任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王娟

摘 要：文章分析了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，探索“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)三個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生，并設(shè)計(jì)了每個(gè)層次實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容。實(shí)踐證明，該模式能提高學(xué)生的積極性、分析解決問(wèn)題的能力和項(xiàng)目實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象的數(shù)據(jù)庫(kù)理論的掌握、理解和運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng)；數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）09-0080-02

Abstract： This paper analyzes problems existing in present database experimental teaching and explores its task-driven teaching mode. Moreover， experiments at fundamental level， elevated level and comprehensive level as well as specific contents have been designed so as to instruct students. It has been practiced that this teaching mode can stiffen students' initiative and improve their capabilities on analyzing and solving problems and practical abilities on projects. Besides， it is also an accelerator for students to grasp， comprehend and apply the abstract database theories.

Keywords： task-driven； database experiment； teaching design

一、概述

《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理及應(yīng)用》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的核心課程，屬于專(zhuān)業(yè)必修課。該課程的特點(diǎn)是：理論抽象且實(shí)踐性強(qiáng)，大部分高校設(shè)計(jì)的學(xué)時(shí)數(shù)是：64學(xué)時(shí)理論+32學(xué)時(shí)上機(jī)或者32學(xué)時(shí)理論+32學(xué)時(shí)上機(jī)。由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，充分做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)生對(duì)應(yīng)用知識(shí)的運(yùn)用能力，在一定程度上可以起到改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量的作用。

目前高校數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅作為理論教學(xué)的一種補(bǔ)充，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是教師布置一些題目讓學(xué)生去驗(yàn)證理論課的教學(xué)內(nèi)容，這樣一來(lái)，學(xué)生只會(huì)做一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用題，對(duì)于一個(gè)給定的實(shí)際應(yīng)用，要么不會(huì)分析和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，要么設(shè)計(jì)出的數(shù)據(jù)庫(kù)存在增刪改異常、數(shù)據(jù)冗余大等問(wèn)題，達(dá)不到3NF或BCNF，更別說(shuō)結(jié)合所學(xué)的高級(jí)語(yǔ)言去編程開(kāi)發(fā)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)了。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：沒(méi)有好好規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生上機(jī)毫無(wú)目的，任務(wù)不明確，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不連貫，分散凌亂，不利用學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)目標(biāo)之一是：在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)理論合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，更重要的是能應(yīng)用某種高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。而現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式培養(yǎng)的人才，達(dá)不到這一目標(biāo)，因此對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革迫在眉睫。

二、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式概述

任務(wù)驅(qū)動(dòng)中的“任務(wù)”指要完成某件事情需要干的一些活，在不同情景中，“任務(wù)”可以有不同的理解。在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，“任務(wù)”指的是通過(guò)上機(jī)操作，為完成某次實(shí)驗(yàn)或某個(gè)程序而需要干的一些事情，比如任務(wù)可以是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用編寫(xiě)SQL代碼、設(shè)計(jì)某個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以是完成某個(gè)功能編寫(xiě)的一段代碼。在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的關(guān)鍵是如何設(shè)計(jì)好的任務(wù)，通過(guò)任務(wù)推動(dòng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。具體來(lái)說(shuō)就是在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，要巧妙地將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)在任務(wù)中；在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，通過(guò)任務(wù)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生一步步地去發(fā)現(xiàn)和思考，發(fā)現(xiàn)其中的奧妙，尋找解決問(wèn)題的辦法；在任務(wù)完成后，教師要及時(shí)總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)，對(duì)于學(xué)生未能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指點(diǎn)。

針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)不同、學(xué)習(xí)積極性不同的現(xiàn)狀，根據(jù)本人多年來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)大綱為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)針對(duì)不同層次學(xué)生的多種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)，合理調(diào)配其比例，并將任務(wù)驅(qū)動(dòng)貫穿于其中。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、相關(guān)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、思考及練習(xí)這幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，相關(guān)知識(shí)中介紹了本次實(shí)驗(yàn)中要用到的知識(shí)要點(diǎn)，是對(duì)課堂理論知識(shí)的凝練和總結(jié)；實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中給出了具體的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)步驟，學(xué)生“仿寫(xiě)任務(wù)”，同時(shí)記錄仿寫(xiě)過(guò)程中碰到的問(wèn)題；思考和練習(xí)是針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，考核知識(shí)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中的實(shí)驗(yàn)題類(lèi)似，但沒(méi)有答案，需要學(xué)生在“仿寫(xiě)任務(wù)”的過(guò)程中得到啟發(fā)，自行思考獨(dú)立完成。

（二）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生加深掌握理論課的課堂知識(shí)，以SQL Server基本操作和SQL 語(yǔ)句應(yīng)用為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生必做。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意前后銜接，由易到難，循序漸進(jìn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為后續(xù)的提高型和綜合型實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容如表1所示。

（三）提高型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

提高型實(shí)驗(yàn)是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)SQL Server進(jìn)行提高性的操作，目的是讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的高級(jí)應(yīng)用。教師可根據(jù)學(xué)生的情況和實(shí)際授課情況選擇部分實(shí)驗(yàn)來(lái)做，提高型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容如表2所示。

（四）綜合型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

綜合型實(shí)驗(yàn)的目的：要讓學(xué)生綜合應(yīng)用軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等諸多層面的知識(shí)，以組為單位，結(jié)合實(shí)際自選設(shè)計(jì)題目，完成某一應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。綜合型實(shí)驗(yàn)為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、今后從事系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、進(jìn)入社會(huì)成為企業(yè)所需的計(jì)算機(jī)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要求如下：第一，從需求分析開(kāi)始，通過(guò)概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、其他設(shè)計(jì)（視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器、函數(shù)設(shè)計(jì)）等過(guò)程完整地設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；第二，實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)；第三，利用JAVA、C#、C++等高級(jí)語(yǔ)言，搭建系統(tǒng)框架，編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)界面和子模塊，然后連接各子模塊，最后進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。由于軟件=程序+數(shù)據(jù)+文檔，因此除了重視數(shù)據(jù)庫(kù)和程序設(shè)計(jì)外，文檔資料也不可忽視，要求學(xué)生按照需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等文檔規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，撰寫(xiě)系統(tǒng)需求分析說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）引導(dǎo)式教學(xué)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：厭學(xué)的學(xué)生從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始態(tài)度不認(rèn)真，想混過(guò)去；基礎(chǔ)差想學(xué)的學(xué)生，在前面的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中能獨(dú)立完成，但后面的實(shí)驗(yàn)越來(lái)越難，不會(huì)做就會(huì)產(chǎn)生恐懼心理。

為改變這種現(xiàn)狀，在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，更要注重實(shí)踐過(guò)程，變學(xué)生被動(dòng)請(qǐng)教為主動(dòng)指導(dǎo)，重點(diǎn)觀(guān)察某些學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行引導(dǎo)，此外還要與學(xué)生談心鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)問(wèn)題，不要被困難嚇倒。在指導(dǎo)過(guò)程中，盡量先啟發(fā)學(xué)生，不直接回答問(wèn)題，給學(xué)生留下思考的余地，否則學(xué)生就是照你說(shuō)的做，不會(huì)思考問(wèn)題所在，多問(wèn)幾個(gè)為什么。

（二）團(tuán)隊(duì)協(xié)作，培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生帶動(dòng)差學(xué)生

一個(gè)班級(jí)有40-50人，光靠教師一個(gè)人來(lái)指導(dǎo)是有限的，因此可以培養(yǎng)部分優(yōu)秀學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)之后來(lái)指導(dǎo)差學(xué)生。在小組綜合型實(shí)驗(yàn)中，可以合理搭配學(xué)生，讓優(yōu)秀學(xué)生帶著差學(xué)生完成小組項(xiàng)目，一方面可以幫助差學(xué)生提高自己；另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)設(shè)計(jì)三種不同層次的實(shí)驗(yàn)，在其中貫穿任務(wù)驅(qū)動(dòng)，可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)他們的積極性和熱情，并能提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，促進(jìn)學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)庫(kù)理論、將理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明，該模式是有效可行的，教學(xué)效果顯著。

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