新工科背景下基于CDIO的混合教學(xué)研究與應(yīng)用
——以數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程為例

李懷敏 陳秀明

(阜陽師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，安徽 阜陽 236041)

“新工科”作為我國(guó)工程教育改革方向，其核心思想是以德樹人為根本，以應(yīng)對(duì)變化、創(chuàng)造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。具有戰(zhàn)略性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)化、開放式的特征[1]。自2017年2月，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)以來，國(guó)內(nèi)各高校及高校教師積極探索適應(yīng)新工科要求的教學(xué)改革與實(shí)踐，并取得了較為豐富的成果。其中，文獻(xiàn)[2]以新工科為背景探索大數(shù)據(jù)專業(yè)的建設(shè)與培養(yǎng)，并以西南科技大學(xué)為例著重介紹大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式、課程體系、實(shí)踐教學(xué)等方面的綜合教學(xué)改革與實(shí)踐，為新工科專業(yè)建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。文獻(xiàn)[3]將CDIO工程教育模式與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，從課堂的教育理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法和課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)Java 程序設(shè)計(jì)課程開展教學(xué)改革，取得較好的效果。

CDIO工程教育模式是國(guó)際工程教育改革的重要成果，是人才培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)品/項(xiàng)目的生命周期(Conceive(構(gòu)思)、Design(設(shè)計(jì))、Implement(實(shí)施)、Operate(運(yùn)作))為載體[4]，以案例和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式為基礎(chǔ)，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向，使學(xué)生在工程實(shí)踐中不斷啟迪智慧、建構(gòu)知識(shí)，再反過來指導(dǎo)實(shí)踐，在理論與實(shí)踐相互促進(jìn)中提升工程實(shí)踐能力和銳意進(jìn)取的精神。但是，按照CDIO 教育理念，課程教學(xué)的內(nèi)容將不再局限于書本，而是圍繞項(xiàng)目周期展開的豐富的、有機(jī)的、系統(tǒng)化的工程教學(xué)內(nèi)容，這是在傳統(tǒng)課堂授課模式下難以完成的，更難以達(dá)到工程教育的目的。混合教學(xué)把傳統(tǒng)課堂與線上教學(xué)相融合，實(shí)現(xiàn)“在‘適當(dāng)?shù)摹瘯r(shí)間，通過應(yīng)用‘適當(dāng)?shù)摹瘜W(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)‘適當(dāng)?shù)摹瘜W(xué)習(xí)者傳遞‘適當(dāng)?shù)摹芰?，有效解決了傳統(tǒng)課堂時(shí)間和地點(diǎn)的限制[5]。混合教學(xué)已成為教育領(lǐng)域普遍提倡的教學(xué)模式，數(shù)據(jù)研究表明混合教學(xué)在高等教育教學(xué)中是最有效的教學(xué)方式。

綜上所述，本文專注于研究基于CDIO的混合教學(xué)模式，該模式以工程教育理念為核心，采用混合教學(xué)組織形式，通過混合遞階實(shí)踐教學(xué)體系來保證工程化教學(xué)內(nèi)容的有效開展。并以數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程為教學(xué)改革實(shí)踐對(duì)象來介紹基于CDIO的混合教學(xué)模式的實(shí)施舉措和實(shí)施效果。

1 基于CDIO的混合教學(xué)體系

基于CDIO 的混合教學(xué)體系架構(gòu)[6]，如圖1所示。

圖1 基于CDIO混合教學(xué)體系架構(gòu)

由圖1可知，基于CDIO混合教學(xué)體系主要由工程化的教學(xué)內(nèi)容、混合式教學(xué)、混合遞階實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)以及混合教學(xué)評(píng)價(jià)體系四個(gè)模塊組成，同時(shí)這四個(gè)模塊都以智慧教學(xué)平臺(tái)為支撐?？梢姡擉w系架構(gòu)在智慧教學(xué)平臺(tái)(本研究采用的是“超星學(xué)習(xí)通”)的支撐下，以層次化的工程項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，采用三段式(課前、課中、課后)混合教學(xué)組織形式，建立遞階多元化(課上、課下、課外)實(shí)踐教學(xué)體系，從而形成以“學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)、應(yīng)用創(chuàng)新為目標(biāo)、實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)”的創(chuàng)新工程教學(xué)模式。并制定了基于智慧教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目完成情況和考試成績(jī)的多元混合教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

2 基于CDIO的混合教學(xué)的實(shí)施舉措

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的主要任務(wù)是使學(xué)習(xí)者能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫基本原理、商品化的 DBMS和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具，設(shè)計(jì)和開發(fā)面向各種實(shí)際問題的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)[7]。而數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)是典型的工程項(xiàng)目。所以，將基于CDIO的混合教學(xué)模式引入數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程建設(shè)，設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容、依托智慧教學(xué)平臺(tái)開展混合式教學(xué)。

2.1 項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

CDIO 教育理念是以實(shí)際工程項(xiàng)目的生命周期為載體，將教學(xué)內(nèi)容滲透到工程項(xiàng)目中，隨著工程項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，使學(xué)生們?cè)谡鎸?shí)的情境中循序漸進(jìn)地掌握相關(guān)知識(shí)和技能[8]。所以，項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是開展工程教育的基礎(chǔ)，這要求對(duì)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)——項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容，將相關(guān)的理論知識(shí)滲透到具體的項(xiàng)目實(shí)踐中。因此，本文結(jié)合數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的工程實(shí)踐和課程的培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)三個(gè)層次的項(xiàng)目，即數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目和數(shù)據(jù)庫綜合創(chuàng)新項(xiàng)目，將教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融入項(xiàng)目教學(xué)中，注重?cái)?shù)據(jù)庫原理知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，重視學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

(1)基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目

基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目是以熟知、易懂的數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目為研究對(duì)象(一般采用教材中的案例)將數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)理論知識(shí)融入項(xiàng)目的相應(yīng)階段，按照項(xiàng)目的實(shí)施設(shè)計(jì)成單元項(xiàng)目(詳見表1)，并在教材實(shí)例的基礎(chǔ)上增加一定的難度和創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生依托項(xiàng)目進(jìn)行理論驗(yàn)證，同時(shí)學(xué)會(huì)用驗(yàn)證的理論解決實(shí)際問題?；A(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目通過對(duì)熟知、易懂的數(shù)據(jù)庫的分析(C)、設(shè)計(jì)(D)、實(shí)現(xiàn)(I)和使用(O)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)理論知識(shí)，具備基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰突鞠到y(tǒng)設(shè)計(jì)能力，并對(duì)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用有一定的認(rèn)知。

(2)應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目

應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目是由教師給出，主要選取與學(xué)生生活和學(xué)習(xí)密切相關(guān)的實(shí)際課題(如學(xué)生宿舍維修上報(bào)管理系統(tǒng)、線上考試系統(tǒng)、小型超市管理系統(tǒng)、疫情信息管理系統(tǒng)等)，課題規(guī)模和進(jìn)度由教師把控，學(xué)生分組(每組5-6人，選一名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組內(nèi)協(xié)調(diào))選擇感興趣的課題。確定課題之后，各小組結(jié)合所學(xué)數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識(shí)、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料和對(duì)課題業(yè)務(wù)的調(diào)研分析，并在教師指導(dǎo)下按照企業(yè)和社會(huì)的工程實(shí)踐構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行(CDIO)項(xiàng)目。應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目的進(jìn)度通常與基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目同步，是基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。通過應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目可以進(jìn)一步提升學(xué)生的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)能力、自主探究和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流意識(shí)。

(3)綜合創(chuàng)新項(xiàng)目是面向?qū)嶋H需求的復(fù)雜數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)大作業(yè)，綜合性較強(qiáng)。各小組在課后獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，并撰寫相關(guān)文檔。這不僅要求學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行整合，還要能夠創(chuàng)新地應(yīng)用于實(shí)踐，解決實(shí)踐問題。在項(xiàng)目實(shí)施過程中充分發(fā)揮個(gè)人探究和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，完成系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用產(chǎn)品的構(gòu)思(C)、設(shè)計(jì)(D)、實(shí)現(xiàn)(I)和運(yùn)行(O)全過程，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程系統(tǒng)能力、多學(xué)科交叉能力和開拓創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)合作能力。

三個(gè)層次的模塊化項(xiàng)目之間存在由理論到應(yīng)用、由局部到全局、由簡(jiǎn)單到綜合的遞進(jìn)關(guān)聯(lián)性，為學(xué)生提供了“強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)的、建立在真實(shí)世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行(CDIO)過程”的學(xué)習(xí)情境?？梢允箤W(xué)生在理論指導(dǎo)下完成項(xiàng)目，在項(xiàng)目實(shí)踐中建立起完整的課程知識(shí)體系，最終實(shí)現(xiàn)由“知識(shí)”到“實(shí)踐”到“能力”再到“綜合工程素養(yǎng)”的不斷提升，進(jìn)而能夠解決復(fù)雜的工程問題。

2.2 基于CDIO混合教學(xué)組織形式

基于CDIO混合教學(xué)組織形式仍然是由“課前、課中、課后”所組成三段式教學(xué)模式，每個(gè)階段都為項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容服務(wù)，而項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施則按照工程的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行”等四個(gè)步驟來組織。具體如圖2所示。

圖2 基于CDIO三段式混合教學(xué)組織

(1)課前項(xiàng)目任務(wù)導(dǎo)入

課前采用線上形式，教師基于智慧教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)情分析，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，提供高質(zhì)量線上教學(xué)資源，科學(xué)制定學(xué)習(xí)任務(wù)單，完成項(xiàng)目導(dǎo)入；學(xué)生自主完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，并反饋問題，通過課前線上的教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生提前了解課堂項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容，初步形成對(duì)項(xiàng)目階段性任務(wù)的構(gòu)思(C)。

(2)課中項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施

課中是線下主題見面課，教師首先講解項(xiàng)目中涉及的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)，同時(shí)對(duì)線上反饋的問題答疑解惑，再結(jié)合項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)情景，分解小項(xiàng)目，設(shè)計(jì)互動(dòng)主題，每個(gè)小組課內(nèi)協(xié)作完成，通過這樣的課堂教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生在課前對(duì)項(xiàng)目任務(wù)有了初步構(gòu)思的基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解項(xiàng)目任務(wù)，自主完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)(D)和實(shí)現(xiàn)(I)。

(3)課后項(xiàng)目運(yùn)維

課后教師通過智慧教學(xué)平臺(tái)開展個(gè)性化輔導(dǎo)，進(jìn)行階段性測(cè)驗(yàn)等，幫助學(xué)生總結(jié)反思；布置單元項(xiàng)目作業(yè)和應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目的階段性任務(wù)并評(píng)閱相關(guān)文檔。學(xué)生在課后完成線上單元測(cè)驗(yàn)、單元項(xiàng)目任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中遇到問題可以隨時(shí)線上反饋和討論，按時(shí)在平臺(tái)提交相應(yīng)的文檔資料(如：實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目總結(jié)等)。通過課后項(xiàng)目相關(guān)文檔的完善以及項(xiàng)目運(yùn)行和維護(hù)(O)可以不斷提升學(xué)生的綜合工程素養(yǎng)。

2.3 基于CDIO混合遞階實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)內(nèi)容的具體化過程，是增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、解決問題能力和構(gòu)建創(chuàng)新意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。基于CDIO的課程教學(xué)改革的核心思想就是將理論知識(shí)滲透到實(shí)際工程項(xiàng)目中，盡可能把理論教學(xué)轉(zhuǎn)換為實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探索精神?；贑DIO構(gòu)建的“實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)—課下虛擬實(shí)驗(yàn)—課外實(shí)訓(xùn)”的混合遞階實(shí)踐教學(xué)體系為完成項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容提供了重要保證。

(1)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)

課堂教學(xué)全部在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室要求具備教、學(xué)、做一體化的軟硬件配套設(shè)施，教師在實(shí)驗(yàn)室授課，授課內(nèi)容圍繞項(xiàng)目開展。在實(shí)際教學(xué)中，教師根據(jù)課前線上學(xué)習(xí)反饋，梳理共性問題和重、難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行講解和演示。然后讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)加深理解。教師可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況，適時(shí)給出啟發(fā)性問題，引導(dǎo)學(xué)生思考理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義，學(xué)會(huì)用理論解決實(shí)際問題?；A(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要在課堂上完成，而應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目和綜合創(chuàng)新項(xiàng)目則主要是由小組成員在課下完成，遇到問題在線上進(jìn)行反饋和互相討論。教師根據(jù)線上的反饋和討論找出共性問題，在課堂上予以講解，對(duì)于個(gè)別問題進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，推進(jìn)項(xiàng)目的順利開展。表1給出了基礎(chǔ)驗(yàn)證項(xiàng)目細(xì)分成單元項(xiàng)目后實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。

表1 單元項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

從表1可以看出，通過將理論知識(shí)滲透到實(shí)際工程項(xiàng)目中，真正做到了讓學(xué)生在“學(xué)中做”和“做中學(xué)”。同時(shí)教師根據(jù)學(xué)生在應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目中的問題反饋，結(jié)合具體項(xiàng)目答疑解惑，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，使學(xué)生的工程能力和工程素養(yǎng)得到不斷提升。

(2)課下虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)

學(xué)院引進(jìn)藍(lán)橋高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，有效解決了大容量的工程實(shí)踐教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限的矛盾，幫助老師輕松完成大規(guī)模的在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程利用藍(lán)橋在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行綜合創(chuàng)新項(xiàng)目的線上實(shí)訓(xùn)。教師將項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容在藍(lán)橋?qū)嶒?yàn)平臺(tái)上以步驟化的形式展示，并對(duì)各步驟設(shè)置自動(dòng)驗(yàn)證，同時(shí)通過設(shè)置項(xiàng)目挑戰(zhàn)考核，驅(qū)動(dòng)學(xué)生一步步完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，理解項(xiàng)目實(shí)施流程。學(xué)生只需使用瀏覽器登錄“藍(lán)橋在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)網(wǎng)站”進(jìn)入課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)境就可進(jìn)行在線實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生也可以將在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)中產(chǎn)生問題和想法帶到課堂上進(jìn)行小組討論，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。線上實(shí)訓(xùn)，較好地克服實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中時(shí)間、設(shè)備等因素的限制，還能保證項(xiàng)目教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量，提高工程教學(xué)效率。

(3)課外實(shí)訓(xùn)

簡(jiǎn)單的校園學(xué)習(xí)是培養(yǎng)不出優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員的。第二課堂與校企合作相結(jié)合的課外實(shí)訓(xùn)則是簡(jiǎn)單校園學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。如：以賽促教，創(chuàng)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)常組織、培訓(xùn)學(xué)生參加相關(guān)的科技創(chuàng)新競(jìng)賽；鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合項(xiàng)目到企業(yè)相關(guān)部門進(jìn)行調(diào)研，了解與分析企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，調(diào)研結(jié)果在課堂上做匯報(bào)，并進(jìn)行討論；定期集中安排學(xué)生到校企合作實(shí)訓(xùn)基地參加實(shí)訓(xùn)，這不僅能讓學(xué)生真正體驗(yàn)企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)的全過程，還能向企業(yè)工程師學(xué)習(xí)項(xiàng)目研發(fā)中使用技術(shù)、方法和管理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步了解企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)規(guī)范等，是對(duì)校園學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。通過這樣的課外實(shí)訓(xùn)，學(xué)生們不僅可以獲得更多的新知識(shí)、新技術(shù)、新信息，也可以更好地實(shí)現(xiàn)由“知識(shí)”到“實(shí)踐”到“能力”再到“綜合工程素養(yǎng)”的不斷提升，為將來就業(yè)提供核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4 多元化混合教學(xué)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的結(jié)果性評(píng)價(jià)機(jī)制難以體現(xiàn)學(xué)生的工程實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新能力，因此，基于CDIO的混合教學(xué)模式依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)了“形成性評(píng)價(jià)+結(jié)果性評(píng)價(jià)”的多元混合評(píng)價(jià)體系，通過對(duì)具體指標(biāo)賦予權(quán)重強(qiáng)化過程性評(píng)價(jià)，重點(diǎn)考查學(xué)生在混合學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)過程中態(tài)度、能力和綜合工程素養(yǎng)等方面表現(xiàn)。建立了多元化混合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見表2。

表2 數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程多元化混合評(píng)價(jià)指標(biāo)

如表2顯示，課程的總評(píng)成績(jī)=線上平時(shí)成績(jī)(35%)+線下平時(shí)成績(jī)(35%) +考試成績(jī)(30%)。其中，線下平時(shí)成績(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分依據(jù)是各層次項(xiàng)目的完成情況和課堂綜合表現(xiàn)，而項(xiàng)目完成情況的綜合得分由教師對(duì)各組評(píng)價(jià)得分、小組間的互評(píng)得分和組內(nèi)成員互評(píng)得分的加權(quán)平均計(jì)算得到。文章旨在通過這樣多維度、全方位展現(xiàn)學(xué)生能力的多元化混合評(píng)價(jià)體系，能更全面、更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)，促進(jìn)和鼓勵(lì)學(xué)生全面發(fā)展。

3 基于CDIO的混合教學(xué)實(shí)踐效果分析

將基于CDIO的混合教學(xué)模式引入數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程建設(shè)，并開展教學(xué)實(shí)踐，正是授課前就確定了一個(gè)普通班(55人)和一個(gè)試驗(yàn)班(52人)。普通班仍采用原來的授課模式，課堂教學(xué)區(qū)分理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按照教材順序開展相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容。試驗(yàn)班則采用基于CDIO的混合教學(xué)模式，課堂教學(xué)全部在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，配合課前線上導(dǎo)入和課后線上拓展，圍繞項(xiàng)目開展相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。期末閉卷考試采用同一套試卷。

為了調(diào)查基于CDIO的混合教學(xué)模式是否達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，課程結(jié)束后，一方面通過智慧教學(xué)平臺(tái)對(duì)試驗(yàn)班開展了課程體驗(yàn)問卷調(diào)查。問卷主要調(diào)查學(xué)生對(duì)教學(xué)體系的評(píng)價(jià)和教學(xué)效果滿意度。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：絕大多數(shù)同學(xué)對(duì)新的教學(xué)體系和教學(xué)效果表示滿意，都給出了正向肯定的評(píng)價(jià)，這與學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)相互佐證。

另一方面，將試驗(yàn)班和普通班的學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行比較。由于試驗(yàn)班采用多元化混合評(píng)價(jià)體系(詳見3.4節(jié))與普通班的綜合評(píng)價(jià)體系(平時(shí)成績(jī)(40%)+期末考試成績(jī)(60%))不同，所以比較兩個(gè)班的卷面成績(jī)。卷面成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示?？梢钥闯鲈囼?yàn)班卷面成績(jī)整體優(yōu)于普通班，進(jìn)一步說明項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。

表3 期末閉卷考試卷面成績(jī)分檔統(tǒng)計(jì)表

綜上，基于CDIO的混合教學(xué)模式達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，且相比于原來的教學(xué)模式有如下優(yōu)勢(shì)：

(1)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升自主學(xué)習(xí)能力

基于CDIO混合教學(xué)組織形式促使學(xué)生在課前完成項(xiàng)目導(dǎo)入，在課堂上可以帶著想法和問題學(xué)習(xí)，在老師的指導(dǎo)下和項(xiàng)目實(shí)踐中證實(shí)自己的想法、解決遇到的問題，在學(xué)習(xí)中不斷獲得成就感，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，興趣是最好的老師能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行多渠道自主學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)能力不斷提升。

(2)更有助于提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力

基于CDIO混合教學(xué)為學(xué)生提供了強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)、建立在真實(shí)世界產(chǎn)品的學(xué)習(xí)情境，學(xué)生的產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的工程思維在不同層次的項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境中得到訓(xùn)練和強(qiáng)化，工程實(shí)踐能力不斷提高。具體表現(xiàn)在試驗(yàn)班的同學(xué)相比于普通班更喜歡迎難而上，積極參加各類大學(xué)生競(jìng)賽，動(dòng)手能力更強(qiáng)；課堂更活躍，積極參與討論，基礎(chǔ)知識(shí)掌握扎實(shí)，能夠應(yīng)用實(shí)踐解決實(shí)際問題。

(3)更能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流意識(shí)

基于CDIO混合教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)合作，特別是應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目和綜合創(chuàng)新項(xiàng)目必須是小組成員分工合作，共同完成，過程中遇到問題先是組內(nèi)討論解決，仍有問題帶到課堂上進(jìn)行交流、討論。教師在課堂上可以結(jié)合共性問題統(tǒng)一講解，講解的過程中拋出問題讓學(xué)生思考進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，若是個(gè)別問題則進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)。在項(xiàng)目的推進(jìn)過程中小組成員都積極參與，有問題共同解決，使學(xué)生在潛移默化中培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和交流意識(shí)。

4 結(jié)束語

基于CDIO的混合式教學(xué)模式遵循CDIO教育思想，通過混合教學(xué)的組織形式，開展以學(xué)生為中心、項(xiàng)目為主線的多元實(shí)踐教學(xué)，并設(shè)計(jì)了強(qiáng)調(diào)形成性評(píng)價(jià)的多元混合教學(xué)評(píng)價(jià)體系。以數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程為實(shí)踐對(duì)象，首先設(shè)計(jì)模塊化項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，然后以項(xiàng)目為載體，智慧教學(xué)平臺(tái)為支撐開多元遞階實(shí)踐教學(xué)。教學(xué)效果表明：基于CDIO的混合式教學(xué)使學(xué)生們?cè)凇皩W(xué)中做、做中學(xué)”的良性循環(huán)中，收獲學(xué)習(xí)的樂趣和各種能力的提升，獲得了良好的教學(xué)效果，符合新工科背景下教學(xué)改革的目標(biāo)。