司瑤 詹瑾
[摘 要] 為適應信息技術產業規模發展的需求及產業發展的國際化,培養多層次、工程應用型人才已成為普通高校的主要任務。以Oracle為代表的數據庫技術是現代信息化管理系統的重要部分,分析了現階段高校開展Oracle數據庫技術課程的教學現狀和問題,針對應用型人才培養方案對課程教學改革具體策略進行了探究,圍繞案例教學法、項目驅動法、翻轉課堂教學模式展開了一系列的應用能力培養改革,并將這些教學法有機融合在一起,進行了課程教學改革的合宜探索。
[關 鍵 詞] 混合教學改革;數據庫課程;應用能力;翻轉課堂模式
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)16-0165-03
一、引言
關系型數據庫系統擁有較好的穩定性、安全性和可靠性等諸多優點,其龐大的存儲容量和高效的管理能力是現代化信息管理的重要技術基礎。隨著經濟的不斷增長、全民信息化水平的提高,銀行、電信、工業控制、航空、保險等專業領域需要大量熟悉Oracle數據庫的技術開發人員。因此如何培養出符合社會需求的數據庫管理系統專業人才是目前計算機教育從業者必須要考慮的實際問題。數據庫系統課程作為計算機科學與技術專業重要的專業基礎課程之一,是管理信息系統開發必須運用的核心技術,在計算機相關專業中占據著不容忽視的地位,能提高學生的信息化開發管理和應用能力。
Oracle數據庫技術是一門理論性和應用性相結合的專業課程,學生在掌握Oracle體系架構、存儲結構等理論的基礎上,要更加重視對Oracle軟件的實際操作能力的培養,提高數據庫綜合應用開發能力。該課程所涉及的知識點多而雜,涉及數據庫管理員和數據庫開發人員兩種角色操作,例如數據庫的創建、安全管理、需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構、數據庫實施、備份恢復等教學內容,每個知識點下又包括若干個子知識點,學生難以抓住知識的重點和難點,很難將知識系統形象化地整合,從而不能真正地掌握或記牢所學到的內容。當今社會更需要應用型人才,應以培養應用型人才為教學目標制訂教學計劃,結合以上課程教學現狀,以培養學生實踐應用能力為目標,對課程教學模式、教學方法展開了一系列改革,進行了課程教學改革的探索。
二、課程教學現狀和問題
Oracle數據庫技術課程的先導課程是數據庫系統原理等專業基礎課,學生需要有一定的SQL查詢語言、關系型數據庫理論等知識,Oracle數據庫技術則是對數據庫原理知識的拓展與應用層面上的提高。絕大部分學生上課前沒有聽說過Oracle數據庫管理系統,也不明白掌握Oracle技術對計算機應用開發的重要性。當前該課程在教學過程中主要存在如下問題:
(一)教學目標不明確
教師在教學過程中,如果不重視Oracle應用實踐操作而局限于教材理論講解,易出現與先導數據庫課程重復教學的情況,重復教學浪費課時,在學生相應的知識已經鞏固的情況下,會影響學生學習的積極性,導致學生理論與實踐脫節。因此,在該課程教學過程中,學生和教師都應明確本次課程的學習目標和教學目標,分析Oracle技術課程的知識框架和應用操作。
(二)教學內容與行業脫節
計算機產業發展迅速,Oracle作為全球市場占有率最高的主流數據庫技術,其軟件產品每年都在更新換代,而教師在教學過程中通常會延用歷年所選教材和軟件,這就容易脫離Oracle實際使用版本,不能突出課程內容的先進性、實踐性、操作性。學生的技術應用水平和教師對Oracle技術專業引導有不可分割的關系,教師如果沒有掌握最新的專業知識技術,在教學效果方面雖然沒有直接的影響,但當學生進入行業實習或就業時,則很容易出現數據庫應用技術基礎薄弱的問題,間接反映教學效果受限。
(三)教學方法不完善
Oracle數據庫作為一門技術性知識聯系緊湊的課程,前后知識點聯系很緊密,傳統的教學模式通常采取理論課和實踐課分開的授課形式。由于學生個體之間存在個體能動性等差異,每位學生的接受程度不同,學生掌握實踐操作時不能統一進度,個別學生在遇到技術較強的問題而又缺乏及時的輔導時,會影響學習的興趣,打擊學習的信心。這種傳統的教授法會導致本課程缺乏針對性和可行性,不能有效地達到預期目的,因此應該選取更適合學生發展的教學模式,多采用案例教學法、“講演練用”(講解、演示,練習、應用)等多元一體化教學方法。
(四)課程考核不全面
本課程考核若只安排一次期末考試,學生容易產生懈怠心理,不能適時跟進課程階段內容。但學生的學習時間有限,短時間內涉及的項目太復雜,也不能考察出學生對Oracle數據庫的應用系統設計、開發與管理的掌握情況,容易出現同學之間相互抄襲的情況,教師無法給予客觀公平的評分。本課程只有采用多元化的考核方式,采用課堂評價、階段性實驗設計考核、上機實踐考核等方式,教師才能控制教學過程中的不可知因素。
三、數據庫課程教學改革實踐
(一)明確教學目標和教學思路
在該課程教學過程中,學生和教師都應明確本次課程的學習目標和教學目標。教學目標為學生能夠熟練操作Oracle數據庫管理系統,并能以開發人員的角色進行數據庫開發應用。在授課前,教師要了解學生的基礎情況,對教學內容進行合理篩選,分析數據庫課程的知識框架并分層歸類。課程的實驗設計要結合考核具體要求,明確知識點,如數據庫系統安裝與配置、表空間管理與表維護、PL/SQL編程應用,要以具體的案例為載體,將知識分解到案例相對應的任務中。教學實踐使用的開發版本最好能緊跟Oracle軟件產品的更新,保證學生在實習或就業時能很快熟悉企業開發軟件。
教師明確教法,學生明確學法,師生都要了解課程的重點和難點,并結合企業對人才的需求有側重地進行應用實踐。學生在學期結束后能夠結合JAVA等開發語言獨立完成一個小型信息管理項目,將Oracle數據庫課程內容貫穿此項目之中,將之前所學計算機技術融會貫通,也可以在課程結束后根據自己能力選擇參加OCP等Oracle認證考試。
(二)基于案例和項目驅動法的翻轉課堂教學實踐運用
Oracle數據庫課程的前后知識點承接聯系很緊密,前一個知識點如果沒有掌握牢靠,就會影響下一個知識點的學習。我們在課堂教學中以學生為主體,引入了多種教學改革方法,如案例教學法、項目驅動法、翻轉課堂教學法,并將這些教學法有機融合在一起,達到較好的混合教學效果。
1.案例教學法
課堂中,數據庫教學案例包括若干教學單元,每個單元對應一定的教學任務。教師根據實際情況設計不同的案例,并在教學中對部分案例進行講解、演示、分析,指導學生對案例進行練習、應用,進一步理解和鞏固知識,把理論與實踐有機結合起來。案例教學有助于把理論知識以深入淺出的方式進行說明,例如,教師在講解教務管理系統數據庫表設計的案例時,可以嵌入Oracle數據庫表字段邏輯關系、數據文件存儲結構等理論知識,讓學生對接下來的實際操作形成知識概念,自己動手進行上機操作完成像“學生—成績”的數據庫庫表,激發學生的學習興趣,理論與實踐同時進行,有助于短時記憶變成長時記憶,培養學生動手能力和獨立思考的精神。
本課程采用的案例有人力資源管理系統、教務管理系統,分別設計了不同的課程實驗,如表1所示。案例教學法是分單元、分階段、局部的教學法,在課堂中的案例小測驗多采用驗證式實驗,案例之間大多是并行的,關聯度不大。表1是實驗項目設置與內容要求。
2.項目教學法
為了仿真軟件企業的項目開發環境,讓學生投入完整的Oracle數據庫項目操作中,我們從全局上設計了一個一體化教學方法,即將項目驅動法與案例教學法相結合,使學生能參與項目的各個階段從而更好地掌握知識,又能將數據庫與開發語言技術相結合。在教學中需要重新篩選最合理的教學內容,將項目任務分解為具有綜合性和實踐性的工程教學內容,完善教師和學生之間的互動方式,以培養具有牢固基礎、實踐能力、符合企業實際需求的應用型人才。
項目教學法將制定、實施、總結三維一體,通過學生投身項目設計、實踐、管理的一系列過程,通過項目引導學生學習數據庫基礎知識,完成各階段案例教學任務,更新學生的知識建構,獲得策劃、操作和管理數據庫應用系統的技能,提高了實際數據庫應用技能,體會到做中學的樂趣。在這個過程中,實踐項目驅動教學一定要安排合理的項目任務,不僅要把課程知識點、項目流程、工程要素和管理要素融會貫通,還要將教學內容和教學目標隱含在項目任務之中。表2是“人力資源管理系統”的項目任務設計示例。
在表2的任務中,學生要設計出員工信息表的結構、字段長度、數據類型,確立該表與其他表的邏輯關系、約束關系等,這一過程鍛煉了學生的獨立設計能力。在項目任務設計中,任務設計要由簡單到復雜,保證學生實施后續任務的承接性,因此,設計任務時必須要條理清晰逐層設計,讓學生逐步由簡到繁地完成教學目標。
(三)翻轉課堂教學模式設計方案
翻轉課堂的教學模式要求學生先對課程進行復習,再在課堂上通過小組討論的形式促使學生之間資源共享,促進知識內化,其重點是學生自身的發展,不僅是掌握知識和訓練技能。本課程的翻轉課堂教學活動結合上述案例和項目驅動教學法,具體實施翻轉課堂教學模式的教學實踐如圖1所示。
1.知識串講
教師根據學生的學習情況和自學能力,在學習每一章之前安排課程導學,由助教(或研究生)給學生講解該章節的核心概念及哪些部分是重點內容,降低學生自主學習的難度。將與本章節教學有關系的知識點適當提及,方便學生對知識點的理解,用原有的知識去學習新知識。
2.答疑解惑
每周定期給學生集中提出問題的時間,對于大部分學生都不懂的知識點統一講解,有助于學生解決學習過程中自己遇到的問題,培養學生獨立思考、多項思維認識事物的能力,培養學生不盲目崇拜,用批判的眼光,取其精華去其糟粕地深刻理解數據庫技術內容,提高創新精神和創新能力。有些問題教師需要跨章節或沿知識的歷史發展情況去解答。
3.布置作業、討論及答辯
根據本課程項目驅動的案例設計和分組要求,學生以小組為單位完成項目內容,每組選出一名組長協調團隊,分配組員作業任務,每個組員可進行課外討論或請求教師在線指導完成自己的作業任務。在學期最后一周由組長對項目進行匯總,每個組員將自己所完成的內容制作成PPT及相關文檔,進行展示答辯和提交Word文檔。如下圖所示:
(四)完善課程考核方式
課程的考核方式一定程度上決定了學生努力的方向,影響了教學內容的安排和教學方法的選擇。本課程教學過程中,教師采取多元化的考試方式,從課堂小實驗、隨堂測試、階段實驗報告、期末項目匯報、期末上機測試等五方面了解學生學習情況,最后按平時成績(30%)、實驗報告(30%)和期末成績(40%)的比例作為學生的總評成績,這三部分考核情況為:(1)平時成績為學生在課堂上小實驗、隨堂測試成績、平時考勤和提問題表現的綜合情況;(2)實驗報告是完成項目階段性任務的實驗報告成績,從實驗寫作水平(條理性)、實驗準確性、問題歸納等方面進行打分;(3)期末成績則包括期末項目匯報、期末上機測試的成績,項目匯報由小組成員共同完成,另外每個學生要在十分鐘內上機完成指定數據庫命令和操作,考核的是學生對常用數據庫操作的熟練程度。成績總分在期末進行匯總后加權平均,采用這種考核機制能調動學生的學習興趣,培養動手能力。
四、結束語
作為計算機學院的Oracle數據庫技術課程,重點要培養學生的動手能力和實踐能力,培養出社會需要的應用型人才。本課程的改革實踐以應用型人才培養為目標,采用了案例分析和項目驅動相結合的教學方法,能夠加深學生對數據庫知識的理解,使學生靈活運用所學知識完成項目作業,在教學中逐步體現出數據庫的實用價值。同時,采用翻轉課堂的教學模式,以學生為主體,激發學習興趣,實現教學相長,提高學生解決實際問題、動手和分析的能力。應用型教學理念的引入更加凸顯了數據庫教學要注重實踐能力的培養。學生具有實踐能力才能更好地適應社會生活和工作,在激烈的競爭下擁有一技之長,成為受企業青睞的應用型、高層次計算機人才。
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