基于CDIO的《PowerBuilder數據庫應用開發》課程研究

沙曉艷,肖 寧

(陜西職業技術學院計算機科學系,710100)

基于CDIO的《PowerBuilder數據庫應用開發》課程研究

沙曉艷,肖 寧

(陜西職業技術學院計算機科學系,710100)

本文在分析《PowerBuilder數據庫應用開發》課程目標、教學現狀和CDIO工程教育理念的基礎上，采用CDIO的教育理念對該課程進行課程設計并實施，取得了良好的教學效果。

課程目標；CDIO工程教育理念；課程設計

0 前言

數據庫應用開發是基于數據庫的、通過數據庫管理系統與數據庫進行數據交互的應用軟件。《PowerBuilder數據庫應用開發》是我院計算機信息管理專業的職業拓展課程，是數據庫原理和面向對象程序設計課程為基礎的后續綜合實踐課程。該課程的開設旨在使學生能夠掌握數據庫系統的基本概念、原理、方法，培養學生對復雜數據進行分析和處理，能熟練使用高級編程語言進行數據庫應用開發，能夠進行真實工作項目開發。

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容枯燥。究其原因：主要是教學內容豐富、語法繁多、技術復雜；學生文化基礎普遍薄弱，容易出現學習了后面的，忘記了前面知識點的現象；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用于解決實際問題，不能適應實際工作的需要。

1 CDIO工程教育理念

CDIO是英文單詞Construction(構思)、Design（設計）、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（包括產品、生產流程和系統）從產品的研發到產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課程。最終將學生培養成為具有扎實的工程基礎理論和專業知識，具有團隊協作精神，具有創新實踐能力、職業道德高尚的新一代高水平工程師。

2 基于CDIO的《PowerBuilder數據庫應用開發》課程設計理念

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數據庫應用開發》課程以培養學生的程序設計能力為核心，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試程序的能力。

借鑒CDIO中集成化的思想對《PowerBuilder數據庫應用開發》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“學”，注重學生對實際項目的構思、設計、實施、運作。這種方法首先以學生為主體，以項目為

主線，以任務為驅動，以團隊為載體，充分調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，培養了學生協作溝通的能力。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數據庫應用開發》課程內容設計

依據CDIO 工程教育理念，按照PowerBuilder 數據庫應用開發的工作流程，確定《PowerBuilder 數據庫應用開發技術》課程標準。以項目“高校學生信息管理系統”為主線，以工作任務為載體，將職業素養教育融入課程內容。

第一“構思”，根據“高校信息管理系統”的系統目標和要求，系統功能、概念和體系結構，通過調研走訪企業、應用已有高校信息管理系統和教學內容，確定教學中項目的功能和體系結構。

第二“設計”，將教學內容設計成學生感興趣的、有意義的具體任務，把知識點分解到若干個點上，包含在各項“具體”任務中，任務的完成過程，也是學生獲得知識與技能的過程，是對學生能力培養的過程，是課堂教學的組織過程。根據PowerBuilder數據庫項目開發及其工作過程，采用結構化程序設計方法，將整個項目前期開發過程分解為完成“應用對象、數據庫、窗口、數據窗口”四個對象的設計。每個對象的設計要包括兩個或更多的“設計-制作”實踐項目，既包括基礎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：“數據窗口”對象的設計，項目1：學生信息瀏覽時，設計“學生信息”數據的顯示窗口為Grid風格。Grid風格可以以表格的形式顯示數據，一頁顯示多個。項目2：學生信息統計時，設計“學生信息”數據的顯示窗口為Label風格，Label風格可以以標簽的形式顯示數據，一頁顯示一個或多個。

第三“實施”，作為高職學生教學時，根據CDIO的構思、設計、實現和運作的教學過程，主要在實現這一塊。對于每個任務的教學，融入CDIO 工程教育模式，將學生5-6人分為一組，據軟件項目開發的流程，分解成3個既相對獨立又緊密聯系的模塊，每個模塊完成項目設計中的一個對象。以學生動手為主，教師輔導為輔的方式進行，按圖1所示的PowerBuilder 數據庫應用開發的工作流程完成。

在合作中、在任務的完成過程中學習新知識，特別是一些基礎性的知識仍然需要教師的詳細傳授，不能以完成任務為目標。在完成任務的過程中，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結，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，實現對“構思-設計”的重新定位，通過不斷地修改，最終獲取滿足構思需求的軟件項目。

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的統計數據，從完成情況、雷同情況、基本功能實現和創新性幾個方面進行對比（比較的數據見表1）。08級學生人數62人，09級學生人數68人。

經過1年多的實踐，從比較的數據上來看，基于CDIO 工程

圖1

教育模式設計的《PowerBuilder數據庫應用開發技術》課程，采用“項目導向、任務驅動”的教學模式，充分發揮了學生的想象力和創造性，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地結合一個個項目的“做中學”，形成了獲取知識（自學）、共享知識（團隊工作）、應用知識（解決問題）、總結知識（創新）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域，他們的能力也足以使他們完成任務，不會出現“專業不對口”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,工程教育改革戰略”CDIO”與產學合作和國際化[J].中國大學教學, 2008(5):16-19.

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

沙曉艷，女，陜西職業技術學院副教授，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年陜西職業技術學院教改立項校本課題“基于工作任務的《PowerBuilder數據庫應用開發技術》”課程改革研究”、2013年陜西省教育廳課題“基于CDIO的高職計算機應用專業人才培養體系的研究與實踐”（編號：2013JK0433）成果之一。