加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力

【摘要】實(shí)踐教學(xué)是高等教育中一個重要組成部分，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是教學(xué)改革的一個重要方面。本文結(jié)合數(shù)據(jù)庫系列課程探討了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革的一些方法和措施，研究了實(shí)踐教學(xué)改革模式，其目標(biāo)是提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的人才。

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué)改革；探究式教學(xué)；創(chuàng)新能力

1.引言

教育部等部門關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見【教思政[2012]1號】指出，實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，是深化課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生獲取、掌握知識的重要途徑。各高校要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)要求，分類制訂實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，增加實(shí)踐教學(xué)比重，確保人文社會科學(xué)類本科專業(yè)不少于總學(xué)分（學(xué)時）的15%、理工農(nóng)醫(yī)類本科專業(yè)不少于25%、高職高專類專業(yè)不少于50%，師范類學(xué)生教育實(shí)踐不少于一個學(xué)期，專業(yè)學(xué)位碩士研究生不少于半年。要全面落實(shí)本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)踐教學(xué)的基本要求，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。這充分說明了大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是本科院校教學(xué)工作重點(diǎn)之一。我們在加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)方針下，對原教學(xué)計劃進(jìn)行了完善和改進(jìn)，進(jìn)一步突出了實(shí)踐教學(xué)的地位。在教學(xué)中也取得了一定的成果。數(shù)據(jù)庫類課程是計算機(jī)學(xué)科的一個重要分支，是程序設(shè)計和軟件開發(fā)的重要組成部分。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是支撐計算機(jī)應(yīng)用的一個重要技術(shù)平臺。面對高等院校加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的主流趨勢，我們一直在探討計算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫類課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系的改革，由于數(shù)據(jù)庫課程具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、綜合性和實(shí)踐性，應(yīng)建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)完整的實(shí)踐課程體系，在教學(xué)中我們形成了“一個核心、兩段教學(xué)、三個模塊”的特色鮮明的實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，重視實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)。我們制定的新的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱形成了理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、課程綜合實(shí)踐一整套教學(xué)鏈條，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力起著核心的作用。

2.實(shí)踐教學(xué)的改革模式

在實(shí)踐教學(xué)中我們以實(shí)際應(yīng)用為目的，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心，采用“理論—實(shí)踐”兩段教學(xué)模式，形成“理論（36學(xué)時）—應(yīng)用（36學(xué)時）—綜合實(shí)踐（36學(xué)時）”3個教學(xué)模塊，立足基礎(chǔ)知識，突出能力培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)基本知識和動手實(shí)踐雙重訓(xùn)練，在課時安排、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上進(jìn)行了大力度的改革。

為了實(shí)施數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐教學(xué)，我們把整個教學(xué)環(huán)節(jié)分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩階段。在理論教學(xué)階段，我們主要以數(shù)據(jù)庫原理、方法和技術(shù)為主，精講重要的知識點(diǎn)，通過案例教學(xué)讓學(xué)生理解、消化理論知識。

在實(shí)踐教學(xué)階段分?jǐn)?shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)踐和綜合實(shí)踐兩部分。在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)踐中有兩個分支：一是應(yīng)用SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，一是Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。無論是哪個分支，教師都以任務(wù)驅(qū)動的方式來實(shí)現(xiàn)教學(xué)。課程全部使用多媒體網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，在教學(xué)過程中，采用案例教學(xué)與任務(wù)驅(qū)動相結(jié)合的方式，僵尸精講學(xué)生多練的教學(xué)思想，直觀教學(xué)，然后讓學(xué)生在一個個典型的信息處理“任務(wù)”的驅(qū)動下展開實(shí)踐活動，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“任務(wù)”，學(xué)生通過任務(wù)驅(qū)動方式下的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等方式來完成任務(wù)，在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)分析問題、解決問題以及用計算機(jī)處理信息的能力，更重要的是提高了學(xué)生的探索創(chuàng)新精神，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。整個教學(xué)以實(shí)踐為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的模式展開，倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。

在綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，我們設(shè)計了一系列切合實(shí)際的課程設(shè)計實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目都和實(shí)際生活緊密結(jié)合，以加強(qiáng)學(xué)生的感官理解和認(rèn)識。學(xué)生可以清楚地認(rèn)識到原理、概念在實(shí)際生活中的用處、表現(xiàn)，增進(jìn)其學(xué)習(xí)興趣和動力。綜合實(shí)踐設(shè)計的完成分小組進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神，變適應(yīng)性學(xué)習(xí)為創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。

3.實(shí)踐教學(xué)的措施和方法

在實(shí)踐教學(xué)的過程中，合理地綜合使用各教學(xué)方法和教學(xué)手段，以學(xué)生為中心，采取案例、任務(wù)驅(qū)動等相結(jié)合的教學(xué)方法，增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會、自學(xué)機(jī)會和創(chuàng)新機(jī)會，極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生探究創(chuàng)造的興趣，鼓勵學(xué)生獨(dú)立探索，促進(jìn)知識的加深和遷移。在教學(xué)中我們實(shí)施的重要方法如下。

3.1 實(shí)踐設(shè)計

實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)是在掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本理論和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)的同時，使學(xué)生具有設(shè)計和開發(fā)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)踐教學(xué)圍繞教學(xué)設(shè)計總的培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，制定能力培養(yǎng)分目標(biāo)，采用多種實(shí)踐教學(xué)的形式，根據(jù)循序漸進(jìn)的原則分3個層次進(jìn)行，保障實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施。

（1）單個知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

在應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)中把每個知識點(diǎn)貫串在一個綜合實(shí)例中，課程結(jié)束時，整個系統(tǒng)也建立起來了。有利于學(xué)生對課程知識點(diǎn)的掌握，并幫助學(xué)生樹立完成學(xué)習(xí)任務(wù)的自信心。本教學(xué)單位實(shí)踐設(shè)計的原則是：

每個知識點(diǎn)都配有一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)要體現(xiàn)基本原理，也要留給學(xué)生思考的余地。

實(shí)驗(yàn)要有可操作性，方便實(shí)現(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)要分層次，循序漸進(jìn)，逐步建立整個系統(tǒng)。

（2）綜合案例的實(shí)踐應(yīng)用

在應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)中設(shè)計一個實(shí)踐方案。在每一章學(xué)習(xí)之后進(jìn)行章節(jié)綜合實(shí)踐，課程學(xué)完了，系統(tǒng)也就開發(fā)出來了。這樣將知識有機(jī)地整合為一個綜合的體系結(jié)構(gòu)。本教學(xué)單元時間設(shè)計的原則是：教師精心組織并設(shè)計具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用背景的案例，展現(xiàn)項(xiàng)目場景，啟發(fā)學(xué)生分析研究。

設(shè)計不同類別的開放實(shí)踐題目，以便學(xué)生根據(jù)興趣選擇并發(fā)揮主動性和創(chuàng)造力。

盡可能反映新技術(shù)、新方法、新工具。

（3）獨(dú)立任務(wù)實(shí)際開發(fā)

用一些相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，加深對所學(xué)理論的理解，將以學(xué)到的知識技能與實(shí)際研究相聯(lián)系，從而提高知識技能的應(yīng)用能力。

綜合實(shí)踐題目來源于真是課題和學(xué)生熟悉的領(lǐng)域，教師在開學(xué)前擬訂實(shí)訓(xùn)方案，在方案中明確項(xiàng)目內(nèi)容、項(xiàng)目目的和項(xiàng)目要求，利用開學(xué)后的第一次課堂時間和學(xué)生共同探究方案的可行性，修改不符合要求之處，形成項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)方案。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，手機(jī)調(diào)研需求方案，確定任務(wù)，然后自由組合，自主設(shè)計，要求學(xué)生自行開一個麻雀雖小、五臟俱全的應(yīng)用系統(tǒng)。項(xiàng)目訓(xùn)練也給學(xué)生以自由選題、自行設(shè)計的空間，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力、獨(dú)立開發(fā)的能力、團(tuán)隊合作的能力。

通過本課程設(shè)計的綜合實(shí)踐使學(xué)生有機(jī)會綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫原理和Web程序設(shè)計、軟件工程、MIS系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計等多門課程的知識，融會貫通，多人合作完成一個相對復(fù)雜的信息系統(tǒng)開發(fā)，轉(zhuǎn)變學(xué)生在各單門課的學(xué)習(xí)中只見樹木，不見森林的問題。

在實(shí)踐過程中學(xué)生定期提交階段性成果，教師及時回答、解決實(shí)驗(yàn)中一些問題，以保證實(shí)踐項(xiàng)目的高質(zhì)量完成。

3.2 實(shí)踐教學(xué)組成新形式

課程實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，解決實(shí)際問題能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們從以下幾個方面入手組織課程實(shí)踐活動：

分組：課程采用分組方式進(jìn)行，每組4—5人，選定一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的題目，組內(nèi)可以進(jìn)行討論，互相學(xué)習(xí)提高。

要求：每個學(xué)生必須明確分工及各自工作量。組長負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。組員分別做一個或幾個具體模塊。在課程設(shè)計的過程中，要求每個學(xué)生都要參與開發(fā)的全過程，并鼓勵學(xué)生選擇做更多的功能，作為創(chuàng)新設(shè)計的嘗試。

選題：給定題目和自選題目。一是規(guī)定題目，規(guī)定較詳細(xì)的要求（相當(dāng)于確定了需求分析文檔），學(xué)生按照任務(wù)要求，一步步完成實(shí)現(xiàn)。二是設(shè)計任務(wù)目標(biāo)，由學(xué)生自己調(diào)研、自主選題，編寫出簡要的選題報告，然后自己進(jìn)行需求分析、設(shè)計、編碼，直至運(yùn)行。學(xué)生可以通過相互討論、交流、探究式學(xué)習(xí)完成任務(wù)，教師也需要在整個過程中提供更多的指導(dǎo)。最后通過答辯取得成績，而任課教師和助教應(yīng)隨時給予答疑和知道。

3.3 實(shí)踐教學(xué)手段

（1）利用網(wǎng)絡(luò)平臺，進(jìn)行交流和資源共享

充分發(fā)揮校園網(wǎng)的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，把課程教學(xué)大綱、電子教案、教師精心制作的教學(xué)課件等教學(xué)資源上網(wǎng)供學(xué)生自學(xué)，并不斷補(bǔ)充增加新的課程資源，并利用電子郵件、系網(wǎng)站的交流園地與學(xué)生進(jìn)行課外交流，為學(xué)生答疑解惑，為學(xué)生提供更為廣泛的溝通渠道和環(huán)境。

鼓勵學(xué)生參加網(wǎng)上討論，師生互動，自己解決遇到的問題。通過這樣的方法，培養(yǎng)學(xué)生的群體創(chuàng)新思維、相互交流等合作能力及團(tuán)隊精神。

鼓勵學(xué)生將各自設(shè)計的設(shè)計方法和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行交流，包括開發(fā)中遇到的問題，從中獲取成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，使自己的思維過程更趨合理。

（2）進(jìn)行個性化探究式實(shí)踐活動

考慮學(xué)生的不同情況，對一部分學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、學(xué)有余力的學(xué)生，利用課余時間進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室，參加教室的科研實(shí)踐，在實(shí)踐中提高動手能力和團(tuán)隊合作能力，實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)。

（3）建立案例庫和項(xiàng)目庫，為實(shí)踐環(huán)節(jié)提供參考

根據(jù)實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計本課程的案例庫。該案例庫覆蓋了數(shù)據(jù)庫體現(xiàn)的知識點(diǎn)，由簡單到復(fù)雜的各種案例種類。同時開發(fā)數(shù)據(jù)庫雷課程的從學(xué)習(xí)資源庫和項(xiàng)目庫，對實(shí)際項(xiàng)目提出需求，供學(xué)生學(xué)習(xí)和參考。

3.4 實(shí)踐教學(xué)考核

課程實(shí)踐教學(xué)的考核，以操作技能考核為主，考核內(nèi)容包括：開發(fā)的管理信息系統(tǒng)源代碼，使用說明文檔，課程設(shè)計論文。另外，還要求每組演示效果，進(jìn)行答辯，從而也避免了抄襲現(xiàn)象。

課程考核辦法：大論文占30%，要求每人獨(dú)立完成一個自己的工作任務(wù)，要有詳細(xì)的設(shè)計報告，包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)庫設(shè)計報告、功能模塊設(shè)計、UML設(shè)計報告（類圖、用例圖、時序圖等）。設(shè)計和編程占40%，演示答辯占20%，考勤占10%。

在考核標(biāo)準(zhǔn)上，要注意過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合，知識性評價和技能性評價相結(jié)合。因此，考核應(yīng)以學(xué)生在完成任務(wù)過程中是否真正掌握新的知識和技能，是否能對新的知識和技能深刻理解、靈活運(yùn)用為標(biāo)準(zhǔn)，同時考核要特別注意鼓勵學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新思維，激勵學(xué)生的興奮點(diǎn)和成就感。

考核中改變了過去以個人成績?yōu)樵u價標(biāo)準(zhǔn)的做法，只有當(dāng)小組所有成員都達(dá)到目標(biāo)時，系統(tǒng)才能完成，才能算獲得成功。這種共同的目標(biāo)促進(jìn)了學(xué)生相互幫助，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和能力。

4.結(jié)束語

隨著當(dāng)今社會對高素質(zhì)人才的知識、能力、技巧等綜合素質(zhì)的要求，實(shí)踐教學(xué)越來越受到重視，成為高等院校教學(xué)不可或缺的重要組成部分。我們一直在探索實(shí)踐教學(xué)的新模式，以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。

我們通過數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐教學(xué)，總結(jié)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)中進(jìn)一步完善了實(shí)踐教學(xué)體系，以科研成果為依托，使教學(xué)內(nèi)容不斷更新，密切聯(lián)系社會實(shí)踐，充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，通過案例式教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過啟發(fā)探究式教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力和積極性，綜合運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，進(jìn)一步提高課程趣味性，通過貼近生活的實(shí)踐項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作、研討式學(xué)習(xí)。目前我們探討的教學(xué)模式和在教學(xué)工作中付諸實(shí)施，讓學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力在循環(huán)漸進(jìn)的過程中不斷得到鍛煉和提高，同時提高畢業(yè)生的競爭力。我們將繼續(xù)在數(shù)據(jù)庫的教學(xué)改革上開展新的工作，在數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的道路上進(jìn)行新的探索，努力尋求新的切入點(diǎn)，是理論教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用更好更緊密地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與工程實(shí)踐能力，為社會輸送更多適應(yīng)信息化社會的復(fù)合型、應(yīng)用技術(shù)型人才。