基于CDIO的《Windows程序開(kāi)發(fā)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

李瑩　劉宏健

摘 要：《Windows程序開(kāi)發(fā)》課程是軟件工程及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)主干課。對(duì)于學(xué)生掌握面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)起著巨大作用。本文從提高學(xué)生的具體應(yīng)用能力方面，介紹《Windows程序開(kāi)發(fā)》的課程改革。

關(guān)鍵詞：程序開(kāi)發(fā)；CDIO；課程改革

《Windows程序開(kāi)發(fā)》課程是軟件工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)課，主要介紹如何使用.NET進(jìn)行Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。

傳統(tǒng)的Windows程序開(kāi)發(fā)在進(jìn)行課程內(nèi)容講授的時(shí)候，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)介紹時(shí)，采用的是一些零碎、松散的小例子，學(xué)生普遍反應(yīng)學(xué)習(xí)了所有內(nèi)容之后，可能針對(duì)某個(gè)具體功能的實(shí)現(xiàn)能夠完成，但是若是要進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)時(shí)，卻又覺(jué)得無(wú)從下手。針對(duì)學(xué)生這樣的問(wèn)題，我們對(duì)Windows程序開(kāi)發(fā)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，使學(xué)生通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，能夠進(jìn)行具體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

1 CDIO理念概述

CDIO高等工程教育模式是由美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家理工學(xué)院等4所大學(xué)提出的一種現(xiàn)代工程教育理念。CDIO是指構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生在實(shí)際的系統(tǒng)或產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。這是一種面向?qū)W生的教育模式，綜合考慮了學(xué)科知識(shí)與科學(xué)基礎(chǔ)、個(gè)人職業(yè)技能與人際技能和在現(xiàn)代企業(yè)環(huán)境下產(chǎn)品的CDIO過(guò)程。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力以及系統(tǒng)掌控能力的培養(yǎng)。

結(jié)合我校應(yīng)用為本，學(xué)以致用的辦學(xué)理念，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，我們針對(duì)Windows程序開(kāi)發(fā)課程進(jìn)行了CDIO項(xiàng)目教學(xué)，通過(guò)知識(shí)結(jié)構(gòu)和基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正的“做中學(xué)”。

2 課程內(nèi)容的選取

根據(jù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)課程需要掌握的內(nèi)容，將數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)課程分為如下幾部分內(nèi)容：

（1）Windows程序概念：對(duì)Windows窗體有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解，例如Windows窗體的元素等概念有一定的了解。對(duì)于后面我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。

（2）Windows程序的常用控件使用：包括如何使用Windows窗體編程中常用的標(biāo)準(zhǔn)控件。

（3）數(shù)據(jù)綁定控件顯示和編輯數(shù)據(jù)：包括數(shù)據(jù)綁定的相關(guān)知識(shí)，能夠使用數(shù)據(jù)綁定進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并介紹DataGridView的簡(jiǎn)單用法。

（4）GDI+技術(shù)：包括自定義Windows窗體和控件。

（5）打印內(nèi)容和創(chuàng)建報(bào)表：包括打印相關(guān)內(nèi)容、報(bào)表的相關(guān)知識(shí)。

3 課程項(xiàng)目選取

課程選取圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目。針對(duì)項(xiàng)目中的登錄功能、用戶(hù)管理功能、圖書(shū)類(lèi)別管理功能、圖書(shū)管理功能、借書(shū)和還書(shū)功能的完成，使學(xué)生掌握Windows程序開(kāi)法的精華。

在項(xiàng)目教學(xué)中，我們倡導(dǎo)素質(zhì)教育，把傳授知識(shí)和提高學(xué)生的素質(zhì)相結(jié)合。通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)（自主學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)、演示演講等）展開(kāi)，培養(yǎng)學(xué)生的信息搜索習(xí)慣、語(yǔ)言表達(dá)能力、與人合作意識(shí)、協(xié)同工作能力、嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度。

通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)（社會(huì)調(diào)查、代碼設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施等）展開(kāi)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)編程風(fēng)格、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力、技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)。

子項(xiàng)目1：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程、系統(tǒng)需求分析、功能模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

子項(xiàng)目2：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：管理員登錄功能的界面設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)：掌握三層架構(gòu)的創(chuàng)建；掌握Windows控件的選擇；掌握控件的屬性設(shè)置和事件處理。

子項(xiàng)目3：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：主窗體的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)：掌握菜單、工具欄和狀態(tài)欄控件的使用；掌握多文檔界面設(shè)計(jì)的方法；掌握計(jì)時(shí)器控件和通用對(duì)話(huà)框控件的使用。

子項(xiàng)目4：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：添加用戶(hù)、刪除用戶(hù)和修改用戶(hù)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)：掌握單選按鈕和多選框的使用，掌握下拉列表組合框的使用。

子項(xiàng)目5：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：圖書(shū)分類(lèi)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)：掌握樹(shù)形視圖控件、列表視圖控件和拆分器控件的使用。

子項(xiàng)目6：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：借書(shū)還書(shū)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)：掌握如何創(chuàng)建復(fù)合控件、擴(kuò)展控件和自定義控件。

子項(xiàng)目7：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：用戶(hù)查詢(xún)和圖書(shū)查詢(xún)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)知識(shí)： 掌握如何在Windows程序中調(diào)用Web Service、COM組件和Windows API。

子項(xiàng)目8：

學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的內(nèi)容：圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)的部署和系統(tǒng)的安裝包的生成。

技術(shù)知識(shí)：創(chuàng)建安裝和部署項(xiàng)目。

子項(xiàng)目9，擴(kuò)展知識(shí)：WPF技術(shù)。可以看成是Windows程序的擴(kuò)展，主要介紹XAML語(yǔ)言的使用。

針對(duì)每個(gè)子項(xiàng)目，以登錄功能為例，講解時(shí)按照如下的步驟：

（1）項(xiàng)目任務(wù)和指標(biāo)：本子項(xiàng)目中要完成的任務(wù)，及本項(xiàng)目完成的任務(wù)指標(biāo)；

（2）項(xiàng)目的提出：需求分析；

（3）實(shí)施項(xiàng)目的預(yù)備知識(shí)；

（4）項(xiàng)目實(shí)施：包含任務(wù)1、任務(wù)2……；

（5）項(xiàng)目考核：對(duì)學(xué)生完成的每個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行考核。

4 考核與評(píng)價(jià)

CDIO理念下的考核，我們更注重學(xué)生的過(guò)程考核，注重學(xué)生的操作能力、過(guò)程學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作、溝通交流等能力。

考核時(shí)，過(guò)程考核點(diǎn)20%，技術(shù)知識(shí)考核占80%。其中過(guò)程考核中包括平時(shí)作業(yè)（占5%）、考勤（占5%）、討論學(xué)習(xí)（占5%）及問(wèn)題回答情況（占5%）；技術(shù)知識(shí)考核包括7個(gè)子項(xiàng)目（子項(xiàng)目3-9）的考核，合計(jì)占70%，報(bào)告占10%。

這種考核方式，既有利于緩解平時(shí)期末考試的壓力，又可以使學(xué)生能夠在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中繃緊神經(jīng)，通過(guò)學(xué)生具體項(xiàng)目的考核，對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力的提高起到積極的促進(jìn)作用。

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，這種基于CDIO理念下的Windows程序開(kāi)發(fā)的教學(xué)改革是可行的，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力和動(dòng)手能力，鍛煉了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，取得了很好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣 霞，基于CDIO理論的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程改革，電腦知識(shí)與技術(shù)，2012