基于項目驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)研究

摘 ?要：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學(xué)主要是以教師講解為主，學(xué)生實驗為輔的教學(xué)模式。為提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，探索適合學(xué)校和專業(yè)發(fā)展的數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)模式尤為重要?；陧椖框?qū)動的教學(xué)可以利用開放資源平臺，設(shè)計出一個個學(xué)習(xí)環(huán)境及其活動，一個個項目，以真實項目開發(fā)為核心，按照CDIO體系進行數(shù)據(jù)庫教學(xué)，構(gòu)建項目為載體的混合教育模式。

該教學(xué)模式建立了多種互動機制，大大提升了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動;探究式教學(xué);自助式學(xué)習(xí);資源共享;數(shù)據(jù)庫系列課程研究

中圖分類號：TP31 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

Abstract：The traditional database teaching is mainly dominated by teachers' interpretation and complemented by students' practice.In order to improve students' innovation and entrepreneurship ability，it is particularly important to explore the teaching mode of the database curriculum suitable for school and major development.Project-driven teaching is to make full use of the open resource platform to design a learning environment and its activities around the teaching task.Each project is designed based on real project development，constructing the blended teaching model through project under the guidance of CDIO.The teaching model establishes various interactive mechanisms，improves the enthusiasm of students，and cultivates their practical ability and innovation and entrepreneurship ability.

Keywords：project driven;inquiry teaching;self-help learning;resource sharing;database curriculum study

1 ? 引言（Introduction）

教育創(chuàng)新是教育的變革，是大學(xué)的成功之道。比如，美國伍斯特理工學(xué)院提出了“以學(xué)生為中心的項目驅(qū)動式教學(xué)”的新型工程教育模式，傳承“雙塔式”和“以學(xué)生為中心”的教育理念，在學(xué)校改革與創(chuàng)新方面均取得了顯著成績[1]。

所謂項目驅(qū)動教學(xué)是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論之上的教學(xué)法，同時也是業(yè)界所倡導(dǎo)的CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）理念所提倡的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的教學(xué)理念不盡相同，項目驅(qū)動教學(xué)主要是以學(xué)生為中心，通過學(xué)生主導(dǎo)項目，從而充分調(diào)動了學(xué)生的積極主動性以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，使學(xué)生處于自我學(xué)習(xí)的環(huán)境氛圍之中。教師在系列課程的教學(xué)中起到了知識的引領(lǐng)和組織的作用，從根本上轉(zhuǎn)變了老師教、學(xué)生學(xué)這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體。

2 ?項目驅(qū)動教學(xué)模式分析（Analysis of project-driven teaching model）

2.1 ? 項目驅(qū)動教學(xué)模式定義

以學(xué)生為中心的基于項目驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫類課程教學(xué)改革與實踐，充分利用了已有的遼寧省精品資源共享課的資源平臺，并融合了混合式教學(xué)改革的理念，充分結(jié)合慕課建設(shè)平臺，旨在形成一個以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體的學(xué)習(xí)平臺，利用網(wǎng)絡(luò)的便利性可以實現(xiàn)任何地方，任何時間隨時隨地學(xué)習(xí)。更重要的是可以通過平臺的自我學(xué)習(xí)、操作和測試得到對學(xué)習(xí)效果的評測，從而為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好準備工作，形成良性的反饋與跟蹤。

在學(xué)習(xí)過程中，利用各種實時互動平臺，學(xué)生主動與教師、學(xué)習(xí)資源、其他學(xué)習(xí)者可以進行交流，充分的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時，學(xué)生也可以利用平臺向其他人答疑解惑，利用所學(xué)知識活學(xué)活用，既鍛煉了自己，將所學(xué)知識靈活運用，也增強了自信，從中體會到了成就感，刺激了學(xué)習(xí)的積極主動性。

基于項目驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)改革的核心思想就是將理論教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計、學(xué)生的學(xué)習(xí)主導(dǎo)與實際的學(xué)生所熟悉的工程項目進行有機結(jié)合，師生之間通過多種方式的配合完成一個個完整的四級項目、三級項目。通過項目的反饋，逐步深入、通過發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)他們的信心，提高他們的能力。與倡導(dǎo)的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)和問題驅(qū)動式教學(xué)的方法有一定的共性，它們都是以實踐為主體，只不過項目驅(qū)動式教學(xué)更加強調(diào)所安排的任務(wù)或顯示的問題多來源于學(xué)生容易理解的工程項目。項目驅(qū)動教學(xué)模式非常適合類似于數(shù)據(jù)庫系列課程這些實踐性和操作性都比較多的IT類課程。項目驅(qū)動教學(xué)能夠成功進行的前提是需要根據(jù)學(xué)生的素質(zhì)，已有的技術(shù)水平，涉獵的學(xué)習(xí)內(nèi)容來提前安排選取適合本課程的項目。項目驅(qū)動式教學(xué)研究的關(guān)鍵在于整個教學(xué)過程中隨著項目的不斷改進和實施來引領(lǐng)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)，從而帶動課堂教學(xué)良性的開展[2]。

2.2 ? 可行性分析

目前，提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)應(yīng)用型本科生的綜合素質(zhì)與能力是各所應(yīng)用型大學(xué)所追求的目標(biāo)。我們將項目驅(qū)動教學(xué)方法方式引入到數(shù)據(jù)庫系列課程的教學(xué)之中，因為項目驅(qū)動教學(xué)能夠容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望，能夠在教師的引領(lǐng)和組織下有效提高學(xué)生的自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的能力。能夠激發(fā)學(xué)生們的協(xié)作、創(chuàng)新與深入研究的能力。并培養(yǎng)他們的領(lǐng)導(dǎo)能力、團隊協(xié)作能力，以及良好的溝通和表達能力。

建立有效的課堂教學(xué)、加大增強實踐教學(xué)運行機制;通過專業(yè)的評估方式使得教學(xué)模式、課程體系、教學(xué)實施過程都能夠獲得較為合理與科學(xué)的反饋與評價，從而促進教學(xué)體系，課程體系，教學(xué)實踐過程的不斷進步與完善。

社會不斷進步，學(xué)生們在有效地獲取知識的同時，也希望在領(lǐng)域的某個方向上得到全面的發(fā)展和提升，可以通過開放資源平臺，以及以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)，實時的互動得到相應(yīng)的教師或是其他學(xué)生的幫助與指導(dǎo)，學(xué)習(xí)成果被認可，可以獲得相應(yīng)的獎勵、積分。項目驅(qū)動式教學(xué)由于充分利用了各種交互式學(xué)習(xí)平臺，使得數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)由教育者和學(xué)習(xí)者之間的一種靜態(tài)模式延伸到一種動態(tài)模式，將開放學(xué)習(xí)從數(shù)據(jù)庫系列課程學(xué)習(xí)可以延伸到IT類學(xué)科學(xué)習(xí)，進而可以廣泛的應(yīng)用到社會學(xué)習(xí)中。同時，對于各種實時互動平臺，共享資源不僅僅局限于微課、慕課、教材、教案、PPT、題庫，更多的是通過一個個實際的工程項目真正的實現(xiàn)項目驅(qū)動，同時也將共享教育資源從數(shù)據(jù)庫系列課程領(lǐng)域推廣到整個的計算機類學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

3 ?數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)方案（Teaching scheme of database curriculum）

3.1 ? 有選擇性地利用已有的開放課程資源

通過對現(xiàn)有的開放課程資源如一些課程的省精品資源共享課進行充分的利用以及二次開發(fā)，同時結(jié)合CDIO及混合式教學(xué)改革建設(shè)、將課程資源以及實際工程項目分析和設(shè)計要求發(fā)布到教學(xué)資源管理平臺，并能夠進行快速搜索，從而實現(xiàn)實時互動交流與學(xué)習(xí);同時，學(xué)術(shù)課程團隊對國內(nèi)外的開放課程進行審核，從各校各組織機構(gòu)公開資源中選取適合數(shù)據(jù)庫系列課程學(xué)習(xí)的優(yōu)質(zhì)開放資源放入平臺，發(fā)布到實時互動共享平臺;此外，由學(xué)習(xí)者根據(jù)個人的經(jīng)驗共享優(yōu)質(zhì)的開放資源，發(fā)布在實時互動平臺個人界面里。

在已有的精品資源共享課基礎(chǔ)上，繼續(xù)建設(shè)相關(guān)課程的MOOC資源，包括能夠吸引學(xué)生興趣的課程各知識點碎片的微視頻，知識點相關(guān)的問題解決和測驗等。

3.2 ? 以探究式為主的教學(xué)方式

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃要求授課教師、校內(nèi)專業(yè)指導(dǎo)教師及企業(yè)導(dǎo)師多采用以探究式為主的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生主動思考，應(yīng)用所學(xué)知識探究新的規(guī)律和知識，解決實踐工程問題。如學(xué)生在校期間專業(yè)導(dǎo)師每學(xué)期都會制定多個訓(xùn)練項目，將學(xué)生分成若干小組進行探究式完成，每個訓(xùn)練項目都需要每組自行查閱資料，自主研究才能完成，通過以探究式為主的教學(xué)方式從而更好地保障了學(xué)生將所學(xué)理論與工程實踐相結(jié)合，達到學(xué)中做，做中學(xué)，做中思的目的[3]。

3.3 ? 建立以學(xué)習(xí)者為中心的實時互動開放課程自助式學(xué)習(xí)平臺

建立一個共享的、整合各種類型資源的數(shù)據(jù)庫課程實時開放學(xué)習(xí)平臺，在線方便學(xué)生學(xué)習(xí)，隨時隨地進行訪問、學(xué)習(xí)、交流、測試以及評價反饋分析。在平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，不僅包含課程教學(xué)設(shè)計與管理、實時教學(xué)互動管理、學(xué)習(xí)資源管理、學(xué)習(xí)效果管理、學(xué)習(xí)進度管理、論壇留言管理等，還包括用戶管理、項目管理等。界面設(shè)計方面，操作簡捷明了、互動性強，以人性化設(shè)計讓學(xué)生們有一個快捷高效的學(xué)習(xí)平臺。

校園網(wǎng)內(nèi)，或是校園網(wǎng)外，都可以通過網(wǎng)絡(luò)連接進行課下學(xué)習(xí)，并且可以有針對性的選取合適的老師進行在線的溝通與交流，可以和教師或其他學(xué)習(xí)者、研究者共同探討與分析問題，極大地提升了開放資源使用效果與使用范圍。

教師利用學(xué)習(xí)平臺可以很方便地了解在校生或是校外學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，參與程度，感興趣的知識點，薄弱環(huán)節(jié)等，并且將掌握的情況很好的反饋到面授的教學(xué)中來。因此當(dāng)教師與學(xué)生們進行面授時應(yīng)該更多的是講解同學(xué)們的疑惑或是學(xué)生們反饋的難點，也就是與學(xué)生們進行問題的討論和解答，幫助學(xué)生們解決學(xué)習(xí)上的困難。教師應(yīng)該充分利用課堂教學(xué)為學(xué)生們提供各種渠道的反饋、咨詢、答疑、并且鼓勵他們努力都融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，減少學(xué)生們對教師的依賴，多多培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

3.4 ? 以項目為驅(qū)動的教學(xué)方法

項目驅(qū)動式教學(xué)可以圍繞一個知識點、幾個知識點或是整個課程全部知識點，設(shè)計出一符合教學(xué)內(nèi)容的一個個五級項目、四級項目或是貫穿整體的三級項，同時指出項目所涵蓋的所有理論內(nèi)容，在分析和完成項目的工程中實現(xiàn)了對理論知識點的學(xué)習(xí)與鞏固，從而有效地避免了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)所造成的實踐不足的弊端。教學(xué)項目是教師組織引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)的真實工程項目，是以學(xué)生所能理解的貼近生活的實際項目為核心，按照知識點的分布來構(gòu)建和組織教學(xué)內(nèi)容[4]。

教學(xué)實施過程中圍繞三級項目的主線來進行，為三級項目的開發(fā)提供課程所需要的重要知識點分配。為了讓學(xué)生更好地了解三級項目，清楚四級項目與五級項目和課程三級項目之間的銜接與關(guān)系。通過對五級項目、四級項目的基本學(xué)習(xí)與分析，可以導(dǎo)出整個課程三級項目的來源和價值，并能延伸到整個專業(yè)的課程體系和實踐教學(xué)體系，使學(xué)生對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和為實現(xiàn)目標(biāo)所采取的教學(xué)過程有初步認識，使學(xué)生能夠初步明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.5 ? 學(xué)生為主體的教學(xué)活動

基于項目驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)思想，旨在讓學(xué)生參與到每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，通過至少一個完整的項目，使學(xué)生在實踐中掌握和鞏固理論知識的學(xué)習(xí)。在做項目的過程中，學(xué)生既要掌握總體各個知識單元的關(guān)系，也要理解每一細節(jié)。同時，項目驅(qū)動式教學(xué)中采用較多的是工作小組的學(xué)習(xí)方式，有助于形成學(xué)生的團隊意識，體驗到集體的責(zé)任感與榮譽感。并且，項目驅(qū)動式教學(xué)活動將學(xué)生被動接受知識轉(zhuǎn)變成積極主動地去索取知識[5]。

項目實施過程如圖1所示。

4 ?關(guān)鍵問題分析及解決（Analysis and solution of key problems）

4.1 ? 關(guān)鍵問題分析

4.1.1 ? 保證數(shù)據(jù)庫精品開放課程的質(zhì)量是項目的關(guān)鍵問題

只有高質(zhì)量有吸引力的開放課程才能夠抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生能夠堅持學(xué)習(xí)完整門課程。因此建設(shè)高質(zhì)量的適合學(xué)生學(xué)習(xí)水平的精品開放課程是待解決的問題之一。為此，學(xué)校在MOOC制作方面給予了大力支持，對MOOC微視頻制作的腳本已經(jīng)給出了模板和規(guī)范，并且學(xué)校的質(zhì)量控制管理部門還會對腳本進行評估把關(guān)，確定腳本是否可以被錄制。

4.1.2 ? 教師的水平與項目驅(qū)動教學(xué)的要求有差別

教師所擅長的領(lǐng)域可能與項目驅(qū)動教學(xué)的要求不完全一致。針對此問題，可以從兩個方面進行解決。第一，在原有的校企合作基礎(chǔ)上，進一步促進和加強學(xué)校相關(guān)領(lǐng)域，相關(guān)專業(yè)，相關(guān)課程與企業(yè)的項目、科學(xué)研究等合作，繼續(xù)派核心課程教師到企業(yè)進行實踐和進修。學(xué)校一直都非常重視雙師型教師的引進與培養(yǎng)，雙師型教師對于項目驅(qū)動式教學(xué)起到了舉足輕重的作用。第二，我院一直重視人才的引進，從企業(yè)中聘請有一定資歷的工程師來擔(dān)任兼職教師，從而可以緩解項目驅(qū)動教學(xué)過程中師資力量的不足。

4.1.3 ? 如何選擇合適的工程項目

校內(nèi)教師所從事過的開發(fā)項目非常有限，而且不一定適合數(shù)據(jù)庫系列課程的項目教學(xué)。因此，在項目選取過程中，不僅要選擇對課程有意義的工程項目，也要選擇學(xué)生熟悉而且容易理解掌握的工程項目。這就需要認真地征集、選取、提煉，并且加以整理，確保項目的實際應(yīng)用價值，并且要做到難度適中、學(xué)生感興趣，便于任務(wù)分配，盡可能包括課程中絕大部分的知識點，以便通過項目驅(qū)動式教學(xué)、案例分析和講解貫穿的形式完成系列課程的教學(xué)。其次，應(yīng)該能夠看到項目完成的實際效果。對此，有專門的三級項目說明書文檔，這個文檔的規(guī)范說明主要來自企業(yè)的工程實踐，讓學(xué)生可以以企業(yè)化的要求來完成校內(nèi)的課程項目文檔。在文檔的各個部分均要明確考核標(biāo)準，每一次考核結(jié)果都要與學(xué)生反饋達成共識，以便督促學(xué)生更好的進步。

4.1.4 ? 領(lǐng)導(dǎo)能力及團隊協(xié)作素養(yǎng)的培養(yǎng)

為了培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)組織能力，也為了培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，在每個項目組都會配備項目組長進行分配任務(wù)。選組長的目的是為了與企業(yè)項目開發(fā)的模式保持一致，組長要負責(zé)項目的開發(fā)進度把控，人員分工管理等。另外，根據(jù)情況，每個小組的項目組長可以由學(xué)生們輪流擔(dān)任，使每個學(xué)生都擁有鍛煉的機會。另外，將各個小組的協(xié)作完成情況作為小組考核的一個重要指標(biāo)，并與小組每一名成員的成績進行關(guān)聯(lián)[6]。

4.2 ? 實施方案與解決方法

在數(shù)據(jù)庫課程開始教學(xué)之前，教師會挑選合適的工程項目，比如圖書借閱系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)、商品售賣系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等，并給出這些實際工程項目的原始模型，同時提出項目的最終實現(xiàn)效果和各個階段的階段性要求。

根據(jù)情況，將學(xué)生分成若干個項目組，在每一個項目組內(nèi)同學(xué)可以輪流擔(dān)任項目組長，組長真正肩負起小組分工、進度匯總、計劃實施等各項職責(zé)。為了鍛煉每一位同學(xué)的能力，組長可以在項目的不同階段，大家輪流擔(dān)任。教師只是在項目的過程中給出必要的指導(dǎo)和糾錯，以保證每一組的項目都能順利進行。

項目實施過程中，教師需要在不同階段給予不同的指導(dǎo)，并且引導(dǎo)學(xué)生自己利用網(wǎng)絡(luò)工具或閱讀教材、參考書籍、電子文檔等其他方式解決疑難問題。由傳統(tǒng)模式下被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)槔靡磺匈Y源主動獲取知識，從而有效的培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。老師和學(xué)生在項目開發(fā)過程中都應(yīng)該扮演自己該做的角色。

各組項目完成之后，在組長的帶領(lǐng)下，組內(nèi)每名同學(xué)需要進行組內(nèi)自評以及答辯匯報。針對學(xué)習(xí)目標(biāo)來討論項目結(jié)果的目標(biāo)達成度，并指出相應(yīng)的優(yōu)勢和不足，以及在項目實現(xiàn)過程中出現(xiàn)的重要的值得借鑒的問題。同時，每個項目組也需要在班級展示本組項目的需求分析，數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫加載及運行維護等各個階段的產(chǎn)物。同學(xué)們需要進行客觀公正的評價。最后，教師對各組的項目給予總結(jié)，對各組知識點的掌握情況給予總結(jié)，并指出哪組哪些方面值得學(xué)習(xí)和借鑒，可以鼓勵優(yōu)秀的項目進行進一步修飾，不足的項目進行下一步的整改。

5 ? 結(jié)論（Conclusion）

本文旨在構(gòu)建并完善一個基于TOPCARES-CDIO工程教育理念，校企聯(lián)合制定的以培養(yǎng)“實用化、國際化、個性化”應(yīng)用型高級軟件人才為目的的一體化數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)模式;以企業(yè)真實項目為工程教育背景，以課堂三級項目教學(xué)、課下實踐環(huán)節(jié)設(shè)計教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)體系。構(gòu)建以項目為導(dǎo)向的、體現(xiàn)“學(xué)中做，做中學(xué)，做中思”能切實提高學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力、工程實踐能力的教學(xué)方式。

參考文獻（References）

[1] 朱士忠.美國應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式對我國本科教育的啟示[J].江蘇高教，2014（5）：147-149.

[2] 趙世偉，魏國.基于過程評價的CDIO初級項目課程考核體系的研究與實現(xiàn)[J].價值工程，2015（15）：252-254.

[3] 李翔坤，鄧麗.數(shù)據(jù)庫課程的CDIO能力培養(yǎng)與考核改革探討[J].計算機教育，2016（11）：141-143.

[4] 劉冰月，劉蕾CDIO教學(xué)模式在Java系列課程實踐教學(xué)體系建設(shè)中的應(yīng)用[J].軟件工程2019，22（6）：56-57.

[5] 羅叢波，李學(xué)軍，郝允慧，侯爽.基于CDIO教學(xué)模式工程實訓(xùn)項目的研究與實踐[J].人文教育，2018（4）：246-247.

[6] 郭麗，孫傳慶.馮婕.CDIO模式的項目導(dǎo)向在高職計算機基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].信息通信，2015（11）：271-272.

作者簡介：

鄧 ?麗（1977-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用，軟件開發(fā).