新工科背景下數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學(xué)模式探索

開紅梅 楊茂云

摘要：數(shù)據(jù)庫技術(shù)是民辦高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，以往的數(shù)據(jù)庫類課程的教學(xué)方式顯然滿足不了新工科建設(shè)的新要求。結(jié)合民辦院校學(xué)生培養(yǎng)特色和新工科建設(shè)，提出了精簡理論，側(cè)重實踐，采用案例分析和項目驅(qū)動為主的交叉融合教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫技術(shù)；新工科；民辦院校；案例分析；項目驅(qū)動

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）04-0115-02

Abstract： Database technology is a basic course of the computer science and technology， the traditional teaching mode of the database courses cannot satisfy the new requirements of the Emerging Engineering Education. Combining the characteristics of the private colleges and the investment of the Emerging Engineering Education， In this paper， proposed a intercross and fusion teaching mode， which is simplified theory， focusing on practice， using case analysis and project actuation.

Key words： database technology； emerging engineering education； private college； case analysis； project actuation

2017年，全國多所高校在教育部的積極推動下，關(guān)于新工科建設(shè)先后達成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”。這三個綱領(lǐng)性文件闡述了新工程教育的內(nèi)涵、特征，指出了新工科建設(shè)的路徑，制定了新工科建設(shè)項目指南[1-3]。“新工科”建設(shè)強調(diào)用信息化帶動工業(yè)化，為主動迎接新的科技和產(chǎn)業(yè)變革帶來的新經(jīng)濟模式，對民辦高等教育中工程技術(shù)人才的養(yǎng)成提出了新的要求，要以學(xué)生為主體，回歸工程教育的工程本質(zhì)，工程類學(xué)生應(yīng)該能夠綜合運用理工科的工程思維和人文自然科學(xué)等多學(xué)科知識，對實際生產(chǎn)和生活中遇到的工程問題進行觀察分析，通過交叉融合的方法提出解決方案并進行評價，通過實際問題的解決來提高創(chuàng)新能力、溝通和組織協(xié)作能力，應(yīng)該具有不斷自主的學(xué)習(xí)能力[4，5]。楊知玲等就民辦高校在新工科背景下實踐教學(xué)從教學(xué)體制、教學(xué)模式和教學(xué)手段等方面進行了探討[6]。劉曉慶等就新工科背景下的數(shù)據(jù)庫原理和應(yīng)用課程以專業(yè)相結(jié)合的觀點進行了從教學(xué)內(nèi)容、方式和手段等方面進行了探析[7]。在新工科建設(shè)要求下，特別是數(shù)據(jù)庫這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課程，不能沿用以前的側(cè)重專業(yè)理論，輕工程實踐和解決問題能力的培養(yǎng)方式，我們進行了數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)模式探索，對于民辦高校的學(xué)生提出了精簡理論，側(cè)重工程實踐的教學(xué)模式，并進行了教學(xué)實踐，取得一定成效。

1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教學(xué)存在的問題

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是民辦高校計算機專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，在伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學(xué)方法注重的是理論知識講授和單純的SQL語言操作實驗為主體的授課方式，顯然已經(jīng)不適合現(xiàn)階段云計算和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)對數(shù)據(jù)庫的新要求；新工科對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是不僅要學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，為了抓住新一輪的技術(shù)革命發(fā)展的契機，達到新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，我們必須對現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式進行改革和調(diào)整。本文將以滿足新工科要求的民辦高校學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為參照，對計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程從教學(xué)內(nèi)容、方式和手段等方面進行探索。

1.1教學(xué)模式僵化

1）側(cè)重理論：數(shù)據(jù)庫技術(shù)這門課在很多民辦高校特別是計算機專業(yè)的講授過程中，存在重視理論部分的講解，忽視學(xué)生的工程實踐和解決問題能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。經(jīng)過高考洗禮的學(xué)生也已經(jīng)習(xí)慣了只關(guān)注考試成績，忽視了自身對相關(guān)知識的實踐技能的養(yǎng)成，這些教與學(xué)的方式都和新工科的培養(yǎng)目標(biāo)相背離，也就是我們學(xué)生動手能力不如國外大學(xué)的學(xué)生的根源所在。

2）輕視實踐：在高校的教師授課活動中都有相應(yīng)的實驗教學(xué)大綱作為指導(dǎo)，沒有專門的實驗輔助人員，只有一個老師面對至少50左右的學(xué)生，而且學(xué)生的動手能力也參差不齊，為了完成實驗大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，通常都編寫實驗指導(dǎo)手冊，指導(dǎo)手冊上包含了實驗步驟和實驗結(jié)果，認真的學(xué)生會自己完成內(nèi)容，不清楚的去參考手冊，大多數(shù)學(xué)生就是簡單的復(fù)制粘貼指導(dǎo)手冊內(nèi)容就完成了一次實驗，根本達不到去消化理解理論知識和培養(yǎng)工程實踐的發(fā)現(xiàn)問題，獨立解決問題的能力。

3）考核方式單一：在高校的教師授課活動中都有相應(yīng)的教學(xué)和實驗大綱作為指導(dǎo)，有的學(xué)校更是用不分具體培養(yǎng)目標(biāo)的永不變更的教學(xué)大綱來約束教師的授課內(nèi)容，不能讓教師靈活根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和掌握程度隨時調(diào)整教學(xué)進度和內(nèi)容，對學(xué)生的考核也主要以筆試考卷的形式完成，實驗實踐部分占比例比較少，過程考核基本沒有，教師只關(guān)注實驗報告的書寫格式、完整性和整潔程度。

4）脫離工程背景：數(shù)據(jù)庫實驗主要是結(jié)構(gòu)化查詢語言（Structured Query Language， SQL）的操作為主，沒有結(jié)合實際生產(chǎn)生活的工程場景進行實驗設(shè)置，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計實驗也只是注重ER圖的設(shè)計與拆分，達不到數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程的系統(tǒng)訓(xùn)練目的，學(xué)生不能獨立地進行需求分析，概念設(shè)計等數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟，學(xué)生的觀察能力和分析能力得不到訓(xùn)練，知識探索的興趣和意識得不到激發(fā)，工程思維得不到培養(yǎng)。

1.2 理論教學(xué)與實驗教學(xué)隔閡

大部分高校的績效評價體系是科研至上的，這就使得教師把主要精力放在科研上，教師不重視自身工程知識的學(xué)習(xí)和積累。側(cè)重理論內(nèi)容的講解，喜歡用現(xiàn)代的多媒體手段闡述復(fù)雜的理論，基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)是聽得云里霧里，培養(yǎng)出來的學(xué)生只能對付考試解題而已。沒有把理論和實際的案例結(jié)合在一起進行實驗教學(xué)，達到鞏固理論知識的作用。實驗課的授課過程中，只要求學(xué)生按照實驗指導(dǎo)手冊完成相應(yīng)的實驗任務(wù)，學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的問題不會結(jié)合理論知識去獨立分析和思考，沒有工程實驗的思維，只注重實驗結(jié)果，實驗過程沒有考核機制和方法，學(xué)生的實驗報告也主要是指導(dǎo)手冊的復(fù)制品，沒有實驗過程中遇到的問題記錄，如何解決的問題的過程和方法也沒有記載，以至于類似的問題反復(fù)發(fā)生，長此以往學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力就會喪失，更何談創(chuàng)新意識和動力的養(yǎng)成。

2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教學(xué)模式探索

2.1教學(xué)方式多樣化

目前數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程多采用理論講授和實驗操作相結(jié)合的教學(xué)方法。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，硬件和軟件的豐富，在今后的教學(xué)過程中應(yīng)該不局限于固定的時間和空間，理論講授也不能一成不變的由老師滿堂灌，可以多采用一些新的教學(xué)方式方法和技術(shù)，比如案例分析、項目驅(qū)動式、翻轉(zhuǎn)課堂法等新穎的教學(xué)模態(tài)，也能激發(fā)學(xué)生聽課的積極性和參與度，這些不同的講授方式可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

對于民辦高校數(shù)據(jù)庫技術(shù)的培養(yǎng)目標(biāo)是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和管理為主要目標(biāo)，對于關(guān)系演算和關(guān)系數(shù)據(jù)理論部分內(nèi)容既抽象難懂又和實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性比較小，只是少數(shù)進階研究生課程的學(xué)生會用到，所以在講授過程中應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實際情況進行適當(dāng)?shù)穆灾v，而把數(shù)據(jù)庫設(shè)計作為重點內(nèi)容講解，可以采用案例分析法和項目驅(qū)動式等教學(xué)方法的交叉運用，使學(xué)生能夠真正學(xué)以致用，在畢業(yè)設(shè)計和將來走上工作崗位也能立刻適應(yīng)工作需要。

案例分析法和項目驅(qū)動式都是通過具體案例和項目來解釋和驗證數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分內(nèi)容的教學(xué)方法。實踐證明， 案例和項目應(yīng)該選擇接近學(xué)生生活和學(xué)習(xí)中能遇到的問題。數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中需求分析是第一步，也是最重要的部分，但是往往由于實際講授過程中提到的方法都是一般的常規(guī)方法，沒有和實際的學(xué)生能理解的具體案例或項目結(jié)合，以舉例的方式進行真實案例的分析，確定數(shù)據(jù)字典后畫出數(shù)據(jù)流圖，根據(jù)需求分析抽象為概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段ER圖， 這樣可以把抽象的概念具體化、形象化[7]。例如，在SQL語言操作階段就引入的學(xué)生管理系統(tǒng)就可以在數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段作為案例來詳細分析講解，使數(shù)據(jù)庫技術(shù)前后貫穿成為一個整體，因為課程內(nèi)容本身實踐性比較強，在教學(xué)過程中剖析實際案例，加深學(xué)生對數(shù)據(jù)庫基本概念的理解，幫助學(xué)生獨立完成實際項目的設(shè)計與開發(fā)。

2.2實驗教學(xué)結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)

在新工科的背景下，民辦院校的學(xué)生更應(yīng)該抓住市場的需求方向，提高畢業(yè)生的動手實踐能力，縮短學(xué)生走上工作崗位的實習(xí)培訓(xùn)期，這樣才能提高自己學(xué)校的競爭力和水平。數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程是計算機專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，是學(xué)好其他專業(yè)課的基礎(chǔ)課程，對于民辦院校培養(yǎng)的是技術(shù)型人才為目標(biāo)，所以教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該明確的是基于一定的數(shù)據(jù)庫理論知識基礎(chǔ)上，結(jié)合某種開發(fā)工具進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和動手能力，也能提高學(xué)生的團隊合作精神，所以數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中的實驗環(huán)節(jié)比較關(guān)鍵。目前大部分實驗教學(xué)以SQL語句操作等基礎(chǔ)實驗為主，我們也在教學(xué)期末布置一個綜合的課程設(shè)計，對提高學(xué)生綜合運用知識的能力起到一定的作用，在今后的教學(xué)中，加強實現(xiàn)基礎(chǔ)實驗與開放式實驗相結(jié)合，課內(nèi)實驗與課外開放性創(chuàng)新課程設(shè)計項目相結(jié)合，全程貫穿一個綜合性課程設(shè)計項目，將數(shù)據(jù)庫設(shè)計的各部分知識貫穿一體，提高學(xué)生工程實踐能力和獨立解決問題的能力。

3 結(jié)束語

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是民辦高校計算機專業(yè)的必修基礎(chǔ)課， 在整個專業(yè)課程體系中起著承上啟下、融會貫通的重要作用，是學(xué)生進行專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計都能用到的基本工具，在數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能成為新的研究熱點的今天，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著“新工科”的建設(shè)，民辦大學(xué)的專業(yè)方向和學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)也要盡快地適應(yīng)新發(fā)展的需求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，采用先進有效的教學(xué)方法，充分利用可能的媒體手段，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真正學(xué)好數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及以后的工作打下扎實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] “新工科”建設(shè)復(fù)旦共識[J].復(fù)旦教育論壇，2017，15（2）：27-28.

[2] “新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[3] 新工科建設(shè)指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[4]吳濤，劉楠，孫凱.“新工科”視域下工程人才關(guān)鍵能力的思考[J].黑龍江高教研究，2018（3）：156-160.

[5]陳濤，邵云飛.理念與現(xiàn)實：我國高等工程教育加入《華盛頓協(xié)議》后的發(fā)展趨向探析[J].高校教育管理，2018，12（1）：54-60.

[6]楊知玲，王嘉琦，李曉菲.新工科背景下民辦高校實踐教學(xué)改革的創(chuàng)新途徑[J].知識經(jīng)濟，2018（20）：160-161.

[7]劉曉慶，吳炎太.新工科背景下數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革探析[J].中國管理信息化，2018（17）：206-207.

【通聯(lián)編輯：王力】