應用型本科高校數據庫課程教學的探索和研究

伍祥 吳錦華 霍清華 朱偉杰

摘要：針對目前傳統本科高校數據庫系列課程教學中存在的諸多不足，本文結合應用型人才培養目標，從授課模式、過程任務機制、考核方式等方面，對數據庫系列課程教學進行研究改進與探索實踐，構建一種新型的數據庫課程教學體系。

關鍵詞：數據庫；應用型；授課模式；過程任務機制；考核方式

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）06-0094-02

The Exploration and Research of Database Course Teaching in Application-oriented University

WU Xiang， WU Jin-hua， HUO Qing-hua， ZHU Wei-jie

（Department of Computer and Software Engineering， Anhui Institute of Information Technology， WuHu 241000， China）

Abstract：In accordance with deficiencies of the Database course teaching in the present traditional undergraduate colleges and universities， it has studied， explored and improved the database series courses teaching in teaching mode， process task mechanism and evaluation method for building a new kind of database course teaching system by application-oriented talents training target.

Key words：Database； Application-oriented； Teaching mode； Process task mechanism； Evaluation method

1 引言

數據庫技術是信息領域的支撐基礎和計算機學科的重要分支，經過數十年的發展，已形成較為完整的理論體系和一大批實用系統[1]，其應用在整個計算機應用中極為廣泛，無論針對研究型高校還是應用型高校，數據庫系列課程都是非常重要的專業基礎課程，尤其隨著大數據時代的到來，全球性數據總量呈現“爆炸式”增長，其增長速度也越來越快[2]，不僅如此，數據呈現的形式和類別也多種多樣，上述問題的產生為數據存儲和操作增加了極大的難度和挑戰，因此數據庫系列課程的地位在本科高校的眾多專業課程中顯得愈加舉足輕重，學生對數據庫的理解和應用在一定程度上決定了其畢業之后在工作中的專業競爭力，這就要求授課教師不斷提升該課程的教學質量以及優化該課程的教學方法。

2 數據庫系列課程的教育現狀

數據庫系列課程是計算機專業的一門專業基礎課程，雖然課程整體難度適中，但由于該課程知識點呈碎片化、與實際應用契合度不夠等問題，使其在教學過程中存在諸多不足之處。

首先，授課教師通常選用數據庫技術的常規經典教材，比如《數據庫系統概論》[3]、《數據庫原理與應用》[4]、《數據庫技術與應用》[5]等、該類教材的目錄結構大致如圖1所示。

圖1所示的目錄結構雖然具有很好的科學性和知識遞進性，教材將數據庫理論由點到面地逐步展開，但是該數據庫知識學習次序更加適合于研究型本科的學生，針對應用型高校學生尤其是理論程度較弱的本科生，不具有很好的適用性，學生在學習的過程中很可能不能宏觀地了解所要操作的對象，往往以偏概全，更無法清晰地看出數據庫在實際產品中的全貌，使得學生在數據庫課程的學習之初喪失對該門課程的學習熱情，難以激發其聽課興趣和積極性。

此外，傳統的數據庫系列課程在考核方式尤其是過程考核中的實用性和完整性體現不足。數據庫乃至其他課程，最原始的考核方式是僅有期末考核，通過學期結束的卷面考試成績來衡量學生在該課程中的整個學習情況，這種過于依賴單次卷面成績的考核方式顯然不合理。因此，引入了平時作業成績以及實驗成績作為過程考核，分多個維度來對學生進行考量，但是隨著網絡時代的到來，幾乎所有的作業答案、實驗過程都能在網上搜索到類似解答，不僅如此，學生在過程考核中，很難清楚此次考核對于整個課程的作用和意義，因而以單一的完成任務的目的來進行，起不到很好的考核效果。

3 教學過程的具體實施

為了傳統數據庫課程針對應用型本科高校在教學過程中的不足，本文主要從授課模式、過程任務機制、考核模式這三個方面對該課程的教學過程進行改進和探索。

3.1“面-點-面”式授課模式

由于傳統數據庫教學“先理論，再實踐”“由點及面”的授課次序不僅不能很好地激發學生的聽課興趣，而且讓學生在學習過程中不能宏觀地了解數據庫技術，因此，采用“面-點-面”的授課方式以解決這個問題。

圖2展示了該授課模式的基本結構。數據庫系列課程通常被安排在大學二年級，該階段的學生已經具備比較良好的計算機水平，對軟件產品的運行機制有大致的了解。為了讓學生清楚數據庫在軟件產品中的作用，授課教師在進行數據庫理論教學之前，先向學生展示諸如“圖書管理系統”“電子商城”等基于B/S架構的軟件產品，簡要介紹前端和后臺的概念，然后向學生提出數據來源的問題，進而揭示數據庫的存在，再把該軟件產品的數據庫全貌向學生進行展示，內容包括數據庫中數據的存在形式、Web產品與數據庫之間的連接方式、在Web中對數據庫進行“增、刪、改、查”等。區別于傳統數據庫系列課程授課中先介紹關系代數，然后直接進入SQL語句的學習，該授課次序有助于激發學生的進行后續課程的學習積極性，讓學生在之后的理論知識學習時能找到其在具體產品中的表現形式。

3.2開放性過程任務機制

傳統數據庫教學中，其過程任務通常以課后作業、課后實驗等形式出現，這一類的過程任務機制通常無法讓學生將所學知識點很好地串聯起來，對后續設計良好的數據庫產品效果并不十分顯著。

圖3為本文提出的過程任務機制示意圖。如圖3所示，學生在了解軟件產品中的數據庫之后，學生內部將自由組隊，每隊人數在3-4人為宜，授課教師開設難度、工作量較為適中的數據庫設計課題，同時學生小組也可自行選擇貼近生活的感興趣的課題，為了避免抄襲，學生選題不能雷同，當一個小組申報該課題后，其他小組不允許再選擇該課題。學生選題結束之后，該學期該小組所做的數據庫實驗都將圍繞這一課題進行。過程任務隨著理論知識的深入逐步跟進，比如當理論課程為“關系數據庫標準語言SQL”時，過程任務便是對各自小組選擇課題中的數據庫進行數據定義、數據查詢、數據更新等任務，組間的SQL語句均不相同。當理論知識全部講解結束之后，過程任務也隨之全部完成，此時，授課教師將對每個小組進行項目評價，評價結果由項目答辯成績決定。值得一提的是，項目答辯由授課教師在小組成員中隨機抽取一名學生以匯報PPT的形式來進行，以避免小組中分工不均勻現象。

3.3 監督激勵式考核模式

該課程的綜合成績由平時成績（50%）和期末成績（50%）構成。其中，平時成績由考勤（10%）、上課發言（10%）以及過程任務（30%）組成，期末成績即學期結束的期末試卷的卷面成績。

根據過程任務機制的分組，組內推選出組長，每個學生的平時成績即為該組整體的平時成績，旨在培養學生的團隊合作意識和集體榮辱意識。為了提高自己的平時成績就需要整個小組成員平時的相互監督和激勵，以達到團隊整體平時成績的提升。這樣，學習程度良好的同學為了提高小組成績就必須帶動該學生所在小組中學習程度薄弱的學生學習，而學習程度薄弱的同學為了不拉低整個小組的成績也會改善自己的學習態度。通過上述監督激勵式的平時成績考核模式，達到了小組成員內部相互幫助、相互監督的學習氛圍。

但是，雖然高比例的監督激勵式的平時成績考核模式能夠改善學生平時的學習狀況，但是僅取決于平時成績往往缺乏考核的公平性，因此期末考試仍然十分必要，在學期結束通過期末的卷面成績來衡量學生在整個學期的學習效果并對每個學生個體的學習情況加以區分。

4 教學實踐和效果

通過對2016級軟件工程專業6個班級的數據庫系統概論課程進行探索和實踐，其效果良好，主要表現在如下幾個方面：

（1）出勤率增高、上課積極性增強

采用“面-點-面”的方式，使學生更加了解自己所學課程的全貌，了解自己所學知識在實際生產應用中能起到什么作用，大大提高了學生對該門課程的興趣。而且知識鏈條的完整性、考核方式的團隊性有效地減少了學生的曠課現象，并且課堂的紀律得到了一定的保證。

（2）學生-學生、學生-教師互動增強

開放性過程任務機制使得學生-學生、學生-教師在項目選題、項目實踐以及項目答辯等環節接觸的機會大大增加，高頻率的溝通交流不僅活躍了整個的授課氣氛，也潛移默化地提升了學生的溝通能力和團隊協作能力。

（3）與后續課程有效銜接，學生反饋良好

學生在大三上學期將進行方向課的學習，其方向課包括JavaEE 、.NET、 PHP等，通過對往屆學生的調查，盡管學生在大二下學期進行了數據庫課程的學習，但是在學習尤其是網站開發類課程的時候，對Web接口如何訪問后臺數據庫、Web技術架構方式、數據庫使用等方面掌握的仍然不是很理想。

通過對試點班級學生的隨機調查反饋，該部分學生在后續課程的學習甚至在項目實踐中，遇到此類問題的情況得到明顯減少，該教學方法的實踐使數據庫系列課程與后續課程得到有效平穩的銜接。

5 結語

本文對數據庫系列課程采用“面-點-面”式授課模式、開放性過程任務機制和監督激勵式考核方式進行了闡釋，并在實際課堂教學中進行了探索和實踐，達到了良好的教學效果，是數據庫系列課程在應用型人才培養目標和背景下的一次卓有成效的嘗試，但是仍存在一些需要深入研究的地方：（1）考核模式中各類成績的占比是否合理；（2）課時的設置是否需要進一步優化。在數據庫課程教學之后的探索和實踐中，將重點對以上兩個方面進行研究，并得到更加科學合理的結論。

參考文獻：

[1] 瞿中. 數據庫教學方法改革的探索與實踐[J]. 黑龍江高教研究， 2006（2）：113-114.

[2] 林子雨. 大數據技術原理與應用：概念、存儲、處理、分析與應用[M]. 人民郵電出版社， 2015.

[3] 王珊， 薩師煊. 數據庫系統概論（第5版）[M]. 清華大學出版社， 2014.

[4] 宋金玉， 陳萍， 陳剛. 數據庫原理與應用.第2版[M]. 清華大學出版社， 2014.

[5] 劉衛國， 奎曉燕. 數據庫技術與應用 ： SQL Server 2008[M]. 清華大學出版社， 2014.

【通聯編輯：王力】