徐彬 王紀萍
南京審計大學金審學院 南京 210023
數據庫原理與應用是大多數高校計算機相關專業都開設的一門課程,主要闡述數據庫系統的基礎理論、基本技術和基本方法,包括關系數據理論、數據庫設計、SQL 語言、數據庫操作等。通過課程的理論學習與實踐,學生可以掌握關系型數據庫系統的基本理論和基本技術,熟悉數據庫設計的一般方法和步驟,初步掌握數據系統運行與維護的基本技術,能熟練使用SQL 語言,并能夠結合某種數據庫管理系統進行一定的數據庫編程實踐。
理論是實踐的來源,實踐是理論的具體應用[1]。數據庫理論性強,包含了數據庫概念、數據庫系統的體系結構、關系代數、關系數據理論、SQL 語言等內容。有些高校在開設數據庫原理與應用時,分配了大量課時用于理論講授,導致實踐學時很少,最終造成的不利影響是學生的實踐動手能力非常薄弱。學生不能將所學理論知識用于指導實踐,難以發展得更遠。
大多數數據庫課程的授課方式還是傳統的采用課件進行多媒體教學,以教師講授知識、學生接收知識為主,學生的學習是被動式學習,長此以往,既降低了課堂的活力,又降低了學生學習的積極性,學生整體掌握知識的程度不理想,教學效果大打折扣。數據庫課程教學應當圍繞教學的實際需求使用恰當的教學方法,以多媒體講授的教學應當與學生上機實踐相結合,從而既培養他們的理論知識,又提高他們的實踐能力。在教學過程中應當融入各種各樣的教學方法,采取多元化的教學模式,并且提供輔助平臺將教學由課內延伸到課外[2]。
該課程的理論性和實踐性都很強。在現有考核方式中,大部分學校都采用傳統的閉卷筆試的方式。這種考核方式不利于考查學生的數據庫應用能力,難以對學生的操作能力作出客觀的評價。傳統的考核方式過于注重結果,而忽略了過程;過于注重知識,而忽略了能力。學生常常通過死記硬背來應付考試,而忽視了實踐[3]。因此,亟須采取一些靈活多樣的考核方式來更全面地了解學生對數據庫知識的掌握情況。
教材是承載知識的載體,是教學的根本,也是學生獲得知識的重要渠道。選擇一本合適的教材十分重要。有些高校在選用此課程教材時,選擇的是純理論的教材。而有些高校選擇的是以某一數據庫管理系統為主的純應用的教材,如介紹SQL Server 數據庫管理系統、MySQL 數據庫管理系統的應用型教材。教材選擇不合理導致了學生的理論知識或實踐技能的缺失。
理論的價值在于指導實踐,實踐是理論的本源。數據庫原理與應用的教學過程,一定是理論與實踐相互并重、相互結合的過程。筆者所在學校數據庫原理與應用課程在實施教學時,將教學內容劃分為三個學習模塊:數據庫基礎學習模塊、數據庫設計與編程學習模塊、數據庫技術學習模塊,如圖1所示。三個學習模塊內容逐步遞進,學生的綜合能力得以逐步提升,如圖2 所示。每個學習模塊又劃分若干學習任務,理論部分的學習任務如表1 所示。

表1 理論學習任務

圖2 教學載體與綜合能力
實踐部分采用SQL Server 數據庫軟件,以“教學管理”數據庫貫穿整個教學的全過程。實踐部分的學習任務如表2 所示。

表2 實踐學習任務
在教學過程中,筆者所在學校教師團隊采用了多種教學方法,如案例教學法、任務驅動教學法、混合式教學法等,以提高學生的學習主動性,激發他們的學習興趣。
案例教學法是一種以案例為基礎的教學法。選取的案例應當是學生了解的案例,筆者選取的是“教學管理”數據庫,包含學生表、課程表、成績表等信息。通過創立問題情境,實施啟發式教學,提高了學生的創新思維水平,激發了他們的學習動力,提高了他們分析問題和解決問題的能力。
任務驅動教學法能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境,圍繞任務展開學習,以任務的完成結果檢驗和總結學習過程等,改變學生的學習狀態,使學生主動探究、實踐、思考。
混合式教學法將課堂教學與在線教學相結合,實現線上線下混合的教學模式。本課程以中國大學MOOC(Massive Open Online Courses,大型開放式網絡課程)為平臺,已建成適合本校學生的SPOC(Small Private Online Course,小規模限制性在線課程)。SPOC 上有比較豐富的視頻資源、課件資源、習題資源、模擬試卷等,要求學生在規定的時間內獨立完成在線學習內容。整個學習過程以學生自主探究式學習為主。學生由被動接受變成主動學習,課堂的學習氣氛有了很大程度的改善。自SPOC 建成以來,截至2022 年7 月1 日,已經第7 次開課,如圖3 所示,利用率高,使用效果好。

圖3 SPOC 課程
本課程的總評成績主要由平時成績和期末考試成績構成。其中,平時成績占50%,期末考試成績占50%。平時成績的構成:考勤(20%)、筆記(20%)、作業(20%)、實驗(20%)、SPOC 課程學習(20%),如圖4 所示,更加注重過程性評價與考核。過程性評價是指對學生學習過程中的各個歷程的學習行為及其成效所進行的評價,它使學生在整個學習過程中變得更加積極主動和高效,有利于全面、公平、有效地評價學生的綜合能力。

圖4 課程考核
對這門課程的教師而言,選擇理論與實踐相結合的教材最為適宜,理論與應用相結合的教學內容有利于學生更好地掌握理論知識,也有利于培養學生的實踐操作能力。教材中的應用案例適宜以一個信息系統的數據庫貫穿始終,不要出現多個信息系統的數據庫。本課程在筆者所在學校已經有多年的教學積累,下一步,課程教學團隊計劃與軟件企業合作,由企業提供實際的項目案例等材料,由課程教學團隊的老師完成校本教材的編寫工作,在使用過程中,不斷修訂和優化。
針對數據庫原理與應用課程教學中存在的問題,本文提出幾條具體的改革措施:理論與實踐并重、多種教學方法有機結合、完善考核方式等。這些舉措可以進一步推動本課程的教學改革與創新,提高教學質量。實踐結果表明:學生的課堂表現、學習的主動性和積極性顯著提高,學習效率、成績明顯提升。