李瑞華 馮治東 林基艷 尚佩妮 楊斐

關鍵詞:數據庫;大課程框架;課程群
0引言
數據庫技術作為信息技術領域的基石,無疑是信息類專業的核心課程之一。這一系列的課程以數據庫為核心,對于培養信息類專業人才至關重要。這些課程不僅理論基礎深厚,還融合了多學科的知識體系,尤其強調應用實踐,體現了極強的學科綜合性和技術前沿性。這些課程更新迭代迅速,始終站在信息技術發展的前沿,是信息類專業知識和技能的基石與核心。目前,與數據庫相關的課程在信息類專業中占了大約10門,占據了計算機應用課程的七成以上份額,其知識體系和能力在人才培養、就業以及工程教育認證中均占據至關重要的地位,成為衡量人才質量的關鍵指標。
1傳統課程框架設計存在問題分析
通過對信息類專業數據庫相關課程教學現狀、教學安排、教學內容等進行調研、分析,整理出以下3類問題。
1.1課程特色不清晰,課程間缺乏銜接
目前存在一種現象,即過分強調單門課程的完整性,而忽視了課程之間的交叉融合。教學內容未能得到合理劃分和優化整合,導致課程間的教學合力減弱,教學內容重復、遺漏和銜接不暢等問題。尤其是與數據庫系統原理相關的課程,它們之間的關系往往被忽視,每門課程都過分關注自身的知識連貫性,而課程間的內在聯系在教材中鮮有涉及。這意味著學生需要自行整合各門課程,這無疑增加了學生的學習負擔,對他們的時間和能力都是不小的挑戰。數據庫原理作為信息類本科生的核心課程,與之相關的數據庫工具、技術與應用等內容往往分散在選修課程中。因此,在課程建設中根據知識點的分布和銜接建立以數據庫原理為核心的課程群,以解決當前存在的問題[1]。
1.2培養目標定位重理論,輕實驗,學生群體針對性差
當前在課程教學上主要聚焦于傳授數據庫的基本理論知識,使學生能夠操作特定的數據庫軟件。然而,在實驗環節上顯得較為單調,設計性和綜合性的實驗內容相對匱乏,且實驗之間的關聯度不夠緊密。這種教學模式在一定程度上限制了學生創新思維和動手能力的發展。此外,在培養學生的溝通能力和團隊協作精神方面,還存在明顯的不足。特別是在模擬企業和社會環境中的項目構思、設計、實施和運行等方面,學生幾乎得不到有效的鍛煉。雖然少數學生有機會通過參與教師的科研項目和學科競賽來提升自己的實踐能力,但這種機會并不普遍,大部分普通學生仍然缺乏大項目實踐開發、團隊合作和溝通能力的鍛煉機會。
1.3實踐環節有待加強、實踐內容較為零碎、缺乏系統性
在構建數據庫實踐教學體系時,尚未充分考慮到大數據、云計算、移動互聯網以及物聯網等現代應用需求的核心地位。為了更好地適應這些需求,需要從新的視角出發,對與數據庫課程內容緊密相關、相互滲透、互補的多門課程進行重新規劃和優化整合。形成一個層次清晰、結構合理、課程間銜接緊密、優勢互補而又彼此獨立的連環式數據庫課程群體[2]。這樣的課程群體將具備整體優勢,實現資源共享,并最終達到提高學生實踐能力和創新能力的目標。
2基于大課程框架的數據庫課程群體系構建
為適應工程教育專業認證對計算機相關專業“培養學生解決復雜工程問題的能力”的要求,從大課程框架進行課程建設,通過對大數據專業課程體系中以“數據庫”為核心的不同課程進行知識點、課程之間的邏輯、聯系進行梳理、分析、整合,形成既有聯系又相對獨立的課程群,通過優化課程間的銜接和內容更新,創新教學方法和手段,踐行專業認證理念,提升學生的專業認知和能力培養[3]。
基于大課程框架的數據庫課程群以數據庫課程核心,以教師團隊合作為支撐,以提高學生綜合素質和創新能力為主線,以課程邏輯聯系為紐帶、規劃課程群涵蓋的知識結構和框架體系,整合教學內容,修訂教案,開發教學資源共享平臺,將各課程知識點、相關理論、基礎實驗、綜合實驗和科研項目點、線、面有機聯系,構建一個具備集約化、開放化系統與連環互動性的課程體系,提升教學效果和學習體驗。
2.1以大課程框架為目標的數據庫課程群建設目標
數據庫課程群是信息類專業的重要必修課,也是數據工程流程鏈上的關鍵技術之一。數據庫課程群的建設主要目標體現在如下幾個方面。
解決課程銜接與交叉融合問題。目前數據庫相關課程的教學現狀之一是只注重單門課程完整性,各課程內容設置相對獨立,課程間銜接度不夠,缺乏交叉融合,未將環環相扣教學內容合理劃分、優化整合,導致課程間教學合力不足、教學內容重復、遺漏、銜接不暢。以大課程框架的課程群建設通過項目開發實施過程將數據庫相關課程按照基礎課、應用課和實戰開發課建立數據庫課程群體系架構,實現課程之間的銜接與交叉融合,以提升學生對專業和知識體系的認知,提升學生實戰經驗,促進學生零門檻就業[4]。
優化課程設置、調整理論教學與實踐教學內容。原有數據庫相關課程重理論,輕實驗,不利于學生創新思維和動手能力的培養。數據庫課程群的設置將涵蓋的知識結構和框架體系進行規劃,以理論知識模塊為基礎,以案例為核心驅動,重新組織教學和實踐環節,修訂教案,開發教學資源共享平臺,將各課程相關理論、基礎實驗、綜合實驗和教師科研結合,優化課程設置,構建環環相扣的課程體系結構。
加強課程群教學資源建設,融入企業、教師科研案例以提升學生實踐能力。
數據庫類課程的教師在教學過程中各自獨立,缺乏相互間的溝通和交流,導致教學資源相互獨立,難以有效整合。同時,理論與實踐脫節的問題較為凸顯,不利于學生實踐技能和創新能力的培養。為了解決這一問題,建立數據庫課程群顯得尤為重要。通過課程群的建立,可以優化和整合教學資源,并將教師的科研項目和企業的工程案例融入其中。借助工程案例和教師科研的力量,推動學生能力的培養。學生通過參與項目的設計和開發,在實際操作中鍛煉解決問題的能力,最終達到工程教育認證中“培養學生解決復雜工程問題的能力”的要求。
2.2以大課程框架為目標的數據庫課程群教學體系結構設計
數據庫課程群是一個動態系統,必須緊密追蹤社會需求和專業的最新發展,適時調整其體系結構,以確保其與社會需求保持同步。以數據庫原理為核心,向外輻射至數據庫工具使用、數據庫應用開發等方面的相關課程集合,主要包括數據庫原理、數據庫技術、數據庫課程設計、大型數據庫以及數據庫為基礎的軟件工程、Java程序設計、中間件技術、Web程序設計、MIS項目管理等多個領域。此外,畢業設計、企業生產實習、實訓和就業等環節也納入其中,數據庫課程群的核心使命在于培養學生的問題解決能力、協同創新能力等多方面的綜合素質,數據庫課程群體系結構,如圖1所示。
結合具體項目案例,由淺入深、逐步深入,設計了一系列既符合教學規律又貼近實際應用的教學內容。設計旨在構建一個多層次的理論與實踐教學模式,從而確保學生在掌握知識的同時,也能鍛煉實際操作能力和解決問題的能力[5]。
2.3基于大課程框架的數據庫課程群教學內容與方法設計
創設典型案例,強化教師科研項目與學生的參與度,提升學生對數據庫課程群課程體系的認知與項目實踐。通過把教師科研項目、科研成果創設的計算機系統案例至少包括國內外研究現狀、存在的問題、用戶業務需求、系統分析、功能設計、編碼測試等部分,每個案例剖析和講授至少2學時,討論至少1學時,優選的教學案例需體現專業特色且涵蓋教學知識點,有效增強學生參與度,提升學生的學習興趣和專業的認知度。
構建高效且便捷的數據庫課程群資源共享平臺。致力于強化師生之間線上線下的多渠道交流與互動。基于Web和移動互聯網的先進技術,對課程組成員多年來精心積累的教學大綱、生動動畫、科研項目案例以及精美的課件等教學資料進行梳理、優化與整合,形成資源共享平臺。
以競賽為媒介,以賽促教、以賽代練、激發學習興趣。密切關注大數據、云計算等與數據庫相關的前沿技術,向學生介紹這些技術,以拓寬其視野。同時,指導學生積極參與學科競賽,并根據競賽反饋及時調整綜合性實踐項目或案例。將行業技能競賽與實踐教學相結合的以賽代練模式,提升了學生對理論知識與技術,為學生未來的就業奠定堅實的基礎。
3結論
針對培養目標,圍繞數據庫原理設計涵蓋理論課程設計、實踐課程設計和綜合項目課程的課程群。首先對項目所需的能力和知識進行分析和細化。去除重復的知識點和模塊,保留項目中必要且完整的知識點和能力,并將其精準地映射到理論課程內容和實驗的對應模塊中。通過理論課程進行知識模塊的分析,對照課程實驗知識模塊以及綜合實驗項目內容進行設計,使綜合項目的實施更加系統化。
通過采用自底向上的模塊化方法建立基于大課程框架的數據庫課程群體系結構,信息類相關專業培養計劃,以實踐應用能力培養的大課程框架,針對學生的數據庫應用與維護能力、系統需求分析、系統設計、開發與調試能力,以及協作與發展能力等方面,進行了積極的嘗試與改革,取得了顯著的教學效果。