基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)策略探索與實(shí)踐
——以數(shù)據(jù)庫原理課程為例

向洪波，張春玲

(黑龍江工業(yè)學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，黑龍江 雞西 158100)

近年來，隨著信息化的普及，一些電商系統(tǒng)走進(jìn)了人們的日常生活，如攜程旅游、美團(tuán)外賣、京東等，這些電商系統(tǒng)在方便了人們的日常生活的同時(shí)，也造成了信息量暴增，這一現(xiàn)象導(dǎo)致了社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫管理崗位需求量的增加，也給高校數(shù)據(jù)庫課程的建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)庫作為海量數(shù)據(jù)處理的重要組成部分，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一種必備技能。

如何使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)庫的基本理論，提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫課程的重視程度，如何充分引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，并且將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移應(yīng)用到今后的工作和生活中，這是我們面對(duì)的一個(gè)重要問題。

一、教學(xué)效果影響因素分析

1.教學(xué)內(nèi)容過于陳舊

目前《數(shù)據(jù)庫原理》課程的主要內(nèi)容是緒論、關(guān)系代數(shù)、SQL語言、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、安全性、完整性以及事務(wù)管理等，這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)能讓學(xué)生通過使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理，但是在數(shù)據(jù)膨脹的今天，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)正逐漸取代結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，很顯然，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫無法對(duì)非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和處理。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)補(bǔ)充新的知識(shí)，融入新的技術(shù)和方法。

2.教學(xué)模式過于單一

傳統(tǒng)的線下授課是較為常見的授課方式，但在當(dāng)今的大學(xué)課堂上，單純的線下授課已經(jīng)不能滿足教學(xué)的需求，如一些基礎(chǔ)較弱的學(xué)生希望在課下能通過某種方式來學(xué)習(xí)課上沒有理解的內(nèi)容，或者是由于某些原因不能到校上課的同學(xué)，希望通過某種方式來同步學(xué)習(xí)課堂上的內(nèi)容。針對(duì)這些情況，應(yīng)建立豐富多樣的教學(xué)模式，這樣更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。

3.理論知識(shí)較多，學(xué)生缺乏興趣

目前《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)置的理論內(nèi)容遠(yuǎn)大于實(shí)踐內(nèi)容。對(duì)于一些枯燥的理論概念，學(xué)生往往缺乏興趣。基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式，這門課程應(yīng)注重提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫的實(shí)際操作和應(yīng)用的能力。因此教師在授課過程中應(yīng)考慮多設(shè)置一些能“看得見，摸得著”的實(shí)踐課程，一方面能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，另一方面通過實(shí)踐過程激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4.教學(xué)設(shè)施不夠開放

目前專業(yè)課授課機(jī)房僅在上課時(shí)間供同學(xué)們使用，這樣導(dǎo)致缺少硬件設(shè)備的同學(xué)在課下無法練習(xí)。

二、數(shù)據(jù)庫課程改革措施

1.打開學(xué)習(xí)通道和完善基礎(chǔ)設(shè)施

目前網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源豐富，任課教師可以提供知名院校老師講課的直播視頻，或者建立課程資源，為學(xué)生提供交流和學(xué)習(xí)的平臺(tái)，定期開展交流會(huì)，請(qǐng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師和同學(xué)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享。這就滿足了一些能力比較強(qiáng)的學(xué)生求知欲。

由于上課學(xué)生能力參差不齊，老師教學(xué)只是滿足大部分同學(xué)需要。通過交流和分享，拓展學(xué)習(xí)渠道和空間，給優(yōu)異的學(xué)生提供更多機(jī)會(huì)。為一些實(shí)操能力強(qiáng)的學(xué)生，增加實(shí)習(xí)就業(yè)的機(jī)會(huì)，學(xué)中練，練中學(xué)。

目前，對(duì)于數(shù)據(jù)庫ORACLE、SQL SERVER、MYSQL等軟件還沒有開放式的實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)，具有相同現(xiàn)象的院校可以為沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的同學(xué)開放機(jī)房，供學(xué)生課下練習(xí)使用。

2.教學(xué)內(nèi)容緊跟時(shí)代前沿

教師要堅(jiān)持常教常新的教育理念[1]。計(jì)算機(jī)屬于前沿學(xué)科，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也在不斷發(fā)展，這就要求教師要不斷更新知識(shí)、更新教學(xué)內(nèi)容，將前沿知識(shí)融入到課堂教學(xué)活動(dòng)中。同時(shí)也要根據(jù)學(xué)生的差異性來選擇不同的教學(xué)案例。

結(jié)合時(shí)代背景，在教學(xué)內(nèi)容上增加新技術(shù)篇，主要介紹大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)的特征及非關(guān)系型數(shù)據(jù)的處理、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為之后的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析以及NoSql數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等課程奠定理論基礎(chǔ)。

在教學(xué)內(nèi)容中融入思政元素，讓學(xué)生有一技之長的同時(shí)，樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。在授課過程中可以結(jié)合課程特點(diǎn)挖掘思政元素，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的思想道德教育。如在數(shù)據(jù)庫安全性章節(jié)中，通過講解破壞國家數(shù)據(jù)安全，給人民生活和財(cái)產(chǎn)帶來的損失的案例，強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫安全的重要性，明確認(rèn)識(shí)到作為一名數(shù)據(jù)庫管理人員要嚴(yán)守職業(yè)道德底線。

3.樹立以成果為導(dǎo)向(OBE)的思維意識(shí)

學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)是否掌握，掌握多少，通過什么來衡量？我們可以建立以成果為導(dǎo)向機(jī)制[2]。通過樹立以成果為導(dǎo)向思維意識(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手操作能力。避免在教學(xué)過程中，過于強(qiáng)調(diào)某一知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，而沒有綜合考慮將整個(gè)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫這門學(xué)科缺乏整體認(rèn)知，不了解各章節(jié)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性等問題，通過成果導(dǎo)向機(jī)制可以將學(xué)習(xí)過程中的知識(shí)進(jìn)行碎片整合，進(jìn)而加深理解和掌握。

在授課過程中引入數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目[3]，使學(xué)生在項(xiàng)目中了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟，并在完成這些步驟的過程中掌握基本數(shù)據(jù)對(duì)象的建立，在基本數(shù)據(jù)對(duì)象的建立過程中掌握對(duì)數(shù)據(jù)的增刪改查等基本操作。此外，通過項(xiàng)目引入可以幫助學(xué)生更好理解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，比如對(duì)于規(guī)范化理論這一難點(diǎn)知識(shí)，如果只是單純的講解，學(xué)生很難理解其真正的意義和價(jià)值，但當(dāng)學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中陷入插入異常，修改異常和刪除異常等問題時(shí)，便能更好理解規(guī)范化理論在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的重要性，從而更好地理解這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

用項(xiàng)目倒逼學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，不僅可以使學(xué)生的操作能力得到提高，提高教學(xué)效果，還可以避免學(xué)校與社會(huì)之間的脫節(jié)，使學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入社會(huì)不再生疏。此外，通過項(xiàng)目引入還可以增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)，更新知識(shí)的能力，幫助學(xué)生形成持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4.采用“線上+線下”混合教學(xué)模式

開展“線上+線下”混合教學(xué)模式，突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。線上教學(xué)主要通過將提前準(zhǔn)備好的課件和視頻傳到智慧樹平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)和自學(xué)，而且線上資源具有長期性、傳承性等特點(diǎn)，針對(duì)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，難點(diǎn)、易混知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)觀看，此外因故不能上課的學(xué)生可以在空余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。

線下教學(xué)和線上教學(xué)互為補(bǔ)充和支撐，混合模式教學(xué)能對(duì)學(xué)生遇到的問題有針對(duì)性的講解，起到事半功倍的作用。通過線上、線下相結(jié)合的方式不僅可以提高學(xué)生的綜合技能，還能提高課堂反饋效率，實(shí)現(xiàn)師生之間良好互動(dòng)。

5.設(shè)立分組教學(xué)，開展團(tuán)隊(duì)合作

在以往的教學(xué)活動(dòng)中，總是強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)人的能力，而忽略了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。事實(shí)上只有通過小組互動(dòng)和交流，才能讓學(xué)生明白自己的定位，找出自身差距和不足。通過設(shè)定開放性題目，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)小組成員進(jìn)行分工與協(xié)作，共同研究問題、分析問題和解決問題[4]。只有通過探討和研究，對(duì)知識(shí)的理解和掌握才會(huì)更好。這既鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作的能力，又增強(qiáng)了自主探究的能力，使學(xué)生能夠通過本門課程的學(xué)習(xí)真正地掌握數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)。

6.改進(jìn)教學(xué)大綱，增加實(shí)踐學(xué)時(shí)比例

原有課程教學(xué)計(jì)劃實(shí)踐學(xué)時(shí)較少，學(xué)生普遍反應(yīng)練習(xí)時(shí)間不夠，導(dǎo)致動(dòng)手操作能力較弱，因此增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)是使學(xué)生技能得到提高的有效方式[6]。通過修改教學(xué)大綱、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。為彌補(bǔ)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)造成理論課的不足情況，充分利用線上優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探索，自主研究。

在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，考慮制定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力等綜合性素質(zhì)的培養(yǎng)。如果以SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為平臺(tái)，在操作的過程中分別采用企業(yè)管理器界面方式和SQL語句兩種方式進(jìn)行，以滿足不同層次學(xué)生的需要。

7.注重多元化、全過程考核方式

以往的考核方式中過分側(cè)重于理論知識(shí)的考核，忽略了實(shí)踐性內(nèi)容以及自主學(xué)習(xí)內(nèi)容所占的比例。在今后的考核方式中，采用多元化、全過程的考核方式，由之前單一試卷成績決定最終成績，改革為多形式、多渠道、多方位的考核方式，以此來考核學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。考核過程中注重學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的完成情況、團(tuán)隊(duì)合作情況，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

考核模塊可包括：出勤及課堂表現(xiàn)(5%)、自主學(xué)習(xí)(5%)、線上作業(yè)(5%)、線下實(shí)驗(yàn)(25%)、期末考試(60%)。

其中線下實(shí)驗(yàn)(25%)主要考核的內(nèi)容為：實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)代碼、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分(具體的考核標(biāo)準(zhǔn)參見表1、表2、表3)。

表1 實(shí)驗(yàn)過程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表2 實(shí)驗(yàn)代碼考核標(biāo)準(zhǔn)

表3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核標(biāo)準(zhǔn)

通過平時(shí)成績、自主學(xué)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、期末考試多元化全過程的考核方式，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的日常監(jiān)管。約束學(xué)生，讓學(xué)生形成主動(dòng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。通過加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程監(jiān)管，教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)，對(duì)于普遍理解不好，或者有難度問題重新講解。讓學(xué)生從代碼到書本，再到代碼，經(jīng)過反復(fù)推敲，真正掌握這門技術(shù)。

三、結(jié)論

為達(dá)到應(yīng)用型高校數(shù)據(jù)庫課程的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足社會(huì)技能型人才的需求，本文中對(duì)《數(shù)據(jù)庫原理》課程提出了很多改革方法[7]。包括《數(shù)據(jù)庫原理》課程內(nèi)容的更新，教學(xué)模式的改進(jìn)，項(xiàng)目的引進(jìn)，團(tuán)隊(duì)合作，考核方式的變更等方式，這些在教學(xué)過程中也都取得了一定的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯增加，動(dòng)手操作能力得到增強(qiáng)，社會(huì)認(rèn)可度較高，但面對(duì)新形勢(shì)下，仍需加大改革力度，使課程設(shè)置能滿足學(xué)生和企業(yè)發(fā)展的需要，更好地為社會(huì)服務(wù)。