基于CDIO模式的jQuery课程实验设计

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　　摘要：本文阐述了jQuery课程实验为设计目标，将CDIO工程教育改革的新模式引入软件工程专业相关课程的过程。在jQuery课程的实验教学和课程教学的设计过程中，将案例教学模式进一步提升为CDIO教学模式，促使学生深入理解所学知识点在工程中的实际应用，同时也为软件工程专业完成以“卓越工程师教育培养计划”为目标的改革提供了参考思路。
　　关键词：CDIO;实验设计;jQuery课程
　　中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）11-0271-03
　　 一、引言
　　进20年来，软件开发（尤其是Web开发）及相关行业发展迅速，软件相关技术的应用已经应用到工作和生活中的各个方面，软件公司对人才的需求每年以20%左右的速度递增[1]。经过近20年的发展，国内各个大学基本都开设了软件工程、计算机科学与技术等相关专业。但是，在教学过程中，常常由于缺乏实际工程项目的训练，学生实践能力社会发展不相适应，导致了一方面国内软件行业用人紧缺，另一方面网络工程、软件工程、计算机科学与技术等计算机相关专业学生就业形势严峻。
　　CDIO工程教育模式是一种新型教学模式，主要面向工程类的学生教育。CDIO教学模式的核心是强调学生的自主学习，强调专业中各个课程的关联性和专业的整体性，强调教学中学生参与实践和实验的过程。具体到软件工程学科的各门课程，需要在CDIO的框架下，提出可操作的教学大纲和培养方案，对传统教学中的问题进行改善。目前，全世界的各个著名高校都有了基于CDIO的教学实践和实验，培养的学生更符合社会和企业的需求，取得了良好的效果[2]。
　　CDIO教学模式面向的是工程类型的学生教育，强调将教学中的知识点融入到工程实验中，不仅是对课程知识点的教学，还要培养学生对知识点举一反三的能力、分析解决新问题的能力和工作态度等隐性能力，需要做到理论教学配合实验教学，二者进行有机结合设计。对于软件工程专业课程中的知识点和能力培养方案，应该有对应的实验建设体系、课程内容和教学方法，在实验教学环节，要尽量贴近真实的工程开发和实践过程，实现探究式科学教育。
　　二、CDIO模式下的jQuery课程实验教学设计
　　jQuery是一个基于JavaScript语言的开源开发框架，它通过自身API的封装，整合了各个不同浏览器的原生DOM方法。随着jQuery不断的开发升级，jQuery已经具备了强大功能，成为使用JavaScript开发网页事实上的标准。因此，jQuery课程成为软件工程专业的一门必修课程。为了能在教学中让学生更好的把握jQuery的知识点，并且可以在实验环节培养学生的工程实践能力，必须根据该课程自身的特点，改革实验教学的方式。
　　通过实际调研，jQuery技术主要应用于网页开发，就业岗位有前端工程师和全栈工程师等。根据工程实际和工作岗位分析，可将jQuery课程实验分为8个模块，每一个模块对应一项岗位技能。
　　第一个模块是实际项目原型系统界面设计。教学目标为：（1）理解项目的完整业务。（2）项目的界面设计方法。（3）项目的页面整体布局。（4）理解项目的页面样式。（5）理解项目的基本特效设计。设计学时共4个学时。
　　第二个模块是面向对象的Javascript。教学目标为：（1）了解面向对象的Javascript开发标准。（2）了解JS对象的基本组成形式。（3）理解JS的各种内建对象和使用方法。（4）了解JS的对象模型，对象构建原理。设计学时共8个学时。
　　第三个模块是jQuery简介。教学目标为：（1）了解常用的JS框架。（2）会开发基于Jquery框架的DHTML页面。（3）了解Jquery的基本对象。（4）理解Jquery对于DOM对象的访问方法。（5）了解Jquery常用开发工具和插件。设计学時共6个学时。
　　第四个模块是jQuery选择器。教学目标为：（1）了解Jquery的部件组成。（2）理解Jquery的各种选择器。（3）理解Jquery选择器的基本使用方法。设计学时共8个学时。
　　第五个模块是jQuery的DOM操作。教学目标为：（1）了解DOM解析的常用方法。（2）理解DOM节点元素的访问方法。（3）理解DOM节点属性的访问方法。
　　（4）理解DOM节点对于动态网页的构建方法。设计学时共6个学时。
　　第六个模块是事件与动画。教学目标为：（1）理解Jquery的事件处理流程。（2）会使用基本的Jquery事件和事件处理。（3）理解Jquery的动画工作原理。（4）会使用基本的Jquery动画。（5）了解如何构建Jquery自定义动画。设计学时共12个学时。
　　第七个模块是JQuery与Ajax应用。教学目标为：
　　（1）了解AJAX技术的本质。（2）理解AJAX中的访问对象。（3）会执行和操作AJAX对象的基本属性。（4）会利用Jquery执行AJAX访问。（5）理解JSON数据格式的意义。（6）理解JSON数据格式的组成。设计学时共12个学时。
　　第八个模块是插件与特效。教学目标为：（1）了解Jquery插件的意义。（2）会植入常用的Jquery插件，并执行操作。（3）能够使用模态窗口插件。（4）了解Jquery插件的基本编写流程。设计学时共12个学时。
　　以往jQuery实验各个模块相互独立，联系不足。改革后的实验设计改变了的原有实验的设计思路，将“防雷中心微信服务管理平台项目”有机的融入到课程实验中，将“防雷中心微信服务管理平台项目”分解为8个实验模块，每个模块分别实现“防雷中心微信服务管理平台项目”的部分功能。图1是jQuery课程实验教学整体设计的示意图。 　　三、CDIO工程教育模式下對实验教学项目进行迭代的改革
　　在软件开发行业，企业用人的考核条件不仅仅局限于毕业生的学历，而且更注重录用人员的实际项目经验和工作能力、态度等综合能力。因此，jQuery课程实验的培养目标也应该包括培养学生项目开发能力和自主解决问题的能力[3]。
　　CDIO工程教育模式注重学习的整个流程，要求学生在实验过程中不断的对项目进行迭代和反思，通过实验的迭代，让学生深入理解知识及课程的重点。基于CDIO的教学法具体实施步骤如下：
　　第一阶段：知识点学习。教师指导学生对实验的基本知识点进行快速学习，目的是掌握整个课程的体系结构，在此阶段，可以不对实验细节和实验难点进行讲解。该阶段的教学目的是让了解实验项目，并建立知识点和实验项目之间的关联，以便在今后的教学中，对知识点学习。
　　第二阶段：项目实践。在第一阶段的基础上，学生运用以前续课程的内容和技术自主完成实验，将实验内容尽可能地完成，并且列出设计中已用使用知识点与改进迭代使用知识点对比大纲。在此阶段，可以让学生明确所学知识点，以及该知识点在项目中的实施效果，为下一阶段教学打好基础。
　　第三阶段：项目学习反馈。学生将实验中不能完成的功能反馈给实验教师。教师引导学生完成功能或组织学生进行研讨。对于普遍发生的问题，教师在理论课程中进行集中答疑和代码示范。通过本阶段学习，学生基本能掌握课程全部知识和技能，解决第二阶段中的难点和疑点。
　　第四阶段：项目迭代。学生在第二阶段实验项目的基础上，对项目的代码进行迭代，将第二阶段的项目代码补充完成，作为最终成果物提交。通过本阶段的学习，学生可以全面掌握教学知识点，将教学知识点和项目融合。
　　第五阶段：总结。在第四阶段完成后，学生需要撰写实验报告和实验总结。投稿本阶段的学习，学生可完成知识和技能的累积，总结学习方法。
　　CDIO模式的实验教学方法侧重快速迭代学习和自我学习，学生在这种模式下可以抓住学习重点，把握各个知识点学习的深度标准，避免学生学习钻牛角尖或浅尝辄止的现象产生。
　　四、教学改革效果
　　通过CDIO模式的jQuery课程实验改革的实施，辽宁科技大学jQuery相关教学效果有明显改进。表1是教改前后jQuery课程成绩的分析表格，2016学年为教改前成绩，2017学年和2018学年为教改后成绩。
　　五、总结
　　教学改革任务一般艰巨并难于把握，需要教师在长时间积累后，进一步开放思路，求实创新。在长期的教学实践中，我们发现在CDIO教学体系结构下，对jQuery课程的改革适应了新形势下社会的需求。
　　参考文献：
　　[1]宋宏伟，吴爱燕，回文博，等.构建培养应用型程序设计人才的教学机制——C语言程序设计的教学改革与实践[J].石家庄学院学报，2008，（3）：125-128.
　　[2]朱玉.CDIO工程理念在“机械原理课程设计”教学中的应用[J].中国电力教育，2010，（1）：139-140.
　　[3]潘懋元.新编高等教育学[M].北京：北京师范大学出版社，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
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