應(yīng)用型本科院校數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革探索

黃勁潮　陳雪云

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應(yīng)用型本科院校數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革探索

黃勁潮陳雪云

（龍巖學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院，福建 龍巖 364012）

根據(jù)應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)與計算機相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從地域產(chǎn)業(yè)特點出發(fā)，提出基于企業(yè)需求的課程教學(xué)體系改革：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，完備知識體系；實驗教學(xué)采用“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動”模式；改進教學(xué)形式、手段以及考核方式等，以利于提高學(xué)科實踐教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力。

應(yīng)用型本科；數(shù)據(jù)庫；教學(xué)改革；

引　言

在當(dāng)今信息爆炸的大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。評估一個國家信息化程度高低時，已經(jīng)開始使用數(shù)據(jù)庫建設(shè)的廣度和深度、數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息量的多少和數(shù)據(jù)庫使用頻繁程度等作為衡量的重要參數(shù)。同時，在經(jīng)濟新常態(tài)的大形勢下，企業(yè)對人才的評價也由資格轉(zhuǎn)向能力，由技能轉(zhuǎn)向創(chuàng)造[1]，計算機類應(yīng)用型人才廣受各行各業(yè)的歡迎。如何提升自身優(yōu)勢來充分發(fā)揮服務(wù)地方這一重要職能，為社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、實踐創(chuàng)新能力強的應(yīng)用型計算機人才，是每個地方本科高校必須面對的問題。作為數(shù)學(xué)與計算機相關(guān)專業(yè)學(xué)生的主修課程，數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)模式很大程度上影響著應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。探索修訂和完善出一套科學(xué)的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方案，對于提升本科院校數(shù)學(xué)與計算機相關(guān)專業(yè)的競爭力有著非常重要的意義。

1　《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

以往的數(shù)據(jù)庫課程存在這些教學(xué)問題：一是閉門造車，教學(xué)大綱幾乎完全由高校教師制訂，未充分考慮一線IT企業(yè)的真實需求，教學(xué)內(nèi)容的層次性不足，缺乏靈活性和實用性，且更新緩慢，缺乏相應(yīng)的交流機制；二是填鴨教學(xué)，教師課堂講授重理論輕實踐，總是試圖在短短的課堂時間內(nèi)把大量的理論知識強行灌輸給學(xué)生，卻未顧及學(xué)生的接受能力，未同步考慮培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力；三是以考代訓(xùn)，整個培養(yǎng)方案將學(xué)生的考核限制于期中、期末的閉卷測試，未主動探索不同的考核方式，導(dǎo)致學(xué)生也往往寄希望于考前劃重點，而沒有真正將精力放在日常的專業(yè)學(xué)習(xí)上[2，3]。

2　改進課程教學(xué)體系和模式探索

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強實踐應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)取決于教學(xué)目的和要求，應(yīng)用型本科院校其教學(xué)目的和要求必須符合行業(yè)和企業(yè)的需求。印度依靠先進的軟件水平而崛起為IT 強國，離不開高校的人才培養(yǎng)模式。在印度，高校和IT公司的產(chǎn)學(xué)研用合作非常密切。高校會定期邀請IT公司的技術(shù)專家參與到學(xué)校的學(xué)科專業(yè)建設(shè)中，包括人才培養(yǎng)模式改革、課程的修訂和召開論壇交流技術(shù)[4，5]。反過來，IT公司也非常樂于從合作高校中考核選用優(yōu)秀學(xué)生到自己公司參加實習(xí)鍛煉。升本以來，我校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的舉辦始終立足高水平應(yīng)用型人才培養(yǎng)，與IT企業(yè)開展一系列合作，在企業(yè)舉辦獨立的計算機學(xué)院——方圓學(xué)院，參與閩臺校校企合作項目，將學(xué)生送到臺灣高校、一線企業(yè)接觸最前沿的技術(shù)，邀請合作單位參與新教學(xué)大綱和計劃的制訂，獲得了企業(yè)專家對課程設(shè)置的寶貴建議，壓縮精煉了傳統(tǒng)課程中占很大份額但后續(xù)應(yīng)用極少用到的數(shù)據(jù)庫理論知識，如關(guān)系代數(shù)及演算、關(guān)系模式的分解算法等。將企業(yè)急需的軟件工程師和數(shù)據(jù)庫工程師崗位的能力需求，確定課程的主要內(nèi)容。開設(shè)了為期一周的課程設(shè)計，增加了實踐教學(xué)內(nèi)容，這一切都遵循了我校建設(shè)應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位。

2.2實驗教學(xué)采用“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動”模式

在授課過程中，我們在有限的授課時間里，把講解技能要點和學(xué)生動手實踐合理的融合起來。首先我們劃分知識點與技能點，然后讓學(xué)生開始實際操作實踐，學(xué)生在邊學(xué)邊練中，不僅深刻理解了教師講解的知識點，同時也做到了靈活使用。

教學(xué)過程我們采用基于企業(yè)真實案例的項目教學(xué)法。即選擇企業(yè)的一到兩個真實案例，對該案例做一定的本地化，使之不僅貼近企業(yè)，同時有一定的可操作性和趣味性。同時在案例中加入日常使用的元素，使得學(xué)生可以用日常生活中碰到的問題代入到案例中，加深案例的理解。將該案例分為多個子案例或子項目，這些子案例必須貫穿整門課程的每一個重要知識點。詳細的實驗內(nèi)容及基本要求如表1所示。授課時，教師可以先引入一個子案例，如：高校信息系統(tǒng)導(dǎo)出授課的理論知識，然后在實踐課上讓學(xué)生也完成一個類似的項目案例。采用這種案例教學(xué)，邊學(xué)邊做的方式，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，也累積了一定的項目經(jīng)驗，掌握一定的行業(yè)知識。

為期一周的課程設(shè)計是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，通過課程設(shè)計，可以培養(yǎng)學(xué)生運用相應(yīng)課程及相關(guān)課程的理論技術(shù)知識，解決實際問題，使學(xué)生實現(xiàn)由知識向能力的轉(zhuǎn)化。課程設(shè)計環(huán)節(jié)在教學(xué)計劃中應(yīng)安排獨立的教學(xué)周進行，在學(xué)院的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由授課教師具體負(fù)責(zé)組織安排。課程設(shè)計運作流程如表2所示。

表1.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實驗教學(xué)內(nèi)容（以高校信息系統(tǒng)MySchool為例）

實驗項目名稱實驗內(nèi)容簡介應(yīng)達到的基本要求 實驗一常用數(shù)據(jù)庫管理工具的使用1.理解服務(wù)的概念，掌握SQL Server服務(wù)的啟動、暫停和停止。2.熟悉SQL Server數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，掌握SSMS的基本操作。 實驗二數(shù)據(jù)庫和表的創(chuàng)建與管理1.創(chuàng)建和配置、備份與還原、分離與附加數(shù)據(jù)庫（以高校信息系統(tǒng)為例）。2.使用SSMS創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表、使用SSMS完善表結(jié)構(gòu)（創(chuàng)建和完善高校信息系統(tǒng)中的表）。3.數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。 實驗三SQL語言能使用SQL語言對高校信息系統(tǒng)中的表進行增、刪、改、查操作。 實驗四高級查詢在高校信息系統(tǒng)中掌握聚合函數(shù)、分組查詢、多表連接查詢、子查詢的使用。 實驗五索引和視圖1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建索引。2.在高校信息系統(tǒng)中定義視圖、修改視圖、查詢視圖和刪除視圖。 實驗六存儲過程和觸發(fā)器1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建和執(zhí)行存儲過程。2.理解觸發(fā)器的工作原理；在高校信息系統(tǒng)中掌握觸發(fā)器的應(yīng)用。 實驗七窗體設(shè)計在C#中使用控件創(chuàng)建管理員用戶界面、添加學(xué)員等界面。 實驗八使用ADO.NET訪問數(shù)據(jù)庫使用ADO.NET連接數(shù)據(jù)庫，完成 MySchool系統(tǒng)的登錄等功能。 實驗九使用ADO.NET查詢和操作數(shù)據(jù)1.使用 DataReader對象檢索數(shù)據(jù)，掌握 ListView 控件的使用，實現(xiàn)學(xué)員信息的查詢等功能。2.使用 Command 對象操作數(shù)據(jù)，掌握 ContextMenuStrip 控件的使用，實現(xiàn)MySchool系統(tǒng)中的學(xué)員信息的增、刪、改、查等操作。 實驗十?dāng)?shù)據(jù)集（DataSet）1.了解數(shù)據(jù)集（DataSet）的結(jié)構(gòu)，掌握使用數(shù)據(jù)適配器填充數(shù)據(jù)集，使用數(shù)據(jù)適配器將數(shù)據(jù)集的修改提交到數(shù)據(jù)庫。2.掌握 DataGridView 控件的使用，實現(xiàn)批量查看和修改教員信息等功能。

表2.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程設(shè)計運作流程

階段工作內(nèi)容負(fù)責(zé)人 前期準(zhǔn)備制定計劃，修訂課程設(shè)計指導(dǎo)書指導(dǎo)教師 動 員進行思想動員，介紹選題要求，給出示范題目。指導(dǎo)教師 分組與選題對學(xué)生進行分組，確定組長；組長組織學(xué)生在調(diào)研的基礎(chǔ)上選題，寫出選題報告（包括題目來源、選題依據(jù)）。指導(dǎo)教師學(xué)生組長 確定題目分配任務(wù)審查選題報告，批準(zhǔn)選題或提出修改意見，或另外安排題目。組長組織學(xué)生討論，提出總體解題思路，在組內(nèi)進行任務(wù)分配。指導(dǎo)教師學(xué)生組長 集中運作安排1周左右時間集中進行課程設(shè)計，包括方法、算法的學(xué)習(xí)應(yīng)用、編程與上機調(diào)試、記錄計算結(jié)果，進行分析，填寫課程設(shè)計報告。指導(dǎo)教師 驗收與評分學(xué)生完成任務(wù)后提交成果與設(shè)計報告。指導(dǎo)教師組織各組組長作為答辯組成員，采用看演示和提問等方式對設(shè)計進行驗收，并結(jié)合審閱課程設(shè)計報告和學(xué)生的表現(xiàn)來評定成績。指導(dǎo)教師 總 結(jié)總結(jié)課程設(shè)計的情況與經(jīng)驗，寫出總結(jié)報告交院系保存。指導(dǎo)教師

3　改進后的教學(xué)形式與手段

課程改革要注意與不同的教學(xué)方法結(jié)合起來，最大限度地調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生主動參與到每個具體的學(xué)習(xí)過程中。

3.1頭腦風(fēng)暴（Brainstorming）

頭腦風(fēng)暴是一種讓學(xué)生為找到某個問題的解決方案收集大量想法的一種教學(xué)法。例如在分析項目需求的時候，教師提出設(shè)計某行業(yè)論壇的需求分析，鼓勵學(xué)生尋找盡可能多的需求，直到所有可能的功能需求都提出為止，最大限度地調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.2角色扮演（Role Play）法

這種教學(xué)方式通過令參與的學(xué)生擔(dān)任不同的角色來講授某個主題或者某個概念，增強學(xué)生們的團隊協(xié)作能力，增強學(xué)生課堂注意力。例如SQL Server的三層安全管理的介紹（如圖1），教師在課堂上選出若干名學(xué)生分別扮演不同的角色，把其擁有的不同權(quán)限以及權(quán)限的授予和回收向大家作展示，在使學(xué)生牢固掌握相關(guān)知識概念的同時，加強對這些知識的運用，還能活躍課堂氣氛。

圖1. SQL Server三層安全管理

3.3項目組管理法

為培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力，將學(xué)生劃分為多個項目組，每個項目組從界面程序員、后臺到組長按企業(yè)實際運營配置，按工單制度管理，讓學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間接觸到真實的項目開發(fā)過程，并在其中擔(dān)綱主要角色，掌握進度總結(jié)、匯報等實戰(zhàn)細節(jié)，擁有團隊項目開發(fā)經(jīng)驗，為今后進入到真實的項目組中，進入職場做好準(zhǔn)備。

3.4課外指導(dǎo)和課堂教學(xué)有機結(jié)合

不僅重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也要重視開發(fā)他們的內(nèi)在能力。受制于有限的課堂時間，教師往往很難在一個課堂時間段內(nèi)達成既定的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生還得在課后查找相關(guān)教材同時鉆研學(xué)習(xí)相關(guān)的課程內(nèi)容，具體包括：利用C#（或ASP.net）+ SQLServer2012開發(fā)C/S結(jié)構(gòu)或B/S結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)、采用JAVA進行數(shù)據(jù)庫編程等。學(xué)習(xí)最重要的是能夠引導(dǎo)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可以成立組織相應(yīng)課程的興趣小組，同時舉辦課程前沿知識講座，同時舉辦課程知識主題競賽，讓學(xué)生參與的同時能夠提高學(xué)習(xí)的積極性。為了更好更有效地答疑解難，為了便于學(xué)生課外學(xué)習(xí)，建立數(shù)據(jù)庫開發(fā)QQ群，在群里為學(xué)生解答或遠程協(xié)助解決各種問題。同時建設(shè)課程論壇等課程資源，加強交流，在論壇上更新數(shù)據(jù)庫行業(yè)最新的動態(tài)信息等。

3.5教學(xué)與科研相結(jié)合

為了進一步提高學(xué)生知識應(yīng)用的能力，吸引和吸收一批積極性高的學(xué)生參與到教師承接的企業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)外包項目的開發(fā)中，培養(yǎng)出一批能力較強的學(xué)生，依托這些真實項目，對學(xué)生進行真實項目的訓(xùn)練，從實戰(zhàn)中提高開發(fā)能力。以科研活動促進教學(xué)，反過來教學(xué)也推進了科研進展，實現(xiàn)了教學(xué)水平和科研成果雙豐收。

4　考核方式的改革

為了防止出現(xiàn)“重理論、輕實踐，強考試、弱操作”，應(yīng)注意改進課程考核，探索多種多樣的教學(xué)方法。相對減少理論部分的期末筆試所占比例，而加大上機所占比例。每個學(xué)生最后的總評成績由3部分組成:平時成績（20%），上機成績 (40%)，閉卷考試成績 (40%)。平時成績主要包括平時的到勤率、上課回答問題的活躍度、課堂練習(xí)及課后作業(yè)的完成情況。期末書面考試成績計入閉卷成績。上機成績教師可以從以下兩個方面去考核：一方面是學(xué)生日常上機實踐活動中的表現(xiàn)及成績，二是將為期一周的課程設(shè)計的成績計入，以此對學(xué)生綜合能力進行全面測評。

結(jié)　語

文章根據(jù)現(xiàn)階段數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)存在的問題，提出并嘗試優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以此改進課程教學(xué)體系。采用“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動”的新型教學(xué)方法對實驗教學(xué)模式進行探索。還根據(jù)教學(xué)體系與教學(xué)方法的改變改進教學(xué)形式與手段，并對考核方式做也相應(yīng)調(diào)整。對該課程的教學(xué)改革，可較大程度地改進教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，對于提高學(xué)生的理論知識體系和動手能力頗有裨益。不僅提高了教學(xué)質(zhì)量、也增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)、團隊學(xué)習(xí)、疑問式學(xué)習(xí)的能力，同時，還把課堂教學(xué)擴展到了課堂之外，為日后的繼續(xù)學(xué)習(xí)工作打下堅實基礎(chǔ)。經(jīng)過在本校2012級和2013級信息與計算科學(xué)專業(yè)二個年級三個班級的運用，本次改革展現(xiàn)出很好的成果。學(xué)生可以獨立開發(fā)新聞發(fā)布系統(tǒng)、投票系統(tǒng)等小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的比例從原先的40%上升到現(xiàn)在90%以上，能以小組團隊協(xié)作開發(fā)企業(yè)進銷存管理系統(tǒng)等中型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的比例也大幅提高，畢業(yè)班學(xué)生所在實習(xí)單位的反饋也非常好。

[1]吳曉艷,梁爽.數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革與實踐[J].黑龍江科技信息,2012,(36):222.

[2]劉雙印,徐龍琴.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教學(xué)改革探索與實踐[J].中國電力教育,2012,(34):60-62.

[3]王燕玲,林曉.金融服務(wù)外包專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗教學(xué)體系研究[J].中國教育技術(shù)裝備, 2012,(27):133-135.

[4]劉筱.印度工程技術(shù)教育發(fā)展研究[D].重慶:西南大學(xué), 2012.

[5]楊思帆.印度大學(xué)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)結(jié)途徑及問題分析[J].高等教育研究,2010,(3):103-108.

（責(zé)任編校：何俊華）

2016－04－20

龍巖學(xué)院教改課題（項目編號2014JG68；2014JY35）。

黃勁潮，男，福建莆田人，講師，碩士，研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用。

G642

A

1673-2219（2016）10-0118-03