摘要:針對傳統(tǒng)教學(xué)中數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程各自獨立講授,無法形成完整的知識體系,且實踐訓(xùn)練內(nèi)容單一、重復(fù)等現(xiàn)狀,提出在數(shù)據(jù)庫課程體系中引入多級項目驅(qū)動的教學(xué)模式,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思路和教學(xué)環(huán)節(jié)等多方面闡述以分層次、分級別的多個項目開發(fā)為核心組織教學(xué),將各種類型的項目開發(fā)實踐貫穿于數(shù)據(jù)庫系列各門課程中的教學(xué)理念。
關(guān)鍵詞:多級項目驅(qū)動;教學(xué)模式;數(shù)據(jù)庫
0、引言
在應(yīng)用型本科院校的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)中,數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用是重要的專業(yè)方向。本專業(yè)課程通常開設(shè)以數(shù)據(jù)庫為核心的一系列相關(guān)課程,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是每門課程獨立地進行授課、實驗和考核,但由于這些課程之間存在知識上的聯(lián)系,即使學(xué)生對每門課程的掌握情況都不錯,總體上也無法形成完整統(tǒng)一的知識體系,綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)則更薄弱。為了取得更好的教學(xué)效果,需要改變教學(xué)觀念,調(diào)整教學(xué)方式,采用更加符合課程體系特點的教學(xué)模式進行補充。筆者分析了目前數(shù)據(jù)庫系列課程的教學(xué)內(nèi)容和特點,提出了“多級項目驅(qū)動”的教學(xué)模式,倡導(dǎo)在不同課程中以不同層次和級別的項目設(shè)計和開發(fā)作為實踐教學(xué)的核心,引導(dǎo)學(xué)生在項目的開發(fā)和實施中自主學(xué)習,在掌握數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上培養(yǎng)較好的數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用技能。
1、數(shù)據(jù)庫系列課程的教學(xué)現(xiàn)狀
信息管理專業(yè)課程體系中,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論是專業(yè)基礎(chǔ)課,通常以該課程作為先行課,開設(shè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(或信息系統(tǒng)分析與設(shè)計)、大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等專業(yè)課。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論是數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用方向的核心專業(yè)課,其教學(xué)內(nèi)容主要是數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理和設(shè)計方法,重點是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的相關(guān)理論和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫標準語言SQL。以該課程為基礎(chǔ),數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計主要介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計方法和當前流行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)工具,其教學(xué)目標是讓學(xué)生掌握構(gòu)筑數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的方法,并能熟練地運用某個具體的DBMS(如MS SQL Server)作為后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)?!按笮蛿?shù)據(jù)庫應(yīng)用”則圍繞大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Oracle及其應(yīng)用展開,讓學(xué)生全面掌握Oracle的功能、基本操作方法、日常管理方法和維護方法,并運用Oracle進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)。與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論主要講授數(shù)據(jù)庫相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識不同,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程均偏重實踐訓(xùn)練??梢哉f,這三門課程的內(nèi)容既緊密關(guān)聯(lián)又各有重點,較好地將基礎(chǔ)理論和實踐應(yīng)用銜接起來,形成了完整的數(shù)據(jù)庫知識體系。
在數(shù)據(jù)庫系列課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式中,這幾門課程各自獨立地完成授課、實驗和考核,這就存在以下弊端:
1)難以形成理論知識體系。
在課堂上講授各門課程的理論知識時,教師大多依賴教材,沒有將知識點統(tǒng)一貫穿在所有課程中,即使在覆蓋所有知識點的情況下做到了重難點突出,學(xué)生學(xué)習到的知識點也沒法系統(tǒng)地關(guān)聯(lián)起來,尤其是各門課程之間有關(guān)聯(lián)的知識容易被人為割裂,知識點無法科學(xué)、合理地交叉、融合和滲透,難以形成完整的知識體系。特別是類似“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計方法”這樣的知識點,需要在這些課程中層層遞進地講授,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法很好滿足這個要求。
2)實踐內(nèi)容單一。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式比較注重傳授理論知識,實踐環(huán)節(jié)學(xué)時不多,有限的實踐環(huán)節(jié)也多以驗證性實驗為主,綜合性實驗較少。如此一來,實驗內(nèi)容較為單一,若干實驗也不能有機地結(jié)合在一起。此外,針對同一知識點設(shè)計的實驗在不同的課程中只是簡單的重復(fù),對學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練比較欠缺,教學(xué)效果也不理想。
3)課程考核不合理。
課程考核是教學(xué)評價中的一項重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的課程考核標準通常是“筆試+上機+考勤”模式,其中筆試所占比重最大,一般占總評成績的70%以上,上機考試和考勤所占比重較小。這種方式注重理論知識層面的考核;卻忽視了學(xué)生的認知能力、組織能力、實踐操作能力等綜合素質(zhì)的評判。傳統(tǒng)的考核方式無法真正考核出學(xué)生的能力,因為有些能考出高分的學(xué)生實際動手能力并不強,而實踐操作能力強的學(xué)生未必能在筆試中考出高分。
針對數(shù)據(jù)庫系列課程的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的弊端,我們對目前的教學(xué)模式提出了新的補充,即采用多級項目驅(qū)動教學(xué),較好地彌補了傳統(tǒng)教學(xué)方式中的缺陷。
2、多級項目驅(qū)動教學(xué)理念
項目驅(qū)動是一種建立在建構(gòu)主義理論上的新型教學(xué)法。建構(gòu)主義學(xué)習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習資料,通過意義建構(gòu)方式獲得的。“項目驅(qū)動”教學(xué)法打破了傳統(tǒng)的教師循序漸進傳授知識點、學(xué)生被動學(xué)習的教學(xué)模式,以完成實際項目為驅(qū)動進行教學(xué)。
數(shù)據(jù)庫系列課程的多級項目驅(qū)動教學(xué)核心思想是指在數(shù)據(jù)庫系列課程的實踐環(huán)節(jié)中,核心內(nèi)容不再是分散的驗證性實驗,而是多個分級別的項目,即在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中,分別完成由易到難的不同級別的項目開發(fā),理論知識通過各項目的實踐得以應(yīng)用,實現(xiàn)理論和實踐的良好結(jié)合。多級項目與各課程的關(guān)系見圖1。
由圖1可以看出,根據(jù)每門課程的特點和開設(shè)的先后順序,共設(shè)置3個層次的項目,分別是小型虛擬MIS項目、小型教科研項目和中大型校企合作項目。項目的內(nèi)容大致如下:
1)小型虛擬MIS項目。
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論課程的實踐性環(huán)節(jié)中,可以進行虛擬MIS系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),例如圖書管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等。這是級別最低、最容易完成的項目。通過這個級別的項目,讓學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)知識和技術(shù),訓(xùn)練學(xué)生熟練運用流行的DBMS工具,如用MS SQLServer開發(fā)具備簡單功能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
2)小型教科研項目。
以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論課程中的小型虛擬MIS項目為基礎(chǔ),數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計課程可以實施小型真實MIS項目的開發(fā)。真實項目可以多種多樣,大多以教師個人承擔的教科研項目為主,也包括企業(yè)和學(xué)校聯(lián)合開展的工程項目等。教師應(yīng)該通過多種渠道提供一系列真實的教研項目或科研項目給學(xué)生進行訓(xùn)練,如教師承擔的精品課程網(wǎng)站建設(shè),某些企事業(yè)單位委托教師開發(fā)的軟件,學(xué)校的教務(wù)處、后勤處等部門需要開發(fā)的各類管理系統(tǒng)等小型MIS系統(tǒng)都可作為真實項目在實驗教學(xué)中提供給學(xué)生。與第一個層次的小型虛擬項目不同,這些項目都是基于真實需求的案例。要完成這些項目,必須在真實的需求分析基礎(chǔ)上進行項目的設(shè)計、開發(fā)、測試、運營和維護。從難度上說,這個層次的項目比第一個層次復(fù)雜,進一步鞏固了學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)原理、方法、技術(shù)等知識的全面掌握,并使學(xué)生能夠熟練地使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前臺和后臺開發(fā)工具。此外,小型真實項目的開發(fā)經(jīng)驗也能為學(xué)生參與完成中大型項目打下良好的基礎(chǔ)。
3)中大型校企合作項目。
大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的核心教學(xué)內(nèi)容是Oracle數(shù)據(jù)庫的操作和管理。通過前兩門課程小型MIS項目的開發(fā),學(xué)生已經(jīng)有了一定的經(jīng)驗積累,在大型數(shù)據(jù)應(yīng)用課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以采用校企合作的形式實施中大型項目的開發(fā),讓學(xué)生參與其中。學(xué)??梢月?lián)系一些業(yè)務(wù)范圍涵蓋Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)或管理的企業(yè)并與之建立長期合作關(guān)系,讓盡可能多的學(xué)生到企業(yè)進行短期的集中式項目實訓(xùn)。這樣,學(xué)生可以直接參與到企業(yè)的項目開發(fā)團隊中,并在其中承擔部分工作,邊做邊學(xué)。通過企業(yè)集中實訓(xùn),學(xué)生不僅業(yè)務(wù)能力突飛猛進,而且對軟件企業(yè)的工作流程、企業(yè)文化有較深入地了解,實訓(xùn)期間表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生還有機會進入企業(yè)工作。此外,也可以聘請這些企業(yè)中具有豐富項目經(jīng)驗的技術(shù)人員到校內(nèi)擔任學(xué)生項目團隊的指導(dǎo)教師,有效地解決學(xué)校教師存在的項目經(jīng)驗不足等問題。
可以看出,在數(shù)據(jù)庫系列課程中以這3個級別的項目為核心,層層遞進地開展教學(xué),將相關(guān)的知識在實踐訓(xùn)練中巧妙地進行融合和滲透,使學(xué)生對知識的掌握不再是紙上談兵,而是真正將知識轉(zhuǎn)化為能力。
3、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計
根據(jù)上述的教學(xué)思路,在數(shù)據(jù)庫系列課程中實施項目驅(qū)動教學(xué),可以將教學(xué)環(huán)節(jié)分為理論教學(xué)、實踐教學(xué)和課程考核。
3.1 理論教學(xué)
根據(jù)多級項目驅(qū)動的教學(xué)理念,在理論教學(xué)環(huán)節(jié),采用將基礎(chǔ)理論的課堂講授和示范項目的開發(fā)過程講授相結(jié)合的形式進行教學(xué),即在每門課程的教學(xué)過程中,首先針對基礎(chǔ)知識用傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行講授,然后選用同一個典型的項目實例貫穿始終,依據(jù)該實例講授項目開發(fā)相關(guān)的理論知識點,并對項目的開發(fā)過程進行模擬。表1是各門課程中的主要理論知識及其所對應(yīng)的教學(xué)方式。
從表1中可以看出,各門課程中都包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和管理知ahwLA1QAcvDxcZ6HNU7RfQ==識,只不過側(cè)重點不相同,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論課程中偏重原理,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中偏重方法和技術(shù),而大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用則完全是針對Oracle這一特定的DBMS進行學(xué)習。基于這一點,采用典型項目實例教學(xué)非常有優(yōu)勢,可以圍繞這個項目循序漸進地對該知識點展開全面的講授,并為第二階段真正的項目實踐打下良好的基礎(chǔ)。
3.2 實踐教學(xué)
由于多級項目驅(qū)動教學(xué)理念的核心就是項目的開發(fā),因此實踐教學(xué)將是重中之重。我們對傳統(tǒng)的學(xué)時安排進行調(diào)整,適當壓縮理論課的課時,增加實踐環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括兩種形式,即實驗課和集中性實踐環(huán)節(jié)。課程設(shè)計一般在課程結(jié)束后開設(shè),如數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程設(shè)計,它和前期的實驗課進行銜接,可以集中完成項目的開發(fā)和實施。表2是各門課程中的基礎(chǔ)實驗內(nèi)容和項目開發(fā)內(nèi)容。
根據(jù)前文所述的多級項目驅(qū)動教學(xué)理念,學(xué)生可以自由結(jié)合組成項目開發(fā)團隊,選定項目經(jīng)理,依次完成三級項目的開發(fā)。在開發(fā)的過程中,每個學(xué)生均承擔不同的角色,如項目經(jīng)理、軟件設(shè)計師、測試工程師等,通過協(xié)作共同完成整個項目。在項目的需求分析階段,項目團隊成員可以通過集體討論、集思廣益,制定出項目的設(shè)計方案。在設(shè)計過程中,由項目負責人安排各成員的分工協(xié)作,確定每人所承擔的任務(wù)。項目成員還可以輪流承擔各階段的設(shè)計、編碼和測試任務(wù),每個成員嘗試在項目開發(fā)過程中扮演不同的角色,培養(yǎng)各方面的能力,加強與他人的溝通。
與傳統(tǒng)的講授方式不同,教師在項目開發(fā)實施過程中只充當引導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者,項目的完成主要依靠學(xué)生自身的能力和團隊的協(xié)作。如果遇到困難,盡量讓學(xué)生自己查閱資料及網(wǎng)絡(luò)獨立解決。在這個過程中,教師僅輔助學(xué)生的自主學(xué)習,通過Email、QQ群、面對面討論等方式答疑解惑,對設(shè)計過程中可能遇到的較深入的知識點進行指導(dǎo),或?qū)υO(shè)計過程中出現(xiàn)的偏差進行糾正,以及在項目的一些關(guān)鍵階段進行小結(jié)。
值得注意的是,這3個級別的項目開發(fā)需要遵循以下的原則實施:第1個級別和第2個級別的項目采用項目團隊的方式進行實施,第3個級別的實訓(xùn)可以用較為靈活的方式開展,部分學(xué)生直接進入企業(yè)參與工程項目的開發(fā),還有部分學(xué)生在校內(nèi)由有經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng),模擬企業(yè)項目開發(fā)模式進行訓(xùn)練。
3.3 課程考核
課程結(jié)束后,教師采用“平時成績+項目考核與評價”的方式對學(xué)生的成績進行綜合評定,因此,教師需要對各團隊完成的項目進行檢查與評價。項目考核成績由兩部分組成,首先是對學(xué)生的實踐操作技能進行評價,以小組為單位,每位成員對自己的工作進行總結(jié)和自評,闡述自己在項目準備、具體設(shè)計和測試過程中完成的主要工作、碰到的各種問題以及解決的方法,并演示結(jié)果;然后由教師進行提問,學(xué)生進行回答;最后,教師依據(jù)項目的總體完成情況,該成員在設(shè)計過程中的工作難易程度、完成情況和個人對團隊的貢獻以及回答問題的情況等因素進行綜合評判,給出學(xué)生的實踐操作成績,指出其差距與改正方法。除了實踐操作技能評價外,還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生撰寫實踐報告,書面報告的完成情況也作為項目考核成績的標準之一。
4、結(jié)語
基于多級項目驅(qū)動的教學(xué)模式在2009級本科生中實施以來,收到了較好的教學(xué)效果。與2008級學(xué)生相比,2009級學(xué)生的學(xué)習積極性明顯提高,更多的學(xué)生不再局限于課堂上的學(xué)習,逐漸開始課堂外的自主學(xué)習,并積極組織團隊,展開各種形式的討論,與教師在課后的交流也明顯增多,學(xué)習氣氛濃厚。同時,學(xué)生動手能力普遍得到了提高,團隊協(xié)作精神、溝通能力和合作意識也得到了鍛煉。從教師的角度來說,學(xué)生在項目開發(fā)過程中不斷出現(xiàn)的新問題、新理解和新思路也促使教師更深入地進行思考,對未來的教學(xué)內(nèi)容和方式加以完善,真正實現(xiàn)了教學(xué)相長。
雖然項目教學(xué)法優(yōu)勢明顯,但并不能完全替代其他的教學(xué)方式和教學(xué)手段,所以教師應(yīng)該正確處理項目教學(xué)與傳統(tǒng)課堂講授教學(xué)的關(guān)系。課堂講授應(yīng)當是誘導(dǎo)式和啟發(fā)式的,應(yīng)與項目教學(xué)結(jié)合起來,充分發(fā)揮傳統(tǒng)講授與項目教學(xué)各自的優(yōu)勢,取長補短。此外,其他教學(xué)手段也不能忽視,比如建設(shè)在線教學(xué)網(wǎng)站等。
為了充分發(fā)揮“多級項目驅(qū)動”教學(xué)模式的優(yōu)越性,我們會總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),不斷研究和探索,并將其推廣到其他實踐性較強的課程中。