应用型人才培养视角下数据库课程教学改革研究*
2021-12-01兰义华王达南阳师范学院计算机科学与技术学院
兰义华 王达 (南阳师范学院计算机科学与技术学院)
随着我国经济的不断发展,产业结构调整升级,社会对应用型人才的需求越来越多。要培养高质量的应用型人才,调整学科结构,制定适用于培养应用型人才的方案是基础。而人才培养方案靠具体的课程教学来落实。因此,要培养计算机领域的应用型人才,就应该对相关的课程教学进行改革,以适应经济社会对该层次人才的需求。
在计算机及相关专业中,数据库原理及应用课程是必修的核心专业课程之一。但是根据笔者和学生以及同行教师交流了解的情况来分析,这门课程的教与学结果不是很理想。学生认为这门课理论抽象,和应用联系不紧密,难于学习,导致缺乏学习兴趣,理论上理解不透彻,指导不了实践,应用和动手能力提高不上去。从教师的角度看,这门课课时比较紧张,为了完成教学任务,一般以讲授理论为主,实践为辅,导致学生习惯于被动地听讲,学习主动性和合作学习的意识都不够。在这种教学情景下培养出来的学生理论基础知识薄弱,实践能力缺乏,综合能力偏低,在就业市场中明显缺乏竞争力。因此,需要通过教学改革,培养动手能力强、综合素质优,能迅速上手适应工作岗位要求的应用型人才。这也是我校以及同类应用型高校向应用型大学转型的必经之路。论文首先分析了目前数据库课程教学中存在的问题,然后在应用型人才培养的视角下,对该课程的教学改革进行了思考,期望能够对计算机领域应用型人才的培养有所借鉴。
一、应用型人才培养视角下数据库课程教学中存在的问题
(一)教学重理论轻实践,造成实践能力培养缺失
数据库的教学应该以实践和理论并重。但是长期以来,我国高等院校的人才培养方案具有趋同性。许多应用型院校人才培养方案和教学大纲经常参照重点院校进行制定,造成多数院校的教学理念比较相似,都以培养学术型、研究性的人才为主,多采用行业内公认的经典教材,一般兼顾了理论、实践以及新技术,但在课时有限的情况下,教师授课往往侧重理论方面的讲解。虽然很多学校也开出了实验课,但实践的重点在利用SQL 语言建立数据库对象、进行查询和更新等上面,无法从数据库的设计、创建、应用开发以及运维等全生命周期的角度深入的进行数据库理论的综合应用,造成实践教学反而成为教学中的薄弱环节[1]。
(二)教学方法陈旧落后,使得课堂教学枯燥乏味
在相当部分的数据库原理课堂上,采取的还是传统的“黑板板书+多媒体演示”的教学方式。这种方式有利于教师有效组织课堂教学,通过预先设计好的教学环节,准确把握教学进度。但从学生的角度看,学习完全由教师主导,学生总是被动地接受知识的灌输,不管教师讲得如何精彩,理论知识的学习总是比较枯燥乏味的,没有自主探索进行知识构建内化的过程,强行机械记忆的结果就是不求甚解,无法真正的领会知识的内涵。久而久之,学生必然失去学习的乐趣和兴趣,课堂效率低。
(三)学生协作学习过少,导致合作能力和意识缺乏
传统课堂中教师“一言堂”“一讲到底”的课堂模式以教师为中心,学生很少有时间和机会去自主思考、探索,知识的转移绝大部分发生在从教师到学生的单向路径中。据笔者进行的关于数据库课程中学生协作学习的调查显示,90%的学生在不同程度上能够和同学进行协作学习,但是其中只有10%左右的学生养成了经常性的主动协作学习的习惯,其他的同学在碰到问题或者教师要求时会进行协作式学习。这说明学生之间协作式学习还处于自发状态,主动性比较低。学生之间的竞争主要还是个人之间的一种低级的应试竞争。
(四)考核评价手段单一,丧失科学合理性、有效性
目前专业课中常见的考核评价手段就是平时成绩加上期末考试卷面成绩按一定的比例综合而成。平时成绩一般由考勤和平时作业成绩构成。期末试卷由出卷小组根据考试大纲,按照知识点分布制作而成。这种方式过于侧重于学生对理论知识掌握方面的考核方面,忽略了对学生运用所学理论分析问题、解决问题的综合能力的考查,不利于学生的应用开发、实际动手能力的培养和提升。而这种单一的评价方式也经常在数据库课程中被采用,进一步促成了数据库课程实践教学更趋薄弱。
二、应用型人才培养视角下数据库课程教学改革建议
(一)数据库课程教学改革的基本思路
1.在教学目标的制定上尊重社会需求
目前计算机行业飞速发展,数据库技术的更新也是日新月异,因此,教学目标的制定不能闭门造车,应该主动地走到社会上去,走到用人单位中去,对行业的人才需求进行翔实调研,切实了解应用型数据库技术人才的需求情况,了解当下出现的新技术、新思想、新内容和行业的前沿知识,尊重社会需求及人才发展的规律,认真征求行业专家意见,将社会对应用型人才的要求反馈到教学目标的制定中,为促进学生的就业竞争力提供有力保障[2]。
2.在教学模式和教学方法的选用上以学生为本
在高校的传统教学模式中,教师一直处于主导者的位置。日本著名学者佐藤学曾总结东亚的被动式教育模式以“统一授课”“竞争应试”为主要特征,造成“记忆事实、公式等基础问题扎实,而创造性思维和多元推理思维薄弱”的情况显而易见[3]。如果教学无法激发学生对知识的兴趣和渴求,无法让学生体验学习的乐趣,无法让学生在学习中发现问题、提出问题,无法让学生利用所学知识分析问题、解决问题,就不是成功的教学。
随着科学家对人类学习规律认识的不断深入,人们日益认识到:学生是学习的主体,学习应该以学生为中心。学习共同体理论从社会文化的角度出发,提出了知识意义和社会身份的双重建构观,学生是知识意义的主动建构者;教师是学生进行知识意义建构过程中的指导者和帮助者[4]。由此可见,学生对于知识意义的主动构建,是对获取的各种信息进行加工处理形成知识的过程,是学习活动中的核心环节。
所以,采用的教学模式和方法,必须以学生为中心,有利于激发学生的学习兴趣和求知欲,有利于提升学生自主学习的能力、自主探究的精神,团队合作能力和意识,有利于培养学生分析问题、解决问题的综合素养。
3.对学生实践能力的培养必须贯穿始终
应用型教育强调实践性、应用性和技术性。对应用型人才的培养不是要求知识的全面系统,而是要求理论知识与实践能力的最佳结合[5]。因此,在教学中要加强实践环节的设置,注重理论知识与实践应用的关联和融合,将对学生实践能力的培养贯穿于整个教学过程,让学生能做到学以致用。
(二)建立具有应用型鲜明特色的数据库人才培养目标
在应用型数据库人才培养的视角下,既要求学生掌握数据库的基本理论,又要求学生具备较强的实践动手能力和创新意识。培养目标要从传统的专注深厚的理论基础向理论与实践并重转变,在掌握基础理论的同时形成较强的工程实践和综合运用能力,能在就业后直接参与到工程技术课题的开发中去[2]。因此,通过该门课程的学习,学生需要掌握数据库的基本概念、原理和关系数据库的设计理论,懂得如何使用结构化查询语言,以及利用某一具体程序设计语言开发有关数据库应用系统,并为今后进一步学习相关知识打下基础。这一目标更加重视学生实践能力的培养,更能促进学生将理论知识有效地运用到实践中,进而促进分析、解决问题的能力等综合素质的全面提升。
(三)数据库课程教学改革的思考
1.以市场需求为导向全面优化教学内容
当今时代,计算机技术的发展日新月异,数据处理的技术也是急剧更新。特别是随着云计算、移动互联等技术的发展,海量数据随之产生,各种大数据处理技术应运而生。如果我们一味抱着原来的老经验、老知识,不引入社会、市场中出现的一些最新的知识、技术教给学生,学生在学校中所学的知识与社会的需求是过时的、脱节的,是无法在实际工作中运用的,这样培养出来的人才满足不了社会的需求,也会让学生失去学习的兴趣。此外,在授课内容的选取上,还要考虑应用型人才培养的特点,有侧重性地进行选择,做到“少而精”“切忌空而泛”“以学生掌握了多少用得上的知识”为目标,要解决长期以来过分强调理论知识的讲解量,而实验教学为理论教学服务的模式[6]。
2.结合“互联网+”应用新的教学模式
随着“互联网+”时代的到来,慕课、翻转课堂、在线直播教学、微课等各种新的教学模式方兴未艾,不断在各门课程教学中采用,而在作为信息设施基础的数据库技术的教学领域,更应该顺应这种潮流,尽快将各种先进的信息技术引入到教学中去。依托多元化的网络平台,教师可以根据学生的学习情况设置学习任务、发布课程内容,发送各种教学资源,灵活组织课堂,进行签到、测试等,还能非常方便的统计和监控学生的学习情况,也可以通过在线论坛为学生解答疑难问题。学生可以建立学习小组,进行合作,在线上进行学习,线下课堂解答疑惑,突破时空限制,通过网络和教师、同学进行充分的交流互动、讨论问题等。采用慕课和微课等,学生可以自主把握学习进度,对于难点和重点反复观看,实现翻转课堂。这些教学模式通过依托网络环境,建立高效的课堂环境,改变了教与学的流程,以学生为本,学生占据了教学的中心地位,大大激发了学生的求知欲,让学生可以自主进行探索性学习,提高了他们的创新能力、合作意识,让学生在协作中分享成功和快乐,还能实现因材施教和个性化的学习,提高了学生在课堂内外的学习效率。
3.针对不同教学内容采用恰当的教学方法
数据库课程的理论性和实践性都很强,知识内容中既有理论性很强的抽象部分,如关系数据库的规范化,也有实践性很强的需要动手的部分,如关系数据库的标准语言SQL等。不同类型的知识点,需要采用不同的教学方法,以期达到最佳效果[7]。
第一,对于比较简单的基本概念和理论,比如数据库的四个基本概念、数据模型等,可以采用传统的讲授法,辅以启发式教学方法即可。
第二,对于SQL 语句等实践性很强的内容,可以采用案例教学法进行示范教学,让学生一边听讲,一边进行模仿练习,逐点突破掌握这些技能。
第三,对于关系的规范化理论等比较抽象深奥的知识点,可以采用讨论启发式的教学方法,采用“设问——自学——提问——讨论——解答——总结——练习”的方式,在互动中解决学生的疑难问题。
第四,对于数据库设计和开发这种的周期性比较长、实践性比较强的重点内容,可以采用项目驱动式教学方法,由学生组成项目小组合作完成。
对上述内容中的重点、难点,制作一些微视频,让学生可以自主选择,随时观看,反复揣摩,达到深入学习的目的。
4.教师需要转变观念、角色,提升工程实践能力
教师要学会倾听学生的声音,避免“自言自语,自说自话”。佐藤学教授提出“我们要追求的不是‘发言热闹的教室’,而是用心地互相倾听的教室,在这样的课堂中,教师以慎重的、礼貌的、倾听的姿态面对每一个学生,倾听他们有声的和无声的语言,让‘相互倾听’成为教学中的常态”[8]。教师不仅仅是讲授者,更应该成为倾听者,用理解、尊重和关怀的态度,在教师和学生之间营造平等、愉悦的交流环境,让学生感受到关怀和鼓励,更加全身心地投入到学习中去。教师还应该是学生的引导者,帮助学习明确学习的重点内容,搭建知识的框架,更好地完成知识意义的构建。此外,教师既要引导学生的需求,也要改进供给[5],应努力把自己培养为双师型的教师。由于很多年轻教师普遍都是“从一个校门进入另外一个校门”,缺乏工程实践的背景,需要通过到企业挂职锻炼、参与企业项目开发、考取技能证书、参加实践教学竞赛等多种方式,将所学知识和工程实践相结合,提高培养应用型数据库人才的能力。
5.制定多元化多层次、科学合理的考核机制
对学生进行课程学业考核,是确保教学质量、检验教师教学活动有效性、对学生的学习效果进行测量和评价的最重要的一种手段,是教学工作中非常重要的一个环节。在数据库课程的考核中,应该摒弃期末考试一锤定音的做法,制定多元化多层次的考核机制,对学生的理论知识的掌握情况、运用所学知识进行实践的能力上面都应该进行测评。教师还应进行分阶段的形成性测试,一方面了解学生学习过程中存在的问题,进行有针对性的改进,另外一方面也是对学生学习的一种促进。引入了合作学习和项目驱动教学方式后,还应探索切实可行的小组合作学习的评价方法。通过探索立体化的考核方案,对学生的知识和技能的考核更加全面、合理,充分发挥其对学生培养的影响力度,对学生学习行为的约束力度,达到提升学生培养质量的目的。
三、结语
国际经济全球化趋势日趋明显,企事业单位对计算机应用型人才的需求日益旺盛,探索适应于应用型人才培养方案的课程教学体系也变得越来越迫切。本文在培养应用型人才的背景下,对数据库课程教学存在的问题进行了分析,对如何培养数据库应用型人才进行了思考,提出了一些教学改革的思路,旨在更好地培养高质量应用型人才,满足区域经济社会发展的需求。