基于CDIO模式的SQL Server課程教學(xué)改革與實(shí)踐

姚 瑤，蘇 玉

(中州大學(xué)信息工程學(xué)院，鄭州450044)

1.引言

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速，其應(yīng)用領(lǐng)域和需求日益增大，幾乎各行各業(yè)都離不開數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL Server是目前使用最為廣泛和普及率最高的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一，對于應(yīng)用型高職高專院校來說，SQL Server是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與開發(fā)的首選課程。

教育部2006年16號文件《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》［1］提出以工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)出技能型和應(yīng)用型的人才。創(chuàng)立先進(jìn)的教學(xué)理念，改革傳統(tǒng)的教學(xué)思路和方法，已成為高校教學(xué)改革的迫切任務(wù)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果［2］。CDIO的創(chuàng)始人是美國麻省理工學(xué)院的Edward Crawley教授，代表構(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)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。結(jié)合CDIO的12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)SQL Server的課程改革將成為數(shù)據(jù)庫教學(xué)改革的一個(gè)熱點(diǎn)。

本文簡要分析了SQL Server的課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的主要問題，重點(diǎn)闡述了基于CDIO模式下的課程改革內(nèi)容。

2.傳統(tǒng)教學(xué)存在的主要問題

對于應(yīng)用型人才在掌握基本理論和方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重實(shí)際動手能力的培養(yǎng)。SQL Server課程的教學(xué)目的應(yīng)著重放在介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和理論的基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)設(shè)計(jì)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。如果采用與其他專業(yè)課同樣的教學(xué)方法，不僅沒有好的教學(xué)效果，更忽略了學(xué)生開發(fā)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。近幾年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)諸多問題，主要體現(xiàn)在教師注重理論知識的講解，忽略了實(shí)際動手能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課與理論課內(nèi)容脫節(jié)，學(xué)生無從下手，實(shí)踐課的目的性和方向性不明確。這種教學(xué)模式對于學(xué)生來說，教學(xué)過程枯燥無味，僅僅是按部就班地模仿課本的例子，并不理解操作的目的和意義，導(dǎo)致了理論知識和實(shí)踐操作難以有機(jī)結(jié)合，也嚴(yán)重抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新型。

3.基于CDIO模式的改革內(nèi)容

針對上述問題，本文提出基于CDIO模式的教學(xué)改革新舉措。以如何培養(yǎng)“高素質(zhì)、高技能”型人才為目標(biāo)來選取基于工作過程導(dǎo)向的課程內(nèi)容，并設(shè)計(jì)教學(xué)過程。［3］課程是以實(shí)際項(xiàng)目案例為載體，使教、學(xué)、做相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)，充分體現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué)的教學(xué)思想。

3.1 項(xiàng)目驅(qū)動式的課程設(shè)計(jì)理念

項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)方法指導(dǎo)對企業(yè)技術(shù)應(yīng)用需求，以項(xiàng)目開發(fā)為主導(dǎo)，以理論知識和項(xiàng)目用例講解為前提，即學(xué)即用，在學(xué)習(xí)中消化吸收所學(xué)知識，在解決項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)際問題中使所學(xué)技術(shù)達(dá)到熟練應(yīng)用。本文提出“一個(gè)中心，兩個(gè)目標(biāo)”的教學(xué)思想?！耙粋€(gè)中心”指以學(xué)生為中心，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā);“兩個(gè)目標(biāo)”指以培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力和動手實(shí)踐能力為目標(biāo)，以塑造學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)。構(gòu)建課程設(shè)計(jì)的流程圖，如圖1所示。

圖1 課程設(shè)計(jì)流程圖

整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)要以實(shí)際應(yīng)用為切入點(diǎn)，為每一個(gè)工作任務(wù)指定宏觀上的三個(gè)目標(biāo):知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和態(tài)度目標(biāo)。通過建立基于過程的教學(xué)模塊，搭建教學(xué)情境，確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，并提出問題，針對問題分解教學(xué)任務(wù)，詳細(xì)闡述相應(yīng)知識點(diǎn)，最后提出實(shí)踐內(nèi)容，要求學(xué)生動手完成。教學(xué)改革中，采用學(xué)生比較熟悉的教務(wù)管理系統(tǒng)作為核心案例［4］，從而帶動技能點(diǎn)，以教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容緊扣該系統(tǒng)的各個(gè)層面，進(jìn)行分解教學(xué)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟為六個(gè)階段，每一個(gè)階段的目的和任務(wù)不同，帶動的知識點(diǎn)也不同。如圖2所示，展現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的位置。

圖2 教學(xué)知識點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的位置一覽圖

根據(jù)圖2所示系統(tǒng)開發(fā)的步驟給出具體的課程設(shè)置詳表，如表1所示。

在教學(xué)全過程中采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式［5］，通過案例引入、任務(wù)分解，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由淺到深、循序漸進(jìn)地完成一系列“任務(wù)”。執(zhí)行“任務(wù)”的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，完成課程設(shè)計(jì)和教學(xué)訓(xùn)練的全過程。

3.2 得當(dāng)?shù)恼n堂教學(xué)策略

課堂教學(xué)是學(xué)生接受知識最直接也是最重要的階段。如果課堂教學(xué)效果好，則可大大激發(fā)學(xué)生的興趣，激勵(lì)學(xué)生課下繼續(xù)學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要側(cè)重“教”，忽略了學(xué)生如何“學(xué)”。本課程改革中擴(kuò)充傳統(tǒng)教學(xué)“教師、課堂和教材”三位一體為“學(xué)生、場景、任務(wù)、訓(xùn)練和評價(jià)”五位一體。把每一次教學(xué)分為導(dǎo)入、主體、結(jié)尾和評價(jià)四個(gè)階段。導(dǎo)入階段主要確立教學(xué)目標(biāo)，引入工作場景，從而激發(fā)興趣和動機(jī)，即課程概述部分;主體階段通過回憶相關(guān)知識，加工信息和實(shí)例，運(yùn)用學(xué)習(xí)策略分析工作場景并分解項(xiàng)目貫穿知識點(diǎn)進(jìn)行講解，同時(shí)加以學(xué)生練習(xí)和評價(jià)反饋;結(jié)尾階段主要工作是總結(jié)復(fù)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)，達(dá)到舉一反三;評價(jià)階段針對一節(jié)課進(jìn)行小結(jié)，主要任務(wù)是評價(jià)反饋和必要補(bǔ)救。四個(gè)階段環(huán)環(huán)相扣，互相影響。采取整合優(yōu)化教學(xué)策略的同時(shí)，充分利用多媒體教室和實(shí)訓(xùn)室，采用激勵(lì)、支持、咨詢、引導(dǎo)與示范等方法與手段，不斷引入新技術(shù)和新內(nèi)容。課下利用網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師和學(xué)生互動學(xué)習(xí)，做到學(xué)習(xí)的泛在性，使學(xué)生能夠時(shí)時(shí)學(xué)習(xí)、處處學(xué)習(xí)。

表1 課程設(shè)置

3.3 多元化的考核方式

考試是衡量教學(xué)效果的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課程改革的另一方面體現(xiàn)在考核方式多元化［6］，這種多元化、多樣性的考核方式，打破了傳統(tǒng)的唯一閉卷模式，扭轉(zhuǎn)了學(xué)生“臨時(shí)抱佛腳也可得高分”的心態(tài)，突破了教師的唯一考試權(quán)威性，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)起到了不可替代的作用?？己朔绞降亩嘣w現(xiàn)在考試目標(biāo)多元化、考試內(nèi)容多元化和考試手段多元化三個(gè)方面。首先，考試的目標(biāo)緊扣教學(xué)目標(biāo)，側(cè)重點(diǎn)不再是單純的知識點(diǎn)，而是能夠?qū)W以致用的技能。其次，考試內(nèi)容更注重過程性考核，每講述一個(gè)場景要求學(xué)生完成相應(yīng)任務(wù)，并對完成結(jié)果進(jìn)行評分，記錄在案，打破了期末一張?jiān)嚲矶ㄇさ亩ㄊ?。最后，考核手段多樣化，具體采取的方法表現(xiàn)為“五個(gè)相結(jié)合”——過程考試與集中考試相結(jié)合、課內(nèi)考試與課外考試相結(jié)合、個(gè)體考試與小組考試相結(jié)合、校內(nèi)考試與企業(yè)導(dǎo)師相結(jié)合和完成考試與速度考試相結(jié)合。評價(jià)學(xué)生最終成績的比例劃分得當(dāng)，平時(shí)成績和期末考試成績各占50%，其中平時(shí)成績由考勤成績、作業(yè)成績、實(shí)驗(yàn)成績和實(shí)訓(xùn)成績組成，分值分別是5%、5%、10%和30%，期末成績主要考察15%的理論知識和35%的綜合技能。除此之外，鼓勵(lì)學(xué)生參加職業(yè)技能認(rèn)證考試，獲取相應(yīng)的職業(yè)資格，從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。學(xué)生可參加全國計(jì)算機(jī)等級考試三級數(shù)據(jù)庫獲得三級證書，參加計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試獲得中級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師，亦可考取北大青鳥APTEACH證書及勞動部頒發(fā)的OSTA證書。在近兩屆的學(xué)生中，報(bào)名參加資格考試的學(xué)生人數(shù)逐年增加，證書通過率也越來越高。在評教階段，學(xué)生對改革后的教學(xué)模式評價(jià)還是很高的。

4.結(jié)束語

教學(xué)改革是教育工作永恒的主題。CDIO教育理念要以此全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，此能力不僅包括個(gè)人的學(xué)術(shù)知識，而且包括學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力和創(chuàng)新能力。把這種理念運(yùn)用到SQL數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，提出了“以注重理論為前提，以實(shí)踐教學(xué)為主線，以培養(yǎng)綜合能力為核心”的教學(xué)理念，在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了大膽改革和實(shí)踐。改革舉措的有力推動了高職高專計(jì)算機(jī)教育的不斷進(jìn)步。

本文結(jié)合高職院校學(xué)生自身的特點(diǎn)，借鑒CDIO教育理念進(jìn)行SQL Server課程改革的有益嘗試，并進(jìn)行了具體實(shí)踐，提出了“一個(gè)中心，兩個(gè)目標(biāo)，三元模式，四個(gè)階段，五位一體”的一系列有效的教學(xué)改革措施。實(shí)踐表明，構(gòu)建基于CDIO模式的課程體系，符合高職高專教育的需求，適應(yīng)高職學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，取得了良好的效果。通過該課程體系的改革與探索，學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)均得到了一定的提高。要進(jìn)一步深化該項(xiàng)改革，加以推廣，培養(yǎng)社會需求的、與國際接軌的現(xiàn)代化綜合性數(shù)據(jù)庫技術(shù)人才。

［1］教育部.關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見［Z］.教高［2006］16號，2006.

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

［3］李曉會.SQL Server數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)模式改革探索與實(shí)踐［J］.哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(1)：54-56.

［4］熊國華.案例教學(xué)法在SQL Server課程中的應(yīng)用研究［J］.信息與電腦，2011(10)：179-181.

［5］魯秋菊.基于CDIO理念的任務(wù)驅(qū)動法在“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)中的應(yīng)用［J］.電腦知識與技術(shù)，2012，8(30)：7269-7271.

［6］蔣學(xué)英，秦潔.從數(shù)據(jù)庫課程改革實(shí)踐談多元化考試方式［J］.沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)：社會科學(xué)版，2008，10(2)：239-242.