基于大课程框架的数据库课程群建设与实施
2024-07-09李瑞华冯治东林基艳尚佩妮杨斐
李瑞华 冯治东 林基艳 尚佩妮 杨斐
关键词:数据库;大课程框架;课程群
0引言
数据库技术作为信息技术领域的基石,无疑是信息类专业的核心课程之一。这一系列的课程以数据库为核心,对于培养信息类专业人才至关重要。这些课程不仅理论基础深厚,还融合了多学科的知识体系,尤其强调应用实践,体现了极强的学科综合性和技术前沿性。这些课程更新迭代迅速,始终站在信息技术发展的前沿,是信息类专业知识和技能的基石与核心。目前,与数据库相关的课程在信息类专业中占了大约10门,占据了计算机应用课程的七成以上份额,其知识体系和能力在人才培养、就业以及工程教育认证中均占据至关重要的地位,成为衡量人才质量的关键指标。
1传统课程框架设计存在问题分析
通过对信息类专业数据库相关课程教学现状、教学安排、教学内容等进行调研、分析,整理出以下3类问题。
1.1课程特色不清晰,课程间缺乏衔接
目前存在一种现象,即过分强调单门课程的完整性,而忽视了课程之间的交叉融合。教学内容未能得到合理划分和优化整合,导致课程间的教学合力减弱,教学内容重复、遗漏和衔接不畅等问题。尤其是与数据库系统原理相关的课程,它们之间的关系往往被忽视,每门课程都过分关注自身的知识连贯性,而课程间的内在联系在教材中鲜有涉及。这意味着学生需要自行整合各门课程,这无疑增加了学生的学习负担,对他们的时间和能力都是不小的挑战。数据库原理作为信息类本科生的核心课程,与之相关的数据库工具、技术与应用等内容往往分散在选修课程中。因此,在课程建设中根据知识点的分布和衔接建立以数据库原理为核心的课程群,以解决当前存在的问题[1]。
1.2培养目标定位重理论,轻实验,学生群体针对性差
当前在课程教学上主要聚焦于传授数据库的基本理论知识,使学生能够操作特定的数据库软件。然而,在实验环节上显得较为单调,设计性和综合性的实验内容相对匮乏,且实验之间的关联度不够紧密。这种教学模式在一定程度上限制了学生创新思维和动手能力的发展。此外,在培养学生的沟通能力和团队协作精神方面,还存在明显的不足。特别是在模拟企业和社会环境中的项目构思、设计、实施和运行等方面,学生几乎得不到有效的锻炼。虽然少数学生有机会通过参与教师的科研项目和学科竞赛来提升自己的实践能力,但这种机会并不普遍,大部分普通学生仍然缺乏大项目实践开发、团队合作和沟通能力的锻炼机会。
1.3实践环节有待加强、实践内容较为零碎、缺乏系统性
在构建数据库实践教学体系时,尚未充分考虑到大数据、云计算、移动互联网以及物联网等现代应用需求的核心地位。为了更好地适应这些需求,需要从新的视角出发,对与数据库课程内容紧密相关、相互渗透、互补的多门课程进行重新规划和优化整合。形成一个层次清晰、结构合理、课程间衔接紧密、优势互补而又彼此独立的连环式数据库课程群体[2]。这样的课程群体将具备整体优势,实现资源共享,并最终达到提高学生实践能力和创新能力的目标。
2基于大课程框架的数据库课程群体系构建
为适应工程教育专业认证对计算机相关专业“培养学生解决复杂工程问题的能力”的要求,从大课程框架进行课程建设,通过对大数据专业课程体系中以“数据库”为核心的不同课程进行知识点、课程之间的逻辑、联系进行梳理、分析、整合,形成既有联系又相对独立的课程群,通过优化课程间的衔接和内容更新,创新教学方法和手段,践行专业认证理念,提升学生的专业认知和能力培养[3]。
基于大课程框架的数据库课程群以数据库课程核心,以教师团队合作为支撑,以提高学生综合素质和创新能力为主线,以课程逻辑联系为纽带、规划课程群涵盖的知识结构和框架体系,整合教学内容,修订教案,开发教学资源共享平台,将各课程知识点、相关理论、基础实验、综合实验和科研项目点、线、面有机联系,构建一个具备集约化、开放化系统与连环互动性的课程体系,提升教学效果和学习体验。
2.1以大课程框架为目标的数据库课程群建设目标
数据库课程群是信息类专业的重要必修课,也是数据工程流程链上的关键技术之一。数据库课程群的建设主要目标体现在如下几个方面。
解决课程衔接与交叉融合问题。目前数据库相关课程的教学现状之一是只注重单门课程完整性,各课程内容设置相对独立,课程间衔接度不够,缺乏交叉融合,未将环环相扣教学内容合理划分、优化整合,导致课程间教学合力不足、教学内容重复、遗漏、衔接不畅。以大课程框架的课程群建设通过项目开发实施过程将数据库相关课程按照基础课、应用课和实战开发课建立数据库课程群体系架构,实现课程之间的衔接与交叉融合,以提升学生对专业和知识体系的认知,提升学生实战经验,促进学生零门槛就业[4]。
优化课程设置、调整理论教学与实践教学内容。原有数据库相关课程重理论,轻实验,不利于学生创新思维和动手能力的培养。数据库课程群的设置将涵盖的知识结构和框架体系进行规划,以理论知识模块为基础,以案例为核心驱动,重新组织教学和实践环节,修订教案,开发教学资源共享平台,将各课程相关理论、基础实验、综合实验和教师科研结合,优化课程设置,构建环环相扣的课程体系结构。
加强课程群教学资源建设,融入企业、教师科研案例以提升学生实践能力。
数据库类课程的教师在教学过程中各自独立,缺乏相互间的沟通和交流,导致教学资源相互独立,难以有效整合。同时,理论与实践脱节的问题较为凸显,不利于学生实践技能和创新能力的培养。为了解决这一问题,建立数据库课程群显得尤为重要。通过课程群的建立,可以优化和整合教学资源,并将教师的科研项目和企业的工程案例融入其中。借助工程案例和教师科研的力量,推动学生能力的培养。学生通过参与项目的设计和开发,在实际操作中锻炼解决问题的能力,最终达到工程教育认证中“培养学生解决复杂工程问题的能力”的要求。
2.2以大课程框架为目标的数据库课程群教学体系结构设计
数据库课程群是一个动态系统,必须紧密追踪社会需求和专业的最新发展,适时调整其体系结构,以确保其与社会需求保持同步。以数据库原理为核心,向外辐射至数据库工具使用、数据库应用开发等方面的相关课程集合,主要包括数据库原理、数据库技术、数据库课程设计、大型数据库以及数据库为基础的软件工程、Java程序设计、中间件技术、Web程序设计、MIS项目管理等多个领域。此外,毕业设计、企业生产实习、实训和就业等环节也纳入其中,数据库课程群的核心使命在于培养学生的问题解决能力、协同创新能力等多方面的综合素质,数据库课程群体系结构,如图1所示。
结合具体项目案例,由浅入深、逐步深入,设计了一系列既符合教学规律又贴近实际应用的教学内容。设计旨在构建一个多层次的理论与实践教学模式,从而确保学生在掌握知识的同时,也能锻炼实际操作能力和解决问题的能力[5]。
2.3基于大课程框架的数据库课程群教学内容与方法设计
创设典型案例,强化教师科研项目与学生的参与度,提升学生对数据库课程群课程体系的认知与项目实践。通过把教师科研项目、科研成果创设的计算机系统案例至少包括国内外研究现状、存在的问题、用户业务需求、系统分析、功能设计、编码测试等部分,每个案例剖析和讲授至少2学时,讨论至少1学时,优选的教学案例需体现专业特色且涵盖教学知识点,有效增强学生参与度,提升学生的学习兴趣和专业的认知度。
构建高效且便捷的数据库课程群资源共享平台。致力于强化师生之间线上线下的多渠道交流与互动。基于Web和移动互联网的先进技术,对课程组成员多年来精心积累的教学大纲、生动动画、科研项目案例以及精美的课件等教学资料进行梳理、优化与整合,形成资源共享平台。
以竞赛为媒介,以赛促教、以赛代练、激发学习兴趣。密切关注大数据、云计算等与数据库相关的前沿技术,向学生介绍这些技术,以拓宽其视野。同时,指导学生积极参与学科竞赛,并根据竞赛反馈及时调整综合性实践项目或案例。将行业技能竞赛与实践教学相结合的以赛代练模式,提升了学生对理论知识与技术,为学生未来的就业奠定坚实的基础。
3结论
针对培养目标,围绕数据库原理设计涵盖理论课程设计、实践课程设计和综合项目课程的课程群。首先对项目所需的能力和知识进行分析和细化。去除重复的知识点和模块,保留项目中必要且完整的知识点和能力,并将其精准地映射到理论课程内容和实验的对应模块中。通过理论课程进行知识模块的分析,对照课程实验知识模块以及综合实验项目内容进行设计,使综合项目的实施更加系统化。
通过采用自底向上的模块化方法建立基于大课程框架的数据库课程群体系结构,信息类相关专业培养计划,以实践应用能力培养的大课程框架,针对学生的数据库应用与维护能力、系统需求分析、系统设计、开发与调试能力,以及协作与发展能力等方面,进行了积极的尝试与改革,取得了显著的教学效果。