張麗霞 郭琳 李雷孝
摘要:針對高校計算機專業數據庫原理與應用課程理論性和實踐性較強的特點,結合本人講授相關課程的經驗,本文深入分析了數據庫原理與應用課程教學過程中存在的問題,提出了數據庫相關課程教學改革的新思路,并設計了數據庫原理與應用課程教學改革實施方案,為改進該課程的教學質量提高教學效果進行了積極有益的探索。
關鍵詞:數據庫原理與應用;課程體系改革;實踐教學
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2016)07-0264-02
現代計算機信息技術與網絡技術的飛速發展,加速了數據庫技術的廣泛應用和發展。各類信息系統和動態網站的開發都需要后臺數據庫的支持,大量信息數據都是利用數據庫進行存儲和管理的,數據庫技術成為系統開發不可或缺的一部分。數據庫原理及應用是我國高等院校計算機專業必修的專業基礎課,是兼有理論和實踐的綜合性課程,是學習軟件工程、WEB程序開發以及人工智能等課程的重要基礎課程。在相關課程中起到承上啟下的橋梁作用,尤其是本科計算機專業的學生構建整個專業知識體系的基礎,關系到軟件開發人才的專業素質和軟件開發質量。所以,不斷地探索數據庫原理與應用的教學改革思路具有重要的意義。
一、數據庫原理與應用課程教學上存在的問題
這幾年,數據庫技術課程體系一直在進行變革,取得了一定的進展。在教學內容和實踐環節上也實施了很多改革措施,教學效果有了一定的改善。但仍然存在不盡如人意的地方。
1.理論案例與實踐案例銜接不緊密,導致知識掌握不扎實,不能很好地應用到實踐中。雖然數據庫理論的課時和實踐應用的課時都進行了有效的調整,但由于其中的案例在每一門課中都是獨立的,而不是將一個完整的案例貫穿始終,學生對于數據庫設計的理解就割裂開來,沒有形成系統合一的結果。最終理論還是理論,實踐應用中并沒有延續理論分析的結果,沒有透徹地理解數據庫設計原理,那么在實際設計數據庫時會出現很多不完善的地方。
2.在數據庫應用中過度重視應用軟件的作用,忽視理論的結合。加大數據庫應用課程的學時后,教師教學重心偏向數據庫軟件平臺的應用方法,雖然以案例為驅動進行講授,但忽視了相關理論應用的講解。學生的時間和精力會更多的應用在SQL語言的應用上,而忽視了數據庫關系模式建立的正確性,實踐脫離了理論的指導,導致設計內容的理論依據不完整,出現失誤和偏差,給后續的學習帶來了隱患。
3.考核方式不合理,使實踐環節不被重視,無法激發學生學習的主動積極性。數據庫原理及應用是一門理論性和實踐性都很強的課程,傳統的考核方式比較單一,只有單獨的理論考試,會導致學生為應付考試而對相關理論知識死記硬背,出現“高分低能”現象,這與該課程培養應用型人才的目標是相悖的。數據庫原理和應用分成兩門課后,還只是試卷考核,沒有上機考核。雖然實踐課上學生也動手實際操作了,但由于缺乏激勵機制,只是停留在淺嘗則止的狀態,更多的會采用死記硬背的方法來學習。
4.教學手段始終不變。目前,高等院校計算機專業數據庫原理及應課程的授課大多采用多媒體課件。教師在授課時沒有針對課程內容適時調整授課手段,始終如一依賴課件,給課程的教學質量帶來了一些問題。如在涉及關系數庫和關系數據理論知識的教學中,學生需要較長間理解這些知識點,而用多媒體課件進行講授,加快了演示的節奏,學生的思維難以與之同步,從而影響教學效果。
因此,為了解決上述存在的問題,讓學生更加積極有效地真正學好數據庫技術,我們提出了數據庫相關課程的一些改革方案。
二、數據庫課程體系改革方案
1.制定合理的教學計劃。根據教學的需要,適時的調整或制定新的教學計劃。調研2006—2011版的教學計劃,包括計算機專業和軟件專業,軟件專業分為三本和二本方向,了解數據庫相關課程的設置,包括學時數、學分、理論課學時數和實驗課學時數、考核方式和開課學期。調整并確定相關課程的合理設置。數據庫課程體系內容主要有:數據庫原理、數據庫應用、數據庫課程設計、程序設計語言(C#或Java)和軟件工程。軟件工程是軟件應用開發設計規范化理論指導,程序設計語言是編程工具,數據庫原理與應用實現后臺數據庫設計,數據庫課程設計是結合這幾門課程綜合設計一個小型應用系統。軟件工程和程序設計語言盡量安排在數據庫原理與應用之前或同一學期,這樣,在課程設計中對數據庫體系結構和應用有一個比較完整、清晰的理解。
2.數據庫原理教學大綱和教學方法。數據庫原理48學時全部是理論教學,講授課程基本知識,包括數據庫基本概念、數據庫基本操作、關系代數及關系演算等。數據庫系統原理與數據庫應用采用“一體化”案例教學。配置一體化案例,使兩門課程所講授案例保持一致。數據庫系統原理采用理論教學,分為兩部分:一部分是基礎知識,一部分是以案例驅動,以案例分析與設計相結合的教學法,講授相關理論。數據庫應用中以實踐應用為主線,將數據庫基礎知識貫穿于其中,兩門課的案例保持一致。整個理論教學都要以一個典型案例為主來授課,通過一個案例的貫穿引導,使學生對各個知識點產生連貫而完整的理解,不會因為案例太多而產生歧義。理論教學可以在多媒體教室進行,便于集中精力聽課和互動。
3.數據庫應用教學大綱和教學方法。Oracle數據庫在大中型企業中已經得到廣泛的應用,為了培養企業應用型人才,數據庫應用課程引入Oracle數據庫已是大勢所趨。需要具備一定的實驗場所、設備及師資條件。Oracle1 10g數據庫應用是實踐性課程,全部教學過程在機房進行。教師引入“任務驅動”式的新型教學模式,此教學模式是以項目開發任務為載體展開教學,采用從案例到實例的講述方式,以開發一個實際項目為目的,將實驗任務分配下去,按照一體化案例,邊講邊練,貫穿于教—學—做這一系列教學過程,形成一套知識素養、動手能力和個性化學習發展的新型教學模式,使學生在實踐過程中不斷地積累知識、應用知識,體會到理論指導實踐的重要性。課程共安排48學時,其中36學時是以教師案例分析、編程演示和學生練習為主,包括Oracle1 10g的安裝和使用、建立數據庫和表、簡單查詢語句等,12學時是教師分配實驗任務,學生模擬教師案例進行設計,包括Oracle1 10g的搭建、創建及管理Oracle數據庫和表、數據的簡單查詢和復雜查詢、數據的基本操作和函數應用、游標,觸發器,存儲過程和子函數定義。通過教師演示、學生模擬練習、目標實踐這樣的教學方式,讓學生有反復訓練基本技能的機會,逐步提高綜合應用能力。此課程案例與數據庫原理的案例是同一個案例,使學生從理論到實踐有一個完整、有序的理解。Oracle數據庫應用要立足于以“學生為主體,教師為主導”的課堂教學模式,教師講課要根據內容分配學時,可以隨時調整,有粗有細,理論指導實踐,培養理論與實踐雙重應用的專門應用型人才。
4.數據庫應用系統綜合設計。在理論課程的學習和實踐課程的模仿練習以及任務驅動設計之后,再結合高級編程語言和軟件工程的知識,進行數據庫應用系統的綜合設計,由點及面,有淺入深、由感性到理性,逐步形成螺旋式上升式學習過程,開發一個完整的應用軟件系統,從而更加熟練地掌握數據庫技術。對于中小型信息系統來說,綜合設計進行一周時間上有點緊迫,而且實踐效果不太好;進行三周,學生感覺時間太長,會產生拖延抵觸的情緒,反而會缺乏緊迫感,也不利于管理;進行兩周,可以有充分的時間來做需求分析和設計,能夠構建一個相對來說比較完整的系統,達到綜合實踐的目標。學生在軟件設計能力和數據庫綜合應用能力上都有所提高,改變以往學生應付設計過程的景象。綜上所述,綜合設計安排兩周比較合適。設計任務包括11個題目,每組題目各不同,每3人一組,分工合作完成一個題目。每組有組長負責,分配設計任務,監督設計進度,安排小組討論匯報。從需求分析、系統功能模塊、數據庫設計到系統開發模式都要經過小組認真討論確定,老師全程指導,答疑解惑。整個設計過程分兩次答辯,每周一次,第一周任務是需求分析、系統功能模塊分析、數據庫設計、開發模式設計。檢驗前期設計的成果的正確性和完整性,并且給學生一個相互學習、相互交流、查漏補缺的機會,為能夠順利的完成設計奠定良好的基礎。第二周是系統界面設計、系統功能模塊設計、撰寫綜合設計報告。系統完成后按小組及個人進行答辯,其他小組可以跟老師一起全程參與答辯,通過互相學習開拓眼界,加深對數據庫知識的掌握。
5.課程考核。每門課程考核有所不同,數據庫原理采用筆試成績(80%)、平時成績(20%),考察學生對理論知識理解的程度。Oracle數據庫應用包括機試成績(70%)、平時成績(10%)和實驗成績(20%),考察學生實踐應用能力。數據庫應用系統綜合設計應該采用過程評價和成果評價相結合的辦法,包括一次答辯成績(25%)、二次答辯成績(25%)、平時成績(20%)、報告成績(30%)。通過不同的考核方式,考察不同的能力,也體現出不同課程學習的側重點,使學生學習更有目標性和針對性。
三、結語
綜上所述,通過案例教學,使數據庫原理和應用實現一體化教學,配合任務驅動法加強實踐練習,利用綜合設計鞏固數據庫知識,同時達到我們課程體系目標。本文提出的方案大部分正在實施,并取得了明顯的效果。同時,數據庫相關課程體系的改革與實踐研究,對我院相關課程進行了一系列的有益探討,也為課程教學內容和方法提供了有益的借鑒。為其他課程的設置條理化、系統化,對課程教學和人才培養逐步合理化、優質化提供了思路。
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