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项目教学法在《数据库原理及应用》课程教学中的应用研究

2011-01-12王爱冬

台州学院学报 2011年6期
关键词:项目教学法教学设计

王爱冬,张 涛

(台州学院 数学与信息工程学院,浙江 临海 317000)

项目教学法在《数据库原理及应用》课程教学中的应用研究

王爱冬,张 涛

(台州学院 数学与信息工程学院,浙江 临海 317000)

探究了“项目教学法”在《数据库原理及应用》课程中的教学应用及具体实施过程,即通过设计基本理论准备阶段、选题调研阶段、计划制定阶段、项目开发阶段、展示与评价阶段的教学内容,由师生共同完成一个具有特定任务的项目,从而将理论与实践有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。关键词:项目教学法;教学设计;数据库原理及应用

1 引言

今天,中国的高等教育已经不是以往的精英教育,而更多的是面向社会实际需求的大众化高等教育。根据教育部公布的数据,到2006年,全国各类高等教育总规模超过2500万人,是1996年340万的7.35倍,高等教育毛入学率达到22%。这表明,我国的大学教育早已步入大众化教育阶段[1]。所以,作为高校教师,必须面对这种变化,调整观念,改变教学方法,以不断改进教学的适应性,提高教学的有效性。

普通高等院校的计算机科学与技术专业,当前的任务更多的是培养适应地方需要的应用型人才。专业教学重点是使学生掌握计算机专业的基本知识(基础理论)、基本方法、基本技能和本学科基本的问题求解思想,以便具有学科所要求的基本素质以及独立承担小规模工程项目的开发和参加大、中型项目的开发及继续学习等能力[1]。鉴于此,在计算机专业的课程教学中引入“项目驱动”教学方法,是实现上述教学目的有效途径。

2 项目教学法

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。这种方法将传统教学中以教师为主导地位的讲授式教学和以学生为主体地位的自学式教学有机地结合在一起。在运用项目教学法进行教学设计的时候,学生是认知的主体、是知识意义的主动建构者,整个教学过程是以“项目”为驱动,教师引导,学生在项目驱动下逐步形成自主学习能力。

“项目教学法”一般可按照下面5个教学阶段进行[2]。

2.1 确定项目任务

通常由教师提出个项目任务设想,然后学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务。

2.2 制定计划

由学生制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,并最终得到教师的认可。

2.3 实施计划

学生确定各自在小组的分工以及小组成员合作的形式,之后按照已确立的工作步骤和程序工作。

2.4 检查评估

先由学生自己进行自我评估,之后再由教师对项目工作成绩进行检查评分。师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、学生解决处理问题的方法以及学生的学习行为特征。通过对比师生的评价结果,找出造成评价结果差异的原因。

2.5 归档或结果应用

作为项目的实践教学产品,项目工作的结果应该归档或应用到教学实践中。

3 以项目驱动的《数据库原理及应用》课程教学设计

《数据库原理及应用》课程是计算机专业的一门专业课程,通过本课程的教学,要使学生掌握数据库的基本原理、方法和应用技术,能有效地使用现有的数据库管理系统和软件开发工具,掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方式。学生最终掌握的技能将决定其是否能够适应以数据库为核心的软件系统的项目开发工作,因此,在本课程的教学中引进“项目教学”法是有很好的教学研究价值的。

以“项目教学”法的理论为指导,根据课程的具体情况,我们将《数据库原理及应用》课程的项目驱动教学设计为五个阶段,在这五个阶段中既保留了基本理论教学中以教师讲授为主的方法,又将以学生为主体的基于项目的研究型学习整合到教学中,形成了自己的特色。

3.1 基本理论准备阶段

虽然“项目教学”是以项目作为驱动,学生进行自主探索性学习,但这种教学方法依然是教学过程中所使用的方法,即有“教”和“学”的环节。无论是什么样的教学方法,“教”的环节是必不可少的,在《数据库原理与应用》课程中,为了更好地提高学习效率,使学生具有完成项目的知识储备并为在项目开发进程中的自主学习打下基础,在这一阶段主要以教师教授数据库原理的基本理论为主,讲授的内容包括:数据库系统结构、数据库的基本理论、数据库设计。这些内容中包含的理论有较大难度,且涉及到关系代数以及关系模式的规范化等内容,以教师教授为宜,可以给学生后续的探索性学习打下较系统的理论基础。

3.2 选题调研阶段

这一阶段被分为“选题”和“搜集资料”两个步骤。

3.2.1 选题

在此步骤中教师向学生提供若干项目任务,学生在这些任务中选择一个自己感兴趣的题目。

教师提供的题目必须满足:(1)与课程内容联系紧密。基于项目的教学是通过项目的开发过程使学生巩固在基本理论准备阶段所掌握的基本理论知识,并通过对项目设计过程中遇到的问题的探究开阔视野学习新知识,特别是那些只能在实践过程中才能学到的知识,所以,项目必须是紧扣课程的主题。《在数据库原理及应用》课程进行项目选题时,教师提供了诸如:学籍管理系统、学生宿舍管理系统、电脑配件库存管理系统、教材管理系统等项目选题,这些项目均为开发比较典型的信息系统,这类系统的特点就是实现信息的管理和处理,其关键点都是数据库技术的应用。(2)符合实践要求。计算机专业的学生未来所从事的项目开发必定是解决实际的问题,所以,课程中所提供的项目选题应是实际开发过程的再现,应能完全反应实际开发过程的完整面貌。(3)不能超出学生的认知水平。教师在讲授本课程之前,应该对学生的知识水平有充分的了解,作为计算机专业的学生,先导课程学过哪些,学生掌握的程度如何,学生的学习习惯怎样等等。只有这样,才能做到有的放矢,提供的题目才不会超出学生的认知水平同时又能激发学生的学习欲望。总之,题目如果恰当,完成项目的进程就应该象是摘树上的苹果,只要努力踮踮脚,就可以摘得到。

学生在选题之前要进行分组,先按意愿组合再由教师根据学生的学习情况进行调整,分组完成后各小组选题,要求题目不重复。

3.2.2 搜集资料

这一步骤中要求学生搜集与自己选题相关的资料,为项目开发做准备。学生应利用各种途径搜集资料,例如借阅书刊、利用文献检索数据库进行网上搜索以及实际调研等。此时,教师可以对资料收集的方式及方向做相应指导,教师应使学生明确,开发软件项目必须搜集的资料包括:软件工程方面、软件开发工具方面、数据库设计方面、业务流程方面等。更应着重强调,获取资料的途径中,实际调研尤为重要,通过实际调研,可以获得更充分的第一手资料。

3.3 计划制定阶段

计划包括指导教师提供的指导性计划(见表1)和开发小组以指导性计划为参考制定的开发计划。指导性计划包括对项目开发总体进程的规划和工作内容的指导。学生的开发小组则根据指导性计划制定包括学习计划、详细进度计划、人员分工、相关资料的获取方式等在内的开发计划。在制定计划的过程中,每个学生对项目的内容能够进一步熟悉,小组内针对计划的制定进行不断地探讨与交流,成员间在这个过程中交流思想,交换看法,互相补充知识,逐渐形成团队意识和互助协作的精神,这是项目开发过程中必不可少的人文基础。同时,通过学习和相互的交流,学生对项目的认识也会更加深入。

表1 指导性计划Table 1 Guiding plan

3.4 项目开发阶段

项目的开发是以项目驱动的教学中学生进行自主学习的核心阶段,学生要掌握的大部分知识和开发过程中必备的技能都是在这个阶段获得的。

在这个阶段,学生以开发小组为单位,在指导教师的指导下完成需求分析、系统设计、系统测试与调试、撰写报告等开发过程的实际工作。需求分析中,学生在前期工作的基础上进行总体方案的设计、论证与选择,确定总体方案;完成系统的实际需求分析,内容要包括:数据流图、数据字典和系统功能分析;设计系统数据库逻辑结构,完成:E-R图、关系模式、表结构及表间关系的确立。系统设计中,要确定系统结构,创建数据库和表,完成数据库安全性策略设计,数据库数据完整性设计,典型功能存储过程设计与应用,系统前台设计;系统测试与调试中,小组内的各个成员将自己完成的部分先调试并进行单元测试,测试通过后再进行项目的集成测试,直至集成测试完成,形成完整的系统为止。最后的项目报告也要求小组内成员合作完成。

3.5 展示与评价阶段

项目开发结束,教师组织项目成果展示,各小组通过展示各自设计开发的软件,进行学习经验和体会的交流,学生会产生通过自主学习获得知识和技能的喜悦感与满足感。

评价由教师和学生共同完成,包括组内自评、组间互评和教师评价。首先在各小组内部进行自评,每个学生对自己及小组其他成员的工作进行评价,主要针对个人的工作质量、工作态度及团队合作精神等进行评价;其次,各小组间相互评价,指出软件的优点和缺点,如系统结构是否合理,数据操作的效率,软件是否具有实用性等;最后,教师评价,教师的评价则从更加专业的角度出发,对需求分析报告,数据库逻辑结构设计,建立数据库和表,安全性与完整性设计,典型存储过程设计,系统功能实现与运行情况,项目开发过程中的学习态度、工作作风和科学精神进行评价。

评价完成后教师进行总结,对项目完成较好的小组表扬鼓励,激发学生的成就感,对项目完成不理想的小组,教师指出问题所在,使学生能够对问题有更加明确具体的认识。教师的总结还应有对项目开发过程的总体总结,内容包括:对以数据库技术为核心的信息系统的项目开发的知识准备、开发工具的选择、开发中各阶段的任务,开发中应注意的问题等。教师的总结既要能够调动学生的学习热情,又能够使学生对所学知识进一步强化和巩固。

4 结束语

本科教育中计算机专业的教学有着“理工结合、科学性与工程性并重、理论与实践并举、构造性和抽象逻辑并存”[1]的特点,因此,在教学中必须强化理论与实践相结合能力的培养,这也是在培养学生未来的实际工作能力,以项目驱动的教学方法则是培养这种能力的有效工具。从教学效果来看,学生通过项目开发的切身体验,在学习知识,提高技能的同时也体会到自主学习和探索的快乐。

[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范[M].北京:清华大学出版社,2008:2-12.

[2]http://hi.baidu.com/luckerberry/blog/item/889ffdddbcf383e777c638f0.html.

[3]翁亮.基于项目的探究性学习模式探索[J].高等农业教育,2009,3:18-21.

[4]马春华.“项目教学”在应用型本科院校计算机专业建设中的实践[J].福建电脑,2009,4:34.

Research on the Application of Project Teaching Method to the Course Principle and Application of Database

WANG Ai-dong,ZHANG Tao
(School of Mathematics and Information Engineering,Taizhou University,Linhai 317000,China)

The application of project teaching method to the course principle and application of database is explored.The detailed implementing process includes preparatory stage of designing basic theory,topic selection and investigation stage,plan making stage,project development stage and demonstration and evaluation stage.Both the teachers and students work together to complete a specific project, so that the theory and practice can be effectively combined,during which the creative potential of students can be fully explored and students’comprehensive ability to solve the practical problems can be improved.

project teaching method;teaching design;Database Principle and Application

耿继祥)

G642

文章编号:1672-3708(2011)06-0074-04

2011-11-09

王爱冬(1 9 6 7- ),女,黑龙江齐齐哈尔人,副教授,硕士,主要从事数据库及计算机教学研究。

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