基于項(xiàng)目導(dǎo)入的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)方法改革

牛文穎　馬宏茹

摘要：該文通過(guò)選擇學(xué)生選課系統(tǒng)項(xiàng)目、并以此項(xiàng)目作為數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)和基本技能的載體，創(chuàng)建合理的項(xiàng)目子任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，運(yùn)用各種技術(shù)手段最終完成學(xué)生任務(wù)，有效提高了學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用能力以及把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)項(xiàng)目中。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目導(dǎo)入；數(shù)據(jù)庫(kù)；教學(xué)模式；考核機(jī)制

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）15-0139-02

數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程是面向軟件工程專業(yè)的必修課程，培養(yǎng)具有數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)理論和知識(shí)、基本技能和應(yīng)用能力的一門專業(yè)核心課程，為學(xué)生從事數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域工作提供專業(yè)知識(shí)和技能。該課程主要講授數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)方法，涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三方面內(nèi)容[1]。重點(diǎn)應(yīng)該是如何將課程理論內(nèi)容和實(shí)際操作聯(lián)系在一起，讓學(xué)生掌握教學(xué)重點(diǎn)，并能應(yīng)用到實(shí)踐中，是培養(yǎng)高職應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。

1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1）講授內(nèi)容過(guò)于理論化：教師過(guò)于重視理論內(nèi)容，脫離項(xiàng)目實(shí)踐單純講授理論，學(xué)生很難消化掌握，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不理想，很難達(dá)到教學(xué)目的。

2）項(xiàng)目選取不當(dāng)：選取的項(xiàng)目沒有任務(wù)驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)只有形式，缺乏數(shù)據(jù)庫(kù)原理的內(nèi)容關(guān)聯(lián)性，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的項(xiàng)目都是分離的，雖然學(xué)生掌握了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但是無(wú)法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合應(yīng)用，缺少系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想。無(wú)法達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

3）教學(xué)方法單一：在課程設(shè)置上注重理論學(xué)時(shí)，忽略上機(jī)實(shí)踐操作學(xué)時(shí)，影響了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。在授課過(guò)程中，以老師講授為主，學(xué)生被動(dòng)的傳授知識(shí)，缺少啟發(fā)學(xué)生的手段。對(duì)于比較抽象的理論內(nèi)容，比如范式分析，沒有結(jié)合項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行直觀的展示，學(xué)生很難掌握。

4）考核方式單一：?jiǎn)我坏目己朔绞讲荒芴岣邔W(xué)生的能力。傳統(tǒng)模式是總成績(jī)=期末考試閉卷70%+平時(shí)成績(jī)30%。知識(shí)點(diǎn)考核多，實(shí)踐內(nèi)容考核少。學(xué)生只需考死記硬背就能應(yīng)付考試，分析能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力無(wú)法得到提升。

2 項(xiàng)目導(dǎo)入教學(xué)新模式

針對(duì)以上傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的不足，本文提出了以項(xiàng)目導(dǎo)入的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)模式。項(xiàng)目導(dǎo)入就是選取一個(gè)合理的項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，是基于實(shí)踐，注重在“做中學(xué)”的教學(xué)方法。學(xué)生在這個(gè)具體的項(xiàng)目環(huán)境中，采用具體的工具和方法去實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目中每一個(gè)循序漸進(jìn)的小任務(wù)，不斷去整合知識(shí)體系，重組知識(shí)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行自主探索的學(xué)習(xí)。教師的主要任務(wù)就是設(shè)計(jì)任務(wù)情景，監(jiān)督實(shí)踐過(guò)程，評(píng)價(jià)任務(wù)結(jié)果。

在項(xiàng)目導(dǎo)入的教學(xué)方法中，改項(xiàng)目要覆蓋所有的知識(shí)點(diǎn)，教師按照整個(gè)教學(xué)的內(nèi)容，把項(xiàng)目分解成合理的子任務(wù)。任務(wù)設(shè)計(jì)的好壞是教學(xué)效果的關(guān)鍵。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)原理的教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生使用SQL Server進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與開發(fā)的知識(shí)與技能。選擇貼近學(xué)生生活的項(xiàng)目實(shí)例“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”為導(dǎo)向，創(chuàng)建情景，設(shè)計(jì)任務(wù)。根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)4個(gè)子任務(wù)。

任務(wù)1：系統(tǒng)的需求分析

通過(guò)學(xué)生經(jīng)常使用學(xué)生管理系統(tǒng)進(jìn)行期末成績(jī)的查詢，所以不難獲得學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，根據(jù)業(yè)務(wù)流程分析歸納出改系的功能模塊：系統(tǒng)登錄，班級(jí)管理，學(xué)生管理，課程管理，成績(jī)錄入，信息查詢等功能。對(duì)于該功能模塊，以小組為單位進(jìn)行反復(fù)論證探討其合理性，是否能進(jìn)入概念設(shè)計(jì)。

任務(wù)2：系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)

根據(jù)任務(wù)1分析得到的模塊，在充分理解和分析系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能基礎(chǔ)上，收集功能所需的數(shù)據(jù)，確定數(shù)據(jù)存放的實(shí)體對(duì)象：系部、班級(jí)、學(xué)生、教師、課程、成績(jī)等相關(guān)實(shí)體，再運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，明確實(shí)體之間的關(guān)系，進(jìn)行E-R圖的繪制。小組對(duì)E-R圖進(jìn)行評(píng)審，確定后進(jìn)入邏輯設(shè)計(jì)。

任務(wù)3：系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)

將任務(wù)2得到的概念設(shè)計(jì)模型E-R圖導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)模型，包括所有的表，每個(gè)表的列，列的數(shù)據(jù)類型，以及定義列的數(shù)據(jù)完整性約束，并且所有命名必須符合規(guī)范。之后對(duì)所有的邏輯模型進(jìn)行范式評(píng)審。所有數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)應(yīng)符合第三范式的規(guī)則。

任務(wù)4：物理設(shè)計(jì)

根據(jù)任務(wù)3得到的邏輯模型，進(jìn)行物理設(shè)計(jì)。在此階段選擇數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL Server2008進(jìn)行開發(fā)。在SQL Server2008上熟練應(yīng)用DDL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)。并插入測(cè)試數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。在此子任務(wù)中，如何運(yùn)用“數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言”來(lái)進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的查詢和利用，并提供用戶所要求的各種查詢報(bào)表，是此任務(wù)重點(diǎn)探討和學(xué)習(xí)的內(nèi)容。將此任務(wù)進(jìn)一步分解幾個(gè)小的模塊：簡(jiǎn)單查詢學(xué)生信息、運(yùn)用計(jì)算列顯示學(xué)生和學(xué)生選課信息、運(yùn)用運(yùn)算符查詢學(xué)生相關(guān)信息、運(yùn)用分類統(tǒng)計(jì)功能查詢學(xué)生成績(jī)、多表聯(lián)合查詢學(xué)生信息和成績(jī)、用子查詢實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息查詢功能和創(chuàng)建學(xué)生信息視圖和課程成績(jī)視圖7個(gè)子模塊進(jìn)行實(shí)際操作。

任務(wù)5：數(shù)據(jù)庫(kù)安全機(jī)制

數(shù)據(jù)庫(kù)安全也是數(shù)據(jù)庫(kù)很重要的內(nèi)容，在此項(xiàng)目中要求設(shè)定身份驗(yàn)證模式的登錄名，根據(jù)SQL Server 2008的安全機(jī)制5個(gè)等級(jí)：客戶機(jī)安全機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全機(jī)制、服務(wù)器級(jí)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象級(jí)安全機(jī)制進(jìn)行安全設(shè)定。要求在Windows操作系統(tǒng)下創(chuàng)建一個(gè)Windows賬戶，再用SQL語(yǔ)句為windows賬戶創(chuàng)建登錄名，然后為該登錄賬戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)中的同名用戶。最后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶賦予相應(yīng)的權(quán)限。

任務(wù)6：數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與還原

在完成以上5個(gè)任務(wù)后，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和還原。要求用SQL語(yǔ)句在D：盤某個(gè)目錄創(chuàng)建一個(gè)備份設(shè)備，接著對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了完全備份，在某個(gè)表中更新一條圖書記錄；然后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)再進(jìn)行差異備份，再在另一個(gè)表中插入一條記錄；最后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)再進(jìn)行日志備份。在上述備份操作的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在用SQL語(yǔ)句將備份設(shè)備中的備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到最近的狀態(tài)。如果要求恢復(fù)到差異備份結(jié)束，寫出恢復(fù)的語(yǔ)句。用SQL語(yǔ)句將選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的借書記錄表中的記錄導(dǎo)出到借書記錄.EXCEL中。把圖書管理數(shù)據(jù)庫(kù)中出版社和讀者表導(dǎo)出到ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中。為圖書管理數(shù)據(jù)庫(kù)制定一個(gè)備份計(jì)劃，每周日11：00進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)備份。

在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，把抽象的，零散的知識(shí)點(diǎn)巧妙地布置在各個(gè)子任務(wù)中，子任務(wù)也是由淺入深引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。由于子任務(wù)的設(shè)計(jì)是源于生活，更有助于學(xué)生的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3 建立有效的課堂管理與考核機(jī)制

有效的教學(xué)管理模式不僅能激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性還是保證教學(xué)有效性的重要手段。加強(qiáng)課堂管理：對(duì)每一次課堂都以學(xué)生的興趣點(diǎn)為主，講究教學(xué)方法，講究教學(xué)效果。為考驗(yàn)每次課堂的有效性，考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)高職學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性的特點(diǎn)，每節(jié)課都對(duì)大部分學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，并且記錄在冊(cè)，作為平時(shí)成績(jī)的重要參考，最終目的是為了激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

檢驗(yàn)手段貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程：根據(jù)“課前復(fù)習(xí)——子任務(wù)的引導(dǎo)——課后總結(jié)——收集反饋”的模式執(zhí)行教學(xué)設(shè)計(jì)。課前復(fù)習(xí)。為進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，在講授新任務(wù)之前，我將上一節(jié)課所授重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回顧，根據(jù)學(xué)生的反饋，如大部分學(xué)生還存在不解之處，就再一次進(jìn)行詳細(xì)講解；對(duì)于個(gè)別的問(wèn)題就安排于課后予以個(gè)別輔導(dǎo)。在每一次子任務(wù)完畢后，留10分鐘提問(wèn)考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)是否全面掌握子任務(wù)的內(nèi)容。

考核方式應(yīng)該多樣性，有效性，公正性。不僅能考核學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的理解能力，還重點(diǎn)考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。根據(jù)項(xiàng)目導(dǎo)入的教學(xué)模式，考核機(jī)制也要增加實(shí)踐考核部分?？偝煽?jī)=實(shí)踐成績(jī)30%+閉卷筆試50%+平時(shí)成績(jī)20%。實(shí)踐考核部分注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)態(tài)度。在每個(gè)子任務(wù)完成之后，教師通過(guò)答辯和學(xué)生的實(shí)際操作能力給出考核成績(jī)。閉卷筆試主要考核學(xué)生的基本理論知識(shí)，減少死記硬背的客觀題，增加靈活多樣的程序設(shè)計(jì)題。平時(shí)成績(jī)包括出勤、作業(yè)完成情況、課前提問(wèn)情況。其中課前提問(wèn)都是對(duì)上節(jié)內(nèi)容進(jìn)行回顧，考察學(xué)生的理解掌握情況，也是激勵(lì)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)的一個(gè)有效手段。

4 總結(jié)

在對(duì)我校2015級(jí)和2016級(jí)軟件開發(fā)專業(yè)實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)入的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)選擇學(xué)生選課系統(tǒng)項(xiàng)目、并以此項(xiàng)目作為數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)和基本技能的載體，創(chuàng)建合理的項(xiàng)目子任務(wù)，學(xué)生在子任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，運(yùn)用各種技術(shù)手段最終完成學(xué)生任務(wù)。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到了很大的提高，學(xué)生學(xué)完數(shù)據(jù)庫(kù)課程后，不僅掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)，還有效地提高了學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用能力，能把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)項(xiàng)目中。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳雅.《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革研究[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（9）：174-176.