葉潮流
(合肥學院管理系,安徽 合肥 230601)
《數據庫原理與應用》課程體系改革與實踐
葉潮流
(合肥學院管理系,安徽 合肥 230601)
《數據庫原理與應用》是信息管理和計算機科學一門專業(yè)基礎課,具有很強理論性和實踐性。文章在分析了課程教學現狀的基礎上,提出對課程體系進行改革,完備了教學內容和教學設計,改進了教學方法和考核方式,取得了良好的教學效果。
數據庫;教學現狀;課程體系;改革;實踐
伴隨科技進步和新興產業(yè)崛起,數據庫技術得到了迅速發(fā)展和廣泛應用,并成為各種應用系統(tǒng)的核心技術和重要基礎。與此相關,《數據庫原理與應用》課程的價值和作用日益凸顯。然而傳統(tǒng)教學中的課程體系仍然停留在原理知識的完備性,很少涉及到應用技術和系統(tǒng)設計,致使實踐和理論之間脫節(jié),導致教師講解缺乏應用性和針對性,學生學習感覺概念抽象和理論乏味,以至于教學質量難以提高。因此,必須對《數據庫原理與應用》的當前課程體系進行改革,以反映數據庫技術的應用現狀和發(fā)展趨勢,服務人才需求。
《數據庫原理與應用》是一門理論性和實踐性都很強的綜合性課程,同時也是一門前沿技術發(fā)展迅速、學科縱橫交錯的專業(yè)基礎課程,具有內容覆蓋面廣和跨度大等特點,其教學質量的好壞直接關系到后續(xù)課程的學習,乃至人才培養(yǎng)質量。目前教學中存在如下幾種情況:
注重關系數據庫原理知識的完備性,很少涉及具體的DBMS技術應用和操作。教學內容缺乏直觀性,造成學生難以理解抽象的原理,更談不上如何從實踐上去把握。[1]理論知識和實踐應用無法銜接和對應,造成連貫性和深度不夠。
注重一種商品化DBMS的基本應用和基本操作,忽視關系數據庫原理的教學,造成對學生的數據分析能力和設計能力培養(yǎng)不夠,[2]導致學生設計的數據庫及其表不合規(guī)范和邏輯。
缺少一個完整的數據庫應用系統(tǒng)的支撐,使學生對數據庫的理解是片面的,無法感受到所學知識在應用實際中的地位和作用。
一味強調教師的主導作用,認為課堂教學的任務就是傳授知識、演示技能,知識的傳遞就是建立在“教師講,學生聽”單向授課基礎上。這種“填鴨式”的灌輸教學方法顯然不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力,[3]直接導致學生覺得課程枯燥乏味,降低學習效率低,起不到預期的教學效果。
教學考核方式單一,注重期末筆試成績,評價方式反映了理論水平掌握程度,不能反映課程的實踐掌握程度,難以說服學生注重實踐操作,迫使學生仍然停留在“理論最主要”,偏離了創(chuàng)新型、應用型人才的培養(yǎng)目標
課程體系改革與建設是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。面對新的形勢,我們重新優(yōu)化整合“數據庫原理與應用”課程體系,力求在教學內容、教學設計、教學方法和教學考核上有所突破,引導學生自主獲取新知識的能力,加強學生創(chuàng)新思維與應用能力的培養(yǎng),主動適應社會對人才質量的需求。
《數據庫原理與應用》的前導課程是C#語言和計算機基礎,后續(xù)課程是ASP(JSP、ASP.NET、PHP)程序設計等課程。為了滿足學生的后續(xù)課程的學習需要,培養(yǎng)“創(chuàng)新型、應用型”人才,在教學內容編排上,堅持“原理清晰,應用突出,設計實用”原則,形成以開發(fā)SQL Server數據庫應用系統(tǒng)為主的課程體系。通過本課程學習,使學生系統(tǒng)地掌握關系數據庫原理,熟練地操作一種DBMS,能夠使用一種數據庫開發(fā)工具(VB、C#),完成一個簡單的數據庫應用系統(tǒng)的設計。
教材是教學的基礎,直接關系到教學目標的實現,因為它是教師教學和學生學習的主要依據,也是教學內容和教學方法的載體。[4]我們根據相關專業(yè)的課程設置和教學目的,并考慮到學生的實際情況,編寫了主講教材《SQL Server2000實用教程》(大連理工大學出版社),本書以“教學管理信息系統(tǒng)”的設計為主線,將《數據庫原理與應用》分解為關系數據庫原理、MS SQL Server應用技術和數據庫應用系統(tǒng)設計三大模塊,模塊間彼此獨立性又互相銜接。每個模塊自成體系,能獨立完成某一方面的教學任務,具有鮮明的獨立性;同時后續(xù)模塊是對前面模塊知識的拓展和提升,推動知識層層遞進,螺旋上升。
關系數據庫原理的內容包括:基本概念,數據模型,R-R模型,模式結構,數據庫設計理論,數據庫保護;關系數據庫,數理邏輯,關系代數,關系演算,數據依賴,公理系統(tǒng),范式,模式設計方法。其中數據模型(E-R模型),關系數據庫設計理論,關系代數,數據依賴,范式,模式設計方法是教學的重點,是應用和設計的指導原則。教師在講授這部分內容時,必須精講細講,[5]使學生徹底弄懂。
SQL Server技術應用的內容包括:SQL Server的安裝與配置,數據庫的創(chuàng)建于管理,表的創(chuàng)建與管理,數據操縱和SQL語言,T-SQL程序設計,視圖和游標,存儲過程和觸發(fā)器,備份和恢復,數據庫安全性管理,事務處理和并發(fā)控制,其中數據庫的創(chuàng)建與管理,表的創(chuàng)建與管理,數據操縱和SQL語言是教學的重點,注重培養(yǎng)學生對數據庫的實際操作能力。學生通過這部分學習,能熟練地將數據庫原理的知識應用到SQL Server操作實踐中,加深對數據庫原理的理解。
數據庫應用系統(tǒng)設計的內容包括:簡要地介紹VB的基本操作和ADO技術,并詳細分析了數據庫設計的物理設計過程。重點培養(yǎng)學生了解數據庫應用系統(tǒng)開發(fā)技術與流程。
《數據庫原理與應用》分為理論教學、實驗教學、課程設計和等級證書四個模塊。理論教學講解本課程的基本概念、基本原理和應用技術;實驗教學提高學生的實際操作能力;課程設計培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力,提高學生的創(chuàng)造力;等級證書是一種能力證明。四個模塊循序漸進,相輔相成,共同構建了課程教學設計的完整體系。
3.3.1 理論教學是教學設計的基石。課堂教學是傳播知識的主要手段,在有限的學時內,合理取舍課堂教學內容,是關系到能否實現課程目標的關鍵。[6]理論教學要從整體設計思想出發(fā),精選教材中的重點難點,如關系數據庫的基本概念、關系數據庫原理、數據模型 (E-R模型)和SQL語句,特別是數據庫創(chuàng)建以及數據操作作為理論教學的重點。
3.3.2 實驗教學是教學設計的靈魂。實驗不僅驗證理論,加深理解,增強記憶,還能訓練操作,啟迪探索,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。實驗內容的設計要合理,既要緊扣理論知識,又要注重實際應用。實驗環(huán)節(jié)的實施要控制,既要留有時間允許學生有所準備,做到心中有數,又要設置難度,做到個別指導和答疑提示。同時還要注意實驗項目的連貫性和層次性,階段性。
3.3.3 課程設計是教學設計的目標。它是對課程知識的綜合應用,在對學生進行素質教育,培養(yǎng)學生工程意識和設計能力等方面具有獨特的優(yōu)勢,[6]它使學生有機會將數據庫原理與程序設計、軟件工程等多門課程的知識綜合在一起,融會貫通,真正體會到計算機各門課程之間內在的本質聯系。課程設計的題目是經過反復研究、論證而具有代表性的選題。課程設計過程中,按照項目開發(fā)模式,分組實施完成一個小型數據庫管理系統(tǒng)的開發(fā)工作,包括需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、編寫應用程序、存取數據庫等一系列的流程。
3.3.4 等級考試[7]是教學設計的指標。等級證書是一種能力的證明,是對學生曾經的努力給予的認可和肯定,也是社會相關行業(yè)錄用人員的“準入證”和重要標準,因而普遍受到學生歡迎。積極引導和鼓勵學生報名參加全國計算機等級考試,獲取三級數據技術證書或者四級網絡數據庫工程師證書,不僅調動了學生學習課程積極性,而且為學生就業(yè)創(chuàng)造了機會。
根據對《數據庫原理與應用》課程特點、教學目標、教學內容等方面的研究,并通過教學實踐,我們可以發(fā)現,綜合運用案例教學法、項目驅動教學法、任務驅動教學法等多種教學方法,可達到取長補短的目的,能收到理想的教學效果。
3.4.1 案例教學:通過對典型案例的分析、討論和解答,引導學生自己抽象和總結出問題的本質以及解決問題的思路和方法。案例教學法符合人們的認知規(guī)律,促進學生主動參與學習,積極獲取知識,有助于學生的創(chuàng)新能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)。在課堂理論教學中穿插案例教學,實現邊講邊練,不僅可以加快學生對原理和概念的理解,還可以加強學生對方法和技能的掌握,大大縮短了教學情景與實際情境的差距。案例教學中逐步展開的案例宜選取是學生熟悉的事例,例如在設計時可以選擇學生成績管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等。
3.4.2 項目驅動教學法:以一個工程項目(教學管理信息系統(tǒng))設計為主線,把零散的知識與技能訓練串在一起,預設情境,讓學生在教師的指導下,主動探究必要的知識資源來完成項目。項目驅動教學法符合建構主義學習理論,它認為學習是一個積極主動的建構過程。基于該理論,學生是學習的主體,不是被動接受知識,而是積極實踐,建構新知識。圍繞項目工程開展教、學、做,拉近了學生所學知識與實際應用的距離,有利于驅動學生主動性、積極性和創(chuàng)造性的充分發(fā)揮。雖然教的過程是分塊的,但是做的過程卻是連續(xù)的,學完之后因項目整體系統(tǒng)實用性而倍感成就感。項目驅動教學法立足于學習能力的培養(yǎng),[8]非常適用于實踐性和操作性較強的課程。
3.4.3 任務驅動教學法:教師精心設計各種任務,巧妙地將要學習的知識隱含在任務當中,[9]引導學生分析任務、自主學習、交流討論、解決問題及總結經驗,學生在完成任務的過程中達到理解學科知識、掌握技能。任務驅動教學過程中,興趣是鼓舞和推動學生學習的自覺動機,是調動學生積極思維、探求知識的內在動力。學生始終處于主體地位,教師是學生學習的組織者、服務者和導航者]。
3.4.4 合作學習教學法:通過創(chuàng)建良好的合作學習環(huán)境和良好的師生關系,然后開展有價值的學習內容。這就要求在教學時應加強課程設計,由教師指定或學生自由選題進行實際系統(tǒng)的開發(fā)。在這個開發(fā)過程中,小組成員彼此相互合作,互相激勵,主動積極地參與學習從中既可以建構出自己對學習內容的系統(tǒng)知識,又能夠完成整個小組的共同目標。
3.4.5 啟發(fā)式教學法:精心創(chuàng)設問題情境,引而不發(fā),循循善誘,調動學生積極思考,提高分析問題和解決問題的能力。在教學活動中穿插啟發(fā)式教學,關鍵在于設計的問題是學生力所能及的,允許學生通過適當努力、聯想可以解決。啟發(fā)式教學是激發(fā)學生學習動機的重要手段,不僅可以溫故而知新,而且可以鍛煉思考和判定能力。
科學地評價學生的成績,能夠促進教學質量的提高。對學生成績的評定執(zhí)行“N+2”考核方式,其核心思想是重視終結性考核,強化過程性考核,體現發(fā)展性評價。
3.5.1 終結性考核(占40%):以閉卷形式考試,題型結構要多樣化,知識覆蓋面要廣,難度要適宜。重點考查原理和應用兩大模塊的內容,包括關系數據庫的原理和概念,表和數據庫的基本操作的相關SQL語句,以及安全性控制和維護。
3.5.2 過程性考核(占50%):鑒于數據庫原理與應用是一門實踐性很強的課程,筆者建議細化過程性考核方式,增設為三種形式,其中實驗成績占20%,課程設計20%,課后作業(yè)占10%??疾榈闹攸c放在考核學生的思維方法、思路和見解以及獲取知識、信息的能力、實驗和作業(yè)提交的數量和質量。
3.5.3 發(fā)展性評價(占10%):發(fā)展性考核是很難的評定辦法,重點考核課堂出勤、課堂提問、讀書筆記、課堂測驗、學習態(tài)度和綜合表現。
通過這種理論與實踐相結合的考核方法,既促使學生掌握基本原理和概念,又能提高學生的應用技術的實踐能力和系統(tǒng)設計的分析能力,同時強化了學生學習過程的監(jiān)督和考核。
本文針對數據庫原理與應用課程體系進行改革與實踐,收到較好的教學效果。學生不僅掌握了數據庫的基本原理和應用技術,而且鍛煉了系統(tǒng)設計的分析能力。當然,隨著計算機新理論、新方法層出不窮,數據庫技術業(yè)已呈現出與多學科結合、相互滲透和知識倍增的局面,數據庫原理與應用課程體系改革任重而道遠,需要不斷的探索與創(chuàng)新。
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INNOVATION AND PRACTICE ON CURRICULUM OF DATABASE PRINCIPLE AND APPLICATION
YE Chao-liu
( Department of Management,Hefei university,Hefei Anhui 230601)
"Database Principles and Applications"is a professional basic course for the major of information management and computer science,there are strong theoretical and professional practicality. This paper,based on analyzing the status of teaching,proposed reform of the curriculum system,complete the course content and instructional design,improved teaching methods and assessment methods,and achieved good teaching results.
Database; Teaching; curriculum; Innovation;practice
G642.0
:A
:1672-2868(2010)06-0131-04
責任編輯:陳 鳳
2010-10-11
合肥學院教研資金(項目編號:2010jyyb27)
葉潮流(1972-)男,安徽廬江人。合肥學院管理系師。研究方向:ASP程序設計、數據庫、計算機網絡。