鄭斌
摘 要: 分析了數據庫實訓課程的教學現狀,提出一種新的教學模式。詳細規劃實訓過程,以“分組討論,獨立完成”的方式組織學生參與實訓,教師跟蹤實訓過程并分階段評分。實踐證明,這種教學模式能有效提高學生學習的積極性與主動性,鞏固和拓展學習成果。
關鍵詞: 實訓課程; 數據庫; 教學模式; 評分
中圖分類號:TP399 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2016)04-90-03
Exploration of the teaching mode of database practice course
Zheng Bin
(College of Electronics and Information Science, Fujian Jiangxia University, Fuzhou, Fujian 350108, China)
Abstract: The present teaching situation of database training course is analyzed, and a new teaching mode is put forward. Detailed planning the training process, organizing the students to participate in practical training in the way of "group discussion, independent completion", the teachers track the training process, and assess in different stages. Practice has proved that this teaching mode can effectively improve students' learning enthusiasm and initiative, consolidate and expand the results of their study.
Key words: training course; database; teaching mode; grade
0 引言
應用型本科院校教學宗旨是,通過差異化的專業人才培養目標定位、創新性的課程體系、個性化的人才培養過程,培養基礎扎實、注重創新、強化技能的專業人才。數據庫系列課程作為適用面很廣的課程,尤其側重應用性[1],其中,數據庫實訓課程是強化學生專業技能的一門重要課程,對學生后續專業的學習,乃至畢業后的工作學習都有影響。現有的數據庫實訓課程教學模式有許多,常見的有項目驅動模式,學生在項目開發團隊中扮演不同的角色,分工協作,共同完成實訓項目[2];有分組學習和管理模式,讓學生以三人為一組建立學習小組進行管理和考核[3];還有倡導案例導向的教學模式,通過分析案例,引出相關的理論介紹,最后闡述如何擴展應用[4]。這些模式的應用在一定程度上取得成效,也存在一些問題。本文結合多年的教學實踐,從教學內容、教學手段、考核方式等方面對該課程的教學進行探索。
1 數據庫實訓課程現狀
⑴ 實訓時間短。有些院校沒有開設專門的數據庫實訓課程,而是在數據庫原理課程或大型數據庫課程的后期,利用1-2周時間實訓,課程學時數一般為4-8節課左右;或把實訓當成一份作業,要求在理論課的授課過程中完成,課時較少。
⑵ 實訓強度低。實訓一般是指定題目,缺乏靈活度,學生可發揮的空間受限。對于小題目,一般由學生獨立完成,因為題目較為簡單,所以學生對數據庫系統設計的體驗深度不夠;對于采用“項目推動法”的實訓,則一般讓學生以3-4人為小組共同完成一個題目,雖然題目略為復雜,但是小組內部可以分工,共同商量完成,這種形式往往造成小組內人員分工不均,“能者多勞”,甚至個別學生只看不做,效果不理想。
⑶ 實訓過程指導力度弱。一般在實訓開始時布置實訓任務,然后留出一定的時間由學生自行完成,學生提交報告后,教師根據完成情況評分。教師在實訓過程中對學生的指導時間短,甚至幾乎不指導,學生遇到問題要全部自行查閱資料解決。這樣固然可以培養學生的自學能力,但客觀情況是,學生對系統過程設計缺乏經驗,查閱資料也不足以解決問題。其次,只憑提交的報告評分,會忽略許多因素,如學生的積極性,獨立完成的程度,個人的能力等。
2 數據庫實訓課程設置
一般而言,數據庫系列課程要培養三類人員:軟件開發型數據庫應用人員,軟件維護型數據庫管理員和系統設計型數據庫管理員[5]。作為應用型本科院校,數據庫課程不僅要求學生掌握數據庫基本理論知識,具備開發數據庫應用系統的能力,也要掌握數據庫的設計方法,有設計數據庫模式的能力。
在課程設置方面,要把數據庫實訓課程獨立設置為一門課,以數據庫原理和大型數據庫兩門課程為先導課程。讓學生先掌握數據庫基本理論知識,掌握對數據庫各種對象的操作和數據庫的維護的方法,在此基礎上,再完成數據庫的實訓課程。這樣學生能夠把理論知識和實際應用相結合,融會貫通整個數據庫課程的各部分內容,不再孤立地學習理論知識和分章節的實驗,從而達到良好的效果。在教學時間上,采用16+2模式,在16周大型數據庫課程學習之后,用兩周進行實訓,這兩周只上數據庫實訓一門課程,共計64學時,從而保證了實訓有足夠的學時數,學生在這段時間內全身心投入實訓,系統地學習。
3 數據庫實訓課程教學模式
實訓采用完成項目的形式,要求學生選定一個項目,了解項目背景,完成項目的數據庫的分析設計與實現的過程。在實訓開始前兩周,教師先向學生布置實訓的準備工作,主要是題目的選擇和人員的分組。選題方面,實行雙向選擇,即:教師提供部分題目給學生參考,學生可從中選擇題目,也可以自行擬定題目。這種方式既給學生指明了方向,又靈活可變。學生的生活環境本來就存在各種信息系統,學生本身比較了解其背景和運作方式,通過老師對指定題目的講解,學生可擴展至其他項目,增強了學生自主學習的能力。
人員分組方面,以2-4人為一個小組。與多數院校的項目分組方式不同,小組人員以選擇的題目相同為分組依據,實行“分組討論,獨立完成”的方式,即選擇相同題目的學生分為一組。在數據庫設計階段可以相互討論,避免學生在項目開始時由于思路不清而無從下手,同時可以拓展思路,讓小組成員對項目的認識更加清晰完整。但是其設計不是讓一個小組完成一個項目,而是要求每個人都必須動手自行完成,并鼓勵每個人在小組討論的基礎上添加與眾不同的設計,凸顯個人不同的思路。對于有創新的設計給予加分,而對完全雷同的設計適當減分。
采用這種分組模式,即可避免個別學生過分依賴小組其他成員,自己不動手;又可以通過小組討論讓學生打開思路,完善設計;還可以調動學生積極性,積極創新,一舉三得。
4 數據庫實訓課程實施過程
4.1 項目背景調查,了解數據需求
要進行項目數據庫的設計,必須先作需求分析。眾所周知,需求分析是個困難的階段,耗時會較長。由于數據庫實訓課程在二年級開設,學生尚未學過軟件系統分析與設計類課程,無法完成整個軟件的需求分析,因此,這個階段可由老師簡化需求分析的要求,指導其對項目應該具體了解的內容,有針對性地分析項目所需的數據。提前兩周讓學生開始選定題目,目的就在于,可以讓學生利用這段時間對項目的背景和功能作比較充分的調查分析,以免在實訓開始階段還花費太多時間去作需求分析。在學生大致了解了背景和功能之后,抽取相關的數據信息,填寫表1,完成數據的需求分析。
4.2 概念模型設計
在大型數據庫系統課程學習的后期,講述過數據庫設計的內容。在概念模型設計階段,學生可應用前面學過的知識,分步驟分析系統的實體與聯系,從繪制分E-R圖開始,逐步合成系統總E-R圖。這個階段內容是數據庫實訓中的重點和難點,花費的學時也相對較多。學生在這個階段初期一般存在理解不深入、考慮不周全、繪制圖形過于簡單,以及區分不清實體和聯系的屬性等問題。教師在這個階段需多進行指導,提出意見和建議,逐步引導學生反復修改,設計出較為完整的模型。這個階段過后,學生對概念模型的理解,將會有很大的提高,能夠更具體地了解系統概念模型設計的過程。
4.3 邏輯模型設計
該階段的任務主要是把概念模型的E-R圖,轉換成數據庫的關系模式。掌握轉換的基本方法后,這個過程比較容易完成。但是學生在聯系的三種對應關系轉換過程中往往容易混淆,對整理和優化總的關系模式時,也需考慮整體的關系。教師在這個階段可以有針對性地指導學生完成關系模式的轉換。
4.4 物理模型設計
該階段是實訓的另一個重點。為便于學生順利完成,指定9個常規的內容設計,包括:數據庫文件結構的規劃、表的物理結構設計、查詢設計、表索引設計、視圖設計、存儲過程設計、觸發器設計、安全管理設計、備份還原設計。在先前的數據庫原理課程和大型數據庫系統課程中,學生學習各種數據庫對象時是分章節學習的,無需考慮各部分之間的聯系。在實訓課中,物理模型設計結合了各章節內容,使得以往學過的各種對象體現在一個系統中,學生設計時需要仔細考慮各種對象之間的關系,還要考慮到系統的具體應用問題,從而對數據庫系統的理解也能更進一步。此外,該階段設計時需要考慮許多細節問題,如數據庫的文件大小問題、表設計時各字段的類型與長度、各類約束關系等都需要加以斟酌,還需要根據需求階段了解的背景和功能,從實際應用的角度出發,考慮查詢、視圖、存儲過程、觸發器等的設計,以及安全管理維護和備份還原的策略。物理模型完成后,學生能夠從系統實際應用的角度理解數據庫的整體構成,而不是按照理論學習時從各章節角度片面地理解數據庫。
4.5 實施
該階段按照物理模型設計的結果,要求運用學過的各種T-SQL命令,實現數據庫以及各種對象的創建,并在表中輸入一定數量的仿真數據,以便于實現各類查詢、存儲過程和觸發器等對象。該階段基本上可以由學生自行完成。
4.6 測試
該階段要求學生對各類數據庫對象進行測試,不僅要進行正確數據的測試,也要進行錯誤數據的測試,以判斷實現的數據庫是否正確。通過測試,學生可以更加深入了解數據庫設計時應注意的方面,有利于今后的學習。
4.7 總結
實訓的最后一個階段,要求學生總結出個人在各個階段過程內容和遇到的問題、解決問題的方式,并寫出實訓的體會。在這個階段,學生已經完成了實訓的主體內容,通過總結可以把各個階段遇到的問題都回顧一遍,進而對系統的理解更為深刻。從上交的報告可以看出,學生對實訓的感受頗深,除了感覺實訓過程比較緊張外,普遍認為這樣的實訓方式“收獲良多”,對數據庫系統有個較為完整的認識。
5 教師全程指導
在實訓過程中,教師全程跟蹤學生的完成過程。整個實訓最困難的階段在于起步階段,因數據庫課程于大二開設,學生未學過有關軟件工程、系統分析設計等課程,不具完整的系統分析和設計能力。這時候老師需要引導學生逐步了解系統內容,重點抓住系統的數據分析,簡化需求調查過程,讓學生可以有著手點。在后續的實訓過程,每個階段都要求學生匯報階段進展情況和結果,這樣做的目的一方面是督促每個學生抓緊時間跟上進度,杜絕偷懶抄襲現象,另一方面是指導學生的設計,讓設計內容不至于出現太大的偏差,讓每個學生都可以身體力行、切實體驗數據庫系統設計實現的全過程。
6 數據庫實訓課程評分體系
6.1 評分原則
實訓的成績主要由兩部分組成,即平時成績和實訓報告成績。在分值比例分配上,總成績=平時成績(40%)+實訓報告成績(60%)。平時分包含考勤、學習態度、平時表現等成分,主要是為了激勵學生端正態度積極參與實訓過程,盡個人能力完成實訓。
6.2 實訓過程階段評分
實訓報告成績采用分階段評分的辦法。根據實訓各個階段的難度和復雜度,設定不同的分值比例,如表2。學生完成每個階段工作后,需提交老師審查,教師根據學生的完成情況客觀地評定分數。
此外,我們建議教師對學生的階段評分應及時讓學生了解,以便于學生調整所做的工作,高質量地完成實訓內容。從我校幾年的教學實踐來看,分階段評分方式有效地提高了學生的自覺性和積極性,得分較高的學生受到鼓舞,更有信心完成后續工作;得分不高的學生也能及時找到問題所在,調整設計內容,確保后續工作能正常完成。相比直接布置任務、只看最終結果來評分的實訓方式,這樣的實訓方式讓學生收獲更多。
7 結束語
本文探索了數據庫實訓課程的實施過程,對實訓課程的教學模式提出新的改進意見。經過四年的教學實踐,學生普遍反應這種模式能幫助其加深對數據庫基本結構的理解,鞏固數據庫知識,并拓展了數據庫設計的能力,效果良好。
參考文獻(References):
[1] 肖卓宇,許曉英.ORACLE數據庫課程教學方法及其目標的
探討[J].長沙通信職業技術學院學報,2010.1.
[2] 任淑美,李寧湘.《大型數據庫系統oracle應用開發》課程實訓
教學的研究[J].計算機光盤軟件與應用,2013.2.
[3] 陳勛俊.《Oracle 數據庫開發》課程教學實踐與探索[J].現代
計算機,2013.1.
[4] 許福,王春玲,陳志泊.談數據庫原理課程教學思路[J].計算機
教育,2013.24.
[5] 強彥.大型關系數據庫Oracle教學模式的改進[J].計算機教
育,2010.6.