張慶彪 崔亞楠 胡艷華
【摘要】本文描述了基于工作過程的項目化教學(xué)模式在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程中的應(yīng)用,指出基于工作過程的項目化教學(xué)模式能夠?qū)⒗碚撆c實踐融為一體,以項目為主線組織教學(xué)內(nèi)容,使教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)都有系統(tǒng)性。提出項目的選擇、組織和實施是組織項目化課堂教學(xué)和項目化試驗教學(xué)的關(guān)鍵。
【關(guān)鍵詞】項目化教學(xué)模式? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)? 教學(xué)改革? 計算機專業(yè)
【基金項目】2019年度柳州工學(xué)院教育教學(xué)研究和改革實踐項目:基于“應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標”的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)模式改革研究(2019JGCY020);2021年度校級課程思政示范課程建設(shè)項目:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(2021kcsz014)。
【中圖分類號】TP311.13-4;G642? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)16-0081-02
當(dāng)今已進入數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)的處理和管理技術(shù)在各行各業(yè)扮演著越來越重要的角色,社會對數(shù)據(jù)庫人才的需求量越來越大。因此所有理工科學(xué)生都有必要掌握和熟悉數(shù)據(jù)庫的理論和技術(shù),特別是計算機專業(yè)類的學(xué)生,更要掌握并能靈活運用。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的教學(xué)主要以各知識點為主線,依據(jù)各個知識點的實例進行教學(xué)。因此,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程教學(xué)中存在的必然問題是各個知識點之間缺乏必然的聯(lián)系,各個知識點的舉例也是沒有連貫性。導(dǎo)致不少的學(xué)生在辛苦的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫課程之后,仍感到很迷茫,不懂得怎樣設(shè)計、管理數(shù)據(jù)庫和開發(fā)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序。
筆者通過多年的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的教學(xué),對基于工作過程的項目化教學(xué)模式進行了深入的研究與實踐,探索出了一套在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中實施基于工作過程的項目化、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式的有效方法,對比之前傳統(tǒng)的教學(xué)方法,取得了非常好的教學(xué)效果。
一、基于工作過程的項目化教學(xué)模式
所謂基于工作過程的項目化教學(xué)模式,是指在課程教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)課程的教學(xué)目標選取具有代表性的管理信息系統(tǒng)項目貫穿在整個課程的大綱體系中。通過對具體項目的結(jié)果演示以及講解項目的開發(fā)過程,將所要講授的知識點貫穿融入到具體的項目中去。課堂教學(xué)是將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)語言中零散的命令、語法與規(guī)則融入項目中使之形象化、具體化、應(yīng)用化。在組織教學(xué)的過程中,根據(jù)教學(xué)形式的不同,筆者將基于工作過程的項目化教學(xué)模式分別應(yīng)用在課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中,通過將兩者有效的相互補充,達到了良好的教學(xué)實踐效果。
(一)項目的選擇。在進行信息系統(tǒng)項目的選擇時,項目不僅要功能完善,能夠覆蓋大部分知識點,而且學(xué)生對此項目要足夠的熟悉,然后能將教材中的各個知識點分解到項目開發(fā)的各個階段中。同時項目的難易程度、項目是否能貫穿整個教學(xué)過程等也是要充分考慮的因素。筆者在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程教學(xué)的過程中,選擇了學(xué)生平時用到的最熟悉的“學(xué)生管理系統(tǒng)”作為貫穿整個教學(xué)環(huán)節(jié)的授課項目。該系統(tǒng)包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,創(chuàng)建與管理,系統(tǒng)表的創(chuàng)建與管理,系統(tǒng)表中數(shù)據(jù)的操作、查詢、快速檢索,系統(tǒng)中視圖的操作,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的存儲過程、觸發(fā)器,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性與安全管理等內(nèi)容。學(xué)生的管理工作,緊貼每一個學(xué)生的日常生活與學(xué)習(xí),通過將課本中原本枯燥的數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理與抽象的技術(shù)融入到有活力的項目開發(fā)過程中,學(xué)生可以清楚的看到這些原理理論與語法規(guī)則等在實際開發(fā)中的用處,激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣和動力,為更好的學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課打下了良好的基礎(chǔ)。
(二)項目的組織。采用基于工作過程的項目化、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式進行教學(xué),授課過程以一個完整的學(xué)生管理系統(tǒng)為載體,在每個項目中采取“項目情境”“學(xué)習(xí)重點與難點”“學(xué)習(xí)目標”“任務(wù)描述”“相關(guān)知識”“拓展實訓(xùn)”“項目小結(jié)”的結(jié)構(gòu)來進行內(nèi)容組合,更好的將“教、學(xué)、練”融為一體,使學(xué)生在完成項目的過程中掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和使用。不僅體現(xiàn)了該課程知識點內(nèi)在連貫性的特點,也避免了各個章節(jié)之間相互獨立。此外,以圖書管理系統(tǒng)作為拓展實訓(xùn)項目,以職工工資管理系統(tǒng)作為課后習(xí)題項目,介紹數(shù)據(jù)庫的基本知識及應(yīng)用。因此,在授課過程中有效的組織項目式教學(xué),可以大大培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力,將理論與實踐融為一體,使教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)都有系統(tǒng)性。
(三)項目的實施。基于工作過程的項目化、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式實施過程,關(guān)鍵問題是如何將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的所有知識點融入到選擇的項目中,隨著項目開發(fā)進程的推進,讓學(xué)生能將所學(xué)的知識點串聯(lián)融合為一體。在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”教學(xué)中,根據(jù)項目的開發(fā)進程,首先把選擇的授課項目學(xué)生管理系統(tǒng)分為10個子項目:
項目1.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計
相關(guān)知識要點:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述,數(shù)據(jù)模型,關(guān)系數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。
項目2.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理
相關(guān)知識要點:常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),SQL Server2016概述,SQL Server2016數(shù)據(jù)庫的邏輯存儲結(jié)構(gòu)和物理存儲結(jié)構(gòu),SQL Server2016的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
項目3.學(xué)生管理系統(tǒng)表的創(chuàng)建與管理
相關(guān)知識要點:SQL Server數(shù)據(jù)類型,標識符命名規(guī)范,數(shù)據(jù)完整性和約束,常用數(shù)據(jù)表的分類。
項目4.學(xué)生管理系統(tǒng)表中數(shù)據(jù)的操作
相關(guān)知識要點:T-SQL語句添加數(shù)據(jù)的語法格式,T-SQL語句修改數(shù)據(jù)的語法格式,T-SQL語句刪除數(shù)據(jù)的語法格式。
項目5.學(xué)生管理系統(tǒng)表中數(shù)據(jù)的查詢
相關(guān)知識要點:select語句的基本格式,多表連接查詢,子查詢。
項目6.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的快速檢索
相關(guān)知識要點:T-SQL語句創(chuàng)建索引的語法格式,T-SQL語句維護索引的語法格式,T-SQL語句刪除索引的語法格式。
項目7.學(xué)生管理系統(tǒng)中視圖的操作48FF4E9F-A40A-47B4-9B9B-4E2FCC91B147
相關(guān)知識要點:視圖概述,T-SQL語句創(chuàng)建視圖的語法格式,T-SQL語句修改視圖的語法格式,T-SQL語句刪除視圖的語法格式。
項目8.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的存儲過程
相關(guān)知識要點:存儲過程概述,T-SQL語句創(chuàng)建存儲過程的語法格式,T-SQL語句執(zhí)行存儲過程的語法格式,T-SQL語句修改存儲過程的語法格式,T-SQL語句刪除存儲過程的語法格式。
項目9.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的觸發(fā)器
相關(guān)知識要點:觸發(fā)器概述,T-SQL語句創(chuàng)建DML觸發(fā)器的語法格式,T-SQL語句創(chuàng)建DDL觸發(fā)器的語法格式,T-SQL語句修觸發(fā)器的語法格式,T-SQL語句刪除觸發(fā)器的語法格式。
項目10.學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性與安全管理
相關(guān)知識要點:數(shù)據(jù)庫安全性,SQL Server身份驗證,登錄賬號,角色管理,數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理,事務(wù)、并發(fā)控制和鎖。
每個子項目除了介紹相關(guān)知識要點外,還設(shè)置項目情境,指出學(xué)習(xí)重點與難點,明確學(xué)習(xí)目標,完成本子項目需要完成哪些任務(wù)即任務(wù)描述,具體的任務(wù)劃分即分步驟完成本子項目,然后借助圖書銷售管理系統(tǒng)作為實驗教學(xué)的拓展實訓(xùn)項目,最后是項目小結(jié)與課后練習(xí)。
通過這10個子項目的開發(fā)講解,如何使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成應(yīng)用系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫的開發(fā),學(xué)生已有直觀和整體上的掌握,各個子項目及各任務(wù)間的緊前緊后關(guān)系也理解得非常清楚。授課過程中,每進展到一個新的子項目,首先講解本子項目需要用到哪些知識點,并要重點掌握哪些知識點,然后演示該子項目中用到的知識點的實現(xiàn)部分,即讓學(xué)生直觀的感受到新知識點的功能實現(xiàn),之后讓學(xué)生課后上機模仿并驗證實現(xiàn)本子項目的各功能。通過教師講解所用的知識點和演示功能的實現(xiàn),學(xué)生課后的模仿驗證實現(xiàn)的完整教學(xué)流程,學(xué)生理解知識點更深刻,運用知識點更靈活。
二、項目式實驗教學(xué)
由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)這門課的理論性抽象性較強,為學(xué)好學(xué)通這門課,實驗教學(xué)環(huán)節(jié)成效的高低顯得尤其重要。通過實驗動手環(huán)節(jié),學(xué)生才能將課堂中學(xué)到的理論與技術(shù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技能。因此,采用什么方法來引導(dǎo)好項目式實驗教學(xué),將對課堂上的理論教學(xué)是有力的補充和加深。在設(shè)計實驗項目教學(xué)時,要考慮到突出學(xué)生的實踐主體地位,通過收效實驗計劃和報告的形式提高學(xué)生的參與熱情。實驗課上以學(xué)生熟悉的圖書銷售管理系統(tǒng)作為拓展實訓(xùn)項目進行設(shè)計性實驗,模仿借鑒授課項目學(xué)生管理系統(tǒng)的子項目進行分步開發(fā)。實驗課堂時間是有限的,所以要求以小組的形式展開分工與合作,每次課前各小組要提交本次實驗課的計劃及分工情況,課后提交實驗的總結(jié)報告,通過一個完整項目的分步分工實施,既可以鍛煉學(xué)生在設(shè)計性實驗中的動手實踐能力,又提高了團隊的合作意識。
課后的驗證性實驗和實驗課中的設(shè)計性實驗,兩者是相互促進相互融合的,通過這樣的實驗教學(xué)深化提高了理論教學(xué)的課堂效果,也是對課堂教學(xué)知識的驗證和實踐,充分調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)和學(xué)以致用的積極性。
三、結(jié)束語
基于工作過程的項目化、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式教學(xué)法更注重培養(yǎng)學(xué)生的項目整體觀、分解任務(wù)的能力和靈活運用各知識點解決實際問題的能力,更注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識。通過兩個學(xué)期的實踐對比,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教學(xué)中實施項目式教學(xué)法的成績合格率95%,明顯高于采取傳統(tǒng)教學(xué)法的學(xué)生成績,基于工作過程的項目化、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式對應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)動手能力強的技術(shù)性人才具有很強的借鑒價值。
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作者簡介:
張慶彪(1980年-),男,山東人,高級工程師,碩士,研究方向為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)。48FF4E9F-A40A-47B4-9B9B-4E2FCC91B147