應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程改革探索

劉甜甜 王艷飛

黃河交通學(xué)院 河南焦作 454950

1 概述

數(shù)據(jù)庫課程不僅是計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是許多非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的必修課程。計(jì)算機(jī)信息處理進(jìn)程中數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)、查詢、分析等問題是數(shù)據(jù)庫技術(shù)要解決的問題。該課程是一門既注重理論研究也注重實(shí)踐研究的課程，課程講授不僅僅局限于專業(yè)理論知識的全面?zhèn)魇冢⒅貙?shù)據(jù)庫技術(shù)的熟練運(yùn)用。學(xué)生在實(shí)踐中熟練地掌握和合理運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，有助于為他以后工作的大型管理系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)奠定更堅(jiān)實(shí)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。因此，為了最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，需要不斷對“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程進(jìn)行改革。

2 “數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)的問題

目前，國內(nèi)高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課堂和教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)際存在的問題仍然較多，如傳統(tǒng)教學(xué)評價(jià)模式、教學(xué)方法、手段等。下面將主要從我校課堂中的教學(xué)方法和手段、教學(xué)內(nèi)容和考核方式三個(gè)方面所存在的問題進(jìn)行闡述。

2.1 教學(xué)方法和手段

教學(xué)方法創(chuàng)新可以有效改善課堂和教學(xué)的效果，是課堂教學(xué)的關(guān)鍵所在，對有效保證學(xué)生課堂上注意力的高效快速集中、活躍學(xué)生課堂氛圍、提升教學(xué)效果等發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前我校對“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”等課程主要采用了多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)方式不僅對于專業(yè)課教師備課的整體工作效率有一定程度的提高以及對教師工作量有一定程度的減少，而且還能夠更好地、形象化地展示教師的授課內(nèi)容。但同時(shí)，如果部分授課教師在授課時(shí)對電子課件內(nèi)容過多依賴，很大程度上還會(huì)間接影響部分學(xué)生的課堂參與率，降低廣大學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣。教師和學(xué)生之間會(huì)缺少一個(gè)良好、有效的互動(dòng)，學(xué)生集體聽課效率就很低，學(xué)習(xí)的積極性也不斷減少，從而將導(dǎo)致教與學(xué)完全隔離，使該課程的教學(xué)過程質(zhì)量下降。

2.2 教學(xué)內(nèi)容

目前，我校選取的教材是由人民郵電出版社出版，陳志泊教授主編的第4版教科書《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教程》，該版本教材所能涵蓋到的數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容總共有60個(gè)課時(shí)，但實(shí)際上由于各學(xué)校的人才培養(yǎng)方案的不同，對于該課程的學(xué)時(shí)數(shù)規(guī)定也會(huì)有所區(qū)別。目前我校“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程為48學(xué)時(shí)，那么就會(huì)存在教學(xué)內(nèi)容較多而學(xué)時(shí)數(shù)不夠的問題。另外，數(shù)據(jù)庫原理中可能存在著很多偏難、不易理解的知識點(diǎn)，比如關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系演算、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論中函數(shù)的依賴關(guān)系部分等。對于抽象化的數(shù)據(jù)庫知識，學(xué)生們理解、記憶起來往往比較困難，學(xué)生如果聽不懂，就會(huì)容易喪失學(xué)習(xí)興趣，課堂上就會(huì)出現(xiàn)學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，學(xué)生的參與率會(huì)有很大程度的降低，也大大降低了教學(xué)質(zhì)量。

2.3 考核方式

當(dāng)前，我校“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程考核主要是由課程平時(shí)成績和課程期末成績兩部分組成，學(xué)生課程的平時(shí)成績主要由上課考勤及課堂上的表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)三部分組成，然后根據(jù)這三部分的占比換算為學(xué)生該課程平時(shí)成績的最終成績。但是，平時(shí)成績中作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的內(nèi)容重復(fù)率相對比較高，平時(shí)成績?nèi)狈Υ硇裕⒉荒芸闯鰧W(xué)生對知識的理解與掌握程度，這樣并不能獲得預(yù)期的教學(xué)效果。而在期末考試時(shí)使用的試卷中理論知識占試卷整體內(nèi)容比例較大，學(xué)生們通過死記硬背的方式就可以答出試卷的大部分內(nèi)容，掛科的概率就會(huì)很小，但是這種方式并不能有效幫助學(xué)生提升實(shí)際應(yīng)用能力。這種比較單一固化的考核機(jī)制容易造成學(xué)生僅僅對所學(xué)內(nèi)容死記硬背，不會(huì)主動(dòng)思考所有知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，更不會(huì)深入思考如何將所學(xué)知識點(diǎn)應(yīng)用于實(shí)際問題，僅僅只是為了期末考試順利過關(guān)而進(jìn)行機(jī)械記憶，這也違背了課程目標(biāo)。

3 “數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革研究

3.1 教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容不僅是整個(gè)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的基本靈魂與價(jià)值所在，更是培養(yǎng)全體學(xué)生問題意識能力和創(chuàng)新實(shí)踐精神的根本基礎(chǔ)。合理有效、科學(xué)高效地對課程現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，科學(xué)及時(shí)地對各章節(jié)內(nèi)容分配理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，有利于促進(jìn)每個(gè)學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)快速全面系統(tǒng)地掌握相關(guān)課程知識。該課程知識點(diǎn)較多但學(xué)時(shí)有限，那么就需要課程組共同商討，在教學(xué)過程中應(yīng)該講授哪幾個(gè)章節(jié)，各個(gè)章節(jié)應(yīng)該講授哪些知識點(diǎn)，授課教師在教學(xué)過程中應(yīng)該把握好各知識點(diǎn)間的關(guān)系。對于較難的章節(jié)就可以舍棄，或者可以從中挑選出部分具有代表性的知識點(diǎn)。例如，關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論課內(nèi)容中涉及的函數(shù)范式部分，課程組在商討此部分的授課內(nèi)容時(shí)，就可以只考慮第一范式、第二范式等前四個(gè)范式，舍棄掉第四范式等內(nèi)容。

3.2 優(yōu)化教學(xué)方式

在教學(xué)過程中，授課教師要根據(jù)各個(gè)班級學(xué)生的實(shí)際情況及教學(xué)內(nèi)容情況，合理選擇新型的教學(xué)方法及手段，以此來吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力為基礎(chǔ)，合理運(yùn)用案例化教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方法，真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教學(xué)。

3.2.1 采用案例教學(xué)法

針對理論案例教學(xué)、實(shí)踐課程教學(xué)和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)不同的教學(xué)案例，以滿足不同的側(cè)重點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，教師可以重點(diǎn)對具有代表性的實(shí)際案例進(jìn)行講解和演示，針對設(shè)計(jì)思路和方法、功能實(shí)現(xiàn)等方面細(xì)致深入地指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生，以此激發(fā)全體學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。教學(xué)活動(dòng)還應(yīng)更加注重學(xué)生之間的分析討論，讓學(xué)生有獨(dú)立思考的空間及討論時(shí)間，提高學(xué)生在實(shí)踐中的創(chuàng)新思維能力及分析問題、解決問題的能力[1]。

3.2.2 基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)組織教學(xué)

教師授課時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置滿足培養(yǎng)目標(biāo)的不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。針對一定知識點(diǎn)的講解，如數(shù)據(jù)庫對象的創(chuàng)建過程和使用、數(shù)據(jù)表對象的創(chuàng)建流程和使用、單向表的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)的操縱技術(shù)等，都可以嘗試采用任務(wù)化驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)方法，在授課教師的精心啟發(fā)及引導(dǎo)支持下，學(xué)生能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)研究和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活情景和所學(xué)的相關(guān)知識內(nèi)容，解決教師設(shè)置的一系列學(xué)習(xí)任務(wù)或者提出任務(wù)的解決思路和方法，從而最大限度地促進(jìn)廣大學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高及綜合語言表達(dá)能力的提高。

3.2.3 采用翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方法

通過翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)的主體，可以更深入地了解學(xué)習(xí)該課程的目的以及最終能夠達(dá)到什么樣的學(xué)習(xí)效果。授課教師在課前將所有的學(xué)習(xí)材料及學(xué)習(xí)任務(wù)上傳至超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等平臺(tái)，學(xué)生可隨時(shí)隨地利用課余時(shí)間來自主地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究能力。課中教師作為一個(gè)具體教學(xué)任務(wù)指導(dǎo)者、引導(dǎo)者的角色來進(jìn)行相關(guān)知識教學(xué)，可以通過小組合作共同討論的方式來幫助與引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考并發(fā)現(xiàn)新問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性，充分地發(fā)揮全體學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動(dòng)性來探尋和獲得新知識，積極尋找問題的答案。通過加強(qiáng)小組內(nèi)活動(dòng)和課外小組間學(xué)習(xí)的良性互動(dòng)，增強(qiáng)每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐組織能力、協(xié)作學(xué)習(xí)等能力，促進(jìn)知識的強(qiáng)化、融合和遷移。

3.3 改善課程考核方式

在最終成績構(gòu)成中，應(yīng)適當(dāng)削減期末考試成績占最終成績的比例，可以在一定程度上遏止學(xué)生僅通過簡單的死記硬背的慣性思維方式來應(yīng)付考試的現(xiàn)象。那么課程組在出試卷的過程中就要注意主觀題類型和客觀題類型的比例，對于涉及重要關(guān)鍵性概念及原理類內(nèi)容占總成績的比例一般不得超過30%，多增加些增刪改查等操作性、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等思考性題目，考查學(xué)生的隨機(jī)應(yīng)變能力和快速解題能力。在平時(shí)成績中多增加一些課堂測試、課堂筆記等綜合考查項(xiàng)目，向?qū)W生傳達(dá)實(shí)驗(yàn)課成績在綜合成績中占據(jù)的重要地位。因此，教師應(yīng)更加重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，防止實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。課堂上集體參與討論、小組合作和報(bào)告以及創(chuàng)新思維能力等都可以作為評價(jià)學(xué)生綜合成績的依據(jù)，從而避免個(gè)別學(xué)生最終考高分但卻低能力的現(xiàn)象。

3.4 理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

授課教師在進(jìn)行理論教學(xué)過程中，不能只注重理論知識的講授而忽略實(shí)驗(yàn)的重要性。除了要對其相應(yīng)的知識點(diǎn)逐一進(jìn)行具體講解介紹之外，也需要側(cè)重培養(yǎng)出學(xué)生扎實(shí)的實(shí)踐動(dòng)手操作能力，保證每位學(xué)生皆可以熟練地將課程理論內(nèi)容與實(shí)踐操作科學(xué)有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用自己所學(xué)相關(guān)知識能夠快速高效解決遇到的一些實(shí)際問題。

目前，我校“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程總共有48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為16個(gè)。“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，那么就需要通過實(shí)踐活動(dòng)來培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力。授課教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)該以理論為基礎(chǔ)，以實(shí)踐為指導(dǎo)，注重理論知識與實(shí)踐知識的結(jié)合，不能讓理論和實(shí)踐相脫離。

3.5 增加“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)生前面所學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫理論和實(shí)驗(yàn)知識，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主進(jìn)行設(shè)計(jì)、獨(dú)立開發(fā)一個(gè)類似學(xué)生公寓管理的系統(tǒng)。在課程設(shè)計(jì)前期，課程組可以先進(jìn)行商討，選擇一些比較日常的信息管理系統(tǒng)，編寫好各個(gè)系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)的功能任務(wù)書下發(fā)給學(xué)生。然后再下發(fā)給學(xué)生幾個(gè)具體的供參考的系統(tǒng)開發(fā)案例，有詳細(xì)具體的用戶需求分析和開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析過程。

課程內(nèi)容設(shè)計(jì)通常采取小組合作學(xué)習(xí)的方式，根據(jù)學(xué)號成立課程設(shè)計(jì)小組，2～3個(gè)人為一組，然后各小組從教師指定的管理系統(tǒng)中共同商討選擇其中一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目，如果學(xué)生不想選擇指定題目也可自擬題目，然后交由教師嚴(yán)格審核。小組內(nèi)要確定一位組長，組內(nèi)成員根據(jù)選定的課程設(shè)計(jì)題目共同商討，確認(rèn)完成此系統(tǒng)需要做的所有工作，將各任務(wù)合理分配給團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員。要求組內(nèi)所有成員至少要設(shè)計(jì)完成該管理系統(tǒng)中的一個(gè)具體功能模塊，在撰寫課程設(shè)計(jì)時(shí)，各成員要詳細(xì)描寫自己所負(fù)責(zé)的功能模塊。

通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)據(jù)庫的理論知識，結(jié)合具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以鞏固學(xué)生課堂所學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生掌握完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)環(huán)節(jié)，運(yùn)用課堂所學(xué)的理論知識，獨(dú)立設(shè)計(jì)、開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只有多參與實(shí)踐、多動(dòng)手，才能增強(qiáng)學(xué)生扎實(shí)的實(shí)際動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)開發(fā)能力的提高以及運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際復(fù)雜問題能力的提高[2]。

3.6 建設(shè)“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程資源庫

為了方便我校學(xué)生對該課程知識進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以合理運(yùn)用我校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為《“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”》課程建立課程資源庫，將該課程全部的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)錄屏、課程習(xí)題庫、課程重點(diǎn)知識等豐富資料融入我校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中[3]。針對“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”知識體系的1～2個(gè)知識點(diǎn)，錄制“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程微課視頻，視頻長度控制在10分鐘以內(nèi)。將視頻投放至超星、雨課堂等平臺(tái)，便于學(xué)生充分利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。針對課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，可以提供課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完整操作錄屏，供學(xué)生課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。根據(jù)課程的具體章節(jié)和知識點(diǎn)，提供線上測試題，由學(xué)生自主進(jìn)行測試，通過測試，使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識的掌握情況有清晰的認(rèn)識，從而能夠針對自己的易錯(cuò)點(diǎn)所在進(jìn)行有效的補(bǔ)救學(xué)習(xí)。

3.7 成立數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

成立數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，組建數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作室。從學(xué)生中招收一批學(xué)有余力、成績突出、踏實(shí)肯干且對數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)具有濃厚興趣的學(xué)生成立數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)小組，教師帶隊(duì)參加國家級和省級技能比賽，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)校及各院系應(yīng)鼓勵(lì)教師帶領(lǐng)學(xué)生參與數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目開發(fā)，各院系要經(jīng)常開展座談會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)比賽，通過證書的鼓勵(lì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。為提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識，學(xué)校每年也可以組織校級數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)比賽。

結(jié)語

“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程是我校智能工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、智科等四個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要求幫助我校學(xué)生理解和掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理及實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫分析的技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合來培養(yǎng)及引導(dǎo)學(xué)生多角度綜合分析實(shí)際問題，提高他們運(yùn)用各種數(shù)據(jù)庫理論知識解決相關(guān)的各種實(shí)際問題的能力，以此來切實(shí)促進(jìn)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的提升，促進(jìn)學(xué)生的全面與和諧均衡的發(fā)展。

綜上所述，進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程改革應(yīng)該以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)，注重教學(xué)模式創(chuàng)新以及加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)等方面提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在改革探索的過程中不能盲目追求教學(xué)效率，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各班學(xué)生的學(xué)情分析將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互融合，培養(yǎng)出產(chǎn)學(xué)相互結(jié)合的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。