【摘要】《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》是一門實踐性很強的課程，課程實驗在課程中占據(jù)著重要地位。本文研究如何改進(jìn)《數(shù)據(jù)庫原理》實驗教學(xué)，探討在《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》實驗教學(xué)中引入多層次分級教學(xué)體系及任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，改進(jìn)實驗教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用;多層次分級教學(xué)體系;任務(wù)驅(qū)動

1.引言

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程是一門集理論性、實用性、操作性、創(chuàng)新性于一體的綜合性課程。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法、教學(xué)手段的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在實驗中機械地對著實驗手冊依葫蘆畫瓢，對實驗是一種應(yīng)付的態(tài)度，無法充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性，無法達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的。另外數(shù)據(jù)庫原理課程對實踐環(huán)節(jié)缺乏有效的考核機制，在后期的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中表現(xiàn)出缺乏分析問題、解決問題的能力，不能獨立地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。因此采用豐富多樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量勢在必行[1][2]。

作者在多年的數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)中，嘗試引入多層次分級教學(xué)體系，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況由淺入深逐級推進(jìn)實驗難度，建立多層次分級實驗教學(xué)體系[3][4]，并在實驗教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法[5][6]，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。并在期末考核，精心設(shè)計考核方式和題目，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.建立多層次分級實驗教學(xué)體系

我校信計專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的目標(biāo)是：讓學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)理論和相關(guān)技術(shù)，掌握SQL SERVER數(shù)據(jù)庫操作，并能夠理論聯(lián)系實際，解決具體問題。針對該目標(biāo)，將課程實驗分為三大類實驗：基礎(chǔ)型、提高分析型和綜合設(shè)計型實驗。通過三個層次子目標(biāo)的推進(jìn)，遵循循序漸進(jìn)的自然規(guī)律，實現(xiàn)使學(xué)生從簡單使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行驗證性實驗到規(guī)劃和組織數(shù)據(jù)，直到最后能完成綜合性、設(shè)計性實驗，從而獨立分析、解決實際問題。

（1）基礎(chǔ)型實驗。主要是讓學(xué)生從具體的實驗實例去掌握數(shù)據(jù)庫的基本知識和技能。該類實驗項目如SQL Server安裝及常用管理工具的使用、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建及管理、數(shù)據(jù)表創(chuàng)建及管理等、簡單查詢。

（2）提高分析型實驗。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何分析運用數(shù)據(jù)庫、運用SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作等。該類實驗項目如高級查詢、存儲過程的創(chuàng)建及應(yīng)用、觸發(fā)器創(chuàng)建及應(yīng)用、游標(biāo)的使用、流程控制語句等實驗。

（3）綜合設(shè)計型實驗。主要考查學(xué)生以數(shù)據(jù)庫知識為主線，對多個課程的了解和掌握情況，這個部分實驗內(nèi)容可以與教學(xué)形式改革相結(jié)合，采用老師命題，也可以自由選題，希望充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。當(dāng)然，我們將對學(xué)生的選題進(jìn)行篩選、過濾，對不符合要求的題目給予刪除或者修改。該類實驗項目一般會在最后給出，給出若干數(shù)據(jù)庫應(yīng)用項目題目，學(xué)生分組進(jìn)行綜合設(shè)計，給出需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)據(jù)庫實施。

3.引入任務(wù)驅(qū)動模式教學(xué)

3.1 任務(wù)驅(qū)動模式概述

“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它以解決問題、完成任務(wù)為主的多維互動式為教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題[6]。

在教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法，以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體， 體現(xiàn)“自主—合作—探究”的學(xué)習(xí)理念?！叭蝿?wù)驅(qū)動”學(xué)習(xí)法促使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，探究完成任務(wù)的有效方法，發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的綜合能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和興趣，培養(yǎng)獨立探索、開拓進(jìn)取的自學(xué)能力?！叭蝿?wù)”的完成，會使學(xué)生獲得滿足感、成就感，從而激發(fā)他們的求知欲望，逐步形成激勵式的良性循環(huán)。

3.2 基于任務(wù)驅(qū)動模式的數(shù)據(jù)庫實驗設(shè)計

在數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動模式，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)活動與實驗任務(wù)相結(jié)合，以探索問題來引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的主動權(quán)，教師不斷地挑戰(zhàn)和激勵學(xué)生前進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。

任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式通常分為情景創(chuàng)設(shè)、確定任務(wù)、自主協(xié)作解決任務(wù)、效果評價四個階段[7]，下面以數(shù)據(jù)庫實驗中的一個綜合實驗為例介紹任務(wù)驅(qū)動法在數(shù)據(jù)庫原理實驗中的應(yīng)用。

（1）情景創(chuàng)設(shè)

通過創(chuàng)設(shè)的問題情境，提出任務(wù)，并將所要實驗的內(nèi)容隱含在一個個任務(wù)主題中，使學(xué)生通過完成任務(wù)達(dá)到掌握所學(xué)知識的目的。教師首先布置本階段、本單元的實驗任務(wù)，要求學(xué)生帶著要完成的任務(wù)或帶著要解決的問題去實驗。以探索問題來引起和維持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和動機。

在數(shù)據(jù)庫的綜合實驗中，學(xué)生分成多個小組，每組有5-6人，教師提供多個設(shè)計題目供其選擇，如“學(xué)生管理系統(tǒng)”，“醫(yī)療管理系統(tǒng)”等，教師提出數(shù)據(jù)庫設(shè)計的詳細(xì)要求，如按照軟件生存周期分階段設(shè)計，規(guī)范化程度必須達(dá)到第三范式等等。

（2）確定任務(wù)

在提出任務(wù)之后，由學(xué)生討論、分析任務(wù)，提出完成任務(wù)需要做哪些事情。在提出的問題中，一些是以前已經(jīng)學(xué)習(xí)過的，這些問題學(xué)生自己就給出解決方案：另一些是沒有學(xué)習(xí)過的，即隱含在任務(wù)中的新內(nèi)容，這也正是實驗的核心任務(wù)，這些問題最好都是由學(xué)生提出。在這基礎(chǔ)上，教師將任務(wù)的分析進(jìn)一步總結(jié)、歸納，明晰和確認(rèn)同學(xué)們動手實踐需要完成的實驗任務(wù)。

在上述案例中，學(xué)生該階段需要討論可行性研究、需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和運行測試等各階段工作的任務(wù)具體分配，教師引導(dǎo)學(xué)生任務(wù)進(jìn)行模塊化，每個同學(xué)負(fù)責(zé)一個模塊，共同協(xié)商完成，并制定明確的進(jìn)度計劃。

（3）自主協(xié)作解決任務(wù)。

這一階段以學(xué)生具體操作為主，由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，主要鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主的探究分析，并與團(tuán)隊小組合作共同找到解決辦法。該過程強調(diào)的是發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力、團(tuán)隊協(xié)作能力;教師只需給予及時的引導(dǎo)，對學(xué)生存在的共性問題，可由老師統(tǒng)一示范、集體解決。教師還應(yīng)充分了解學(xué)生對知識的掌握情況和興趣點，及時調(diào)整實驗教學(xué)方案和控制實驗進(jìn)度。

（4）效果評價

對教學(xué)效果的評價分為兩個層次：第一層，對學(xué)生完成任務(wù)的解決方案、采用技術(shù)、最終結(jié)果予以評價，即就知識建構(gòu)的評價和綜合應(yīng)用能力的評價，第二層，對學(xué)生各方面綜合素質(zhì)的評價。參與的積極性、學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)能力及協(xié)作能力等的評價。

在該案例中，教師不單純以實驗報告作為評分標(biāo)準(zhǔn)，而是由每組學(xué)生上臺講解實驗過程，展示實驗結(jié)果，然后請同學(xué)們參與評分，提高學(xué)生的積極性。

在數(shù)據(jù)庫原理實驗教學(xué)中，每個實驗均可引入任務(wù)驅(qū)動法進(jìn)行教學(xué)，但綜合性、設(shè)計型的實驗使用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)法效果更佳。

4.實驗考核

實驗不能只以實驗報告作為考核依據(jù)，最好在實驗課程結(jié)束后進(jìn)行一次測試，檢查一下學(xué)生該課程實踐技能掌握情況。在上學(xué)期的期末考核中，設(shè)計了多道背景較實際應(yīng)用簡化了的題目，每道題目都包含了從建數(shù)據(jù)庫、建數(shù)據(jù)表、創(chuàng)建索引、數(shù)據(jù)查詢到創(chuàng)建存儲過程、觸發(fā)器的應(yīng)用要求，限時完成，可以較客觀地檢驗學(xué)生的掌握情況。并設(shè)計一定的建模題目，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

5.結(jié)束語

針對《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》傳統(tǒng)教學(xué)方法中出現(xiàn)的問題，本文從實踐中提出建立多層分級教學(xué)體系，引入任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法，改進(jìn)實驗考核方式，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。實踐證明，這種實驗教學(xué)模式是可行的，有助于明顯提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：劉風(fēng)華（1976—），女，河南永城人，碩士，講師，研究方向：信息安全。