基于工作過程的項目教學法在數據庫技術課程中的應用

陳火榮,蔡長征

（羅定職業技術學院 電子信息系，廣東 羅定 527200）

0 引 言

數據庫技術課程是高職院校計算機相關專業及會計、信息管理等專業的重要專業技術基礎課。隨著我國信息化步伐的加快以及云計算和大數據技術的應用,很多人認為數據庫技術課程過時了,因而對該課程就有些不夠重視。其實云計算和大數據技術的應用剛好是數據庫技術應用的補充,并且對數據庫技術的應用和人才需求并沒有減弱,相反,對數據庫技術課程的教學目標、教學內容、教學方法都提出了更高的要求[1]。因此,研究和改革數據庫技術課程的教學很有必要。

1 高職院校數據庫技術課程教學現狀

高職院校數據庫技術課程主要講授的是SQL Server 數據庫系統在 Windows系統環境下的數據庫創建與管理,表、視圖、索引、存儲過程的創建與管理,表中數據的增、刪、改操作,表的數據完整性設計,簡單查詢和高級查詢及備份與恢復數據庫等內容[2]。通過系統的學習,學生能夠具備數據庫創建與管理、系統開發與運維的實際應用能力。

目前,部分高職院校的數據庫技術課程忽視實踐性和針對性而一味強調理論知識的完備性,而且SQL Server數據庫系統龐大,理論抽象,知識一環緊扣一環,這對于初次接觸SQL Server 數據庫系統的學生來說,很難理解清楚[3]。此外,該課程的信息量大、課時量較少,上機實踐課時也不多。高職院校學生屬于第3批次的?？粕?基礎普遍不如本科生,這都會導致學生在學習和理解上存在一定困難。

2 基于工作過程的項目教學應用措施

2.1 課程內容重構

數據庫技術課程的工程性和技術性較強,并且隨著信息技術的快速發展,行業標準不斷更新,因此,教學內容應及時更新,以適應行業最新標準,使學生學到與實際工作過程一致的工程案例,以提高學生的崗位適應能力。教師應以工程項目為載體,創設學習情景,以數據庫創建與管理,表、視圖、索引、存儲過程的創建與管理,表中數據的增、刪、改操作,表的數據完整性設計,簡單查詢和高級查詢以及備份與恢復數據庫等內容作為學生學習的主線;可以考慮以商品銷售管理系統工程項目為貫穿始終的載體,設計學習情境,同時以學生較熟悉的學生選課系統工程項目作為舉一反三的訓練,讓學生在真實的工作過程中學習數據庫系統開發,并逐步熟悉課程知識的規律,提高應用能力。

2.2 課程目標確定

高職院校數據庫技術課程的教學目標應是以學生學到實用知識、能夠適應工作崗位為目標。在高職高專這個層次,學生進入社會一般是從事數據處理、系統維護等工作,深入一些就是開發應用系統。對于數據庫技術方面的知識,主要是能完成數據庫創建與管理,表、視圖、索引、存儲過程的創建與管理,表中數據的增、刪、改操作,表的數據完整性設計,簡單查詢和高級查詢以及備份與恢復數據庫等工作。

2.3 教學方法與教學手段改革

2.3.1 改革任務驅動教學模式

任務驅動教學模式改革主要是突出學生的主體作用,提高學生學習興趣,使學生可以根據自己對知識的掌握情況,自主地選擇學習內容和學習方式,激發學習潛能。首先,按照數據庫課程需要學生掌握的內容將項目拆分為十大任務模塊(如圖1所示),各個任務模塊融合于一個整體項目;其次,教師對知識點進行講解,并要求學生按分解項目所需要掌握的關鍵知識點,利用所學知識點完成分解項目,同時提供一個項目實例,讓學生利用課余時間,通過實際操作獲得能力的提升;最后,將各模塊拆分的小項目進行融合,形成一個具有良好實用性的管理系統。

在實際教學過程中,可以選擇商品銷售管理系統作為教學項目案例進行拆分,使學生通過實際案例的使用與管理,理解數據庫關系模式,設計數據庫;并逐漸引入企業業務實際案例,分階段討論交流。

在完成商品銷售管理系統的工程項目后,緊接著可以選用類似的學生選課管理系統工程項目,讓學生學以致用,達到“舉一反三,觸類旁通”的效果。我們采用像這樣設計好每一個教學任務,讓學生用所學到的理論知識探討解決實際問題的方法,收到了良好的教學效果。

2.3.2 改革項目引導教學模式

由于數據庫技術知識點多且相輔相成,不少學生感覺雖然學習了SQL的數據庫知識卻不知道在實際項目中如何使用這些知識。通過項目教學法,學生能夠完成一個完整項目的設計與實現,進而掌握數據在實際項目中的使用方法。在實際教學過程中, 商品銷售管理系統的開發過程中涉及系統總體設計、數據庫設計、系統實現、C#等方面知識內容,如商品銷售管理系統由進貨管理、銷售管理、商品管理、客戶管理及系統維護模塊組成,其總體功能結構如圖2所示。

商品管理數據庫需要設計管理員表、商品信息表、商品類型表等,創建各表之間的完整性約束(如進貨數量、進貨單體值必須大于0)、進貨存儲過程和銷售存儲過程,創建管理系統E-R圖等。管理系統的開發利用Visual Studio 2008軟件,涉及用于數據操作的公共類設計,將數據庫連接、SQL命令執行、存儲過程執行均寫入公共類,以減少重復代碼的編寫。公共設計類與功能窗體及數據庫之間的關系如圖3所示。

圖1 數據應用技術課程十大任務模塊

圖2 商品銷售管理系統功能結構

圖3 數據類、窗體、數據庫理論關系

項目引導教學模式改革以基于工作過程的工程項目為載體,結合平時實驗與集中訓練,分階段安排大實驗作業,讓學生分小組合作共同完成,既能促進學生之間相互學習、取長補短,又能培養學生的團隊協作精神,促進學生知識、能力和素質的提高;同時,項目引導教學模式突出體現了教師的指導作用。在這個教學過程中,教師的角色已經轉換,教師不僅是知識的傳授者,而且是學生學習知識的指導者和啟發者,傳授給學生更多的是如何獲取知識以及掌握學習的方法。

2.3.3 充分運用啟發式案例與討論式教學

啟發式和討論式是常用教學方法之一,在其他科目的教學中收到很好的教學效果。在數據庫技術教學中也可以引入啟發式和討論式教學方法[4]。在數據庫模塊拆分項目的具體教學過程中可以啟發學生按如下5個步驟進行討論。

(1)進行需求分析。項目中需要利用SQL Server管理系統為商品銷售管理系統設計和創建商品管理數據庫。為系統創建合理的數據庫,要合理地設計和創建數據庫,首先需要了解SQL Server管理系統中數據庫文件的構成以及數據庫設計的幾個階段,合理地使用管理器和T-SQL語言創建和管理數據庫。

(2)進行知識點提取。包括數據庫文件的組成,設計數據庫的方法,使用管理器創建和管理數據庫,使用T-SQL語言創建和管理數據庫。

(3)教學知識點詳解。講解數據庫基礎知識,設計數據庫(設計階段、E-R圖、關系模型、范式),創建數據庫,管理數據庫。

(4)項目融合。為商品銷售管理系統創建商品管理數據庫,使用管理器查看商品管理數據庫的文件信息;同時為商品管理數據庫添加數據文件,修改日志文件的初始大小,數據庫從管理器中刪除,使用管理器和命令方式進行數據備份和還原,分離數據庫。

(5)自我完善。應用該項目學習的創建數據庫知識為學生選課系統創建學生選課數據庫,可以使用管理器或T-SQL語言方法。

2.3.4 豐富教材內容，拓寬學習途徑

教材是最基本的學習資料,選擇適合高職學生使用的教材非常重要,太深奧的學生看不懂,導致學生不想學。筆者選用了以實際工程項目由淺入深完成一個應用系統的SQL Server 2008版本,雖然不是最新版本,但是可與正在使用的很多應用系統兼容。此外,教師還可根據技術技能型人才培養目標和課程建設目標,修訂教學大綱,編寫適合自身教學的特色教材和實踐指導教材,豐富教材內容,拓寬學習途徑。除了選好合適的教材,基于現在飛速發展的網絡技術,還可以利用信息技術手段,提供教學大綱、教材、教案、教法、練習、作業、考核等相關文檔的網絡資源,以延伸課外學習的途徑,實現網上、網下教學相結合[4]。

3 結 語

在分析了高職高專層次的培養目標和目前數據庫技術教學中存在的問題基礎上,提出了教學改革的若干措施,并付以實踐,取得以下改革效果。

(1) 突出學生的主體作用,激發學生學習興趣,提高學習成績。數據庫技術課程教學與實際工作過程密切相關,使得學生學習過程以項目的形式具體化,學生通過自己所學的知識解決實際項目中的問題。學生在遇到問題時,主動與同學進行探討,解決問題后,更樂于與同學分享,學習成績相比傳統教學方式大幅提升。

(2) 培養學生的團隊協作精神,促進學生知識、能力和素質的提高。項目教學法改革以工程項目為載體,將平時實驗與集中訓練相結合,分階段安排大實驗作業,讓學生分小組合作共同完成,既促進學生之間相互學習、取長補短,又全面提升學生的綜合素質。

(3)培養學生的自主學習能力、獲取知識和主動創新能力,增強就業競爭力。對于日新月異的知識,教師同學生一樣不可能完全掌握?；诠ぷ鬟^程的項目教學,使得學生通過查閱圖書、上網查閱相關資料解決項目中的實際問題,在學習過程中不斷豐富數據庫知識,培養了自主學習能力,很好地從事數據庫技術相關工作,如系統設計、網站開發、數據庫系統維護等,真正做到在實際工作中獨當一面,提升就業競爭力。

目前該課程的教學效果較好,學生很重視本課程的學習,培養了綜合應用專業知識、獨立分析和解決問題的能力,并有效提高了畢業后獨立承擔工作的能力和創新能力。

[1]楊鑫華, 鄧武, 趙慧敏, 等. 實用型人才培養的數據庫課程教學改革與實踐[J]. 理工高教研究, 2008(3): 102-104.

[2]陸麗婷. 項目教學在高職“SQL Server2005”課程中的探討[J]. 吉林省教育學院學報, 2013, 29(10): 52-53.

[3]彭焱.“大型數據庫應用技術”教學改革與探討[J]. 軟件導刊, 2012(1): 176-177．

[4]賈鐵軍. 堅持重點課程建設, 改革實踐教學[J]. 黑龍江教育(高教研究與評估), 2010(7): 68-69.