应用型人才培养模式下基于CDIO的数据库教学研究

邹琼

（湖北经济学院法商学院，湖北武汉430205）

应用型人才培养模式下基于CDIO的数据库教学研究

邹琼

（湖北经济学院法商学院，湖北武汉430205）

为了实现应用型人才的培养目标，对非计算机专业数据库课程教学中存在的突出问题进行分析，提出以CDIO的工程教育的理念为基础，重新修订符合企业需求的教学大纲，设计以专业应用为导向的案例及实验内容，采用三级实验模式逐步提高学生的实践能力，最终达到提高教学效果的目的。

数据库教学；CDIO理念；课程改革

国家十三五规划纲要提出要改革人才培养机制，实行学术人才和应用人才分类、通识教育和专业教育相结合的培养制度，强化实践教学，着力培养学生创新创业能力。［1］这也为大多数三表普通院校明确了培养具有创新创业能力的实践应用型人才的培养目标。一线教师必须在教学实践中围绕这个目标进行全面立体的改革，运用先进的教育理念重新构造传统课程的教学体系。对于数据库应用技术这门非计算机专业必修的数据库课程而言，改革尤为紧迫。

一、数据库教学现状及成因

数据库技术作为信息领域的基本支撑技术，已经成为应用型人才必须要掌握的一项基本技能。为提高毕业生的信息素养和竞争力，我校许多非计算机专业如工商管理、会计、金融等都将数据库应用作为基础必修课程进行开设，着力培养有特色的应用型人才。然而，数据库技术原理抽象，逻辑思维能力要求较高。部分非计算机专业学生出于对计算机类课程的天然畏惧感，很容易失去学习兴趣，出现教学效果不佳，学生疲于应付的局面。我分析主要有以下几点原因比较突出：

（一）专业背景差异大

我校开设数据库应用课程的专业跨度较大，从计算机、电子类的工科专业到文科背景下的金融、经济学、管理等专业，甚至是对数学基础要求极低的艺术类专业都是这门课程的学习对象。这直接带来不同专业的学生学习基础差别很大的问题。如果都采用相同的教学目标和内容进行统一教学，势必会给那些文科及艺术类专业中逻辑思维能力较差同学带来较大的学习压力进而消极学习，这也违背了原本希望学生在学习中体会数据库技术在专业领域的支撑促进作用的初衷。

（二）教学时间不充足

高校培养目标每年都会有新思路和新变化，随之而来的培养方案的制订和修订也会使得许多课程在设置上删繁就简，不少非主干课程的学时都受到挤压。数据库应用作为非计算机专业的通识课程，学时也是一减再减，从最开始的64学时到后来的54学时，现在更是少到48学时，所谓巧媳难为无米之炊，想要在这么短的时间内让学生掌握必要的知识点，整合教学内容的难度可想而知。

（三）实践教学内容陈旧

当前数据库的实践教学中主要存在验证性实验过多且内容陈旧的问题。一个教学管理系统“通吃”所有专业学生，实践内容体现不出专业特色。单一的实验模式使得学生实验过于依赖实验指导书，缺乏独立思考的精神，甚至出现直接拷贝实验结果的不良习气，很难调动学生的主观能动性。

二、数据库教学改革措施

针对应用型人才的培养需求，在数据库课程体系构建、教学内容编排、教学过程实施等方面我们做出了如下尝试。

（一）引入CDIO的工程化理念优化教学流程

CDIO是近年来国际上比较流行的工程教育理念，主要包括构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个方面，采用一种生命周期的运行模式将教学内容进行合理规划，使学生的基础专业能力、实践能力以及人际交流能力和综合应用能力得到提升。［2］［3］具体的做法包括，按照实际的企业需求设计实践项目和内容；引导学生从工程项目的思想构思解决问题的思路；运用个人的专业知识和技术设计解题步骤；与同学或老师合作解决最终任务等。通过这一流程的实施能够极大程度的促进非计算机专业学生工程化思维方式的形成，更好的满足企业对应用型人才的需求。

3)联合速度控制能够有效降低车辆制动的热量集聚和工作温度，防止制动器的热衰退和高温磨损，有效保护车辆制动器，延长刹车片更换里程，降低了人员的工作强度。

（二）确定恰当的教学目标，重新修订教学大纲

多数企业对人才不一定要求有很强的创新思维和科研能力，但必须具有科技成果应用甚至转化的能力。特别是随着互联网+的不断深入，即便是非计算机专业的毕业生，进入企事业单位后也可能立马需要担负起部门信息化建设的具体工作。能否灵活运用理论知识创造性地解决实际问题成为应用型人才的重要衡量依据。因此数据库课程的教学目标要围绕这个目标而确立。我们通过走访企业，调查社会对数据库技术的要求，确定了本课程的教学目标为：掌握关系型数据库系统的基本原理；了解面向对象程序设计的思想；能够使用Access开发工具建立一个小型数据库应用系统。围绕这一目标，我们需要重新修订数据库的教学大纲，研究如何利用有限的教学时间，优化流程，完成必修课的教学内容，同时促进培养学生的实践应用能力。具体的做法是缩减教学内容中数据库原理中较难理解的部分。如关系的规范化理论和VBA程序设计中较复杂的程序流程控制部分，一定程度地降低学习难度；增加窗体、报表等可以直接看到可视化结果的实例，以更直观的方式吸引学生的学习兴趣。

（三）以专业为导向设计教学案例，注重教材建设

数据库应用课程想要提升在非计算机专业学生的中的吸引力必须以专业为导向，设计与专业联系紧密的教学和实践案例。例如旅游和酒店管理专业的客房管理系统，工商管理专业的进销存系统，会计专业的财务管理系统等等。通过这些常见系统的教学练习，学生能够更容易地掌握数据库系统的实现技术，并加深对数据库技术的支撑作用的理解，同时也离企业要求更进一步。这也对我们的教材提出新的要求，必须按专业不同设计不同案例及侧重点，对于艺术类学生应该注重窗体报表等功能的实现；对于管理类专业这可以重点强调数据库系统设计中的数据模式设计及查询的应用。

（四）按难度设计三级实验模式，逐步提高实践能力

按难度分级设计实验项目，主要包含三个层次。第一层是验证实验内容，在实验初期进行，用来验证数据基本理论及数据库操作步骤。第二层是综合实验内容，在完成了第一层次的实验并熟悉了数据库操作环境后，提出具体的项目要求。比如给出窗体功能要求，由学生来设计具体窗体界面，选择控件，设置属性，综合应用所学知识解决问题。第三层也是最高层以解决专业实际问题为目标设计一个完整的信息管理系统包括需求分析、数据库的逻辑和物理设计，到最后的实施运行。［4］其中前两层基本由学生个人可以独立完成，第三层则需要学生分组协作将前面所学贯穿起来精心完成。题目案例的选择既要考虑专业特点尽量选择学生日后使用率高的系统，同时也必须兼顾设计的难度，分层次有梯度地向学生发布任务。通过这种逐层递进的实验过程，逐步引导学生掌握数据库技术的实际应用能力和创新能力。

（五）数据库辅助教学平台建设

三、改革效果分析

近两年来，我们课题组老师一直在不遗余力地改革教学方法，并积极加以验证和实施。以上改革措施在我院非计算机专业学生的数据库应用课程教学中逐步实施已经有两界，教学效果初步展现。我们选择了会计、工商管理和旅游三个专业分别实施不同的教学目标和教学内容，并设计了相关的实践内容。通过64个学时的学习和实验，分别记录三个专业在实施改革前后的3年中课程学习情况并进行调查和取样。每专业抽取一个班级50人为样本，将3个专业在2014年、2015年、2016年的课程结业成绩优秀比率、计算机二级的通过比率还有参加国家级竞赛的获奖比率分别加以记录和比较分析，结果如下：

（一）三个专业的学生结业考试通过率明显提高

85分以上的良好和优秀比率大幅提高。最明显的是旅游专业由改革前的16%的良好率，直接跨越到44%。充分证明侧重专业为导向的案例教学能够极大激发学生的学习热情，明显改善他们的学习成效。

（二）全国计算机二级考试通过率稳步提升

三个专业150人中总共通过二级的人数由改革前的8人激增至2016年的36人。这一方面是由于就业的需求，计算机二级考试在学生心目中地位有所提高，同时也体现出新的教学模式对学生实践能力的促进作用。

（三）竞赛得奖人数和奖项等级逐年升级

通过参加全国大学生信息技术大赛，同学们进一步磨练了实战技术。3年来累计参赛人数90人，获得国家级奖项的有22项，其中国家一等奖1项，二等奖3项，三等奖18项。竞赛不但增加了学生的学习经验也为日后的理想就业增加了砝码，拓宽了就业道路。

四、结语

在CDIO教学理念的指导下，围绕提高学生实践能力所尝试的各种教学模式和教学方法的改革都是为培养应用型技术型人才来服务，而这所有一切成败的关键归根结底还是在于我们的教师。只有教师不断提升自身的教学和科研水平，我们的培养目标才不会成为空中楼阁。所以师资的培养和自我成长将是现在到以后需要我们不断努力的方向。

（注：本文系湖北经济学院法商学院2014湖北省教育科学规划“十二五”规划课题，项目编号：2014B349）

［1］吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养［J］.高等工程教育研究，2014，（2）：66-70.

［2］丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之六本土化应用标准——工程实践场所［J］.计算机教育，2012，（19）：107-110.

［3］顾长林.基于CDIO理念的数据库课程体系的构建［J］.？辽宁师范大学学报（社会科学版），2016，（2）：64-68.

［4］逯燕玲，戴红，侯爽.基于CDIO教育理念的数据库课程实验设计［J］.实验技术与管理，2013，（1）：22-24.