
摘要:隨著信息技術的快速發展和教育需求的不斷變化,傳統的數據庫原理課程教學模式存在諸多問題,如教學單一、實驗內容陳舊以及線上教學形式化。為適應現代教學需求,文章提出了一種項目導向的混合式教學模式應用于數據庫原理課程。通過優化課程內容和設計項目式教學,并與混合式教學相結合,將教學過程分為課前準備、課中實時、課后鞏固三個環節。實踐表明,該教學模式有效提升了學生的興趣和實踐能力。
關鍵詞:項目導向教學;混合式教學;數據庫原理;教學改革
中圖分類號:G642.0
文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)13-0161-04
0引言
數據庫原理是計算機類專業的專業基礎課程,旨在使學生能夠掌握數據庫的基本概念和原理,能夠熟練應用SQL語言創建、查詢數據庫及其對象,并具備開發簡單數據庫應用程序的能力,為后續專業課程的學習和實踐工作打下基礎。在傳統的數據庫原理課程教學過程中,教師通常以講授為主,重視理論知識的傳授,而忽視了學生的實踐能力和創新能力的培養[1]。同時,傳統課程實驗內容較為陳舊,主多集中于基本操作,與實際數據庫開發任務差距較大。
當前,隨著混合式教學和項目導向教學法的提出和實踐,教師們逐步認識到傳統教學模式的局限性,并積極探索新的教學方法來提升學生的實踐能力和學習興趣。混合式教學將傳統的課堂教學和線上學習平臺相結合,使學生可以在課前線上自學、課后自主學習鞏固,同時也能提升課堂的互動性和學生的參與度。項目導向教學則是一種以學生為中心的教學方法,通過實際項目驅動學生學習,不僅能激發學習興趣,還能提高學生的溝通能力、創新思維和實踐能力[2]。因此,本文提出將項目導向教學法與混合式教學模式相結合,探索在數據庫原理課程中的實踐應用。
1數據庫原理課程教學現狀
1.1傳統教學模式的問題
在數據庫原理課程的教學中,傳統的教學模式難以滿足當前的教學需求,存在以下問題。
1)教學模式單一,缺乏多樣性
傳統的數據庫原理課程大多采用教師講授、課堂討論、課后作業的教學模式。這種單一的教學形式側重知識的傳授,而忽略了學生的實踐能力和自主學習的培養,學生在學習過程中往往是被動接受,缺乏對知識的深度理解和應用能力的培養[3]。
2)實驗內容陳舊,缺乏應用背景
當前數據庫原理課程中的實驗內容較為陳舊,且大多局限于一些基礎性的數據庫操作,如SQL查詢語句的編寫、數據庫設計規范的掌握等。這些實驗雖然能夠幫助學生掌握一定的數據庫基本操作技能,但缺乏與行業實際需求相結合的項目背景,無法有效地模擬真實工作環境。
3近年來)線上教學形式化,隨著線上教學的興起,缺乏互動和評價,部分數據庫原理課程采取了線上授課的方式。然而,大多數線上課程偏重知識點的講解,形式化較為嚴重,缺乏與傳統教學的結合[4]。尤其是一些教師將課堂內容直接錄制上傳,缺乏有效的互動和反饋,這樣的學習模式難以提升學生的積極性和實際能力。此外,線上教學的評價機制不能有效結合學習過程與成果,導致不能準確評價學生對知識點的實際掌握情況,難以真正發揮教學的指導作用。
1.2學生需求與課程目標的差距
數據庫原理課程的主要內容多數集中在數據庫的理論知識,包括了關系模型、范式理論、數據庫的安全性以及數據庫設計的基本原則等。這些理論知識對于數據庫系統設計至關重要,但是,學生更關注如何將這些理論知識應用到實際開發項目中。此外,在學生實踐能力培養方面還存在不足,學生反映課程偏重理論講授,缺乏足夠的實際操作機會,難以滿足他們對實踐技能的需求。這種需求與課程目標之間的矛盾,直接影響了學生對課程的興趣和投入。
2項目導向與混合式教學概述
2.1項目導向教學
項目導向教學是以學生為中心,將教學活動和真實項目案例相結合的教學方法,在教學過程中以“項目案例”為核心循序漸進地開展教學活動,提高學生的興趣,最大限度地使學生主動探索和解決實際問題,從而提高能力、增強信心。項目導向教學能夠將理論知識與實際應用緊密結合,通過具體項目的實施,幫助學生在實踐中解決實際問題。在數據庫原理課程中,可以通過設計具體的數據庫項目,讓學生在實際項目中運用所學的數據庫理論,解決復雜的數據庫設計、優化和管理問題。通過項目的完成,學生不僅能夠更好地掌握數據庫技術,還能夠培養分析問題、解決問題和創新思維的能力。
2.2混合式教學
混合式教學模式結合了傳統的面對面教學和在線教學[5]。在這種模式下,部分教學活動可以通過線上平臺,學生進行自主學習和互動;而其他教學活動仍在課堂上面對面地指導和討論。混合式教學通過整合線上和線下的學習資源,創造出一種多元化的學習體驗。通過線上資源,學生可以自學掌握基礎理論和概念;通過線下課堂互動和討論,學生能夠深化理解。混合式教學模式不僅能提升學習的便利性和靈活性,還能增強學習的效果并提高學生的參與度。
3基于項目導向的混合式教學模式設計
3.1課程內容優化
1)理論與實踐相結合,打破傳統知識體系順序傳統的數據庫原理課程通常按一定的知識體系順序進行教學,先講解理論,再上機操作,然而,這種教學順序會導致學生對知識的應用場景理解不足。基于項目導向的教學模式,通過打破傳統教學順序,可以讓學生在最初就接觸實際項目,理解數據庫在現實中的應用場景,再掌握相關的理論知識。例如,在設計“網上商城系統”時,學生需要首先了解如何設計產品信息、用戶信息和訂單信息等數據庫表結構,在此過程中引入相關的理論知識,如關系模式、ER模型、范式理論等。這種以實踐為主線的學習方式,可以讓學生更好地理解理論知識的實際意義,提高學習的動力和興趣。
2)以“網上商城系統”為例,設計項目導向的課程在基于項目導向的教學模式下,課程內容的選擇需要緊扣企業對數據庫技術的應用需求。通過項目驅動學生的學習。在教學過程中,以一個學生最為熟悉的項目——網上商城系統為例,課程內容圍繞設計一個功能完善的網上商城數據庫系統展開,具體涉及數據庫的需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、SQL查詢、數據優化等內容。課程初期,通過講解數據庫原理的基本概念、范式理論、數據庫設計步驟等,為學生打下理論基礎。隨后,逐步引入“網上商城系統”項目,學生將在這一項目中承擔不同的任務,如數據庫表結構設計、編寫SQL語句、索引優化等。“網上商城系統”項目導向課程內容設計框架如圖1所示。
在項目過程中,學生不僅要掌握數據庫的基本操作,還需要解決實際應用中的問題,如數據庫性能優化、數據一致性與完整性保障等。通過這種方式,學生不僅能掌握數據庫理論知識,更能理解這些知識在實際系統中的應用,提高其分析和解決問題的能力。
3.2教學模式設計
數據庫原理課程內容涵蓋了關系模型、SQL語句編寫、數據庫設計、數據優化等多個方面的理論與技術。通過項目導向和混合式教學的融合,可以更好地幫助學生將理論知識與實際應用相結合,提升他們解決問題的能力和實踐能力。項目導向的混合式教學模式設計如圖2所示。
1)教學準備階段(課前)
教學準備階段,分析學情,結合課程內容、課程目標,篩選與課程目標契合的項目案例(如網上商城系統、圖書借閱管理系統),繼而根據教學內容將項目拆解為不同的子任務,并通過“雨課堂”平臺發布,同時發布課前預習小測試。學生完成老師發布的課前學習任務和預習測試,對自學過程中存在的問題進行線上反饋。
2)課堂實施階段(課中)
在課堂實施階段,按照每小組3~4人把學生分成若干小組,結合學生在的課前預習自測情況,在課堂上重點探究存在的共性問題,引導學生掌握重難點。學生通過參與“網上商城系統”項目的設計與實現,將理論知識應用到實際中,幫助學生深化理解,提升能力。在課堂上,主要采用項目式教學模式,啟發式教學手段,實施“創設情境-導入問題-構建方案-協同合作-反思優化”五段式教學流程。教師承擔教學活動的引導者和過程監督者的雙重角色,并對存在的問題給出切實可行的解決方案。
3)鞏固提升階段(課后)
在課后鞏固階段,教師回顧課堂內容進行總結,根據項目進度布置作業,并及時批改反饋作業完成情況。同時,提供線上學習資源,對項目任務和課堂內容進一步擴充,拓寬學生視野,加深對知識的理解,并為后續課程的學習打下基礎。
4教學實踐與效果分析
4.1教學實施過程
項目導向的混合是教學模式把教學過程分為課前準備、課中實施、課后鞏固3個階段。本次教學基于“網上商城系統”項目,針對“單表查詢”進行教學實踐。
1)課前準備活動實施
課前,教師將教學目標和項目關聯,準備學習資料,通過雨課堂平臺發布SQL查詢基礎知識資料、教學目標和任務。學生需要在課前完成預習任務,重點掌握如SELECT-FROM-WHERE、聚集函數、ORDERBY、GROUPBY等常用查詢語句。此外,學生還需完成課前測試,來評估學生對這些基本知識的掌握情況。在預習過程中,鼓勵學生通過雨課堂平臺提出問題,確保在課前準備充分。
2)課中教學活動實施
課中,是實踐與理論結合的重要環節,首先,為了讓學生能夠理解如何從數據庫中查詢數據,教師著重分析“網上商城系統”表結構和各表之間的關系。然后對數據查詢的語句格式,ORDERBY子句,聚集函數,GROUPBY子句等內容進行詳細講解,并通過實例演示常見的查詢操作,例如查詢某客戶的聯系電話、商品訂購信息查詢、按商品的生產日期排序等。同時,根據學生聽課表現將其分為若干小組,并為每個小組分配不同的查詢任務,編寫查詢語句,在此過程中,教師通過現場指導、互動答疑,及時解決學生在操作過程中遇到的問題。通過理論講解與實踐操作相結合,幫助學生掌握數據查詢相關知識,并提升學生的協作能力和解決問題的能力。
3)課后教學鞏固實施
課后,主要通過總結和反饋來鞏固學習效果。教師通過“雨課堂”平臺發布本節課的總結,回顧課堂內容,特別是查詢操作中的聚合函數、分組查詢等內容。同時,根據項目內容布置課后作業,并要求學生按時完成,教師批改后提供反饋,使學生認識到自己存在的問題并及時改進。在課后教師還需通過雨課堂提供數據庫查詢的相關學習資源,幫助學生加深對數據查詢的理解,為后續連接查詢和嵌套查詢的學習打下基礎。
通過課前、課中和課后三階段教學活動,學生通過理論和實踐相結合,掌握數據庫查詢的基本原理,還培養了他們解決實際問題的能力,為后續的專業學習和實際工作奠定了的基礎。
4.2教學效果分析
1)學生學習興趣與積極性的提升
通過項目導向的教學模式,學生的學習興趣和積極性明顯提升。課程選擇的項目案例“網上商城系統”緊貼實際應用,使學生更愿意參與項目中,激發學生學習興趣。同時,該教學模式能夠讓學生在課堂上“邊學邊練”,將理論知識和實踐應用相結合,對學生的學習積極性起到了有效的促進作用。此外,混合式教學可以讓學生靈活安排線上學習時間,而在線下課堂上注重“師生互動、生生互動”,提高學生的課堂參與度和積極性。
2)學生實踐能力與解決問題能力的提高
在項目導向的教學中,學生有更多的實踐機會,實際操作能力得到了很大的提高。在數據庫設計、SQL編寫的過程中,提高了學生將理論運用到實際問題中的能力。比如,在“網上商城系統”項目中,需要解決規范化、數據庫性能優化、數據完整性和安全性等實際問題。在完成項目的過程中,提高了學生實踐能力與解決問題的能力。另外,小組合作的方式,增強了學生的溝通協調能力和團隊合作精神。
3)教學質量的提升與學生反饋
與傳統教學模式相比,學生綜合素質在實行以項目為導向的混合式教學模式后有所提高,特別是在實踐能力、解決問題能力、團隊協作能力等方面。對近2年的學生考試成績進行分析,編程題和設計題的得分率明顯提高。另外,學生利用本課程所學,積極參加大學生創新創業項目,2組學生成功立項。
從學生反饋評價方面來看,93%的學生認為以項目為導向的混合式教學模式更有意義,通過項目實踐,學生不僅掌握了數據庫的基本知識,還學會了如何將這些知識應用到實際問題中,同時,混合式教學使得學習效率得到了有效的提升。7%的學生認為該教學模式過于復雜,更偏向于傳統的以講授為主的教學模式。
5結束語
本文通過深入分析數據庫原理課程教學現狀,采用項目導向的混合式教學模式,并以“網上商城系統”項目為案例,通過課前準備、課中實施、課后鞏固3個階段開展教學實踐。效果表明,通過項目導向的混合式教學模式,學生能夠有效地結合理論與實踐、提升解決問題的能力。未來,可以將人工智能、大數據等技術與項目導向的混合式教學模式相結合,進一步優化教學效果。
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【通聯編輯:梁書】