應用型本科院校數(shù)據(jù)庫課程教學改革探索

黃勁潮　陳雪云

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應用型本科院校數(shù)據(jù)庫課程教學改革探索

黃勁潮陳雪云

（龍巖學院 繼續(xù)教育學院，福建 龍巖 364012）

根據(jù)應用型本科院校數(shù)學與計算機相關專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理與應用課程的教學現(xiàn)狀，從地域產(chǎn)業(yè)特點出發(fā)，提出基于企業(yè)需求的課程教學體系改革：優(yōu)化教學內(nèi)容，完備知識體系；實驗教學采用“項目導向，任務驅動”模式；改進教學形式、手段以及考核方式等，以利于提高學科實踐教學質(zhì)量和學生的綜合能力。

應用型本科；數(shù)據(jù)庫；教學改革；

引　言

在當今信息爆炸的大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)在各個領域得到廣泛應用。評估一個國家信息化程度高低時，已經(jīng)開始使用數(shù)據(jù)庫建設的廣度和深度、數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息量的多少和數(shù)據(jù)庫使用頻繁程度等作為衡量的重要參數(shù)。同時，在經(jīng)濟新常態(tài)的大形勢下，企業(yè)對人才的評價也由資格轉向能力，由技能轉向創(chuàng)造[1]，計算機類應用型人才廣受各行各業(yè)的歡迎。如何提升自身優(yōu)勢來充分發(fā)揮服務地方這一重要職能，為社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)理論基礎扎實、實踐創(chuàng)新能力強的應用型計算機人才，是每個地方本科高校必須面對的問題。作為數(shù)學與計算機相關專業(yè)學生的主修課程，數(shù)據(jù)庫課程的教學模式很大程度上影響著應用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。探索修訂和完善出一套科學的數(shù)據(jù)庫課程教學方案，對于提升本科院校數(shù)學與計算機相關專業(yè)的競爭力有著非常重要的意義。

1　《數(shù)據(jù)庫原理及應用》課程教學現(xiàn)狀分析

以往的數(shù)據(jù)庫課程存在這些教學問題：一是閉門造車，教學大綱幾乎完全由高校教師制訂，未充分考慮一線IT企業(yè)的真實需求，教學內(nèi)容的層次性不足，缺乏靈活性和實用性，且更新緩慢，缺乏相應的交流機制；二是填鴨教學，教師課堂講授重理論輕實踐，總是試圖在短短的課堂時間內(nèi)把大量的理論知識強行灌輸給學生，卻未顧及學生的接受能力，未同步考慮培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力；三是以考代訓，整個培養(yǎng)方案將學生的考核限制于期中、期末的閉卷測試，未主動探索不同的考核方式，導致學生也往往寄希望于考前劃重點，而沒有真正將精力放在日常的專業(yè)學習上[2，3]。

2　改進課程教學體系和模式探索

2.1優(yōu)化教學內(nèi)容，加強實踐應用

教學內(nèi)容應取決于教學目的和要求，應用型本科院校其教學目的和要求必須符合行業(yè)和企業(yè)的需求。印度依靠先進的軟件水平而崛起為IT 強國，離不開高校的人才培養(yǎng)模式。在印度，高校和IT公司的產(chǎn)學研用合作非常密切。高校會定期邀請IT公司的技術專家參與到學校的學科專業(yè)建設中，包括人才培養(yǎng)模式改革、課程的修訂和召開論壇交流技術[4，5]。反過來，IT公司也非常樂于從合作高校中考核選用優(yōu)秀學生到自己公司參加實習鍛煉。升本以來，我校計算機科學與技術專業(yè)的舉辦始終立足高水平應用型人才培養(yǎng)，與IT企業(yè)開展一系列合作，在企業(yè)舉辦獨立的計算機學院——方圓學院，參與閩臺校校企合作項目，將學生送到臺灣高校、一線企業(yè)接觸最前沿的技術，邀請合作單位參與新教學大綱和計劃的制訂，獲得了企業(yè)專家對課程設置的寶貴建議，壓縮精煉了傳統(tǒng)課程中占很大份額但后續(xù)應用極少用到的數(shù)據(jù)庫理論知識，如關系代數(shù)及演算、關系模式的分解算法等。將企業(yè)急需的軟件工程師和數(shù)據(jù)庫工程師崗位的能力需求，確定課程的主要內(nèi)容。開設了為期一周的課程設計，增加了實踐教學內(nèi)容，這一切都遵循了我校建設應用型本科院校的辦學定位。

2.2實驗教學采用“項目導向，任務驅動”模式

在授課過程中，我們在有限的授課時間里，把講解技能要點和學生動手實踐合理的融合起來。首先我們劃分知識點與技能點，然后讓學生開始實際操作實踐，學生在邊學邊練中，不僅深刻理解了教師講解的知識點，同時也做到了靈活使用。

教學過程我們采用基于企業(yè)真實案例的項目教學法。即選擇企業(yè)的一到兩個真實案例，對該案例做一定的本地化，使之不僅貼近企業(yè)，同時有一定的可操作性和趣味性。同時在案例中加入日常使用的元素，使得學生可以用日常生活中碰到的問題代入到案例中，加深案例的理解。將該案例分為多個子案例或子項目，這些子案例必須貫穿整門課程的每一個重要知識點。詳細的實驗內(nèi)容及基本要求如表1所示。授課時，教師可以先引入一個子案例，如：高校信息系統(tǒng)導出授課的理論知識，然后在實踐課上讓學生也完成一個類似的項目案例。采用這種案例教學，邊學邊做的方式，學生在學習理論知識的同時，也累積了一定的項目經(jīng)驗，掌握一定的行業(yè)知識。

為期一周的課程設計是實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，通過課程設計，可以培養(yǎng)學生運用相應課程及相關課程的理論技術知識，解決實際問題，使學生實現(xiàn)由知識向能力的轉化。課程設計環(huán)節(jié)在教學計劃中應安排獨立的教學周進行，在學院的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由授課教師具體負責組織安排。課程設計運作流程如表2所示。

表1.數(shù)據(jù)庫原理及應用實驗教學內(nèi)容（以高校信息系統(tǒng)MySchool為例）

實驗項目名稱實驗內(nèi)容簡介應達到的基本要求 實驗一常用數(shù)據(jù)庫管理工具的使用1.理解服務的概念，掌握SQL Server服務的啟動、暫停和停止。2.熟悉SQL Server數(shù)據(jù)庫結構，掌握SSMS的基本操作。 實驗二數(shù)據(jù)庫和表的創(chuàng)建與管理1.創(chuàng)建和配置、備份與還原、分離與附加數(shù)據(jù)庫（以高校信息系統(tǒng)為例）。2.使用SSMS創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表、使用SSMS完善表結構（創(chuàng)建和完善高校信息系統(tǒng)中的表）。3.數(shù)據(jù)的導入導出。 實驗三SQL語言能使用SQL語言對高校信息系統(tǒng)中的表進行增、刪、改、查操作。 實驗四高級查詢在高校信息系統(tǒng)中掌握聚合函數(shù)、分組查詢、多表連接查詢、子查詢的使用。 實驗五索引和視圖1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建索引。2.在高校信息系統(tǒng)中定義視圖、修改視圖、查詢視圖和刪除視圖。 實驗六存儲過程和觸發(fā)器1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建和執(zhí)行存儲過程。2.理解觸發(fā)器的工作原理；在高校信息系統(tǒng)中掌握觸發(fā)器的應用。 實驗七窗體設計在C#中使用控件創(chuàng)建管理員用戶界面、添加學員等界面。 實驗八使用ADO.NET訪問數(shù)據(jù)庫使用ADO.NET連接數(shù)據(jù)庫，完成 MySchool系統(tǒng)的登錄等功能。 實驗九使用ADO.NET查詢和操作數(shù)據(jù)1.使用 DataReader對象檢索數(shù)據(jù)，掌握 ListView 控件的使用，實現(xiàn)學員信息的查詢等功能。2.使用 Command 對象操作數(shù)據(jù)，掌握 ContextMenuStrip 控件的使用，實現(xiàn)MySchool系統(tǒng)中的學員信息的增、刪、改、查等操作。 實驗十數(shù)據(jù)集（DataSet）1.了解數(shù)據(jù)集（DataSet）的結構，掌握使用數(shù)據(jù)適配器填充數(shù)據(jù)集，使用數(shù)據(jù)適配器將數(shù)據(jù)集的修改提交到數(shù)據(jù)庫。2.掌握 DataGridView 控件的使用，實現(xiàn)批量查看和修改教員信息等功能。

表2.數(shù)據(jù)庫原理及應用課程設計運作流程

階段工作內(nèi)容負責人 前期準備制定計劃，修訂課程設計指導書指導教師 動 員進行思想動員，介紹選題要求，給出示范題目。指導教師 分組與選題對學生進行分組，確定組長；組長組織學生在調(diào)研的基礎上選題，寫出選題報告（包括題目來源、選題依據(jù)）。指導教師學生組長 確定題目分配任務審查選題報告，批準選題或提出修改意見，或另外安排題目。組長組織學生討論，提出總體解題思路，在組內(nèi)進行任務分配。指導教師學生組長 集中運作安排1周左右時間集中進行課程設計，包括方法、算法的學習應用、編程與上機調(diào)試、記錄計算結果，進行分析，填寫課程設計報告。指導教師 驗收與評分學生完成任務后提交成果與設計報告。指導教師組織各組組長作為答辯組成員，采用看演示和提問等方式對設計進行驗收，并結合審閱課程設計報告和學生的表現(xiàn)來評定成績。指導教師 總 結總結課程設計的情況與經(jīng)驗，寫出總結報告交院系保存。指導教師

3　改進后的教學形式與手段

課程改革要注意與不同的教學方法結合起來，最大限度地調(diào)動起學生學習的積極性，使學生主動參與到每個具體的學習過程中。

3.1頭腦風暴（Brainstorming）

頭腦風暴是一種讓學生為找到某個問題的解決方案收集大量想法的一種教學法。例如在分析項目需求的時候，教師提出設計某行業(yè)論壇的需求分析，鼓勵學生尋找盡可能多的需求，直到所有可能的功能需求都提出為止，最大限度地調(diào)動起學生學習的積極性。

3.2角色扮演（Role Play）法

這種教學方式通過令參與的學生擔任不同的角色來講授某個主題或者某個概念，增強學生們的團隊協(xié)作能力，增強學生課堂注意力。例如SQL Server的三層安全管理的介紹（如圖1），教師在課堂上選出若干名學生分別扮演不同的角色，把其擁有的不同權限以及權限的授予和回收向大家作展示，在使學生牢固掌握相關知識概念的同時，加強對這些知識的運用，還能活躍課堂氣氛。

圖1. SQL Server三層安全管理

3.3項目組管理法

為培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力，將學生劃分為多個項目組，每個項目組從界面程序員、后臺到組長按企業(yè)實際運營配置，按工單制度管理，讓學生在校學習期間接觸到真實的項目開發(fā)過程，并在其中擔綱主要角色，掌握進度總結、匯報等實戰(zhàn)細節(jié)，擁有團隊項目開發(fā)經(jīng)驗，為今后進入到真實的項目組中，進入職場做好準備。

3.4課外指導和課堂教學有機結合

不僅重視培養(yǎng)學生的學習興趣，也要重視開發(fā)他們的內(nèi)在能力。受制于有限的課堂時間，教師往往很難在一個課堂時間段內(nèi)達成既定的教學目標。學生還得在課后查找相關教材同時鉆研學習相關的課程內(nèi)容，具體包括：利用C#（或ASP.net）+ SQLServer2012開發(fā)C/S結構或B/S結構的信息管理系統(tǒng)、采用JAVA進行數(shù)據(jù)庫編程等。學習最重要的是能夠引導提高學生的學習興趣?？梢猿闪⒔M織相應課程的興趣小組，同時舉辦課程前沿知識講座，同時舉辦課程知識主題競賽，讓學生參與的同時能夠提高學習的積極性。為了更好更有效地答疑解難，為了便于學生課外學習，建立數(shù)據(jù)庫開發(fā)QQ群，在群里為學生解答或遠程協(xié)助解決各種問題。同時建設課程論壇等課程資源，加強交流，在論壇上更新數(shù)據(jù)庫行業(yè)最新的動態(tài)信息等。

3.5教學與科研相結合

為了進一步提高學生知識應用的能力，吸引和吸收一批積極性高的學生參與到教師承接的企業(yè)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)外包項目的開發(fā)中，培養(yǎng)出一批能力較強的學生，依托這些真實項目，對學生進行真實項目的訓練，從實戰(zhàn)中提高開發(fā)能力。以科研活動促進教學，反過來教學也推進了科研進展，實現(xiàn)了教學水平和科研成果雙豐收。

4　考核方式的改革

為了防止出現(xiàn)“重理論、輕實踐，強考試、弱操作”，應注意改進課程考核，探索多種多樣的教學方法。相對減少理論部分的期末筆試所占比例，而加大上機所占比例。每個學生最后的總評成績由3部分組成:平時成績（20%），上機成績 (40%)，閉卷考試成績 (40%)。平時成績主要包括平時的到勤率、上課回答問題的活躍度、課堂練習及課后作業(yè)的完成情況。期末書面考試成績計入閉卷成績。上機成績教師可以從以下兩個方面去考核：一方面是學生日常上機實踐活動中的表現(xiàn)及成績，二是將為期一周的課程設計的成績計入，以此對學生綜合能力進行全面測評。

結　語

文章根據(jù)現(xiàn)階段數(shù)據(jù)庫課程教學存在的問題，提出并嘗試優(yōu)化教學內(nèi)容，以此改進課程教學體系。采用“項目導向，任務驅動”的新型教學方法對實驗教學模式進行探索。還根據(jù)教學體系與教學方法的改變改進教學形式與手段，并對考核方式做也相應調(diào)整。對該課程的教學改革，可較大程度地改進教師的教學和學生的學習方法，對于提高學生的理論知識體系和動手能力頗有裨益。不僅提高了教學質(zhì)量、也增強了學生的學習興趣和自主學習、團隊學習、疑問式學習的能力，同時，還把課堂教學擴展到了課堂之外，為日后的繼續(xù)學習工作打下堅實基礎。經(jīng)過在本校2012級和2013級信息與計算科學專業(yè)二個年級三個班級的運用，本次改革展現(xiàn)出很好的成果。學生可以獨立開發(fā)新聞發(fā)布系統(tǒng)、投票系統(tǒng)等小型數(shù)據(jù)庫應用程序的比例從原先的40%上升到現(xiàn)在90%以上，能以小組團隊協(xié)作開發(fā)企業(yè)進銷存管理系統(tǒng)等中型數(shù)據(jù)庫應用程序的比例也大幅提高，畢業(yè)班學生所在實習單位的反饋也非常好。

[1]吳曉艷,梁爽.數(shù)據(jù)庫原理與應用課程教學改革與實踐[J].黑龍江科技信息,2012,(36):222.

[2]劉雙印,徐龍琴.數(shù)據(jù)庫原理及應用教學改革探索與實踐[J].中國電力教育,2012,(34):60-62.

[3]王燕玲,林曉.金融服務外包專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗教學體系研究[J].中國教育技術裝備, 2012,(27):133-135.

[4]劉筱.印度工程技術教育發(fā)展研究[D].重慶:西南大學, 2012.

[5]楊思帆.印度大學與高技術產(chǎn)業(yè)的聯(lián)結途徑及問題分析[J].高等教育研究,2010,(3):103-108.

（責任編校：何俊華）

2016－04－20

龍巖學院教改課題（項目編號2014JG68；2014JY35）。

黃勁潮，男，福建莆田人，講師，碩士，研究方向為計算機應用技術、數(shù)據(jù)挖掘及其應用。

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1673-2219（2016）10-0118-03