基于《数据库系统概论》模块化的目标分层课程体系构建

钟志宏 周娟娟

摘要：以新工科高等教育为背景，以应用型地方本科院校建设为前提，以模块化、分层教学目标方式，采用线上线下相结合混合式教学方式，构建面向全校不同专业、不同层次人才培养培养目标、具有针对性的、与社会需求相融合的《数据库系统概论》教学课程体系，满足所有专业在信息爆炸的时代下，对于数据进行管理、分析、应用等方面新的需求，培养能面向未来新兴产业和新经济需要的、实践能力强、创新能力强、具备竞争力的高素质复合型人才。

关键词：数据库系统概论;教学目标分层;线上线下混合教学;模块化教学

中图分类号：TP391        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）22-0178-03

数据库是研究如何有效地对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护的技术，是计算机科学的重要分支领域。本文以民族地区、应用型本科院校“黔南民族师范学院”为基础，以新工科专业发展为背景，着力研究全校各专业对于数据管理技术的不同层次需求，构建满足不同的教学目标、覆盖全校各专业需求的、具有针对性的、与社会需求相融合的《数据库系统》课程教学体系。

1 《数据库系统概论》课程与“新工科”的关系

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、人工智能、“中国制造2025”等一系列国家科技发展战略，2017年以来，教育部提出了新工科高等教育发展战略，提出了要从单纯“以学科为基础”向注重“以市场为导向”的高等教育转变[1]。

新工科专业，主要指针对新兴产业的专业，以互联网和工业智能为核心，包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业，相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。新工科中相关技术，也是基于数据库技术（数据管理技术） 的应用扩展，如当前的新冠肺炎疫情中的症状智能识别、体温智能筛查、追踪与溯源、疫情二维码的应用、接种信息统计等，都是数据信息技术的应用。新工科信息技术相关专业与数据库技术的关系[2]，如图1所示：

综上所述，在以信息时代、大数据时代、云计算时代或人工智能时代为时代标签的今天，数据库技术是至关重要的基础数据科学技术，不仅是计算机类专业、信息管理专业的核心课程，也是非计算机专业学生增强数据敏锐性、数据分析能力、数据运用能力的重要课程。

2 基于各专业人才培养方案的教学目标分层

新工科与应用型地方高校的转型，要求高校办学要“以市场为导向”“以经济社会人才需求为导向”[3];因此，必须认真研究分析各学科、各专业对于《数据库系统概论》课程（即对于数据与信息处理知识） 的培养目标达成度，围绕不同目标达成度，构建课程教学内容体系，以有效覆盖全校所有专业。

2.1 分层教学目标

下面以黔南民族师范学院为例，表1中分析了学校各专业对本课程的达成度要求。

2.2 实践教学设计

实践教学是课程能力培养、应用技术训练的重要环节。根据课程的要求，学生应能够利用一个或多个数据库软件平台，掌握数据存储、数据加工处理、数据检索、数据汇总与分析，以及基于数据管理的应用程序设计与开发[4]。

分层的实践教学要满足各层次、各应用能力的需求：

（1） 文史、艺术类（L1级）应熟练掌握桌面数据库系统MS Access的使用。

（2） 经济、管理类（L2级）应在熟练使用MS Access的基础上，能够以Access为工具进行简单数据库管理系统的设计与开发。

（3） 非信息专业理工类（L3级）应熟练掌握MySQL或金仓数据库的使用，并能实现简单的数据库信息系统设计。

（4） 信息专业理工类（L4级）应熟练掌握MySQL或金仓数据库的使用，同时了解云数据服务的使用，并能設计开发基于Web或WinForm的信息管理系统[5]。

3 教学内容的模块化与分层教学目标表示

通过上述对黔南民族师范学院不同专业在《数据库系统概论》课程的目标达成度的分析（如表1所示） ，归纳出不同专业各层次目标达成度的教学内容构成。以达成各层次目标达成度为出发点，充分利用课程体系中的各知识内容元素，可对知识内容进行模块化，并以知识模块组合的方式构建不同层次的课程教学内容。《数据库系统概论》课程知识内容模块化示意表，如表2所示。

以表2为基础，可以得到不同专业在《数据库系统概论》课程分层教学体系结构的模块组成，如表3所示。

教学模块作为教学内容构成的基本元素，每个模块进行高内聚度的设计，使得模块内容尽量完整集中，同时又具有一定的灵活性，可与其他模块无缝组合以完成不同层次教学目标达成度的要求。

4 线上线下混合式教学课程群

教学内容涉及范围广，课堂教学学时（72学时） 不能完全满足需要，利用线上内容完成实践内容、扩展知识、习题与讨论的指导，实现课程的一定广度和深度的覆盖。线上线下相结合，贯彻以考促学与职业培养教育理念，形成全时域学习系统[6]。

《数据库系统概论》课程以课程群的方式，在“超星泛雅”平台构建完善的在线教学平台，设计开发教学视频、题库系统、资料下载、参考文献等各类资源;并通过重难点课堂面授与通识知识课下线上学习的方式，有效提高教学效率;同时提高课程专业覆盖率、内容覆盖率，为学生深化钻研、拓展知识技能提供指导。课程群的构成如下所述：

4.1 核心在线课程《数据库系统》

《数据库系统》课程完整覆盖了数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法，是能完成《数据库系统概论》课程教学内容的核心。课程包括：覆盖完整知识内容的教学视频，包含各类题型的题库和试卷库，分章节作业库，实验资源下载与实验指导要求，以及其他参考资料（教学课件、教学大纲、教学计划与进度、参考资料） 。

4.2 基础应用课程《Access数据库程序设计》

《Access數据库程序设计》详细讲解了Access数据库的开发与设计方法，课程以全国计算机等级考试《二级Access数据库》科目考试要求为内容大纲，在指导学生掌握Access数据库设计方法的同时，能够帮助学生参加考试获得等考证书。课程包括：近80小时教学视频，600多道题目的习题库，以及相关等配套参考资料（Access知识手册（详细教案） 、上机强化练习手册、理论知识习题手册、二级Access真题试卷手册等） 。

4.3 职业认证指导课程《数据库系统工程师》

计算机技术与软件专业技术资格（水平） 考试（简称“软考”） 是由国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部领导下的国家级考试，对全国计算机与软件专业技术人员进行职业资格、专业技术资格认定和专业技术水平测试。既是职业资格考试，又是职称资格考试。

课程内容软考中级科目《数据库系统工程师》考试大纲为基础，覆盖了该考试大纲的相关内容，能够全面指导学生报考并获得相关认证证书。课程包括：覆盖全大纲的近90小时教学视频，完善的题库，以及“各章习题手册”“历年真题试卷”等相关配套资料。

5 课程教学改革创新点

综上所述，基于模块化的目标分层《数据库系统概论》课程体系具有如下教学改革特点：

5.1 以学生为中心的分层教学体系

根据不同专业、不同知识技能需求、不同教学目标达成度对教学课程体系进行分层构建，从而使得课程能够有效覆盖全校所有专业对于数据存储、信息加工处理、信息分析、信息系统开发等基于数据库技术相关知识的需求。

5.2 教学单元模块化

设计高内聚度和易融合性的教学模块，利用模块的组合完成各层次教学，避免不同分层教学内容、大纲的混乱和无序。

5.3 理论与实践相结合

强调数据库理论对实践能力的指导，强化对于数据信息的操作与应用的能力培养。课程实践环节涉及Access、SQLServer、MySQL、金仓等数据库系统的具体设计与操作使用。

5.4 线上线下相结合，形成全时域学习系统

教学内容涉及范围广，课堂教学学时不能完全满足需要，利用线上内容完成实践内容、扩展知识、习题与讨论的指导，实现课程的一定广度和深度的覆盖。

5.5 教考融合，为就业助力

引导学生通过课程相关的专业认证或行业认证，从而获得技能与成就感，进而培养兴趣、促进就业，并为其职业发展打下基础。本课程包含了计算机等级考试“二级Access数据库”考试、全国软件水平考试中级“数据库系统工程师”相关指导与课程。

6 结束语

综上所述，通过研究全校各专业对于数据管理技术的不同层次需求，获得“各专业分层教学达成度”模型;在此基础上，精细化教学内容模块，编制各专业的模块化教学大纲和路线图;最后构建出以线上线下混合教学方式为主的《数据库系统概论》课程的整个教学体系框架，提高下线课堂与线上教学视频与信息统计的教学效率，从而更有效地提高教学质量。今后，将完善课程思政建设，完善教学评价与教学反馈，打造满足不同的教学目标、覆盖全校各专业需求的、以新工科为指导思想、与社会需求相融合的《数据库系统概论》课程教学体系。

参考文献：

[1] 国务院.国务院关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见[Z].国发〔2012〕23号，2012-7-17.

[2] 王欣.新工科背景下高校创新型工程人才的培养[J].学校党建与思想教育，2021（10）：81-83.

[3] 吴谋硕.应用导向的新工科计算机课程教学实践[J].电子技术，2021，50（5）：122-123.

[4] 魏立国，秦华，白云起，等.以应用型人才培养为导向的结构化学课程教学改革探索[J].广东化工，2021，48（10）：251-252，249.

[5] 李志辉.在数据库公共课中有效实施翻转课堂教学模式的策略研究[J].中国教育信息化，2021（10）：53-57.

[6] 党德鹏，郭碧琳，过紫娴，等.数据库系统原理课程线上线下混合教学实践[J].计算机教育，2021（5）：174-178.

【通联编辑：王力】