基于校企合作的数据库原理及应用课程进阶式教学改革实践研究

关键词：数据库原理及应用；进阶式教学；思政育人；教学实践创新

0 引言

数据库原理及应用课程以新工科建设为引领，秉承学校“建设特色鲜明的区域性高水平应用型大学”的办学定位，依据计算机科学与技术专业“培养具备良好的科学素养，掌握扎实的计算机专业理论知识和实践技能”的人才培养要求，围绕数据的存储和管理，旨在使学生具备工程实践能力和计算思维能力[1]，能够完成数据库系统的设计、开发与运维工作。该课程是计算机科学与技术专业人才培养的必修课程，以计算机导论和Java语言程序设计等课程为基础，为后续的JavaWeb、软件工程、毕业设计等课程奠定基础，在整个专业人才培养方案课程体系中发挥着重要作用。

1 教学中发现的问题

面对新工科发展和思政育人的新要求，在持续改革的过程中发现影响学生学习效果和能力提升的问题，主要有以下几方面。

1.1 课程融合不够，知识缺乏广度

原有的数据库课程知识点和教学案例相对独立，学生难以充分认识各门课程之间以及各知识点之间的紧密关联[2]，与其他课程的融合不到位，导致知识缺乏广度。课程对学生后续课程学习乃至谋职就业、未来长远发展的基础支撑作用不足。

1.2 实战能力不强，创新缺乏深度

学生在就业时需要较长时间的“岗前培训”才能适应工作需要，在校期间的实践操作与社会实际工作岗位需求存在脱节，对专业知识无法达到学以致用的效果。在新工科背景下，学生的实践创新能力不足，岗位竞争力较弱。

1.3 学习动力不足，育人缺乏温度

学生在知识积累和能力提升的过程中，并没有看到技术背后的深层次内涵，学习积极性不高，对自己的将来没有明确的规划。国家民族复兴的责任感意识不强，缺少教师对学生情感价值的引领，育人过程缺乏温度。

2 课程教学的创新思路

为解决教学中存在的上述问题，课程组从学生实际情况出发，秉承OBE教学理念，以工程质量认证为准绳，结合新工科的新要求，将专业教育与行业发展紧密结合。学校与企业深度合作，先后与安博教育集团、青软集团、达内集团等3家知名企业开展校企合作育人模式。坚持以动手实践为主线，以学生发展为中心，以学习产出为导向，以评价改进为动力，进行教学改革创新实践。依托线上的SPOC平台、PTA实践平台和头歌实践教学平台，以及线下的实践基地，创设“混合式教学+实战式学习”环境。具体的教学创新思路如图1所示。

采用“实验-实训-实战”进阶式实践教学体系，旨在增强学生的实践创新能力。同时，依据该体系将教学内容调整为“基础知识-数据库操作-数据库设计-系统开发-新技术”五大模块，重塑进阶式教学内容。在学生实践过程中，从“工匠精神、科学精神、工程伦理、职业素养”等4个维度结合知识点进阶式地挖掘思政元素，重建思政阵地。力争将学生培养成具有扎实计算机专业理论知识和技能，具备较高实践创新能力，拥有强烈爱国情怀的合格社会主义接班人。

3 课程教学的创新举措

3.1 重构实践体系

“实验-实训-实战”进阶式教学实践体系实现了由传统的以教师为主体的知识传授向以学生为中心的能力培养的转变。实验阶段的主要任务是打牢基础，实训阶段是完成模拟项目，实战阶段则是学生完成企业工程师带来的真实项目或教师的科研项目。

实验阶段由学生在PTA实验辅助平台完成验证性实验。教师根据实际需求设计教学案例，学生在平台线上提交，平台可根据结果集自动测评。这一过程既促进了学生对专业知识的理解，又培养了学生严谨的编程习惯。实训阶段则由学生在头歌实践教学平台上完成。该平台搭建模拟开发环境，学生可在其中完成数据库的模拟设计开发工作。在实训期间，合作企业的工程师会入校，结合学生学习进度，为学生带来较前沿的数据库技术。实战阶段是学生分组完成真实项目数据库的开发设计以及系统测试工作。为使学生能够与市场需求快速接轨，学校成立了行业学院——大数据学院，并在校外建立4个实践基地，为学生的实战演练提供条件支撑。

3.2 重塑教学内容

在新工科建设背景下，根据社会发展实际需求及后续课程所需核心技术、重点知识、主要技能，课程重塑了教学内容，构建融通的进阶式知识体系。将知识、能力、素质目标融入每一内容模块，并根据学习的深度和广度分为理论、方法、技术和应用4个层次，形成多维度的立体化内容体系。

在本门课程建设过程中，由课程团队负责人牵头启动了本专业的课程群建设，梳理相关课程内容，去除重复部分，构建课程群知识图谱，丰富教学资源。整合后的内容体系保证了知识的完整性。其中，基础知识和数据库基本操作通过实验操作来验证；数据库设计则通过实训操作来模拟，模拟项目结合先修和后续课程设计；系统开发与新技术通过实战来进行，这一任务需要学生结合多门核心课程来完成，如前端技术、高级程序设计语言等。重塑教学内容后，有效解决了学生难以认识数据库课程与其他课程之间紧密联系的问题。

3.3 重建思政阵地

根据进阶式实践体系和教学知识体系，从工匠精神、科学精神、工程伦理、职业素养等4个维度，对应知识点进阶式地挖掘思政元素。

工匠精神主要从课程和专业特色中挖掘，如编写代码的严谨性，或从本专业的国内外重大前沿课题中总结成功或失败的案例，来强调工匠精神的重要性。科学精神从国内外的科学发展历程中寻找重大事件及科技前沿等典型案例[3]，拓宽学生视野，或将教师的科研项目带入专业学习，科研反哺教学，培养学生的科学精神。工程伦理要求学生对信息安全标准等有充分的理解和认识，建立良好的职业道德。而职业素养主要从专业特色中挖掘，如数据库设计要多人分工完成，这可以培养学生的团队精神，或在教学中融入优秀毕业生的先进事迹，发挥榜样的力量，激励学生提高个人的职业素养。

3.4 教学创新实践过程

3.4.1 精准学情分析

首先对学生进行精准的学情分析。在学期初通过对学生先修课成绩的分析、所罗门学习风格和学习量表问卷调查，对数据进行统计和分析，明确学生的学习动机、学习基础、学习稳定性等诸多因素，从而有针对性地进行教学设计。在课堂教学过程中，通过线上教学平台记录学生在课堂的参与度、提问情况和作业反馈等，然后利用课程学习平台的数据，分析学生的学习行为和进度，进而调整教学策略。

3.4.2 智慧课堂教学

在课堂上，采用智慧教学五步法[4]。首先“说一说”，由学生分享课前的预习心得，这个过程可以培养学生知识归纳总结能力以及语言表达能力。然后由教师“讲一讲”，对核心问题进行精讲和拓展。之后利用学习通“考一考”，教师可以了解学生对基础知识的掌握情况，从而动态地调整教学内容和方法。接下来是学生“做一做”，完成实验、实训和实战各阶段的任务。例如，在基本查询一节，教师引导学生在PTA实验平台上完成进阶式的讨论和研究，学生深度参与课堂。为使学生与实际工作需求紧密接轨，会邀请企业工程师进课堂，或通过现代信息手段与工程师在云端连线，开展模拟面试或经验分享与交流等，这个过程可以培养学生分析和解决复杂问题的能力，积累职业素养。最后“想一想”，师生进行总结和反思，有助于课程的持续改进。

3.4.3 践行实践思政

在教学过程中，建立了基于递进知识链的案例式课程思政共同体，结合知识点挖掘思政元素。以下以实验阶段的SQL基本查询为例，介绍课程思政自然融入教学的过程。首先梳理递进式的知识点，包括MySQL简介、SELECT语句的语法、ORDER语句的用法、查询语句的运行原理以及基本查询的实际应用。然后结合知识点，挖掘对应的思政元素形成思政案例。接下来选择恰当的教学方法，最终使每一个思政点与思政目标一一对应[5]。

3.4.4 多元立体评价

采用多目标、多方式、多主体的多元评价体系来考核学生的学习成效，涵盖实验、实训和实战各个环节。阶段测试一通过PTA实验平台完成实验成果的检测，阶段测试二则通过数据库系统开发以及答辩来完成实训和实战的考核。答辩环节由企业工程师全程参与，并依据大纲中规定的评分标准进行打分。最终的期末测试是对学生综合知识运用能力的考核。这种多元评价体系能够全面、客观地评价学生在课程中的学习情况，促进学生的综合发展。

4 课程教学的创新成效

“实验-实训-实战”进阶式实践教学体系使学生成为最大的受益者。合作企业的工程师带领学生参与真实项目开发，让学生体验数据库系统开发的整个生命周期。学生整体能力得到快速提升，近五年在籍学生参与的以数据库作为技术支持的创新科技活动获省级以上奖励46项，数据库技术真正成为学生实践创新的基石。

在PTA实验辅助教学平台上，教师团队根据实际项目需求设计了295个教学案例，既提高了学生数据库编程的严谨性，又可以帮助教师有效利用现代信息工具辅助教学。平台的教学案例已被国内30余所高校所引用。团队教师在课程不断建设和创新改革的过程中取得了众多教学奖励，近三年获得省级教学技能大赛一等奖3次，二等奖1次。

5 结束语

数据库原理及应用课程通过校企合作育人模式构建的“实验-实训-实战”进阶式实践教学体系，有力支撑了课程目标对毕业要求的达成，使课程建设成为具有实践性、创新性、实用性、交叉性和综合性的新工程课程。