應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下數(shù)據(jù)庫原理教學改革探究

朱麗娟

新疆理工學院 新疆阿克蘇 843000

當下，人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)得到飛速發(fā)展，給人民生活帶來了極大變革。同時社會中一些信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)也反作用于計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，引領(lǐng)和促進高等院校計算機、信息化等專業(yè)的與時俱進。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息化產(chǎn)業(yè)不可或缺的工具，為組織與管理大量數(shù)據(jù)提供重要的技術(shù)支撐，同時它也是信息化管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。“數(shù)據(jù)庫原理”課程作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其囊括理論分析以及實操，而且二者息息相關(guān)，不可分割。這門課以學生能系統(tǒng)地理解數(shù)據(jù)庫的各模塊關(guān)系、對其有整體認識、領(lǐng)悟它的思想方法為出發(fā)點，在深刻理解知識的基礎(chǔ)上能通過練習，培育能熟練、靈活運行數(shù)據(jù)庫工作的能力為目的，為今后進入與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的工作工位奠定基礎(chǔ)。

新疆理工學院開設(shè)本課程是以新疆地區(qū)人才需求為主要導(dǎo)向[1]，面向全國社會發(fā)展崗位需求為依據(jù)，集中在本地區(qū)充分調(diào)研企業(yè)的人才觀和價值觀，有針對性地調(diào)研數(shù)據(jù)庫工作崗位，優(yōu)化計算機類人才培養(yǎng)目標，實施階段化的人才培養(yǎng)模式，明確數(shù)據(jù)庫課程的學期培養(yǎng)目標，分解細化并按期考核。本課程同時著重創(chuàng)新實踐素質(zhì)的鍛煉，而不是囿于傳統(tǒng)的知識原理的介紹與了解。本文以新疆理工學院信息工程類專業(yè)“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學現(xiàn)狀為例，探討本門課程的改革與實踐的經(jīng)驗。

一、“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學中存在的問題

(一)教學脫離現(xiàn)實需求

“數(shù)據(jù)庫原理”課程面向社會需求的崗位主要包括：數(shù)據(jù)庫管理崗位、數(shù)據(jù)庫開發(fā)崗位、數(shù)據(jù)庫維修崗位以及數(shù)據(jù)特征提取和挖掘崗位[2，3]。數(shù)據(jù)庫授課既要把數(shù)據(jù)庫的原理講解清楚，又要引導(dǎo)學生設(shè)計和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中包含的技術(shù)，學以致用，培養(yǎng)能力，這種情況下使得老師自身必須具備過硬的知識儲備素養(yǎng)。但在數(shù)據(jù)庫教學過程中，一些院校仍然把重心放在數(shù)據(jù)庫原理的教授中，把大量時間花費在課堂中，僅安排小部分時間做課程設(shè)計，這種培養(yǎng)模式往往與社會需求脫節(jié)，忽視課程學習中的動手能力訓(xùn)練。學生學習興趣較低，他們常把考試成績看作學習的主要目的，沒有真正融入數(shù)據(jù)庫課程的學習狀態(tài)中，最終使學生很難學以致用，無法適應(yīng)社會對應(yīng)用型人才的需要。

(二)教材選用與授課內(nèi)容不協(xié)調(diào)的問題

“數(shù)據(jù)庫原理”教材當下環(huán)境主要有針對原理授課以及應(yīng)用授課兩種方式，并且種類很多，主流教材的主要特點是：

(1)側(cè)重于理論探索，對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與設(shè)計鮮有提及；

(2)側(cè)重于以主流軟件的介紹與工具使用與開發(fā)，對數(shù)據(jù)庫的原理往往忽略。

高?！皵?shù)據(jù)庫原理”課程教學內(nèi)容一般都分為原理、設(shè)計及應(yīng)用兩部分。在數(shù)據(jù)庫教學中受制于課時約束以及學生基礎(chǔ)的差異，授課教師往往側(cè)重于某一面，難以兼顧理論與實踐的平衡關(guān)系，無法達到預(yù)期的目的。

(三)實踐教學中存在的問題[4]

實踐教學是學生素質(zhì)教育中不可或缺的環(huán)節(jié)，它側(cè)重于培養(yǎng)動手能力以及創(chuàng)新能力，通過組織開展實驗或課程設(shè)計，使學生能獨立自主地完成數(shù)據(jù)庫小項目的設(shè)計實踐。目前存在的問題有：

(1)實驗內(nèi)容與課堂理論教學銜接性不強；

(2)上機實驗的目的還是圍繞學習與理解理論服務(wù)，實踐觀念老舊，難以適應(yīng)當前時代對數(shù)據(jù)庫學習的要求；

(3)學生實驗還是停留在傳統(tǒng)的一人一機模式，學生常單兵作戰(zhàn)，這種模式難以培育團隊協(xié)作意識，團隊合作能力培養(yǎng)不足；

(4)學生的實踐興趣不足，重視性不夠，一些學生還沉浸在學習就是掌握理論知識，考個好成績的思想中；

(5)課程設(shè)計選題陳舊，題目過大，在規(guī)定的時間內(nèi)不能完成。

(四)教學模式存在的問題

傳統(tǒng)的課堂教學往往是教師一言堂，不斷地灌輸數(shù)據(jù)庫的理論知識，擔心學生不能很好地理解，這樣與學生的互動性變差，致使學生學習的主動性減弱。大學的課程量較多而且有些課程很枯燥，并且存在教師一帶多個班級以及多門課程的現(xiàn)象，教師與學生各自忙著自己的事情，少有機會進行有效溝通與交流，教師不能及時了解學生的學習情況以及問題所在，無法及時為學生排憂解難以及實時適度地安排自己的授課進程。

(五)課程考核方式存在的問題

當下的課程考核主流模式通常以期末考試卷面成績作為主要的衡量標準，這種情況對理論性較強的學科，效果顯著。但數(shù)據(jù)庫課程需要結(jié)合具體數(shù)據(jù)案例與計算機工具進行一定的實操訓(xùn)練，若以單一的期末考試卷面成績?yōu)楹饬恳罁?jù)，則會誤導(dǎo)學生重理論而輕實踐，數(shù)據(jù)庫教師應(yīng)當清楚地認識到學生的實踐學習與訓(xùn)練也是特別重要的學習方式。

二、“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學改革的相關(guān)措施

圍繞解決數(shù)據(jù)庫教學中存在的問題，從以下幾個方面對本門課程提出教學改革思路。

(一)及時修正教學大綱，妥善安排教學內(nèi)容

1.修訂教學大綱

新疆理工學院數(shù)據(jù)庫課程組會定期到阿克蘇本地或周邊地區(qū)做企業(yè)調(diào)研，秉承開放、樂學精神向企事業(yè)技術(shù)人員請教與探討數(shù)據(jù)庫知識的更新與發(fā)展趨勢。根據(jù)調(diào)研情況，組員及時商討大綱的修訂。目前主要從DBMS實驗環(huán)境以及依托當?shù)氐钠笫聵I(yè)生態(tài)環(huán)境兩方面著手，以培養(yǎng)學生的生產(chǎn)力為目的，也就是能夠獨立解決有關(guān)數(shù)據(jù)庫問題的技能，以及能夠獨立完成有關(guān)數(shù)據(jù)庫任務(wù)的構(gòu)思設(shè)想，并不是培養(yǎng)理論研究型人才，這一點是我們課程組在修訂課程大綱時刻遵循的原則。同時安排專人嚴格考核授課教師的嚴格執(zhí)行情況，不能因為一些專業(yè)教師態(tài)度不嚴謹而影響整個系部的整體授課進程，保持授課的同步同頻性。

2.調(diào)整教學內(nèi)容

為了與應(yīng)用型目標相契合，依據(jù)修訂好的大綱，按照該課程的知識體系將內(nèi)容劃分為三部分：數(shù)據(jù)庫基本原理、SQL SERVER應(yīng)用、開發(fā)設(shè)計拓展。將三個部分分別劃分為多個階段，引入案例教學，將所學知識點通過案例融入課程中，讓知識趣味化、鮮活化。

(二)改革教學模式[5-6]

1.理論實踐一體化設(shè)計的教學模式

教師在授課中，應(yīng)提升學生的自主學習熱情。例如采用案例教學讓學生“做”中“學”，采用西蒙方法讓學生集中精力學；采用金字塔學習法讓學生進行課堂討論，輸出促進輸入學；采用費曼學習法讓學生“教”中“學”；采用番茄生物鐘法讓學生限制時間學；等等。同時開展專題講座、網(wǎng)絡(luò)線上教學、慕課與反轉(zhuǎn)課堂等多種教學方式帶動學生的學習積極主動性。

2.項目學習教學模式

項目是企業(yè)與學校合作的紐扣，高校應(yīng)充分吸收企事業(yè)優(yōu)秀的管理模式并融入課堂教學活動中，可以選取企業(yè)的信息管理系統(tǒng)作為實訓(xùn)學習案例。充分分析項目的層次與架構(gòu)，進一步確定其規(guī)模、成員分配以及主要負責人，按照合適的分配方法將項目整體分解為多個實施小組。具體包括以下幾個方面：

(1)分派項目：分析學生的能力狀態(tài)，挑選適宜難度的信息管理系統(tǒng)，采用師生、生生的方式一起學習、探討項目的實施方案和開發(fā)意義。

(2)分析項目：認真研究項目需求與核心問題，有負責人對項目內(nèi)容化整為零，分解為一些相對獨立個體，并擬訂研究內(nèi)容。

(3)開發(fā)團隊：授課教師將整個班級學生定為開發(fā)團隊，確定各個小組的任務(wù)分工。

(4)研發(fā)項目：項目負責人對信息管理系統(tǒng)進行講解，包括開發(fā)背景、資源平臺、預(yù)期目標與考核指標等。同時由整體到局部的方式講解清楚每個重要的知識點。并引導(dǎo)學生積極參與小組內(nèi)討論，并將初步形成的研判初稿與用戶溝通與協(xié)商，以用戶滿意度為評價優(yōu)劣的標準。方案若通過，則正式啟動項目。

(5)評估項目：指定一套科學的評價方案，由學校和企業(yè)一起構(gòu)建一套明確且可落地的評分規(guī)則，并采用演示、講解和問答方式建立統(tǒng)籌多元的評價方式。

(6)考核總結(jié)：及時讓學生們對校企合作的項目進行歸納總結(jié)，匯總與完善各時期文檔，為提升以后的項目學習能力。

3.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源學習平臺

要與時俱進充分做好線上教學與線下教學協(xié)調(diào)與互助，可以利用網(wǎng)絡(luò)把學習資源及時傳遞到網(wǎng)絡(luò)上，比如，上課用的課件、大綱以及教學方案等，教師也可與學生約定好時間進行線上答疑、在線測試。還可以調(diào)研準備考研的同學，建立預(yù)備考研小組，及時與他們建設(shè)數(shù)據(jù)知識資源模塊，這其中包括一些考研試題和知名專家的考研試卷分析，讓學生提前做好考試準備，不打無準備之仗，充分建立考試的自信心。課程組通過嘗試組建QQ學習小組和學生互動，讓學生可以在群中發(fā)布自己的學習心得以及疑難問題，讓學生在群中群策群力，共同探討，增加學習的主動性，先讓同學之間通過協(xié)商互助解決問題，針對后面的遺留問題，教師再參與進來解決，讓學生養(yǎng)成主動學習的意識。同時，根據(jù)學生的問題反饋，及時調(diào)整教學進度與方式，讓教學平臺成為師生互動的橋梁，成為廣義的教學環(huán)境，提升學生的學習效果。

(三)增強實踐觀念，提高動手、創(chuàng)新能力

數(shù)據(jù)庫課程組建立了融合實驗和課程設(shè)計的實踐教學系統(tǒng)，從以下幾方面展開。

(1)課程實驗。本課題組將實驗分為數(shù)據(jù)庫知識驗證實驗和錘煉數(shù)據(jù)庫實操能力的設(shè)計性實驗。驗證性實驗的目的是讓學生通過知識的表象認識提升學生的理性思維，讓同學們切實理解數(shù)據(jù)庫的原理知識。設(shè)計性實驗就是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與實踐能力，目的是加深學生對知識的理解與鞏固所學的知識與技能。實驗的安排是實驗前，對重點內(nèi)容進行著重講解；實驗課上，對學生問題進行一對一解答，對困難學生及時輔導(dǎo)；在結(jié)束后要及時匯總問題，并備注實驗心得。

(2)課程設(shè)計。同步安排課堂理論授課與課程設(shè)計，這樣能通過設(shè)計及時復(fù)習所學理論知識，通過選題、實施以及撰寫課程設(shè)計報告和答辯等幾個環(huán)節(jié)，讓學生做好課程設(shè)計安排，知曉每個時段任務(wù)，提前做好預(yù)習工作，這是設(shè)計工作高效進行的保障。

選題時要實事求是地關(guān)注學生的基礎(chǔ)以及他們的自身興趣，教師根據(jù)學生的測試能力提供參考性建議。每個課題組分配2～3名學生，并制定出1名主要的負責人。給予每個小組自主安排成員的工作分配，根據(jù)所選題目，教師可以分發(fā)一些相應(yīng)的學習資料。項目實施的過程中，各組學生團結(jié)協(xié)作，按照時間各自完成階段性工作。當實施工作中碰到疑難問題時，先鼓勵學生通過組內(nèi)探討或向別的小組請教的方式排除問題，也可以求助教師。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計做完后，要安排每個小組提交符合格式要求的報告，具體格式由數(shù)據(jù)庫課題組共同制定完成。通過課題設(shè)計報告的完成，學生可以得到多種能力的鍛煉，比如材料的收集分析能力、書面文檔的撰寫能力、實驗結(jié)果的處理與分析能力以及傳遞自己知識的能力，從而能進一步提升學生將來順利完成自己的畢業(yè)設(shè)計能力以及發(fā)表論文從事科研工作的能力。課程后期答辯環(huán)節(jié)，全體成員均要參與，以項目負責人為主要答辯人，其他成員進行輔助答疑，通過制定各個答辯環(huán)節(jié)的分值，仔細認真考核每個小組各環(huán)節(jié)的優(yōu)劣表現(xiàn)并賦予分值，該分值最終整合到期末成績中。創(chuàng)新能力在設(shè)計過程中也要分配一定的分值，創(chuàng)新的形成需要學生全面深入地掌握數(shù)據(jù)庫的知識，理解其本質(zhì)結(jié)構(gòu)是知識儲備、基礎(chǔ)能力與應(yīng)用能力的綜合考驗。由此，對數(shù)據(jù)庫非常感興趣的同學，可以提供一些期刊論文供他們閱讀、學習，進而激發(fā)他們的創(chuàng)造信心與熱情。

(四)選好教材與教學參考書

教材不能脫離人才培養(yǎng)的目標，要以培育“應(yīng)用型”為選擇依據(jù)，保證教材的與時俱進性、新穎性，要將數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用作為主要著眼點。同時兼顧數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論，讓“做”中“學”，以做促學，知行合一的理念傳入學生心中，因此，我們應(yīng)用型院校更要把培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力作為重心。

(五)制定合適的考核方式

“數(shù)據(jù)庫原理”課程的考核應(yīng)該與數(shù)據(jù)庫的教學相統(tǒng)一，把數(shù)據(jù)庫的理論和實踐要劃分一定的比例，兼顧二者的學習效用。我們可以將平時表現(xiàn)、期末理論考試與實踐能力等成績占比分別為20%、40%和40%。平時成績的評價要素有課堂表現(xiàn)、考勤以及作業(yè)。期末考試成績重在考查學生對理論知識的掌握程度。實踐能力成績以實驗課及課程設(shè)計成績或是小論文的發(fā)表等方式來考核。

結(jié)語

本文針對“數(shù)據(jù)庫原理”教學中存在的問題，提出了一些切實可行的教學舉措，在數(shù)據(jù)庫教學中做到知行合一，學以致用，以用促學，力求培養(yǎng)出更多適應(yīng)信息化社會的高級應(yīng)用型人才。