面向工程教育認(rèn)證的“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革

田斌　李瓊　夏航　梁冰　黎曦

摘要：工程教育認(rèn)證是實現(xiàn)國際間專業(yè)及其培養(yǎng)人才互認(rèn)的主要途徑?！皵?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程團隊結(jié)合新形勢下工程教育實際需求，進行了課程改革和體系構(gòu)建。根據(jù)以大學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)要求，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式方面進行了相應(yīng)改革，完成以教為中心向以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)變。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐和持續(xù)反饋改進，學(xué)生的多項工程能力得到綜合鍛煉，教學(xué)改革收到了良好效果。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;數(shù)據(jù)庫原理;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0183-02

隨著我國新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，對工程行業(yè)的人才需求越來越大。為了持續(xù)提升工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量和國際競爭力，我國在2016年加入《華盛頓協(xié)議》，成為該協(xié)議的正式成員國，在高校中開展工程認(rèn)證工作將對中國工程教育質(zhì)量的提高發(fā)揮極大的促進作用[1-2]。

目前，受到人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)模式、師資隊伍、實驗條件等制約，日常教學(xué)活動中，電子信息類課程依然存在“重理論、輕實踐”的現(xiàn)象[3-5]，教學(xué)主要采用理論教學(xué)加實驗教學(xué)的模式進行，教學(xué)過程以教師為中心，教學(xué)效果只注重考查學(xué)生某一門課程知識的掌握程度，學(xué)生缺乏對多學(xué)科、多個模塊的知識間的融會貫通，不能深度掌握綜合知識。學(xué)生學(xué)習(xí)自由度不足，對于解決復(fù)雜工程問題缺乏有效的支撐[6-10]。

一、培養(yǎng)目標(biāo)

電子信息專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展和地方經(jīng)濟建設(shè)需要，具有扎實的電子信息領(lǐng)域理論基礎(chǔ)知識、良好的工程素養(yǎng)、較高的人文素養(yǎng)，具有團隊精神、管理協(xié)調(diào)能力和社會責(zé)任感的，并能發(fā)現(xiàn)、研究與解決該領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題，能夠在電子信息及相關(guān)領(lǐng)域從事電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計、研究與開發(fā)、運行與管理等工作的應(yīng)用型人才。

人才培養(yǎng)目標(biāo)是立足于新時代的發(fā)展背景下，基于當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展趨勢，以具有理論聯(lián)系實際、能夠開拓創(chuàng)新、促進合作發(fā)展和提升綜合素質(zhì)為目標(biāo)，培養(yǎng)信息通信領(lǐng)域的創(chuàng)新復(fù)合型人才，符合當(dāng)前國家、社會、學(xué)校及學(xué)生個人發(fā)展。

二、課程現(xiàn)狀

“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程是培養(yǎng)電子信息學(xué)科學(xué)生數(shù)據(jù)庫思維，增強對數(shù)據(jù)庫問題分析能力和實踐技能的核心課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用的基本理論知識和基本技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。

現(xiàn)有的教學(xué)模式仍然是“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.課堂教學(xué)。數(shù)據(jù)庫原理包含數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、SQL語言、關(guān)系數(shù)據(jù)模型及其運算基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等內(nèi)容，理論教學(xué)內(nèi)容多。對于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生而言，前面只學(xué)過C或者C++編程，對數(shù)據(jù)庫的相關(guān)內(nèi)容沒有涉及，理解和掌握數(shù)據(jù)庫的概念和應(yīng)用比較困難。另外，電子信息專業(yè)授課班級人數(shù)一般在60人左右，考慮到課程進度及學(xué)時安排，只能采用以教師為中心的課堂教學(xué)為主，忽略對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.模式弊端。由于數(shù)據(jù)庫理論內(nèi)容較多，學(xué)生在經(jīng)過課堂學(xué)習(xí)后，可以通過實驗把課堂學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用到實踐。但是，受到學(xué)時和實驗條件的限制，在前期的基礎(chǔ)實驗中，主要是熟悉數(shù)據(jù)庫管理軟件，學(xué)生只是簡單地熟悉數(shù)據(jù)庫的基本操作和簡單的SQL語言。后期的綜合實驗需要掌握HTML、JavaScript、ASP/JSP等開發(fā)語言，難度較大，學(xué)生需要花費大量的時間去自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，還沒等學(xué)生熟練掌握開發(fā)語言，這門課基本就結(jié)束了，達不到實踐鍛煉目的。

3.考核方式。目前的考核采用傳統(tǒng)考試占70%+平時成績30%的考核方式，由于缺乏系統(tǒng)性考核方法，導(dǎo)致學(xué)生綜合性評價不準(zhǔn)，造成學(xué)生考試前臨時抱佛腳現(xiàn)象。

三、教學(xué)改革對策

1.改變課堂教學(xué)模式。在授課過程中，以學(xué)生為中心，采用多元化的教學(xué)方法。整個課程教學(xué)內(nèi)容用JSP+MySQL開發(fā)大學(xué)生成績管理系統(tǒng)項目，針對課程的不同教學(xué)內(nèi)容，采用問題提出、技術(shù)路線、解決方案、案例講解等步驟，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，將理論和實踐結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，引導(dǎo)學(xué)生主動分析工程實踐問題。

按循序漸進、課內(nèi)課外結(jié)合、層層深入、以項目為核心的思路，設(shè)計實驗內(nèi)容，通過設(shè)計性實驗循序漸進地對學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計、實施和操作的能力加以強化，以成績管理系統(tǒng)項目為核心，實驗內(nèi)容具有一定的實用性，與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性;為培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，工程能力訓(xùn)練體系中還引入了案例教學(xué)法、項目導(dǎo)向法、開放性實驗法和學(xué)生創(chuàng)新小組等創(chuàng)新型實踐教學(xué)方法。按照企業(yè)開發(fā)項目的流程，要求學(xué)生對需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計階段、數(shù)據(jù)庫實施階段、數(shù)據(jù)庫運行與維護階段進行系統(tǒng)化的設(shè)計、編碼、調(diào)試和測試，并提交規(guī)范的課程設(shè)計報告。

以課內(nèi)實踐訓(xùn)練項目組、課外科技項目組、大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練等形式開展項目小組的課內(nèi)外自主研究學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實踐技能訓(xùn)練，制定項目組及其成員的考核標(biāo)準(zhǔn)，整理項目集和學(xué)生項目組的開發(fā)作品，鼓勵學(xué)生撰寫科技論文。項目的主要研究方向以數(shù)據(jù)庫、信息處理技術(shù)為核心，利用程序設(shè)計開發(fā)工具，讓開設(shè)課程的大二、大三學(xué)生接受項目開發(fā)全過程訓(xùn)練，力爭最后的研究成果產(chǎn)品化。

2.改進考核方式。按照課程大綱要求，基礎(chǔ)知識考核占30%，其余70%為知識點結(jié)合案例方法考核。作業(yè)以編程或完成設(shè)計為主。實驗分為兩個部分，一部分是基礎(chǔ)實驗，讓學(xué)生熟悉HTML、JavaScript、JSP和MySQL數(shù)據(jù)庫基本指令和操作;另一部分以成績管理系統(tǒng)為主，分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護和成績管理、成績統(tǒng)計三個模塊，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)，大部分時間在課外完成。注重過程的綜合考核，設(shè)置更為具體的評價指標(biāo)，包括設(shè)計的難易度、數(shù)據(jù)庫中表設(shè)計的合理性、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、界面布局及美觀、功能豐富程度、用戶體驗、報告的規(guī)范程度等。

四、結(jié)語

以我校電子信息工程專業(yè)工程教育認(rèn)證為契機，秉承工程教育中的“以學(xué)生為中心”“成果為導(dǎo)向”“持續(xù)改進”核心理念，最終實現(xiàn)以教為中心向以學(xué)為中心、終結(jié)性評價向發(fā)展性評價、重知輕行向知行合一的轉(zhuǎn)變。我們對“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程的課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和考核評價方式進行了教學(xué)改革和研究，為保障教學(xué)目標(biāo)順利達成進行了有益嘗試，在實際教學(xué)中取得了良好的效果。

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Research on Educational Reform of "Database Principles and Applications" Course for Engineering Education Certification

TIAN Bin，LI Qiong，XIA Hang，LIANG Bing，LI Xi

（School of Electrical and Information Engineering，Wuhan Institute of Technology，

Wuhan，Hubei 430200，China）

Abstract：Engineering education certification is the main way to achive international recognition of majors and personnel training.The curriculum team of "database principles and applications"has carried out the curriculum reform and system construction in combination with the actual needs of engineering education in the new situation.According to the teaching requirements of student achievement management system development and ability development orient，this course carries on the corresponding reform in teaching content，teaching methods and assessment methods and transforms from "teacher-centered" to "student-centered".After several years of teaching practice and continuous feedback improvement，students'multiple engineering abilities have been comprehensively trained and the educational reform has received good results.

Key words：engineering education certification;database principles;educational reform