 工程教育是一种提倡 “基于项目实践”和“在做中学”的新型教学模式，其以产品的研发到产品运行的整个生命周期为载体，以工程设计任务为导向，以全面培养学生的工程基础知识、团队协作能力、个人能力和工程系统能力为目标，具有全面系统性、实践可操作性、普遍适用性和国际先进性，育人成效显著。因此，笔者尝试在《数据库应用》课程设计的项目教学过程中进一步引入CDIO 工程教育理念，经过2年多的实践探索，取得了满意的教学效果。

1 《数据库应用》课程设计教学内容设计

《数据库应用》课程设计教学内容以掌握数据库理论和进行信息系统的设计与开发为主线，主要包括数据库原理基础知识（数据库系统概述、关系数据模型、实体联系模型（E－R）、关系规范化设计、T－SQL语言、数据表、视图、存储过程、数据库设计和数据库的管理等）、软件设计基本能力和数据库应用系统项目开发的综合能力。

基于CDIO理念的项目驱动教学设计，笔者构建了《数据库应用》课程设计教学内容体系（见图1）。按照CDIO 工程教育模式，一方面教师能从全局的角度和较高的层次把握相关教学内容以及其各自的作用和地位，加强对学生的引导效果；另一方面让学生以团队的形式选择一个项目，按照数据库系统设计的思想和步骤完成包括构思（需求分析）、设计（方案研究）、实现（编写代码）和运作（系统测试与完善等）一个完整的CDIO 项目周期。通过系统的学习与实践，帮助学生更好地理解数据库系统中各内容之间的相关性，凸显数据库设计和应用的重要性。

2 应用

2．1 构思

构思是项目开始的第1步，学生要对选题进行充分的调研与分析，从实际需求出发，分析系统目标和任务，进行设计与创作。传统教学中，通常是教师根据项目设计方案确定实施计划，然后把具体任务分时分段布置给学生完成，使得学生在学习的过程中缺乏主动性，从而遏制了学生创造力的发挥。采用CDIO 项目驱动教学模式，则构思就是一个很重要的任务，学生是学习的主体和项目的主持人，负责整个设计过程，如任务书的编制、项目的时间安排、计划实施等全部由各学习小组的多次讨论与汇报来决定，最终形成自己的构思方案；教师是项目的协助者，扮演引导的角色，仅提供答疑与指导（见图2）。推行CDIO 项目教学，可以较大程度提高学生学习的主动性和创造型思维能力。

图1 数据库应用课程设计的教学内容体系

图2 CDIO 工程教学模式

2．2 设计

传统教学中，学生往往是根据教师给定的项目要求和任务以及规划好的功能模块直接进行项目的实施，这样忽视了项目的设计过程。而CDIO 项目教学建议综合考虑学生的专业基础、兴趣、习惯、特点等，将全班学生分成若干个学习小组，采取项目组长负责制，以小组为单位集中讨论，明确设计任务与设计目标，编写项目计划书。教师负责对学生编写的计划书进行点评，提出参考意见，学生自行修改与完善项目计划书。同时，在CDIO 项目教学中，教师增加了方案汇报环节，学生按小组汇报项目的设计思路和方案，学生进行互评，大家共同参与，充分交流，相互启发，最后形成共识。

2．3 实施

在学生完成了项目的设计过程后，根据项目设计方案把项目分解成若干任务，然后为每个任务安排相应人员去实施。在项目的实施过程中，学生既独立地完成自己的工作任务又相互之间充分地交流合作，这对于培养学生的实际动手能力、组织协调能力以及团队精神十分有利。在项目实施过程中，教师负责监督学生，提供技术咨询，让学生充分发挥主观能动性，积极完成界面设计、数据库设计、编码和调试等任务。

2．4 运作

项目结束后，学生要以项目组为单位，公开展示和汇报设计思路、关键技术、成果、工作过程以及收获和存在的不足等内容。教师可以邀请在企业工作的项目经理一起参与，对每个项目组的工作和成果进行打分、点评和指导。通过项目的汇报与展示，可以很好地督促学生认真完成项目任务，提高学生的学习兴趣，鼓励学生创新，从而使学生的表达能力、交流能力等得到较好的提升。最后要求学生结合自己所实际负责和参与的工作任务，从项目的构思、设计到项目的实施、运作各阶段的工作进行全面的分析并总结撰写项目报告。

3 注意事项

1）教师需要提升自身的项目经验。鼓励教师到企业进行锻炼，深入了解企业文化，增强实际项目经验，同时在项目实训阶段邀请相关企业的工程师，并引进企业真实项目进校指导，以便缩小课程理论与实际工作的差距。

2）学生应充分发挥主观能动性。教学中提倡 “自主设计、自己动手、自由探索”，鼓励学生积极参与项目小组活动，认真完成自身任务，同时细化项目组和个人的评价考核体系，尽可能较少 “搭顺风车”现象。

3）组织学生参观软件开发企业，建立校企合作平台，搭建课程学习网站。组织学生参观和考察软件开发企业，可以让学生真切感受软件工程师的工作要求和工作环境，增强学生项目参与的积极性，提高学生的认知能力。通过校企合作，建立和项目实施相适应的校外实训基地，并引进项目经理进入课堂，提高学生参与实际项目的经验。建设课程学习网站，提供示范项目的具体实践内容和操作过程及相关视频，可以为学生提供学习的平台，帮助学生快速掌握相关理论和实际操作技能，掌握项目设计与实现方法。