“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)改革探討*

鮑 夢

（江西科技學(xué)院，江西 南昌 330098）

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各行各業(yè)，例如，國防、氣象、軍事、應(yīng)用軟件、手機(jī)游戲等等。“數(shù)據(jù)庫原理”是各高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修的主干課，因?yàn)槿魏我粋€軟件后臺都需要數(shù)據(jù)庫的支持，所以對學(xué)生來說理應(yīng)學(xué)好該門課程?！皵?shù)據(jù)庫原理”課程不僅要求學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的專業(yè)理論知識，還要具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫軟件應(yīng)用能力。因此，如何將課堂理論教學(xué)和試驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來、打破傳統(tǒng)教學(xué)方式的束縛是所有從事該門課程教學(xué)的老師都應(yīng)思考的問題。

1 存在的問題

雖然江西科技學(xué)院學(xué)生都是通過參加全國統(tǒng)一高考被錄取入校的，但錄取分?jǐn)?shù)相對較低，學(xué)生學(xué)習(xí)能力和理解能力相對較差，自主學(xué)習(xí)意識不夠。教師在講授“數(shù)據(jù)庫原理”課程時，由于受到課時限制，老師為了完成教學(xué)任務(wù)，每堂課講授的知識點(diǎn)相對比較多，再加上課堂上基本采用的是傳統(tǒng)的灌輸式講授法。雖然老師很努力地教，但是學(xué)生卻很難真正理解并消化老師所講內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)的積極性和主動性不夠，學(xué)習(xí)效果不佳。而且期末采用的考核方式是使用紙制試卷考試，無法全面檢驗(yàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，考核方式不佳[1]。

2 教學(xué)改革

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在不斷地融合，像翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、直播教學(xué)等都是對傳統(tǒng)教學(xué)的改革，取得了不錯的成果。筆者在“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)中將傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來，并對教學(xué)資源、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行改進(jìn)，教學(xué)資源除了傳統(tǒng)教學(xué)所需的教學(xué)資料外，還增加了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。教學(xué)方法上不再局限于傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，而是將多種教學(xué)方法結(jié)合起來，這樣不但提高了教師的教學(xué)水平，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識[2-5]。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的選擇

“數(shù)據(jù)庫原理”課程選用的是范劍波主編的《數(shù)據(jù)庫技術(shù)與設(shè)計》教材，該教材由西安電子科技大學(xué)出版社出版，它集理論、應(yīng)用和系統(tǒng)于一體，內(nèi)容深入淺出。在選定教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)人才培養(yǎng)方案確定了具體的教學(xué)內(nèi)容以及相應(yīng)的授課學(xué)時，結(jié)合課時確定教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

表1 “數(shù)據(jù)庫原理”教學(xué)內(nèi)容安排表

2.2 教學(xué)資源建設(shè)

將“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)篇、設(shè)計應(yīng)用篇和系統(tǒng)篇。在每個篇幅中根據(jù)知識點(diǎn)間的關(guān)系進(jìn)行章節(jié)的分配，完成教學(xué)大綱的制定、教學(xué)進(jìn)度的安排和教學(xué)課件的制作。因課堂時間有限，將制作好的講解視頻放到學(xué)習(xí)通上，學(xué)生即使上課沒聽懂老師所講的內(nèi)容，也可以通過電腦或手機(jī)去學(xué)習(xí)通上繼續(xù)學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)了課堂上只能聽一遍的不足，加深了對相關(guān)知識點(diǎn)的理解。為了鞏固所學(xué)的知識點(diǎn)，課題組還完成了習(xí)題庫的建設(shè)，并將習(xí)題庫上傳到學(xué)習(xí)通上，根據(jù)上課進(jìn)度進(jìn)行習(xí)題或單元測試題的發(fā)放。

2.3 教學(xué)手段改革

課前給學(xué)生展示幾個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，例如，學(xué)生成績管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、在線購物系統(tǒng)等。目的是讓學(xué)生明白學(xué)完該門課程后自己可具備怎樣的能力，對為什么學(xué)習(xí)該門課程有基本的認(rèn)識，從而意識到學(xué)習(xí)該門課程的重要性。

2.3.1 多媒體與學(xué)習(xí)通相結(jié)合

“數(shù)據(jù)庫原理”課程的理論知識點(diǎn)包括數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫的完整性以及關(guān)系數(shù)據(jù)理論等。隨著計算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，在課堂教學(xué)中采用多媒體輔助教師授課已成為了教學(xué)趨勢，借助多媒體教師可以將教學(xué)內(nèi)容以圖文并茂的形式融入到教學(xué)課件中，比單純通過黑板和口頭講述更加形象、生動。但每堂課的時間有限，有些學(xué)生因課堂開小差或接受能力相對偏弱，對老師上課所講內(nèi)容不一定能完全理解，老師也不可能在課堂上重復(fù)講解舊的知識點(diǎn)，借助學(xué)習(xí)通這個網(wǎng)絡(luò)平臺可彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。因?yàn)閷W(xué)習(xí)通既可以在電腦上使用，也可在手機(jī)上使用，學(xué)生可利用課后時間打開手機(jī)或電腦去觀看老師錄制的視頻或課件，解決了課堂教學(xué)受時間和空間限制的缺陷。

2.3.2 理論實(shí)踐相結(jié)合

因該課程的實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生除了要學(xué)習(xí)理論知識，還要上機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作。因每周只有一次實(shí)踐課，老師會在實(shí)踐課前把實(shí)踐內(nèi)容發(fā)布到學(xué)習(xí)通上，學(xué)生利用所學(xué)的理論知識點(diǎn)提前完成實(shí)踐練習(xí)并提交到學(xué)習(xí)通上，老師進(jìn)行批改，并將批改情況發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生清楚自己完成的情況。實(shí)踐課上老師根據(jù)學(xué)生的完成情況有針對性地進(jìn)行講解，尤其是對完成差的知識點(diǎn)重點(diǎn)進(jìn)行講解，再讓學(xué)生訂正自己的實(shí)踐作業(yè)。這樣不僅可以彌補(bǔ)因?qū)嵺`課時不足學(xué)生無法在課堂上完成實(shí)踐練習(xí)的問題，也讓老師更全面地掌握學(xué)生知識點(diǎn)的掌握情況。

2.3.3 無紙化練習(xí)

以往理論課布置給學(xué)生的課后作業(yè)需要寫在作業(yè)本上，學(xué)生完成后提交給學(xué)習(xí)委員，然后由學(xué)習(xí)委員送到老師辦公室，這樣既浪費(fèi)人力也浪費(fèi)物力。有了學(xué)習(xí)通軟件后，老師可以將題庫里的題目通過學(xué)習(xí)通發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生完成后直接點(diǎn)擊提交即可。對于客觀題，老師可事先做好答案，軟件會自動批改，主觀題則由老師手動批改，批改完后學(xué)生不僅可以查看正確答案，還可看到答案解析，無需等到課堂上老師講解。這種無紙化的練習(xí)方式既節(jié)省了資源也減輕了教師負(fù)擔(dān)，讓老師有更多時間去專心于教學(xué)改革。

2.4 教學(xué)方法改革

好的教學(xué)方法是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵要素。隨著社會的發(fā)展，如果對大學(xué)生依然采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法，會讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理，所以找到適合“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)方法，去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是非常必要的。經(jīng)過摸索和嘗試，采用以下方法教學(xué)取得了一定的效果。

2.4.1 互動式教學(xué)

恰當(dāng)?shù)幕臃绞绞翘岣呓虒W(xué)效果的有效途徑。在實(shí)施互動教學(xué)時，采用師生互動和生生互動兩種方式。

1）師生互動的主要方式有：問答、討論、角色互換。在理論課堂教學(xué)中，教師不是直接將知識點(diǎn)強(qiáng)行灌輸給學(xué)生，而是通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生動腦筋思考，學(xué)生不再是被動地接受知識，而是通過思考主動尋求問題的答案。例如，在講授“關(guān)系數(shù)據(jù)理論”知識點(diǎn)時，老師給出一個描述學(xué)校教務(wù)的關(guān)系模式scd（sno,sdept,mname,cno,grade），并告訴學(xué)生每個屬性的作用以及屬性之間的聯(lián)系，然后問學(xué)生這樣的關(guān)系模式是否合理，如果不合理，能否指出存在什么問題，應(yīng)該如何解決這些問題。學(xué)生在掌握了前面所學(xué)知識點(diǎn)后開動腦筋思考，即使他們不能找出全部問題，或者能找出問題卻不知如何解決問題，但是通過思考起碼讓他們知道這是一個不好的關(guān)系模式，通過老師的講解便會恍然大悟，自己在做關(guān)系模式設(shè)計時就可避免這樣的錯誤。對學(xué)生來說采用這種啟發(fā)式方法動腦筋思考比直接告訴他們答案印象要深刻，課堂氛圍也會更好。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，課堂上教師和學(xué)生可以進(jìn)行角色互換。例如，在講解數(shù)據(jù)庫安全知識前，老師會讓學(xué)生提前做好準(zhǔn)備，下次課抽學(xué)生上臺講課，其他同學(xué)給出評價，并將評價結(jié)果計入該生的平時成績中。對于習(xí)慣了學(xué)生身份的學(xué)生來說，這無疑給了他們壓力，迫使他們不得不去提前收集資料預(yù)習(xí)上課內(nèi)容。這不僅提高了他們自主學(xué)習(xí)的能力，也鍛煉了他們的膽量，提高了自身的表達(dá)能力。

2）生生互動的主要方式有：學(xué)生與學(xué)生、小組與小組之間的交流。因?qū)W生基礎(chǔ)不同，對于老師所講的知識，每個學(xué)生的認(rèn)知和理解是不同的，教師在課堂上會主動為學(xué)生創(chuàng)造各種各樣“教”的機(jī)會，讓基礎(chǔ)好的學(xué)生輔導(dǎo)基礎(chǔ)稍差的學(xué)生。一方面，基礎(chǔ)好的學(xué)生在“教”的過程中鞏固了知識，同時也體驗(yàn)了參與教學(xué)的快樂和成就感，激發(fā)了其學(xué)習(xí)熱情；另一方面，也激勵了基礎(chǔ)稍差的同學(xué)好好學(xué)習(xí)。使得整個班級不但學(xué)習(xí)興趣提高，學(xué)到更多的知識，還能提高學(xué)生與人相處交往、合作和共事的能力。

2.4.2 項目教學(xué)

整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實(shí)施以及數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)六個階段，這也是實(shí)踐課要練習(xí)的內(nèi)容。為了讓學(xué)生理解并掌握這六個階段，老師會讓項目貫穿始終，每個項目被分成幾個子項目，每個子項目對應(yīng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的每個階段。學(xué)生在學(xué)完每個階段的理論知識點(diǎn)后便進(jìn)入實(shí)踐練習(xí)，老師會將學(xué)生分成幾個小組，每個小組選一個管理系統(tǒng)，每次實(shí)踐課前每個小組要完成自己小組子項目的設(shè)計，老師會在上實(shí)踐課時從每個小組中隨機(jī)選一個組員匯報子項目實(shí)現(xiàn)了什么功能，是否還存在無法解決的問題。待所有知識點(diǎn)學(xué)完后，即可將之前的子項目組合起來，完成完整的數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在項目教學(xué)法中，教師的作用不再是一本百科全書，而是作為一名向?qū)Ш皖檰?。引?dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新知識、掌握新內(nèi)容。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過合作方式完成項目，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，提高了理論水平、實(shí)操技能和合作、解決問題等能力。同時，教師在觀察學(xué)生、幫助學(xué)生的過程中，開闊了視野，提高了專業(yè)水平。

相比于非項目教學(xué)，采用項目教學(xué)知識更有連貫性，學(xué)生最終能完成整個項目的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，會更有成就感，也更容易理解學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的作用，可為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2.5 考核方式改革

考核方式采用線上+線下，平時+期末進(jìn)行綜合考核。線上考核包括出勤率、作業(yè)、單元測試；線下考核包括出勤率、回答問題、課堂表現(xiàn)及試驗(yàn)報告，這些考核納入到平時成績中，占總成績的50%。期末考試采用的是交作品的形式，學(xué)生需要將本學(xué)期學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫知識結(jié)合之前學(xué)的某門計算機(jī)語言，完成一個完整的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計，作品占總成績的50%。最后，將兩個成績綜合起來得到學(xué)生該門課程的最終成績。采用這種考核方式可以全面地考查學(xué)生對該門課程的掌握情況，考查的不僅是理論知識點(diǎn)，還包括學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題的能力。

3 教學(xué)效果分析

為了掌握實(shí)施教改后的教學(xué)效果，課題組對所授課的班級發(fā)放了問卷，共發(fā)卷123份，回收120份，本次問卷主要是從以下3個方面展開調(diào)查。

1）調(diào)查學(xué)生對教師所采用的教學(xué)方法是否滿意。匯總學(xué)生答卷，得到的結(jié)果如圖1所示，滿意占62%，一般占33%，不滿意占5%。

圖1 教學(xué)方法滿意度調(diào)查圖

2）調(diào)查改革后課堂活躍度是否有提升。匯總學(xué)生答卷，得到的結(jié)果如圖2所示，氣氛活躍占71%，氣氛一般占16%，氣氛不活躍占13%。

圖2 課堂氣氛活躍度調(diào)查

3）調(diào)查學(xué)完數(shù)據(jù)庫課程后的學(xué)習(xí)效果。調(diào)查學(xué)生學(xué)完數(shù)據(jù)庫課程后學(xué)習(xí)能力及應(yīng)用所學(xué)知識解決問題能力是否得到了提升，匯總學(xué)生答卷，得到的結(jié)果如圖3所示，選A答案的占40%，選B答案的占27%，選C答案的占26%，選D答案的占7%。

圖3 學(xué)生能力調(diào)查圖

綜合以上3項調(diào)查數(shù)據(jù)，可看出對數(shù)據(jù)庫原理課程實(shí)施教學(xué)改革，無論是教師還是學(xué)生都取得了一定的收獲。教師通過教學(xué)改革提高了自己的教學(xué)水平，學(xué)生也端正了自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，接受了新的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)能力和解決問題能力都得到了提升。

4 結(jié)語

以上是“數(shù)據(jù)庫原理”課程所做的教學(xué)改革，雖然取得了一定的成果，但依然還存在一些問題，所以還需要不斷地努力、探索，去完善教學(xué)體系，讓教學(xué)跟上時代的步伐?？傊?，無論是哪門課程，都要力求結(jié)合現(xiàn)有的資源找到最好的教學(xué)方式，只有這樣才能促進(jìn)高校教育事業(yè)的發(fā)展，為社會培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。