基于CDIO模式的jQuery課程實驗設計

吳杰 梁妍 馬馳

摘要：本文闡述了jQuery課程實驗為設計目標，將CDIO工程教育改革的新模式引入軟件工程專業相關課程的過程。在jQuery課程的實驗教學和課程教學的設計過程中，將案例教學模式進一步提升為CDIO教學模式，促使學生深入理解所學知識點在工程中的實際應用，同時也為軟件工程專業完成以“卓越工程師教育培養計劃”為目標的改革提供了參考思路。

關鍵詞：CDIO;實驗設計;jQuery課程

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）11-0271-03

一、引言

進20年來，軟件開發（尤其是Web開發）及相關行業發展迅速，軟件相關技術的應用已經應用到工作和生活中的各個方面，軟件公司對人才的需求每年以20%左右的速度遞增[1]。經過近20年的發展，國內各個大學基本都開設了軟件工程、計算機科學與技術等相關專業。但是，在教學過程中，常常由于缺乏實際工程項目的訓練，學生實踐能力社會發展不相適應，導致了一方面國內軟件行業用人緊缺，另一方面網絡工程、軟件工程、計算機科學與技術等計算機相關專業學生就業形勢嚴峻。

CDIO工程教育模式是一種新型教學模式，主要面向工程類的學生教育。CDIO教學模式的核心是強調學生的自主學習，強調專業中各個課程的關聯性和專業的整體性，強調教學中學生參與實踐和實驗的過程。具體到軟件工程學科的各門課程，需要在CDIO的框架下，提出可操作的教學大綱和培養方案，對傳統教學中的問題進行改善。目前，全世界的各個著名高校都有了基于CDIO的教學實踐和實驗，培養的學生更符合社會和企業的需求，取得了良好的效果[2]。

CDIO教學模式面向的是工程類型的學生教育，強調將教學中的知識點融入到工程實驗中，不僅是對課程知識點的教學，還要培養學生對知識點舉一反三的能力、分析解決新問題的能力和工作態度等隱性能力，需要做到理論教學配合實驗教學，二者進行有機結合設計。對于軟件工程專業課程中的知識點和能力培養方案，應該有對應的實驗建設體系、課程內容和教學方法，在實驗教學環節，要盡量貼近真實的工程開發和實踐過程，實現探究式科學教育。

二、CDIO模式下的jQuery課程實驗教學設計

jQuery是一個基于JavaScript語言的開源開發框架，它通過自身API的封裝，整合了各個不同瀏覽器的原生DOM方法。隨著jQuery不斷的開發升級，jQuery已經具備了強大功能，成為使用JavaScript開發網頁事實上的標準。因此，jQuery課程成為軟件工程專業的一門必修課程。為了能在教學中讓學生更好的把握jQuery的知識點，并且可以在實驗環節培養學生的工程實踐能力，必須根據該課程自身的特點，改革實驗教學的方式。

通過實際調研，jQuery技術主要應用于網頁開發，就業崗位有前端工程師和全棧工程師等。根據工程實際和工作崗位分析，可將jQuery課程實驗分為8個模塊，每一個模塊對應一項崗位技能。

第一個模塊是實際項目原型系統界面設計。教學目標為：（1）理解項目的完整業務。（2）項目的界面設計方法。（3）項目的頁面整體布局。（4）理解項目的頁面樣式。（5）理解項目的基本特效設計。設計學時共4個學時。

第二個模塊是面向對象的Javascript。教學目標為：（1）了解面向對象的Javascript開發標準。（2）了解JS對象的基本組成形式。（3）理解JS的各種內建對象和使用方法。（4）了解JS的對象模型，對象構建原理。設計學時共8個學時。

第三個模塊是jQuery簡介。教學目標為：（1）了解常用的JS框架。（2）會開發基于Jquery框架的DHTML頁面。（3）了解Jquery的基本對象。（4）理解Jquery對于DOM對象的訪問方法。（5）了解Jquery常用開發工具和插件。設計學時共6個學時。

第四個模塊是jQuery選擇器。教學目標為：（1）了解Jquery的部件組成。（2）理解Jquery的各種選擇器。（3）理解Jquery選擇器的基本使用方法。設計學時共8個學時。

第五個模塊是jQuery的DOM操作。教學目標為：（1）了解DOM解析的常用方法。（2）理解DOM節點元素的訪問方法。（3）理解DOM節點屬性的訪問方法。

（4）理解DOM節點對于動態網頁的構建方法。設計學時共6個學時。

第六個模塊是事件與動畫。教學目標為：（1）理解Jquery的事件處理流程。（2）會使用基本的Jquery事件和事件處理。（3）理解Jquery的動畫工作原理。（4）會使用基本的Jquery動畫。（5）了解如何構建Jquery自定義動畫。設計學時共12個學時。

第七個模塊是JQuery與Ajax應用。教學目標為：

（1）了解AJAX技術的本質。（2）理解AJAX中的訪問對象。（3）會執行和操作AJAX對象的基本屬性。（4）會利用Jquery執行AJAX訪問。（5）理解JSON數據格式的意義。（6）理解JSON數據格式的組成。設計學時共12個學時。

第八個模塊是插件與特效。教學目標為：（1）了解Jquery插件的意義。（2）會植入常用的Jquery插件，并執行操作。（3）能夠使用模態窗口插件。（4）了解Jquery插件的基本編寫流程。設計學時共12個學時。

以往jQuery實驗各個模塊相互獨立，聯系不足。改革后的實驗設計改變了的原有實驗的設計思路，將“防雷中心微信服務管理平臺項目”有機的融入到課程實驗中，將“防雷中心微信服務管理平臺項目”分解為8個實驗模塊，每個模塊分別實現“防雷中心微信服務管理平臺項目”的部分功能。圖1是jQuery課程實驗教學整體設計的示意圖。

三、CDIO工程教育模式下對實驗教學項目進行迭代的改革

在軟件開發行業，企業用人的考核條件不僅僅局限于畢業生的學歷，而且更注重錄用人員的實際項目經驗和工作能力、態度等綜合能力。因此，jQuery課程實驗的培養目標也應該包括培養學生項目開發能力和自主解決問題的能力[3]。

CDIO工程教育模式注重學習的整個流程，要求學生在實驗過程中不斷的對項目進行迭代和反思，通過實驗的迭代，讓學生深入理解知識及課程的重點。基于CDIO的教學法具體實施步驟如下：

第一階段：知識點學習。教師指導學生對實驗的基本知識點進行快速學習，目的是掌握整個課程的體系結構，在此階段，可以不對實驗細節和實驗難點進行講解。該階段的教學目的是讓了解實驗項目，并建立知識點和實驗項目之間的關聯，以便在今后的教學中，對知識點學習。

第二階段：項目實踐。在第一階段的基礎上，學生運用以前續課程的內容和技術自主完成實驗，將實驗內容盡可能地完成，并且列出設計中已用使用知識點與改進迭代使用知識點對比大綱。在此階段，可以讓學生明確所學知識點，以及該知識點在項目中的實施效果，為下一階段教學打好基礎。

第三階段：項目學習反饋。學生將實驗中不能完成的功能反饋給實驗教師。教師引導學生完成功能或組織學生進行研討。對于普遍發生的問題，教師在理論課程中進行集中答疑和代碼示范。通過本階段學習，學生基本能掌握課程全部知識和技能，解決第二階段中的難點和疑點。

第四階段：項目迭代。學生在第二階段實驗項目的基礎上，對項目的代碼進行迭代，將第二階段的項目代碼補充完成，作為最終成果物提交。通過本階段的學習，學生可以全面掌握教學知識點，將教學知識點和項目融合。

第五階段：總結。在第四階段完成后，學生需要撰寫實驗報告和實驗總結。投稿本階段的學習，學生可完成知識和技能的累積，總結學習方法。

CDIO模式的實驗教學方法側重快速迭代學習和自我學習，學生在這種模式下可以抓住學習重點，把握各個知識點學習的深度標準，避免學生學習鉆牛角尖或淺嘗輒止的現象產生。

四、教學改革效果

通過CDIO模式的jQuery課程實驗改革的實施，遼寧科技大學jQuery相關教學效果有明顯改進。表1是教改前后jQuery課程成績的分析表格，2016學年為教改前成績，2017學年和2018學年為教改后成績。

五、總結

教學改革任務一般艱巨并難于把握，需要教師在長時間積累后，進一步開放思路，求實創新。在長期的教學實踐中，我們發現在CDIO教學體系結構下，對jQuery課程的改革適應了新形勢下社會的需求。

參考文獻：

[1]宋宏偉，吳愛燕，回文博，等.構建培養應用型程序設計人才的教學機制——C語言程序設計的教學改革與實踐[J].石家莊學院學報，2008，（3）：125-128.

[2]朱玉.CDIO工程理念在“機械原理課程設計”教學中的應用[J].中國電力教育，2010，（1）：139-140.

[3]潘懋元.新編高等教育學[M].北京：北京師范大學出版社，2006：291-293.

Experiment Design of jQuery Course Based on CDIO Model

WU Jie1，LIANG Yan2，MA Chi1

（1.School of Software，University of Science and Technology Liaoning，Anshan，Liaoning 114051，China;

2.School of Applied Technology，University of Science and Technology Liaoning，Anshan，Liaoning 114051，China）

Abstract：Taking the jQuery curriculum experiment as the design objective，this paper expounds the process of introducing the new mode of CDIO engineering education reform into the related courses of software engineering specialty.In the design of experimental teaching and course teaching in the jQuery course，the case teaching model is further promoted to the CDIO teaching model，which encourages students to understand the practical application of the knowledge points in the project，and also provides a reference for the reform goal of the "Excellent Engineer Education Cultivation Plan" for the software engineering specialty.

Key words：CDIO;experiment design;jQuery course