數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計教學改革探索

徐光美 張睿哲 王金華 王育堅 張軍

[摘 要] 將項目驅動教學法引入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計中，針對該課程特點，對實踐項目進行了科學合理設計，對教學實施方案進行了合理規(guī)劃，并對項目驅動教學的多元化考核方式進行探討。教學實踐表明，改革可以更有效地激發(fā)學生學習興趣，進一步提高學生的創(chuàng)新協(xié)作能力，可以為相關課程的實踐教學提供參考。

[關鍵詞] 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計;項目驅動;教學改革

一、引言

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的后續(xù)實踐課程。該課程旨在加深學生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中應知必會知識的理解，并能加以靈活運用，拓寬學生知識的深度與廣度。項目驅動教學法是在建構主義教學理論的指導下，通過對“項目”的選取和創(chuàng)設情境，主要由學生完成預定“項目工作”的學習方式?；谠摲椒ㄟM行教學，可以更好的突出學生的主體地位，因材施教并有效激發(fā)學生學習的主動性。趙一丁等將項目驅動教學法引入軟件測試課程中，并對項目驅動教學法的過程控制方法進行了改進[1]。趙強等將項目驅動教學法引入地理信息系統(tǒng)課程，并對應用效果進行了評價[2]。陶少華對案例與項目相結合的教學模式做了研究，認為在項目教學過程中可以建設案例庫[3]。胡勁松等將項目驅動教學法引入軟件工程教學，為項目驅動教學實踐提供了一定的借鑒[4]。

項目驅動教學法的核心是實踐項目的合理選取，將典型畢業(yè)設計題目做必要的瘦身和凝練后，作為課程備選實踐項目，既符合學生短期學習目標，又可以將理論知識與實踐技能有機結合。實踐表明，該方法可以更有效激發(fā)學生的學習興趣，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，對于提高學生的知識理解能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力有很大幫助，教學效果顯著提高。

二、相關工作

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關理論知識相對枯燥，為有效改善課程實施效果，國內(nèi)外學者對數(shù)據(jù)庫相關課程改革提出了很多有益的思路。文獻基于項目驅動法對數(shù)據(jù)庫原理與應用課程進行教學改革的探索與研究，研究認為基于項目驅動法的教學對應用型人才培養(yǎng)具有重要意義[5]。車艷等以地方本科院校為依托，研究了應用轉型背景下數(shù)據(jù)庫原理課程設計課程改革方法[6]。肖小聰?shù)忍岢隹梢詫⒚艚蓍_發(fā)方法引入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計教學過程中[7]。邵虹等對數(shù)據(jù)庫課程設計的考核方式進行了有益的探索。[8]針對傳統(tǒng)教學中數(shù)據(jù)庫相關課程各自獨立講授，無法形成完整的知識體系，且實踐訓練內(nèi)容單一、重復等現(xiàn)狀，林菁提出了在數(shù)據(jù)庫課程體系中引入多級項目驅動的教學模式，從教學內(nèi)容、教學思路和教學環(huán)節(jié)等多方面闡述，以分層次、分級別的多個項目開發(fā)為核心組織教學，將各種類型的項目開發(fā)實踐貫穿于數(shù)據(jù)庫系列課程中[9]。

三、基于項目驅動法的教學設計

1.實踐項目的設計。項目驅動教學法要求教師設計出科學合理的實踐項目，項目所涉及的知識與技能必須在教學大綱所要求的范圍之內(nèi);項目所涉及的內(nèi)容是學生比較熟悉的，同時具有一定的應用價值;項目要能將理論知識與實踐技能有機結合;項目要有明確的目標，并允許學生在一定范圍內(nèi)自行組織與安排學習任務，并克服其中的困難。

選擇企業(yè)真實項目作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計實踐項目是以往的改革方向之一，但是，實際的企業(yè)題目太大，不適合2～3人為小組的短期實踐課程，如果對企業(yè)課題進行模塊拆解，學生更多的精力會集中在互相協(xié)作上，無法把學習重心放在數(shù)據(jù)庫本身的知識強化和應用上。為此選擇典型畢業(yè)設計題目，并根據(jù)學生所掌握基本知識的情況，對題目進行合理瘦身，并對每個題目進行合理的功能分析和設計，使得學生可以更專注于數(shù)據(jù)庫設計本身，而不是系統(tǒng)的其他軟件工程。該設計使得實踐項目難易適中，既貼近學生的短期學習目標，又具備較強實踐性，可以較好地培養(yǎng)學生自主學習的能力，有效改善教學效果。

2.教學實施方案設計。項目教學法的特征表現(xiàn)為以項目為中心，以成果為驅動力，以交叉的知識為內(nèi)容，以小組合作為主要組織形式，學生學習具有一定的自由與自主性，工作成果具有多樣性與展示性，學習評價具有多元性?；诋厴I(yè)設計典型題目的數(shù)據(jù)庫課程設計改革是“項目驅動教學法”的靈活應用。在教學實施過程中，需要學生自由分組（2～3人一組），并確定選題，學生還需通過查閱資料進行自主探索和互助式學習，在完成既定任務的同時，對數(shù)據(jù)庫功能進行合理擴展，這也符合大數(shù)據(jù)背景下，培養(yǎng)應用型創(chuàng)新型人才的要求。

實踐過程中，學生需要分工協(xié)作完成，如數(shù)據(jù)庫的需求分析、概念結構設計、邏輯結構及物理結構設計、數(shù)據(jù)庫的建立實施等過程，并需要根據(jù)規(guī)范形成必要的文檔和圖表。尤其是數(shù)據(jù)庫ER圖，教師應鼓勵學生對ER圖設計多討論。此外，主外鍵關系設計也是學生容易出錯的環(huán)節(jié)，教學實施過程中需要不斷強調(diào)主鍵外鍵合理設計的重要性，以及對數(shù)據(jù)庫后期實施的影響。還要引導學生為數(shù)據(jù)庫設計合理的觸發(fā)器和存儲過程，充分利用數(shù)據(jù)庫自帶功能，更好的完成系統(tǒng)目標。

3.教學考核方式設計。項目驅動教學法的特點是工作成果的多樣性與展示性，以及由此導致的學習評價的多元性。評價通常應包含自我評價、組內(nèi)互評、組間互評和教師點評等方面。針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計自身特點，本課程實踐結束時，教師需要組織各小組制作演示文稿進行實踐項目答辯與成果展示。演示文稿中需要包含小組分工情況、分析和設計過程中的圖表、實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫功能和特色之處等基本內(nèi)容。每組介紹完畢后，教師和其他組同學需進行提問，并綜合答辯情況為每個同學打分（分數(shù)要考慮實現(xiàn)的難度以及獨立性等多方面因素）。課程總體考核評價可采用多元化的評價方案，包括平時成績和項目成績兩部分。平時成績可以考慮學生平時的出勤情況和項目進展情況等因素，項目成績可以根據(jù)教師、同學的評分按比例進行合理分配，其中同一小組內(nèi)不同學生的成績可以根據(jù)分工情況賦予不同的權重。項目成績的評定教師評分占40%、組間互評占30%、組內(nèi)互評占30%，教師可以根據(jù)授課情況合理調(diào)整權重。

四、結論和展望

選擇典型畢業(yè)設計題目作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計實踐項目，是“項目驅動法”在教學中的靈活運用，是激勵學生積極參與、協(xié)作、創(chuàng)新的一種教學模式。實踐表明，基于典型畢業(yè)設計題目，并根據(jù)學生知識水平對題目進行合理瘦身，使得實踐題目更貼近學生實際，可以提高學生學習興趣，有效提高學生的數(shù)據(jù)庫設計和開發(fā)能力。更合理的教學實施方案和考核方式的制定也有助于更好的改善課堂教學效果，更好的激勵學生的自我奮斗和創(chuàng)新意識。

學生掌握知識水平不同，對學習的目標定位也不同，雖然實踐過程中鼓勵學生根據(jù)自己的調(diào)研對項目做適當擴展和完善，但實踐要求并沒有明確分層次給出。下一步可以把參考項目的功能要求分層給出，將項目教學法和分層教學法更好的結合，以進一步提高教學質(zhì)量。

參考文獻

[1]趙一丁，緱西梅，底恒.項目驅動教學法在軟件測試課程中的過程控制[J].計算機工程與科學，2016，38（S1）：112-116.

[2]趙強，劉常瑜，黃木易，解華明.項目驅動教學法在地理信息系統(tǒng)課程中的應用評價[J].測繪工程，2019，28（01）：73-76+80.

[3]陶少華.案例與項目相結合的教學模式研究[J].計算機工程與科學，2014，36（S2）：210-212.

[4]胡勁松，張亮，黃海軍.項目驅動的啟發(fā)式教學在軟件工程課程中的應用[J].計算機工程與科學，2016，38（S1）：228-231.

[5]黃輝，基于“項目驅動法”的“數(shù)據(jù)庫課程設計”教學[J].湖北工程學院學報，2016，36（3）：124-128.

[6]車艷，李少芳.應用轉型背景下“數(shù)據(jù)庫原理課程設計”課程改革——基于新建地方本科院校[J].教育教學論壇，2018，（16）：126-127.

[7]肖小聰，曹步清，龔波.基于敏捷開發(fā)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計教學研究與實踐[J].當代教育理論與實踐，2016，8（1）：37-39.

[8]邵虹，崔文成.數(shù)據(jù)庫課程設計考核方式探索[J].教育教學論壇，2016，（51）：144-145.

[9]林菁.多級項目驅動教學在數(shù)據(jù)庫系列課程中的應用[J].計算機教育，2013，（16）：72-76.