应用型本科院校数据库课程教学模式探索
2016-09-08周月鹏卢喜利韶关学院信息科学与工程学院广东韶关512005
周月鹏,卢喜利,彭 剑(韶关学院信息科学与工程学院,广东韶关512005)
应用型本科院校数据库课程教学模式探索
周月鹏,卢喜利,彭 剑
(韶关学院信息科学与工程学院,广东韶关512005)
“数据库原理与应用”是计算机相关专业的核心课程,是一门理论和实践相结合的必修课,根据学校“面向应用型本科院校”的定位,从教学中存在问题、教学模式探索、效果评价3个方面进行论述.提出“理论模块化+实验关联化+课程设计项目化”的培养模式,在授课过程中注重学生理论知识的理解和动手能力的培养,收到了良好的效果.
模块化;关联;案例;课程设计
数据库原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程,如果在授课过程中,只注重理论知识的讲授,学生学习起来感觉乏味、没兴趣;如果一直进行代码的撰写,没有理论知识的支撑,设计出的系统会存在很多问题[1].数据库原理与应用课程的学习,要求学生掌握理论知识的同时,通过实验和课程设计使学生能够在理论知识的引导下进行规范的数据库系统设计.
1 课程教学中存在的问题
1.1教材与数据库管理系统滞后
当前科学技术的发展速度突飞猛进,新技术、新理论的出现层出不穷,当成熟的技术转换成教材的时候已经滞后,如果教师在授课过程中一直使用多年前的教材和资料,这样滞后的程度就不可接受了[2].
数据库课程的讲解需要特定DBMS的支持,目前DBMS版本的更新也很快,但有些教师或高校考虑到使用熟练和方便依然在用SQL Server 2000、Oracle 8i这样的DBMS,虽然用这些DBMS讲解数据库的原理与应用绰绰有余,但是学生在就业时由于用过的都是老版本的DBMS,就业形势会受到很大的影响.
1.2教学内容及考核方式单一
数据库原理中有很多理论知识,大部分教师在授课过程中着重讲解数据库原理等理论内容,而学生对这些抽象内容不感兴趣,听起来感觉乏味,容易导致厌学情绪[3].还有一类教材则选择某一个DBMS进行实际操作的讲解,学生在学习过程中学到了某个DBMS对应的实际操作,却缺少了理论知识的支撑,当应用环境发生变化时不能轻松应对.
学期结束后通过期末考试进行考核,考试成绩占总成绩的70%,平时的点名、作业、实验,占总成绩的30%,每年都是这样单一的考核形式,导致学生在期末时候突击复习或者注重理论水平的学习而忽略了动手能力的提高.一份试卷也不能全面反映学生对该课程的掌握情况,不能体现学生的动手能力,不利于学生学习主动性的提高[4].
1.3孤立的知识结构
学生学习专业知识的时候,大部分同学对课程知识的掌握仅限于本门课程.虽然学过面向对象的语言,同时学过数据库原理与应用,却不能将两门课程融合起来进行系统的开发和设计,大部分教师在授课过程中也是基于自己课程的内容进行讲解,不进行内容的拓展延伸,不进行知识的融合,这种现象造成了学生孤立的知识结构,无助于学生动手能力的提高.
2 教学模式的探索
2.1理论知识模块化
MOOCs最近今年运行的很成功,在国际社会引起很大的震动.MOOCs在授课过程中将知识点进行分割,几分钟,十几分钟的课程,基本上都在10~20 min之间,将知识点的讲授进行模块化划分.在数据库原理与应用的授课过程中,可以将理论知识按照知识点进行模块划分,根据知识点内容的多少划分成大小不等的模块[5].
课堂教学不会像MOOCs课程那样,学生点击哪个模块就进行哪个模块的学习,课堂教学的时间是固定的,但在固定的时间却可以进行不固定内容的教学.备课之前就确定这次课讲几个模块,每个模块讲完之后进行多长时间的讨论,讨论多长时间之后进行下一个模块的讲解,然后再进行讨论,知识讲解和讨论时间等于课堂时间即可.
讲授——讨论——再讲授——再讨论的授课方式,使得学生在某个知识点讲完之后直接进行讨论,通过讨论完善学生的理论体系,似懂非懂的内容通过讨论变得明晰,不至于拖到课后不了了之.
例如讨论关系模式规范化时,首先进行20 min的课程讲解,然后对讲解的理论知识进行10 min的讨论,讨论后通过作业的形式让学生进行10 min的模式分解练习,最后五分钟对学生分解过程进行点评.
2.2实验内容关联化
实验过程是对理论知识的实现过程,是强化理解理论知识的过程.在实验过程中如果实验内容都是验证性的实验,学生在做实验的过程中就会变得被动,把实验当做负担,只要完成教师布置的实验内容,验证了代码就算完成了任务,实验报告也会敷衍了事.
实验内容不应该是孤立的知识点的实验,每一个实验都应该是基于前几次实验的后续实验.比如第一次实验是数据库和关系模式的创建,第二次实验就是在第一次实验创建关系模式的基础上进行关系的DML操作,后续的查询操作、存储过程、触发器的操作都应该是基于前期实验结果的操作.在存储过程中可以使用查询操作的内容,触发器中也可以使用查询操作,也可以完成存储过程的调用等操作,这样学生在做后续实验的过程中通过复习以前做过的实验,不至于学着后面的内容忘了前面讲解过的知识点,不会到结课时只记得最后一次授课的内容了.
2.3以学生为主体,引入案例进行综合授课
授人与鱼不如授人与渔,教学过程不仅仅是知识的讲授过程,更应该是学生掌握学习方法的过程.授课过程单纯教师不停的进行讲授,学生听课时间久了会产生疲劳[3].每次上课让提前指定的学生在课堂上讲解10 min左右的时间,通过学生讲课不仅可以调动学生上课的热情,而且可以调动学生学习指定知识的积极性,通过各种方法对将要讲授知识进行熟练学习,掌握学习的方法[6].在实际授课过程中很受同学们欢迎.
理论知识往往令学生感到无聊、乏味,将实际案例操作贯彻在理论知识的讲解过程中,在数据库授课过程中,通过对“学生选课系统”的讲解让学生掌握理论知识,这些知识包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施和运行维护等数据库的设计过程,SQL语言、关系模式规范化、存储过程、触发器、事务等内容.通过案例讲解,学生可以更深刻的理解数据库的应用,这样比单纯讲解理论更能吸引学生,让学生完成理论知识的理解.
2.4以项目开发的标准完成课程设计
在数据库课程初次授课之前,好多学生都有疑问:数据库是干什么用的?当学习一段时间后,好多学生还会疑惑数据库的用途.如果授课过程只是单纯讲解数据库的内容而不进行内容的拓展延伸,学生学完这个课程还会疑惑数据库的到底是用来干什么的.
数据库课程设计是通过系统设计的过程让学生们掌握数据库的具体应用,不仅掌握SQL语句的使用,还应该掌握与VB、C#、Java、C++等计算机语言结合起来,完成一个完整的数据库应用系统的开发.
课程设计的过程也不应该是简单的完成系统的开发,应该按照项目开发的标准来完成课程设计.在准备阶段需要完成系统分析报告、数据库信息要求报告和数据库的操作说明[7];在设计阶段要严格按照需求分析阶段的计划进行系统设计;设计完成后要对系统进行测试,并且有完整的测试报告.
3 效果评价
教学效果评价不仅仅是在期末给学生一个考试分数这么简单,教学评价更多的是促使教师去反思使用的教学方法和教学手段是否合适、是否需要调整,这不是一次期末考试就能体现出来的.
模块化教学过程中,每一个模块讲完后进行回顾和讨论,通过讨论很明显能提高学生对知识的掌握程度,讨论后再通过实例强化练习.每次上课时候用到以前讲过的知识,大部分同学可以准确记得以前的内容.
实验内容关联化的方式使得学生每次实验课结束时要么使用备份的方式,要么使用生成脚本的方式,抑或通过保存mdf和ldf文件的方式来保存数据库及其中对象,下一次实验时再通过还原、执行脚本、附加的方式使数据库恢复到上次实验结束时的状态,这样的形式不仅保留了逐次实验的进度,也使学生掌握了如何去确保数据库的安全性.
以学生为主体进行授课的开展,可以发现讲过课的同学和没有讲过课的同学有很明显的差别,不管是理论课还是实验课,在讲台上进行过10 min授课的同学要自信很多,对知识的把握程度明显要好一些. 10 min的准备工作可以让学生对相关的知识进行总的复习,授课时对要讲的内容已经非常熟练,进而对课程兴趣度提高,也更加有利于下一步的学习.
引入案例进行综合可以通过演示让同学们掌握实际操作方法,进而通过理论知识对实际操作进行调整和完善,同时让同学们对乏味的理论知识产生兴趣,实现理论和实践相结合.通过案例演示讲解,同学们上手很快,实际操作掌握的也很熟练,并且讲解理论知识的时候大家也认真听讲,并且能将理论知识运用到后期的实际操作中.
在课程设计过程中,以项目开发的标准要求学生,通过课程设计,将课堂上讲解的分解知识点和模块进行综合,使学生基本的掌握数据库对象在项目开发中的应用和搭配,掌握哪些对象应用在哪些方面,哪些方案可以提高系统的效率,哪些方案可以提高系统的安全性.
授课班级中,取相同的两个专业、新旧教学模式、试题难度相近的情况下,两个班级卷面成绩见表1. 2012级物联网49人,采用旧的教学模式,2014级物联网64人,采用了新的教学模式.2012级物联网人数少、入学早,应该在成绩上占优势,但结果显示成绩大于80分和成绩小于60分的比例两个班大致相同,14级物联网班60到69分数区间的比例比2012级物联网班低8.4%,但70到79分数区间的比例比2012级物联网班高7.4%,采用新的教学模式在一定程度上提高了中等学习水平学生的能力.
表1 新旧教学模式下两个班级卷面成绩对比
4 结 语
数据库原理与应用在高校授课过程中的方式多种多样,无论什么样的教育方法和培养目标,都应该教会学生理论和实践相结合的学习方法.应用型本科院校数据库原理与应该课程的教学模式探索是一个复杂的过程,只有通过对教学模式和教学方法的不断探索和改进,提高学生学习这门课程的兴趣,提升学生的理论水平和实际操作的能力,完成毕业就业的无缝过渡.
[1]肖锋,辛大欣,耿朝阳.计算思维培养为核心的教学模式研究与实践——以“数据库原理与应用”课程为例[J].现代教育技术,2015,25(7):49-55.
[2]吴云,徐冠男,王万鑫,等.团队合作教学法在数据库课程教学中的应用[J].福建电脑,2015(3):66.
[3]樊丽华,王晓英,刘志强,等.如何改善“数据库应用基础”课程中学生的学业情绪[J].电脑知识与技术,2014,10(22):5257-5259.
[4]黄德才,陆亿红.面向应用型人才培养的数据库原理及应用实验改革[J].计算机教育,2012(3):34-37.
[5]奎晓燕,杜华坤,王小玲.基于计算思维能力培养的数据库系列课程改革[J].计算机教育,2015(7):4-7.
[6]刘丽杰,高军,张强.基于CDIO理念的数据库课程的教学改革与探索[J].教育教学论坛,2015(15):76-77.
[7]段涛,黄静.LBL-CBL-PBL-RBL四轨模式在数据库原理课程教学中的应用探讨[J].计算机教育,2015(3):102-105.
The Teaching Mode Research on the Course of Database in the Application-oriented Institutes
ZHOU Yue-peng,LU Xi-li,PENG Jian
(Institute of Information Science and Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)
"Database Principle and Application"is the core subject of computer related professional courses,it is a combination of theory and practice of the required course.According to the school's"application oriented undergraduate colleges"positioning,this paper discussed the teaching problems,teaching model exploration,evaluation of the effect and so on.The training mode of"theoretical model+experimental association+course design project"is put forward in the course of teaching.During the course of teaching,it paid attention to the students'understanding of the theory and the cultivation of the practical ability,which achieved good results.
modular;associate;case;curriculum design
G642
A
1007-5348(2016)06-0091-04
(责任编辑:欧恺)
2016-06-02
韶关学院教育教学改革研究青年项目(SYJY20141561);广东省教育厅“质量工程”建设项目(粤教高函〔2014〕97号);广东省自然科学基金资助项目(2014A030307029);
周月鹏(1982-),男,河南平顶山人,韶关学院信息科学与工程学院讲师,硕士;研究方向:物联网技术和数据仓库技术.