数据库原理课程教育模式与CDIO模式分析对比研究
基于CDIO的《数据库原理及应用》实践课程教学改革探究
基于CDIO的《数据库原理及应用》实践课程教学改革探究摘要:针对当前《数据库原理及应用》实践教学过程中存在的一些问题,提出采用CDIO模式进行实践教学改革。
从实践课程的构思、实践课程的设计、实践课程的实现和实践课程的实施等4个方面提出了基于CDIO模式的教学改革措施。
关键词:CDIO;实践教学;教学改革0引言CDlO是近年来国际工程教育改革的最新成果,是一种创新型的高等工程教育模式,代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(OPerate)。
[1]它以企业需求为导向,按照企业的产品开发流程即构思、设计、实现、运行4个环节实施项目教学,要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力,形成初步的应用学科知识进行产品设计及系统制作的能力。
[2]数据库技术已应用到社会中的各个角落,与社会生活的各个领域息息相关。
数据库技术的内容相当广泛,技术发展异常迅速,在数据库理论、技术和应用迅速发展的同时,和数据库相关的新概念、新技术和新思想也不断涌现,高等学校数据库课程的教学内容在一定程度上滞后于数据库技术的发展,尤其对学生的数据库系统应用能力和数据库实践能力培养不够,学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力普遍缺乏,不能满足企事业单位信息化建设的用人需求。
如何使学生掌握数据库应用能力,是数据库课程实践教学改革亟待解决的关键问题。
1教学现状分析目前,数据库课程是我国高校计算机专业学生的重要专业课程之一。
抽象、难懂的课程内容,使得大多数学生认为该门课程比较难学,任课教师在讲解该课程时也存在一定的难度,这样的教学效果必然较差。
数据库课程是一门理论与实践相结合的课程,单纯的理论学习,很难使学生在短时间内对相关概念进行理解,并且,如果理论学习与实践训练间隔时间过长,很容易产生遗忘,并无法有效解决实际问题。
因此,这门课程的教学工作应该非常注重理论联系实际。
然而,目前的高校数据库教学工作,往往存在理论与实践脱节问题,其教学内容存在一定的滞后性,教师的教学方法也较为单调,很多教师都是按照课本内容顺次讲解,很少增加最新的数据库相关领域知识。
CDIO模式下“数据库原理与应用”改革研究
利 用工 具软 件 p o w e r d e s i g n e r 、 S Q L S E R V E R 2 0 0 8 、前 台
2 0 1 3 年 第1 1 期I 福建 电脑 ・ 2 1 1 ・
本文 针对 上述 问题 , 引入 了 C D I O工程 教 育理 念 , 提 出 了一 些 教 改措施 。C D I O工程 教 育 理念 已经成 为 国 际工 程 教 育 的 通 用模 式 , C D I O是构思 ( C o n c e i v e ) 、
学 效果较 差 。
3 ) 缺 乏较 为系 统 的工程 实 践教学 “ 数据 库 原理 及 应用 ” 具备 较 强理 论性 , 单纯 的理
效果 。
【 关键词】 : 数据库原理与应用; C DI O理论; 教学改革; 工程实践
引言
1 ) 教学 内容 陈 旧 开设 这 门课 程 时 ,大 都 Biblioteka 传 统 的理 论教 材 为主 ,
数 据库 技 术 是计 算 机科 学 的重 要 分 支 , 也 是发 展
最 快和 应用 最 广 的技术 之一 。 数 据库 技术 是信 息 系统 侧 重 讲授 数 据库 的概 念 和 理论 , 而 对 于应 用 实 践部 分 的核 心 和 基 础 , 数 据 库 的建 设 规 模 、 数 据 库 信 息 量 的 却 很 少提 及 , 因此跟 不 上 当前 数 据库 技术 的发 展 , 与 大 小 和 使 用 频度 已成 为衡 量 一 个 国家 信 息 化 程 度 的 社 会所 需数 据 库人才 需 掌握 的技 能相脱 节 。造 成学 生
唐 山学 院 从 2 0 0 3年 开 办 计 算 机 科 学 与 技 术 专 程 为主线 , 按照 该项 目开发 所 需 要 的知识 组 织 教学 内 业, 2 0 0 5年开 设 了“ 数据 库 原理及 应 用 ’ , 课程 。通过 与 容, 重点讲解该项 目相关数据库 的基本概念 、 数据 库 学 生交 流 , 课 程 学 习及 考 试 情 况 , 课 程 设 计 及 毕 业 设 规范 化设 计 理论 、 S Q L标 准语 言 、 数据 库 完整 性 、 数据 数 据库 恢 复技 术 、 并 发控 制 等 内容 , 让 学 生 计 情 况 ,笔 者 发现 该课 程 教 学 主 要 存 在 三 个 方 面 问 库 安 全性 、
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式是一种现代工程教育模式,它强调培养工程师的创新能力和实践能力,使他们能够更好地应对现实工程问题。
本文将对CDIO工程教育模式进行分析研究。
CDIO模式的核心理念是以真实的工程问题为基础,通过跨学科的教学和实践活动,培养学生的创新能力、设计能力、实验能力和运用能力。
这种模式鼓励学生自主学习和主动探索,注重培养学生的工程实践能力和问题解决能力。
CDIO模式的培养目标是培养出具有扎实的工程学科知识、强大的实践能力和团队协作能力的工程师。
CDIO模式的实施过程包括四个阶段:Conceive(概念设计)、Design(详细设计)、Implement(实施)和Operate(运营)。
在概念设计阶段,学生需要分析和定义问题,制定解决方案的初始概念。
详细设计阶段需要学生进行更加深入的设计,制定具体的解决方案。
实施阶段是将设计方案转化为实际产品或系统的阶段。
运营阶段是对产品或系统进行运营和维护的阶段。
CDIO模式的实施需要提供相应的教学资源和实践环境。
教师需要具备丰富的工程实践经验,能够引导学生进行实践活动并解决实际问题。
实践环境可以是实验室、工程实训中心等,提供学生进行实践和实验活动的场所和设备。
CDIO模式的实施还需要进行评估和改进。
评估可以通过学生的作品展示、实践报告、实验成绩和团队合作等来进行。
改进可以根据评估结果来进行,包括改进教学方法、改进实践环境和改进评估手段等。
基于cdio理念的数据库课程教学改革与实践
基于cdio理念的数据库课程教学改革与实践CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)理念是一种以工程教育为基础的教学模式,旨在培养学生在实际工作中需要的能力和技能,包括解决问题、合作、沟通和创新等。
在数据库课程中,CDIO理念可以被应用于教学改革和实践,以帮助学生更好地了解数据库技术并建立实际应用。
在Conceive阶段,教师应该明确数据库课程的目标和学生的实际需求。
在设计数据库课程时,应该将实践性和应用性考虑在内,并将不同的数据库平台和技术纳入课程中。
例如,可以设计一个数据库项目,让学生在团队合作中开发一个实际的数据库应用,以帮助学生体验到实际项目开发中的挑战和问题。
在Design阶段,教师应该设计有效的教学活动和任务,以帮助学生获得数据库知识和技能。
这些任务和活动可以涉及到数据库设计、查询、管理和优化等方面。
例如,可以让学生设计一个数据库模型来表示现实生活中的信息,或者让他们运用SQL查询语言来从数据库中获取有用的信息。
在Implement阶段,教师应该提供实际的工具和资源,以支持学生在数据库开发和应用中的实际操作。
这可能包括各种数据库系统、数据采集工具、编程环境和其他相关资源。
例如,可以让学生使用借记卡模拟器,以建立一个实际的管理系统来跟踪他们的金融账户。
在Operate阶段,教师应该帮助学生建立管理和维护数据库的能力。
这可能包括数据库维护和优化技能、安全性方面的技能和其他相关技能。
例如,可以让学生了解数据恢复和备份方案,以保证数据的安全性和完整性。
在教学中贯彻CDIO理念,对于学生的实践能力、团队合作精神和创新能力的培养非常重要。
通过对实际项目的开发和应用,学生能够更好地理解数据库技术,并掌握实践技能。
因此,将CDIO理念与数据库课程的教学改革和实践相结合,将为学生提供更加全面和有益的教育体验。
基于CDIO的课程教学实施改革与研究——以《数据库原理与应用》课程为例
基 于CDI O的课程教 学实施改革与研 究
以《 数据库原理 与应用 》课程为例
彭文惠
( 阳江职业技术学院 计算机科学系,广东 阳江 5 2 9 5 0 0)
本文 以 《 数据库原理与应用 》课程为基础 ,进行 C D I O 工程教学模 式教学方案的实施研究 。 《 数据 库原理 与应用 》课程是本院计算机应 用 、电子商务 、现代教 育技术 、网络技术等计算机相关专业的专业必 修课程 。在网站设计制作 、管理信息系统开发 、网站管理与维护等课 程体系 中,是培养学生网络编程与操 作维护 能力 的重要课程 。但在传 统的教学模式 中,单纯从理论角度讲 述了数据库系统 的原理和操作及 命令语法形式 ,学生反馈意见感觉内容枯燥 、知识难 于理解 ,并普遍 存在难 以将所学知识灵活运用到实际项 目中的问题 。本文尝试在数据 库原理与应用课程 的课堂教学中 ,改变传统教学模式 ,引进基于C D I O 的教学模式 ,将实际项 目贯穿到整个 学期教学 , 大大加强 了学生的实
学生以小组的形式在指 导老师 的引导下完成专业知识学习和技能 训练 ,强调学 习最终 目的是能独立完成数据库建设与管理等岗位能力 的构建 出发 ,在这样 的学习环境中 , 课 堂教学从如何创设有利于学生 能力构 建情境开始 ,紧紧 围绕 岗位能力构 建这个 中心而展开 。每项 工作任务完成后 ,由各小组提交一份完整的实验报告和完整的工作文 档。 C D I O 教学模式 以工程项 目为载体 ,让学 生主动参与实践 ,达到 “ 做中学” , “ 学 中做 ”的过程 岗位情景 学习 , 从原来 的课堂教学转 化为现实工程项 目 实施过程具体工作组织 、 设计 、实施 、检验的动态 与尝试教学 , 使学生从原来 的被动学习转化为主动学 习、从原来课本 学习转化为解决实 际工程项 目 问题学习 ,提高了学生 的学 习兴趣 ,培 养了学生职业行为能力 ,从而达到相关职业岗位技 能和职业行为能力 的培养 目标。 课程教学组织过程中结合实际学生人数 、课程 的发展情况 ,对班 级学生进行 分组 ,以组为单位形成小团队认领任务 , 规定每组 同学必 行为能 力的培 养。以图书信息管理系统项 目为例, C D I O 教学模式实施步骤如下 : ( 1 ) 拿到任务 、通过现场体验及调查总结 , 进行可行性探讨及需
基于CDIO理念的数据库课程教学改革研究
基于CDIO工程教育理念的数据库原理课程教学实践
基于CDIO工程教育理念的数据库原理课程教学实践[摘要]文章借鉴cdio工程教育理念,采用鱼骨架图的形式设计了基于cdio理念的“数据库原理”教学体系,突出基于项目的教育和学习。
采取多样化课堂教学,启发学生理解和掌握数据库的概念、原理和方法,通过项目的开展,在实践中体验“做中学”,实施基于cdio的考核评价模式,培养了学生的工程、团队协作、交流等能力,提高了学习兴趣,改善了学习效果。
[关键词]cdio 数据库原理项目设计做中学[作者简介]应宏(1962- ),男,重庆人,重庆三峡学院,教授,主要从事网格计算和计算机教学研究。
(重庆 404100)[课题项目]本文系2010年重庆市教育委员会高等教育教学改革研究项目“基于cdio的软件工程专业应用型人才培养模式研究与实践”的阶段性研究成果。
(项目编号:cqjw20103119)[中图分类号]g642 [文献标识码]a [文章编号]1004-3985(2013)06-0139-02cdio是构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)、运作(operate)的缩写,cdio工程教育理念已经成为国际工程教育的通用模式,它以工程项目(如产品)从研发到运行的生命周期为载体,让学生主动地参与到从理论到实践的转化过程中来,是一种倡导“基于项目的教育和学习”和“做中学”的新型教学模式。
cdio既注重抽象理论知识的“教”和“学”,又强调教学过程中“做”的重要意义,充分体现“以学生为中心”的主导思想,改变了传统教学“以教师为中心”的教学模式。
我们在“数据库原理”课程教学中,结合cdio模式进行了实践探索,取得了良好的教学效果。
一、教学内容设计数据库原理课程教学内容以原理、设计和应用为主线,我们将课程教学内容划分成与之对应的三个部分:(1)数据库原理部分涉及数据库系统概述、关系数据模型、数据库的管理(包括故障恢复技术、并发控制、完整性和安全性)等;(2)数据库设计部分涉及数据模型、实体联系模型(e-r)、建模工具erwin、关系规范化设计、数据库设计等;(3)数据库应用部分涉及sql语言及其操作、数据库应用系统开发、数据库新技术、数据库实验等。
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式的分析研究随着社会科技的不断发展与进步,对工程人才的需求也越来越大。
而传统的工程教育模式受到了一定程度的挑战,需要进行创新和改革。
CDIO工程教育模式便是其中一种全新的教育模式,它致力于培养具有创新精神和工程实践能力的工程学子,引起了广泛的关注和探讨。
本文将针对CDIO工程教育模式展开深入的分析研究,探讨其实施的目的、特点以及实际效果,旨在为工程教育的持续改革提供有益的启示。
一、CDIO工程教育模式的概念及内涵CDIO是Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)、Operate(运行)的首字母缩写,它是一种基于对未来工程人才需求的构想,以及对现行工程教育不足之处的认识,提出了新的工程教育方法。
CDIO工程教育模式的核心理念是以学生为主体,通过项目驱动、跨学科融合和实践教学,培养学生的创新思维和工程实践能力,把普通工程教育提升到创新和实践的水平。
CDIO工程教育模式的内涵主要包括四个方面:首先是Conceive,即构思,指工程学子应具备开拓创新的精神,能够审时度势地对未来的企业和社会需求进行准确把握。
其次是Design,设计,指学生要具备系统设计的能力,能够通过工程设计解决实际问题。
再次是Implement,实施,学生需要具备项目管理、资源整合和团队协作的能力,将所学知识应用于实际工程实践中。
最后是Operate,运行,学生需要具备将理论知识转化为实践操作的能力,能够有效地运用技术和方法来解决具体问题,实现产品和系统的运行。
CDIO工程教育模式的实施目的是为了应对当今社会对工程人才的新需求,培养具有创新精神和工程实践能力的工程学子。
具体来说,其实施目的包括以下几个方面:1.强化实践教学。
传统的工程教育模式注重理论教学,对学生的实际动手能力缺乏培养。
而CDIO工程教育模式通过项目驱动、实践教学等方式,强调学以致用,能够使学生在实际工程项目中积累经验,培养实际应用能力。
CDIO
数 据库原理 ; C D I O工程教育理念 : 课 程教 学 Fra bibliotek0 引言
数 据 库 技 术是 信 息 系 统 的一 个 核 心 技 术 .广 泛 应 用 于 各 个 领 域 《 数据库原理》 课 程 全 面 地 阐述 了 数 据
趣; ④ 考核 方法单 一 、 失去导向作 用 。
库 技术 的基本 概念 、 基本原理 和应用 , 是 计算 机 、 信息
管理 、 电子 商 务 等 专 业 的 主 干 课 程 . 此 课 程 不 仅 理 论 较 多 .而且 比较 抽象 .教与 学都 比较 厂 木 1 难 。 黄 德 才
( 2 0 0 8 ) 认 为在理论 知识 学 习阶段 . 学 生 理 解 困 难 。 进 入实践 阶段后 , 又感 到 实 践 无 从 下 手 , 考核方 法单 一 、 失 去 导 向作 用 … 刘畅( 2 0 0 9) 认 为 理 论 和 知 识 点 讲 解 多. 案例 的讲 解 和分 析 少 : 学 生 的数 据 分 析 能 力 和 设 计 能 力培 养 小 够 :实 践 过 程 中 缺 乏 项 目 程 组织 I 2 l 吕明 娥 ( 2 0 1 1 ) 认 为教 材及教 学 内容与 实际脱 离 ; 教 学
C D I O丁 程 教 育 理 念 反 映 在 《 数据库原 理》 上, 就 是
教学 与实践脱 节I 4 l 。王永 强 ( 2 0 l 5 ) 认 为 存 在 理 论 与 实
践 脱 节 .而 且 实践 教 学 部 分 缺 少 和 实 际 项 目的结 合 的
通 过 项 目设 计 . 将 本 课 程 的各 个 知 识 点 依 次 衔 接 , 并 和 本学科 的相关 知识有 机结合 , 使学 生得 到构思 、 设计 、 实现 、 运 作 的 整 体 训 练 以这 种 教 育 理 念 为 指 导 , 需 要
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式的分析研究CDIO工程教育模式,是由瑞典麦尔默大学和马萨诸塞理工学院等多所知名高校于2000年联合提出的一种工程教育模式。
CDIO是Conceive、Design、Implement和Operate的首字母缩写,代表了在工程实践中要进行的四项基本能力。
CDIO工程教育模式以提高工程教育质量为目标,注重培养学生的创新能力、团队协作能力和实际操作能力,得到了国际上越来越多的关注和认可。
本文将针对CDIO工程教育模式进行分析研究,探讨其特点、应用与发展。
一、CDIO工程教育模式的特点1.注重实践能力培养。
CDIO工程教育模式的核心是培养学生的实践能力,强调工程实践过程中的Conceive、Design、Implement和Operate这四个能力。
学生在学习过程中需要通过项目实践、工程设计、工程制造等实际操作来提高自己的实践水平,使理论与实践相结合,培养学生的工程创新能力和工程实际操作能力。
2.重视跨学科综合教育。
CDIO工程教育模式要求学生在工程实践中需要综合运用不同学科的知识,例如数学、物理、化学、计算机等,强调跨学科综合教育,培养学生的综合能力和工程思维能力。
3.注重团队合作和沟通能力。
CDIO工程教育模式鼓励学生之间开展团队合作,要求学生在项目实践中积极参与协作、沟通和交流,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
4.关注学生全面发展。
CDIO工程教育模式注重培养学生的创新意识和创新能力,强调学生的学习主体地位,倡导学生参与工程实践和项目设计,提倡“学以致用”,促进学生的全面发展。
1.改革传统工程教育模式。
传统的工程教育模式以传授理论知识为主,缺乏实践操作和跨学科综合教育,不能与产业实践需求相匹配。
CDIO工程教育模式注重实践能力培养和跨学科综合教育,可以改革传统工程教育模式,使工程教育更符合实际需求。
2.提高工程人才培养质量。
CDIO工程教育模式强调培养学生的综合能力和实践能力,可以提高工程人才的实际操作能力和创新能力,使工程人才更符合企业的用人需求,有助于提高工程人才培养质量。
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式的分析研究CDIO是Conceive、Design、Implement、Operate的缩写,即“构思、设计、实施、运营”。
CDIO工程教育模式是一种以工程实践为基础,培养学生综合能力的教育模式。
本文将对CDIO工程教育模式进行分析研究。
CDIO模式注重培养学生的创新思维和实践能力。
在CDIO模式下,学生需要参与到真实的工程项目中,从构思到设计再到实施,全程参与并实践解决实际问题。
通过这样的实践,学生可以培养自己的创新思维和实践能力,提高解决问题的能力。
CDIO模式注重培养学生的团队合作能力。
在工程项目中,往往需要多个人员共同合作完成,因此团队合作能力是非常重要的。
CDIO模式通过实践项目,让学生体会到团队合作的重要性,并且培养他们的团队合作能力,包括沟通能力、协调能力、领导能力等。
CDIO模式注重培养学生的综合能力。
CDIO模式将工程实践与学科知识相结合,要求学生具备广泛的知识背景和综合能力。
通过实践项目,学生可以综合运用所学的各种学科知识,提高他们的综合能力。
CDIO工程教育模式的应用效果也是显著的。
研究表明,CDIO模式可以有效地促进学生的学习兴趣和学习动机,提高他们的学习效果和成绩。
CDIO模式也可以培养学生的创新能力和实践能力,符合现代社会对人才的需求。
CDIO工程教育模式也存在一些挑战。
CDIO模式需要大量的项目资源和实践机会,这对学校和教师来说是一项挑战。
CDIO模式需要教师具备丰富的实践经验和跨学科的知识背景,这也是一项挑战。
CDIO模式还需要学生主动参与和合作,这对学生来说也是一项挑战。
CDIO工程教育模式是一种注重实践、创新和团队合作的教育模式。
通过实践项目,学生可以培养创新思维、实践能力和团队合作能力,提高实际应用能力和综合能力。
尽管CDIO模式存在一些挑战,但它的应用效果是显著的,符合现代社会对人才的需求。
CDIO工程教育模式有着广阔的发展前景。
基于CDIO-OBE的数据库原理与应用教学研究与实践
I G I T C W经验 交流Experience Exchange182DIGITCW2024.01数据库原理与应用课程是计算机专业比较重要的一门基础课程,该课程主要包括数据库的基本理论知识与原理、需求分析、设计开发和数据库系统的维护等方面知识[1]。
目前该课程在教学方面通常采用以讲授式为主的传统教学模式,学生以被动接受知识为主,考核方式通常为课堂问答、课后作业和考试,学习时间通常局限在课堂之上,没有较为完整的评价体系。
基于CDIO-OBE 理念的混合式教学强调在教学内容上采用项目式的教学思路来安排教学与实践内容,在课程设计和课程目标制定上,以学习成果驱动教学目标建立,完善课程培养方案,并采用线上线下混合的教学形式,贯穿学生学习过程始终,对学生整个学习过程和成果达成度进行全方位、多角度的评价和考核,实现课程的持续改进。
1 基于CDIO-OBE理念的混合式教学总体设计1.1 教学内容本课程选用高等教育出版社出版的由李辉主编的《数据库原理与应用基础(MySQL )》作为教材,教材系统全面地介绍了数据库的基本知识和原理、信息与数据模型、关系模型与关系规范化理论、数据库设计方法、表的基本操作、数据管理、索引、视图、数据库备份和还原等内容,围绕培养学生的职业技能来设计体例结构,符合面向地方应用型为主的本科院校学生学习需求。
1.2 CDIO教育模式CDIO 是基于项目教育和学习的概括和表达,学习过程以项目为中心,学生通过学习逐渐掌握从项目构思、设计、实施到运行的全过程,激发学生学习主动性,提高学生的实践能力和综合应用能力。
在数据库的教学过程中引入CDIO 教育理念,在教学的过程中进行研究和改革,进一步提高教学质量[2]。
1.3 OBE教育理念OBE 意为成果导向教育,更强调以专业最终需求作为成果[3],从需求出发设计培养目标和教学目标,再去制定相应的教学计划和教学内容,并通过对教学内容的讲授与实践,达到教学目标和结果的一致性[4-5]。
基于cdio理念的数据库课程的教学改革与探索
基于cdio理念的数据库课程的教学改革与探索
CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)是一种工程教
育模式,强调学生应该具备从概念到设计、实现和操作的全面能力。
在数据库课程中,CDIO思想可体现为以下几个方面:
1. 课程设计:在课程设计阶段,需要关注数据库系统的整体架构和实际应用场景,通过实际项目案例和实践活动来激发学生的创新能力和实际能力。
2. 实验教学:在实验教学中,教师应该尽可能地模拟真实场景,让学生实际操作并理解基本原理。
通过设计和实现具体的数据库,培养学生的综合能力和创新意识。
3. 评估方式:在评估方式上,需要将学生的实践能力和创新能力等考核内容包含在内,并强调学生在课程学习中的具体表现,例如项目设计、代码质量、解决问题的能力等。
4. 实践课程:增加实践课程并将课程实践与理论相结合,这有助于减少学生在从校园到实际工作的过渡过程中的不适应感,同时也能丰富课程内容。
综合上述,基于CDIO思路,数据库课程应该具备多方面的实践性内容,着重培养学生的实际能力和综合能力,以适应当今信息化时代的企业需求。
CDIO模式在数据库原理课程改革中的应用
CDIO模式在数据库原理课程改革中的应用摘要: CDIO,即构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),是以现代工业产品从构思、研发到运行乃至终结废弃的全生命周期为蓝本的、旨在培养学生的工程能力的一种方法。
本文介绍基于CDIO教育工程模式下的“数据库原理”授课体系,将该理念贯穿在课程学习的全过程,运用CDIO 教育模式对该课程的教与学进行探讨和实践,进一步培养学生的实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力。
关键词:CDIO;工程教育;授课体系;教学质量我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师,然而我国工科的教育实践中还存在不少问题,如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。
Mc.Kinsey Global Institute 在2005年10月发表的一份报告称,2005年我国毕业的约60万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10%,其中的原因,他认为“中国教育系统偏于理论,中国学生几乎没有受到Project和团队工作的实际训练,相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题”。
国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合工科教育教学过程各个环节的改革。
一、CDIO教学模式2001年,四所前沿的工程大学(瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、美国麻省理工学院、瑞典皇家技术学院)合作开发了一个新型的工程教育模型,称为CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)。
CDIO其名字的灵感来源于产品/系统的生命周期过程。
该生命周期可分为四个阶段:构思、设计、实现、运作,其缩写构成CDIO名称。
如同合伙人所述,CDIO的首创就是构想一个强调技术基础的教育,并置身于产品/系统生命周期的具体环境中。
设计CDIO的教育反映出如下几大目标:必须掌握基础技术中深厚的应用知识;培养善于构思――设计――实现――运作新产品/系统的技能;能完成复杂的系统工程;能适应现代化开发团队和开发环境。
基于CDIO的课程教学实施改革与研究--以《数据库原理与应用》课程为例
基于CDIO的课程教学实施改革与研究--以《数据库原理与应用》课程为例彭文惠【期刊名称】《卷宗》【年(卷),期】2013(3)11【摘要】本文以《数据库原理与应用》课程为基础,进行CDIO工程教学模式教学方案的实施研究。
《数据库原理与应用》课程是本院计算机应用、电子商务、现代教育技术、网络技术等计算机相关专业的专业必修课程。
在网站设计制作、管理信息系统开发、网站管理与维护等课程体系中,是培养学生网络编程与操作维护能力的重要课程。
但在传统的教学模式中,单纯从理论角度讲述了数据库系统的原理和操作及命令语法形式,学生反馈意见感觉内容枯燥、知识难于理解,并普遍存在难以将所学知识灵活运用到实际项目中的问题。
本文尝试在数据库原理与应用课程的课堂教学中,改变传统教学模式,引进基于CDIO的教学模式,将实际项目贯穿到整个学期教学,大大加强了学生的实践运用能力。
【总页数】2页(P109-109,110)【作者】彭文惠【作者单位】阳江职业技术学院计算机科学系,广东阳江 529500【正文语种】中文【相关文献】1.基于CDIO工程教育模式的课程教学实施方案研究——以《(游戏)软件测试技术与工具》课程为例 [J], 蒋方纯2.基于CDIO模式的数据库原理与应用课程教学改革方法研究 [J], 赵慧敏;李雪梅;徐克圣3.基于CDIO的数据库原理与应用课程的教学研究与实践 [J], 田丹;王红茹4.基于CDIO的多课程交叉O2O实验教学模式的探索——以《数据库原理与应用》课程为例 [J], 赵巧花5.基于CDIO的多课程交叉O2O实验教学模式探索——以"数据库原理与应用"课程为例 [J], 李淑兰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
CDIO工程教育模式的分析研究
CDIO工程教育模式的分析研究CDIO工程教育模式是一种将工程实践与工程教育相结合的教育模式,其核心理念是“构建、设计、实现和优化”(Conceive, Design, Implement and Operate)。
该模式在全球范围内被广泛应用,已经在多所高校和工程教育机构中得到验证和推广。
CDIO模式的出现是为了应对传统工程教育模式在培养工程师的实践技能和创新能力方面存在的问题。
传统的工程教育往往过于侧重理论知识的传授,而缺乏实践能力的培养,导致毕业生在实际工作中往往无法胜任。
CDIO模式突破了传统工程教育的困境,通过将工程实践纳入教育过程中,将学生从被动的接受者转变为主动的参与者。
CDIO模式注重培养学生的工程设计能力和实践技能,使其能够在真实的工程项目中提出解决问题的方案,并从中获得实践经验和技能。
CDIO模式的实施需要高校和工程教育机构的全力支持和积极参与。
高校需要进行教育体制改革,将实践环节纳入课程设置,并建立相应的实验室和实践基地,提供学生实践所需的设施和资源。
教师需要具备一定的实践经验和工程项目的指导能力,能够引导学生进行实践活动,并及时给予指导和反馈。
学生需要积极参与实践活动,通过实践来提升自己的实践能力和创新能力。
CDIO模式的核心是以问题为导向的学习和项目驱动的学习。
在CDIO模式中,学生通过解决实际问题和参与真实工程项目来学习理论知识和技能,从而更好地将理论与实践相结合。
通过解决问题和参与项目,学生不仅能够掌握相关的学科知识,还能培养自主学习、创新思维和团队合作的能力,从而更好地适应未来工程实践的需求。
CDIO模式的应用已经取得了一系列的成果。
在中国,越来越多的高校和工程教育机构开始采用CDIO模式进行工程教育,取得了显著的效果。
学生的实践能力和创新能力得到了提升,培养出的工程师更加符合实践需求,得到了企业和社会的认可。
CDIO工程教育模式是一种创新的教育模式,通过将工程实践与工程教育相结合,有效地培养学生的实践能力和创新能力,使其能够更好地适应未来的工程实践需求。
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数据库原理课程教育模式与CDIO模式分析对比研究
摘要:对数据库原理课程教育模式中采用项目驱动方式与CDIO模式倡导的基于项目的教育和学习进行对比,通过对比结果指出该课程教育模式为CDIO模式的一个具体实现,说明该课程教育模式可以培养学生的多种能力,完全符合培养学生达到CDIO模式所需要求。
关键词:教育模式;CDIO;数据库设计
0、引言
随着社会信息化程度的发展,数据库技术成为计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一。
数据库原理作为计算机专业与软件工程专业的专业基础课程,已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。
高等院校培养目标是致力于培养学生的综合能力,这就要求在教育过程中关注的不仅仅讲授理论知识,重要的是将一种工作能力传授给学生,使其具有独立或协作完成具体工程项目的技术和能力。
因此,从教育工作者的角度来看,高等院校教育目的是非常明确的,就是如何架构这样一种体系,在该体系下能够培养出具有综合能力尤其是工程能力的学生。
这个培养目标与当前流行的CDIO模式目标基本相同。
在阐述数据库原理课程教学模式基础上,将以数据库设计工作流程为核心的教学模式与CDIO模式进行比较并给出结果。
1、数据库原理教育模式
数据库原理课程主要讲解数据库设计过程中所接触到的各个知识点,课程主要培养目标就是通过该课程的学习,让学生掌握如何从需求分析开始设计合理、完整的数据库系统。
包括6个步骤:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库实施和数据库运行及维护。
涉及多方面的内容:数据库的安全性、完整性、并发控制、数据库恢复、数据库规范理论等。
文章所讨论的数据库原理课程参照王珊编著数据库系统概论,主要讲解关系数据库设计过程,半结构化数据库和无结构化数据库不是本门课程讨论范围。
数据库设计模型是按照一定执行顺序来完成的数据库设计模型,从而获得与需求分析保持一致的数据库系统。
这些步骤涵盖的内容,如需求分析,了解并掌握业务需求,提取所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况,从而确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等,形成用户需求规约。
在数据库设计环节中,该步骤是最困难和耗时的。
通过对用户需求进行综合归纳,形成独立于具体DBMS的概念模型,将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。
在物理设计阶段为逻辑数据模型选取最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果,建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。
数据库应用系统经过试运行后即可投入
正式运行。
在数据库系统运行过程中需要不断地对其进行评价、调整与修改。
在数据库设计各个阶段要时刻保持与需求分析内容相一致,如果对于本阶段设计结果不满意或者不符合用户的需求,可以重新设计本阶段或回退到上一阶段,乃至最初需求分析阶段。
数据库设计是一个迭代过程,不是一蹴而就,而是“反复探寻,逐步求精”的过程。
具体设计阶段描述如图1所示。
2、CDIO模式
CDIO创新倡议提供一个教育模式,该模式提供可以培养高度熟悉工程的毕业生以满足用工单位需求的教育框架。
这里的字母CDIO代表构思(Conceive)一设计(Design)一实施(Implement)一运行(Operate),将对应所提到的4个阶段。
该举措旨在强调根据一个产品的生命周期,为学生提供工程基础教育。
CDIO模式适用于构建本科生的工程类课程的体系结构。
让学生学会遵循同样的阶段,即构思、设计、实施和运行解决实际问题和完成项目要求。
为了提高理工科学生的教学质量,CDIO尤其提倡在4个方面进行重点关注:(1)增加主动性和动手实践机会;(2)重点问题的规划和解决方案的确定;(3)深入探讨工程技术的基本概念;(4)创新方式的反馈收集。
CDIO模式目标是导向式,即教育学生在开始任何项目之前都要首先明确基于项目的学习目标和期望的学习成果。
CDIO模式还促进课程改革,包括设计和建造项目,来协调和联系其他学科的跨学科的工程课程。
它致力于营造具有挑战性的经历,让学生设计、建造和经营产品体系。
此外,由于创新的教学风格,主动性教学替代了传统教学评估,在CDIO模式中已经包括了评估环节,可以针对个别学生的学习或者教师的教学质量以及CDIO拟需改进方面进行评估。
CDIO 模式是开放的体系结构,提供适合任何高等院校工程类教育的工程计划。
3、数据库原理教育模式与CDIO模式比较
上文给出数据库设计的基本阶段和工作流程,针对数据库设计来说,可以看出作为一个具有整体特征的项目设计,这与CDIO模式的要求相符合。
在数据库设计几个步骤中,我们选取典型4个环节,来分析数据库原理教育模式和CDIO 模式的培养目标,详见表1。
由于数据库原理课程涉及整个数据库设计的各个环节,因此课程自成体系,在课程讲授过程中,可以采用项目驱动式教学方式所得效果与CDIO教育模式培养学生能力的目标相符合。
同时,也可以说明数据库原理教育模式是CDIO模式在课程教学过程中的具体实现,该教育模式能够将CDIO模式核心特征进行展现,并完成学生多种能力的培养目标。
4、案例说明
本案例是基于本科生数据库原理课程实际教学模式进行的,该课程是计算机学院计算机科学与技术专业的专业基础课,课程学时为48学时,其中32学时为
理论环节,16学时为实践环节。
在课程中将项目作为驱动,即以实现一个图书管理信息系统的数据库设计为目标,让学生根据所学知识点逐一完成其设计内容。
例如,在图书管理信息系统中要求具有管理员权限的管理人员才可以对于数据库中的图书信息进行更新操作,而普通用户仅仅能够进行查询操作。
这就需要利用教材中第4章数据库安全性的知识点,可以通过设定用户表或数据库的操作权限来完成,同时将这样的操作权限授权给相应的用户。
新注册的学生用户初始默认权限为普通用户,可以进行查询图书信息操作。
在实践环节,将学生进行分组,分组目的是在培养学生个人能力的同时培养学生的团队协作能力。
学生分组与分工结构如图2所示。
这里需要说明,每个学生至少担当一项具体操作任务。
通过这样的实践环节培养,可以训练学生的知识运用能力、人际交流能力以及对大项目的掌握、运行和调控能力。
这种教学模式完全符合CDIO模式要求,具体表现在以下4个方面。
4.1 构思
根据项目目标,将学生按每组5~6人进行分组,采取学生组长负责制,组内进行分工。
根据图书管理信息系统所需的数据信息内容和业务功能需求,进行需求分析,数据整理,构思出图书管理系统中的数据字典。
4.2 设计
对已知需求分析结果进行进一步分析,完成数据库概念结构设计和逻辑结构设计,包括设计全局ER图,以及由ER图向关系模型进行转换,对逻辑结构利用规范化理论进行逻辑优化。
项目在这个过程中,要求学生完成由多个局部ER 图合并为全局ER图时,做到不同设计人员之间的顺利沟通,培养学生团队能力和沟通能力。
4.3 实施
对已进行逻辑结构优化后的数据库结构进行物理结构设计,进行数据库实施,以保证数据库结构合理。
项目在这个过程中,要求学生轮流作为数据库实施人员完成本环节工作任务,以更好地培养其动手实践能力。
4.4 运行
评估各组设计结果,从考核上要求每个学生都积极参与各部分工作,提倡团队合作精神,培养学生个人能力、创造能力和工程能力,采取学生组长负责制,将本组设计方案进行描述,并展现与课程知识点的紧密结合程度,进一步巩固所学知识点的掌握。
从而达到CDIO模式中对于学生掌握厚重专业技能的要求。
5、结语
数据库原理课程教育模式在教学过程中培养并提高了学生主动性和创造能
力,以及学生的自学能力、思考能力、实践能力和团队协作能力。
同时,数据库原理课程的教学效果为后续专业课程,如操作系统、面向对象程序设计等课程奠定了深厚的理论和实践基础。
课程教育效果表明可以培养学生具备CDIO所要求的多种能力,实现计算机专业学生与社会和用工单位的无缝对接。