基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐

詹瑾?古俐明

摘要：針對(duì)高校數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)訓(xùn)課程在傳統(tǒng)教學(xué)中存在的教學(xué)方式單一、內(nèi)容與實(shí)踐脫節(jié)的問題，應(yīng)用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建立以項(xiàng)目任務(wù)為中心的教學(xué)體系和師生互動(dòng)模式。教學(xué)實(shí)踐表明學(xué)生不僅提高了學(xué)習(xí)自主性和數(shù)據(jù)庫(kù)理論水平，在工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作等方面也得到了明顯提高。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；教學(xué)；實(shí)踐

作者簡(jiǎn)介：詹瑾（1976-），女，江西南昌人，廣東技術(shù)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，講師；古俐明（1962-），女，廣東梅州人，廣東技術(shù)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，副教授。（廣東 廣州 510665）

基金項(xiàng)目：本文系廣東技術(shù)師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201103）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0106-02

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要分支，是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，[1]在現(xiàn)代信息社會(huì)中應(yīng)用極其廣泛。在高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中，“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)必修課程，課程理論邏輯性、實(shí)踐性都很強(qiáng)。如何在實(shí)踐教學(xué)中根據(jù)“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程的特點(diǎn)，讓學(xué)生熟練掌握理論知識(shí)點(diǎn)和操作技能，是培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的需要，也是增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的需要。

一、存在的問題

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)、缺乏實(shí)踐鍛煉、考核評(píng)價(jià)不合理等一系列問題表明目前的課程教學(xué)模式不盡合理，[2]導(dǎo)致學(xué)生在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際應(yīng)用方面缺乏良好的理論基礎(chǔ)和工程實(shí)踐能力，無(wú)法適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。筆者經(jīng)過多年教學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程主要存在兩個(gè)問題：

1.教學(xué)方式單一，與前導(dǎo)課程脫節(jié)

在教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教材只注重理論的系統(tǒng)化，聯(lián)系實(shí)際較少，而且內(nèi)容更新速度慢，許多新技術(shù)不能及時(shí)納入進(jìn)來(lái)，[3]學(xué)生普遍感到過于抽象。實(shí)踐中多采用驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能被動(dòng)學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表、字段等操作規(guī)則。[4]在這種灌輸型的教學(xué)方法下，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的用途不是特別清楚，影響理解和學(xué)習(xí)興趣，實(shí)訓(xùn)知識(shí)點(diǎn)與其他前導(dǎo)課程的關(guān)聯(lián)比較少，學(xué)生不知道如何與開發(fā)語(yǔ)言相結(jié)合，出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。

2.內(nèi)容缺乏組織，與社會(huì)需求脫節(jié)

教學(xué)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系不緊密，對(duì)學(xué)生分析能力和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)不足，學(xué)生對(duì)理論掌握既不牢固也不深入，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)缺乏整體認(rèn)識(shí)。學(xué)生所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)邏輯性較差。學(xué)生不能具備設(shè)計(jì)一個(gè)合理、完備、優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)的能力，與社會(huì)要求的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)人才需要掌握的技能脫節(jié)。

針對(duì)以上問題，筆者在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中引入了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法，在教學(xué)上仿真軟件企業(yè)項(xiàng)目的開發(fā)環(huán)境，通過完整的軟件項(xiàng)目案例實(shí)踐，使學(xué)生在做項(xiàng)目的過程中既掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，又學(xué)會(huì)將數(shù)據(jù)庫(kù)與開發(fā)語(yǔ)言技術(shù)相結(jié)合。在教學(xué)中需要重新整合和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，將項(xiàng)目任務(wù)分解為具有綜合性和設(shè)計(jì)性的工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教師與學(xué)生互動(dòng)方式，以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、符合企業(yè)實(shí)際需求的應(yīng)用型人才。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法概述

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法是在具備一定的條件與要求下，師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的任務(wù)而進(jìn)行的多次、分步驟的教學(xué)活動(dòng)，[5]是鼓勵(lì)學(xué)生積極參與、協(xié)作、創(chuàng)新的一種教學(xué)模式?；陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，就是按軟件工程的思想，在教學(xué)過程中仿真軟件企業(yè)開發(fā)實(shí)際項(xiàng)目的過程，把每個(gè)項(xiàng)目分解成若干個(gè)任務(wù)，采用循序漸進(jìn)的方式讓學(xué)生一步步完成整個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生在體驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的過程中，逐步進(jìn)行自主探索和小組互動(dòng)協(xié)作，在完成既定任務(wù)的同時(shí)，也培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)。與一般的教學(xué)方法相比，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法更加系統(tǒng)，既具有引導(dǎo)性又具有學(xué)習(xí)的承接性。

在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，強(qiáng)化了教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體參與性，也增加了師生之間的互動(dòng)，教師必須在關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。師生交互體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，教師具有主導(dǎo)性，體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目情境、答疑解惑、引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)、評(píng)價(jià)和考核等方面。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的長(zhǎng)處，使之按特定職業(yè)發(fā)展方向發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)出更多更好的實(shí)用型、技能型人才。第二，學(xué)生具有主體參與性，體現(xiàn)在利用項(xiàng)目資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、討論、探究、創(chuàng)作等方面，學(xué)生在遇到項(xiàng)目問題并解決的過程中，不但能掌握專業(yè)的程序設(shè)計(jì)技能，還能體會(huì)到學(xué)習(xí)和研究的快樂，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、思辨能力以及初步創(chuàng)新能力。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)過程

在教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一個(gè)系統(tǒng)的工作，不僅需要適當(dāng)?shù)能浻布Y源基礎(chǔ)，還需要教師建立良性的教學(xué)互動(dòng)和監(jiān)督模式，以保證在教學(xué)過程中學(xué)生能夠得到明確清晰的指導(dǎo)，教師能夠密切掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生，全面培養(yǎng)學(xué)生在理論、創(chuàng)新、工程等方面的綜合素質(zhì)。筆者在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐教學(xué)中，以任務(wù)為中心設(shè)計(jì)的教學(xué)過程如下：

1.組織教學(xué)環(huán)境

確定實(shí)驗(yàn)室及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在服務(wù)器上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件服務(wù)端、配置軟件SVN、項(xiàng)目管理軟件、指導(dǎo)性文檔等，在學(xué)生計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的客戶端、前臺(tái)開發(fā)工具、測(cè)試軟件等。

2.設(shè)置合理的項(xiàng)目任務(wù)

從經(jīng)典案例或真實(shí)項(xiàng)目中收集項(xiàng)目案例，項(xiàng)目任務(wù)分解的粒度要合理適當(dāng)，增加設(shè)計(jì)性、開放性和綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的思維和動(dòng)手能力，使其具有初步的創(chuàng)新意識(shí)。項(xiàng)目各個(gè)階段都要有明確的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，遵循由淺入深、由易至難、緊密切題的設(shè)計(jì)思路。

3.建立討論模式和學(xué)生互助機(jī)制

討論問題、討論學(xué)習(xí)體會(huì)更有助于教師和學(xué)生之間進(jìn)行思想交流，實(shí)現(xiàn)信息交換、知識(shí)擴(kuò)充。討論模式包括交流、辯論、網(wǎng)絡(luò)在線討論、答辯等。同一項(xiàng)目組的學(xué)生存在明顯技術(shù)差距時(shí)，必須通過互學(xué)互助來(lái)縮小差距，以提高學(xué)生的主動(dòng)參與性。

4.全程跟蹤和監(jiān)控學(xué)生

充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)監(jiān)控作用，教師通過學(xué)生的進(jìn)度報(bào)告、小組討論和答疑，隨時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)，針對(duì)其問題適時(shí)切入知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，總結(jié)學(xué)生在項(xiàng)目開發(fā)過程中的問題和解決方法，提供學(xué)習(xí)資源，提示學(xué)生通過搜索來(lái)獲取新技術(shù)。

5.完善的考核機(jī)制

衡量一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果要從多方面去評(píng)估，例如工程能力、合作程度、創(chuàng)新表現(xiàn)、代碼質(zhì)量、文檔寫作等多方面，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有激勵(lì)和促進(jìn)作用。在期末，教師按“答辯+評(píng)測(cè)”的方式進(jìn)行考核?！按疝q”主要考查學(xué)生在完成項(xiàng)目過程中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力。“評(píng)測(cè)”得分由教師給出，評(píng)測(cè)指數(shù)包含：學(xué)習(xí)指數(shù)：如自主性、學(xué)習(xí)態(tài)度和能力；專業(yè)技能指數(shù)：如計(jì)算思維、算法設(shè)計(jì)能力、程序設(shè)計(jì)能力；團(tuán)隊(duì)合作指數(shù)：如項(xiàng)目管理、進(jìn)度控制；綜合素質(zhì)指數(shù)：如溝通能力、表達(dá)能力；創(chuàng)新水平指數(shù)：如提出新想法或改進(jìn)系統(tǒng)功能。

如圖1所示，在基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)中，教師的主要作用是引導(dǎo)和監(jiān)督。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中實(shí)踐了從分析、設(shè)計(jì)到編程的綜合能力，也深化了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的理解和認(rèn)識(shí)?？己朔绞礁鶕?jù)學(xué)生自我總結(jié)歸納和在團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面的表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)測(cè)，這些訓(xùn)練與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，能夠極大地提高學(xué)生的思辨能力及解決問題的能力。

四、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在實(shí)訓(xùn)中的實(shí)踐

設(shè)置合理的項(xiàng)目任務(wù)并編寫實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)是實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)最關(guān)鍵的內(nèi)容，因?yàn)樵陧?xiàng)目案例任務(wù)中要揉合課程知識(shí)點(diǎn)、項(xiàng)目流程、工程要素和管理要素。在對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解時(shí)，要將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)隱含在項(xiàng)目任務(wù)之中，以項(xiàng)目的構(gòu)建過程為線索安排教學(xué)步驟，通過實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的完整性和系統(tǒng)性。下面以“書店物流管理系統(tǒng)”的項(xiàng)目實(shí)踐為例，從任務(wù)設(shè)計(jì)、任務(wù)實(shí)施這兩個(gè)階段來(lái)討論實(shí)踐過程，具體實(shí)施如下：

1.任務(wù)設(shè)計(jì)

表1 項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)

在這個(gè)任務(wù)中，學(xué)生首先要設(shè)計(jì)訂單表的字段，然后給出適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)類型和大小，這一過程鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考能力。然后在教師的演示和具體要求下，學(xué)生創(chuàng)建數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，教師在學(xué)生完成任務(wù)的過程中對(duì)其進(jìn)行輔導(dǎo)和講解，從而讓學(xué)生掌握表1中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)中，如果任務(wù)設(shè)計(jì)太難，那么將會(huì)影響到后續(xù)任務(wù)實(shí)施，讓學(xué)生難以接受，因此任務(wù)設(shè)計(jì)必須要有層次性，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，讓學(xué)生逐步由淺入深地完成教學(xué)目標(biāo)。

2.任務(wù)實(shí)施

任務(wù)實(shí)施的過程是否合理，在很大程度上會(huì)決定教學(xué)效果。在任務(wù)的實(shí)施過程中，教師應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的自主性，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)展開思考，學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，并進(jìn)行實(shí)踐探索，鍛煉了自主學(xué)習(xí)和思辨能力。教師對(duì)學(xué)生全程跟蹤和監(jiān)控，也是任務(wù)順利實(shí)施的保證。首先教師要對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)及時(shí)給予糾正和指導(dǎo)，其次還要監(jiān)督學(xué)生完成任務(wù)的進(jìn)度，對(duì)于延遲完成的要予以及時(shí)的引導(dǎo)。

在基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的主動(dòng)性有了很大提高，不僅能夠主動(dòng)提出問題，還能自己尋找解決問題的辦法。通過完成一個(gè)完整的項(xiàng)目，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)、作用和地位有了更完整的認(rèn)識(shí)，在思辨能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、工程能力等方面都有了明顯的提高。

五、總結(jié)

教學(xué)實(shí)踐表明學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)積極性有很大變化，不但對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，團(tuán)隊(duì)合作精神、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)工程實(shí)踐能力也得到了明顯提高。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)綜合和集成，著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和工程操作能力，這種工程教育的理念更加符合計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)方式。今后，筆者將進(jìn)一步研發(fā)相應(yīng)的教學(xué)軟件平臺(tái)，該平臺(tái)具有提示和記錄學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)的階段性成果，監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度、學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，以及自動(dòng)進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)等功能。此外，還要繼續(xù)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步完善項(xiàng)目案例的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)出符合企業(yè)實(shí)際需求的專業(yè)應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱興統(tǒng)，陳珂.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”教學(xué)改革[J].中國(guó)電力教育，2013，（20）：78-79.

[2]羅榮良，吳明暉.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用類課程教學(xué)探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2012，（3）：88-90.

[3]沈德海，傘曉麗，劉大成，等.《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程“項(xiàng)目-案例”式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012，20（5）：22-25.

[4]金煒，周亞訓(xùn).“數(shù)字圖像處理”課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2010，（7）：82-83.

[5]劉波，沈岳，曾瑩.高校計(jì)算機(jī)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2011，（2）：82-84.

（責(zé)任編輯：王意琴）