基于CDIOOBE理念的“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)實(shí)踐

劉洋 楊華 高娜 雷福寶

摘?要：“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”是高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性。為完成專業(yè)培養(yǎng)要求，文章對“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程定位及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析，通過結(jié)合CDIOOBE理念進(jìn)行課程實(shí)踐，不僅能使學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)庫相關(guān)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，同時(shí)也避免了枯燥教學(xué)方式引起學(xué)生對課程的厭煩心理。除此之外，還能培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)所需要的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，從而達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：CDIO理念;OBE理念;數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用

Based?on?CDIOOBE?Concept

Teaching?Practice?of?Database?System?Principle?and?Application

Liu?Yang?Yang?Hua?Gao?Na?Lei?Fubao

Langfang?Yanjing?vocational?and?technical?college?HebeiLangfang?065200

Abstract：Principle?and?application?of?database?system?is?an?important?basic?course?for?computer?major?in?higher?vocational?colleges，which has?strong?theoretical?and?practical?significance.In?order?to?complete?the?professional?training?requirements，this?paper?analyzes?the?course?positioning?and?teaching?content?of?database?system?principle?and?application.Through?the?course?practice?combined?withCDIOOBE?concept，students?can?not?only?master?the?basic?knowledge?points?related?to?database，but?also?avoid?the?boring?psychology?of?students?caused?by?dry?teaching?methods.In?addition，it?can?also?cultivate?students'?learning?ability?and?innovation?ability?needed?for?project?development，so?as?to?achieve?the?goal?of?talent?training.

Keywords：CDIO?concept;OBE?concept;Principle?and?application?of?database

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程是高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，也是我院系統(tǒng)維護(hù)專業(yè)的核心課程。通過該課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)生應(yīng)能夠理解關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基本概念和原理，靈活地應(yīng)用SQL?Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，同時(shí)具備數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)的開發(fā)能力。但目前在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)中還存在著教學(xué)形式比較單一、教學(xué)效果評價(jià)不完善等問題，因此，在該課程中引入CDIO理念和OBE理念是十分必要的。

1?CDIO教學(xué)理念與OBE教學(xué)理念

1.1?CDIO教學(xué)理念

CDIO是近年來由MIT和KTH等四所大學(xué)創(chuàng)立的工程教育改革新理念[1]，由構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作四部分組成。我國早在2008年就已經(jīng)開始推行該理念教學(xué)模式并通過任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目化教學(xué)以及校企聯(lián)合辦學(xué)等途徑加強(qiáng)對學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練和技能培養(yǎng)。從而培養(yǎng)能滿足社會實(shí)際需求的工程技術(shù)人才，是“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的重要保障手段之一[2]。該理念能夠系統(tǒng)地將數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目構(gòu)思與設(shè)計(jì)、實(shí)施與運(yùn)作等能力培養(yǎng)融入項(xiàng)目式教學(xué)當(dāng)中。

1.2?OBE教學(xué)理念

OBE是學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動整個(gè)課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價(jià)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[3]。該理念關(guān)注四個(gè)核心問題：①讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么？②取得學(xué)習(xí)成果的原因是什么？③如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？④如何判定學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果[4]。

CDIO和OBE教學(xué)理念相輔相成，相互促進(jìn)?！皵?shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理應(yīng)用”課程采用CDIO教學(xué)理念可以使學(xué)生理解一個(gè)數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目從構(gòu)思到設(shè)計(jì)、從實(shí)施到運(yùn)作的具體流程，讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”的過程中提升專業(yè)知識、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和工程系統(tǒng)能力[5]。而通過OBE教學(xué)理念可以根據(jù)崗位需要和工作需求制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，為實(shí)際教學(xué)指明了方向。

2?“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1?“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程定位

以我院系統(tǒng)維護(hù)專業(yè)為例，“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程為專業(yè)必修課，在大二學(xué)年上學(xué)期開設(shè)，64學(xué)時(shí)，本課程主要培養(yǎng)學(xué)生對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用的能力，以及結(jié)合JAVA等高級程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力。該課程的前導(dǎo)課程為“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等，后續(xù)課程為“JSP動態(tài)網(wǎng)站建設(shè)”等。

2.2?“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)內(nèi)容

本課程選用的教材為《SQL?Server?2008數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)教程》，主編為魯大林、吳斌，本教材為全國高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材，具有圍繞培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能來設(shè)計(jì)教材的結(jié)構(gòu)、合理安排基礎(chǔ)知識和實(shí)踐知識的比例、符合高職學(xué)生特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律的特點(diǎn)。主要教學(xué)內(nèi)容為數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理、表的創(chuàng)建與管理、數(shù)據(jù)查詢、索引的創(chuàng)建與查詢、數(shù)據(jù)庫安全管理等。

2.3?“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)存在問題

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程在實(shí)際教學(xué)中主要存在以下問題。

2.3.1?傳統(tǒng)的“教”與“學(xué)”，教學(xué)形式比較單一

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程的很多內(nèi)容偏重理論，如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表等基本知識點(diǎn)以及TransactSQL代碼書寫規(guī)范，所以在常規(guī)以老師為主導(dǎo)的教學(xué)方式教學(xué)過程中，教學(xué)方式單一，老師只注重教的過程，沒有注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，雖反復(fù)強(qiáng)調(diào)需要牢記的基礎(chǔ)知識，但“教”與“學(xué)”存在脫節(jié)。在這種單一的教學(xué)方式中，學(xué)生只能被動參與，是被動學(xué)習(xí)的個(gè)體，從而很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步導(dǎo)致課堂氣氛不活躍。

2.3.2?注重理論知識的講解，缺乏對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)過程中，由于一些基本的理論知識晦澀難懂，所以教師將大部分時(shí)間和精力花費(fèi)在這上面，力爭讓學(xué)生把基礎(chǔ)知識學(xué)扎實(shí)，從而花費(fèi)了大量的學(xué)時(shí)。因此，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，教師往往只能完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，從而缺少實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生不能舉一反三，實(shí)踐技能得不到真正的培養(yǎng)。

2.3.3?課程銜接不到位，不能達(dá)到融會貫通的目的

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程在本專業(yè)的課程教學(xué)安排中，起著承上啟下的過渡作用，一方面需要有“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”和“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程為先導(dǎo)課程，另一方面又是后續(xù)“動態(tài)網(wǎng)站建設(shè)”課程的基礎(chǔ)。一般來講，課程不同，授課教師也不同，大家對彼此的教學(xué)風(fēng)格、重難點(diǎn)的把握都不是十分了解，因此，在實(shí)際授課過程中，教師往往只注重本門課程的講解而忽略了課程的銜接，從而達(dá)不到融會貫通的目的。

2.4?“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程學(xué)習(xí)存在問題

學(xué)生在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程時(shí)經(jīng)常會存在以下問題。

2.4.1?學(xué)生容易感覺枯燥

高職院校學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，動手實(shí)踐能力較強(qiáng)。“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程雖然需要學(xué)生動手實(shí)踐，但該課程不像“平面設(shè)計(jì)”“FLASH動畫制作”等課程易操作，畫面沖擊感強(qiáng)，可以極大地引發(fā)學(xué)生動手實(shí)踐的興趣。“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程在動手實(shí)踐前需要一定的知識積累，尤其對于前期的基礎(chǔ)知識部分，如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)表、E-R圖、Transact-SQL語言基礎(chǔ)等，各個(gè)知識點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，要求學(xué)生必須要熟練掌握。而教師對于重點(diǎn)的反復(fù)強(qiáng)調(diào)，很容易使學(xué)生感覺到理論知識的枯燥性，從而造成前面基礎(chǔ)知識不懂，后面動手實(shí)踐不會的結(jié)果。

2.4.2?學(xué)生課后反饋效果不理想

為了鞏固教學(xué)效果，教師經(jīng)常會通過布置作業(yè)并要求學(xué)生按時(shí)提交作業(yè)的形式來檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的今天，部分學(xué)生完成作業(yè)的方式會多樣化。因此，這些反饋會產(chǎn)生偏差，教師不能通過學(xué)生提交作業(yè)的反饋效果來掌握學(xué)生真正的學(xué)習(xí)情況，從而及早地發(fā)現(xiàn)問題，并針對具體的問題及時(shí)給出解決方案。

3?基于CDIOOBE理念的課程教學(xué)模式建設(shè)

在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”教學(xué)過程中，首先基于OBE理念進(jìn)行課程目標(biāo)設(shè)計(jì)，然后結(jié)合CDIO模式進(jìn)行課程教學(xué)實(shí)踐，最后實(shí)行以應(yīng)用能力評價(jià)為主的多元化教學(xué)評價(jià)體系。

3.1?基于OBE理念的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”的課程在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí)以O(shè)BE理念為導(dǎo)向，這樣可以對教學(xué)成果進(jìn)行有效的評估。該課程的目標(biāo)主要包括能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)兩個(gè)方面。其中，能力目標(biāo)主要包括根據(jù)人才崗位要求，學(xué)生應(yīng)該能夠?qū)QL?Server數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安裝、調(diào)試與維護(hù);根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì);相關(guān)TransactSQL語句代碼的書寫與調(diào)試;通過約束、索引等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性;通過存儲過程、觸發(fā)器處理復(fù)雜數(shù)據(jù);進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)、導(dǎo)入導(dǎo)出操作;管理數(shù)據(jù)庫的安全等。素質(zhì)目標(biāo)主要包括培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、強(qiáng)化學(xué)生邏輯思維強(qiáng)化能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神等。

3.2?基于CDIO模式的“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)實(shí)踐

“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程從當(dāng)前人才需要、崗位需求出發(fā)，按照項(xiàng)目式教學(xué)思路來安排教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容，采用循序漸進(jìn)、先知識后技術(shù)的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了SQL?Server數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，如基本概念、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)流程、進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、提高數(shù)據(jù)查詢速度、安全管理等內(nèi)容，這種理念也是依據(jù)CDIO工程教育模式來安排教學(xué)。下面以數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)模擬項(xiàng)目“商品銷售數(shù)據(jù)庫”為例。

構(gòu)思階段：在構(gòu)思階段，通過案例“學(xué)生成績管理數(shù)據(jù)庫”的導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目進(jìn)行分析和探索從而完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)任務(wù)。然后對“商品銷售數(shù)據(jù)庫”項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思，并要求學(xué)生寫出構(gòu)思文檔，概述項(xiàng)目名稱、功能及用途等。

設(shè)計(jì)階段：這一階段以構(gòu)思階段的結(jié)果為基礎(chǔ)，采用模塊化思維對所構(gòu)思的“商品銷售數(shù)據(jù)庫”進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程包括商品銷售數(shù)據(jù)庫的需求有哪些、數(shù)據(jù)庫的ER圖設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的存儲量與存儲位置、設(shè)計(jì)索引等。該階段通過分組方式進(jìn)行，每個(gè)小組4～6名同學(xué)，每個(gè)小組設(shè)小組長一名。具體過程如下：首先，教師發(fā)布任務(wù)要求，讓學(xué)生先了解項(xiàng)目完成的任務(wù)目標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)理解實(shí)現(xiàn)任務(wù)思路。然后，學(xué)生分組進(jìn)行討論數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)思路，包括“商品銷售數(shù)據(jù)庫”角色分析、ER圖分析和關(guān)系模式設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的存儲位置、索引等。討論結(jié)束后形成設(shè)計(jì)方案，由小組長進(jìn)行講解，其他同學(xué)和教師可以針對設(shè)計(jì)方案中存在的問題提出建議和意見，從而使設(shè)計(jì)方案更加完善并增加可行性。

實(shí)施階段：這一階段主要是“商品銷售數(shù)據(jù)庫”的實(shí)施階段，主要包括建立商品銷售數(shù)據(jù)庫;編寫、調(diào)試相關(guān)的應(yīng)用程序;組織數(shù)據(jù)入庫;整理文檔、編寫應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)說明和使用說明書等工作。在此過程，教師可對項(xiàng)目實(shí)施過程存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行講解，以減少同學(xué)們遇到的共性問題從而按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施。同時(shí)，在實(shí)施過程中針對各個(gè)小組存在的技術(shù)問題，教師可以給予單獨(dú)的講解和指導(dǎo)。

運(yùn)作階段：這一階段主要是對“商品銷售數(shù)據(jù)庫”進(jìn)行維護(hù)，主要工作包括：據(jù)庫備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫安全性與完整性控制，以及不斷對系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)、調(diào)整和完善。首先，小組成員通過PPT方式進(jìn)行匯報(bào)，匯報(bào)的內(nèi)容主要為商品銷售數(shù)據(jù)庫的需求、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案以及本小組在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中遇到的問題和處理辦法;然后由小組長對本組的設(shè)計(jì)方案、實(shí)施過程、小組成員的表現(xiàn)進(jìn)行自評;最后再由教師和其他小組組給予評價(jià)。

3.3?實(shí)行以應(yīng)用能力評價(jià)為主的多元化教學(xué)評價(jià)體系

OBE理念強(qiáng)調(diào)對學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度評價(jià)，因此，“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程的考核方式在實(shí)際授課中以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，建立了以應(yīng)用能力評價(jià)為主的多元化、多層次的教學(xué)評價(jià)體系?！皵?shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”課程成績組成除了平時(shí)成績（包括學(xué)生出勤率、作業(yè)完成百分比和學(xué)習(xí)態(tài)度三部分）和期末成績以外還包括項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)成績（包括數(shù)據(jù)庫編程、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)模擬、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)拓展三部分），其中項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)成績占50%。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)成績主要從出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、項(xiàng)目完成情況和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)等幾個(gè)方面進(jìn)行測評。

結(jié)語

將CDIOOBE理念融入“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用”教學(xué)中不僅能使學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)庫相關(guān)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，同時(shí)避免了枯燥教學(xué)方式引起學(xué)生對課程的厭煩心理。除此之外，還能培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)所需要的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力?；贑DIOOBE的理念教學(xué)符合當(dāng)下社會對人才培養(yǎng)的要求，是提高教育教學(xué)質(zhì)量的有效途徑之一。

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作者簡介：劉洋（1985—?），女，漢族，河北承德承德縣人，碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);楊華（1984—?），女，漢族，山東德州禹城人，碩士，講師，研究方向：信號與信息處理;高娜（1984—?），女，漢族，河北石家莊人，碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù);雷福寶（1985—?），男，漢族，江西九江人，碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。