鮑 夢
(江西科技學院,江西 南昌 330098)
隨著計算機技術的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)應用到了各行各業(yè),例如,國防、氣象、軍事、應用軟件、手機游戲等等?!皵?shù)據(jù)庫原理”是各高校計算機科學與技術專業(yè)必修的主干課,因為任何一個軟件后臺都需要數(shù)據(jù)庫的支持,所以對學生來說理應學好該門課程?!皵?shù)據(jù)庫原理”課程不僅要求學生掌握數(shù)據(jù)庫的專業(yè)理論知識,還要具備相應的數(shù)據(jù)庫軟件應用能力。因此,如何將課堂理論教學和試驗教學有機結合起來、打破傳統(tǒng)教學方式的束縛是所有從事該門課程教學的老師都應思考的問題。
雖然江西科技學院學生都是通過參加全國統(tǒng)一高考被錄取入校的,但錄取分數(shù)相對較低,學生學習能力和理解能力相對較差,自主學習意識不夠。教師在講授“數(shù)據(jù)庫原理”課程時,由于受到課時限制,老師為了完成教學任務,每堂課講授的知識點相對比較多,再加上課堂上基本采用的是傳統(tǒng)的灌輸式講授法。雖然老師很努力地教,但是學生卻很難真正理解并消化老師所講內(nèi)容,導致學生缺乏學習興趣,學習的積極性和主動性不夠,學習效果不佳。而且期末采用的考核方式是使用紙制試卷考試,無法全面檢驗出學生的學習效果,考核方式不佳[1]。
隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)教學和網(wǎng)絡教學在不斷地融合,像翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、直播教學等都是對傳統(tǒng)教學的改革,取得了不錯的成果。筆者在“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學中將傳統(tǒng)教學和網(wǎng)絡教學結合起來,并對教學資源、教學方法和考核方式進行改進,教學資源除了傳統(tǒng)教學所需的教學資料外,還增加了網(wǎng)絡教學資源。教學方法上不再局限于傳統(tǒng)的灌輸式教學方法,而是將多種教學方法結合起來,這樣不但提高了教師的教學水平,也激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生主動學習意識[2-5]。
“數(shù)據(jù)庫原理”課程選用的是范劍波主編的《數(shù)據(jù)庫技術與設計》教材,該教材由西安電子科技大學出版社出版,它集理論、應用和系統(tǒng)于一體,內(nèi)容深入淺出。在選定教材的基礎上,根據(jù)人才培養(yǎng)方案確定了具體的教學內(nèi)容以及相應的授課學時,結合課時確定教學內(nèi)容,如表1所示。
表1 “數(shù)據(jù)庫原理”教學內(nèi)容安排表
將“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學內(nèi)容分為基礎篇、設計應用篇和系統(tǒng)篇。在每個篇幅中根據(jù)知識點間的關系進行章節(jié)的分配,完成教學大綱的制定、教學進度的安排和教學課件的制作。因課堂時間有限,將制作好的講解視頻放到學習通上,學生即使上課沒聽懂老師所講的內(nèi)容,也可以通過電腦或手機去學習通上繼續(xù)學習,彌補了課堂上只能聽一遍的不足,加深了對相關知識點的理解。為了鞏固所學的知識點,課題組還完成了習題庫的建設,并將習題庫上傳到學習通上,根據(jù)上課進度進行習題或單元測試題的發(fā)放。
課前給學生展示幾個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),例如,學生成績管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、在線購物系統(tǒng)等。目的是讓學生明白學完該門課程后自己可具備怎樣的能力,對為什么學習該門課程有基本的認識,從而意識到學習該門課程的重要性。
2.3.1 多媒體與學習通相結合
“數(shù)據(jù)庫原理”課程的理論知識點包括數(shù)據(jù)庫基礎知識、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫的完整性以及關系數(shù)據(jù)理論等。隨著計算機技術和多媒體技術的發(fā)展,在課堂教學中采用多媒體輔助教師授課已成為了教學趨勢,借助多媒體教師可以將教學內(nèi)容以圖文并茂的形式融入到教學課件中,比單純通過黑板和口頭講述更加形象、生動。但每堂課的時間有限,有些學生因課堂開小差或接受能力相對偏弱,對老師上課所講內(nèi)容不一定能完全理解,老師也不可能在課堂上重復講解舊的知識點,借助學習通這個網(wǎng)絡平臺可彌補課堂教學的不足。因為學習通既可以在電腦上使用,也可在手機上使用,學生可利用課后時間打開手機或電腦去觀看老師錄制的視頻或課件,解決了課堂教學受時間和空間限制的缺陷。
2.3.2 理論實踐相結合
因該課程的實踐性強,學生除了要學習理論知識,還要上機進行實踐操作。因每周只有一次實踐課,老師會在實踐課前把實踐內(nèi)容發(fā)布到學習通上,學生利用所學的理論知識點提前完成實踐練習并提交到學習通上,老師進行批改,并將批改情況發(fā)給學生,讓學生清楚自己完成的情況。實踐課上老師根據(jù)學生的完成情況有針對性地進行講解,尤其是對完成差的知識點重點進行講解,再讓學生訂正自己的實踐作業(yè)。這樣不僅可以彌補因?qū)嵺`課時不足學生無法在課堂上完成實踐練習的問題,也讓老師更全面地掌握學生知識點的掌握情況。
2.3.3 無紙化練習
以往理論課布置給學生的課后作業(yè)需要寫在作業(yè)本上,學生完成后提交給學習委員,然后由學習委員送到老師辦公室,這樣既浪費人力也浪費物力。有了學習通軟件后,老師可以將題庫里的題目通過學習通發(fā)布給學生,學生完成后直接點擊提交即可。對于客觀題,老師可事先做好答案,軟件會自動批改,主觀題則由老師手動批改,批改完后學生不僅可以查看正確答案,還可看到答案解析,無需等到課堂上老師講解。這種無紙化的練習方式既節(jié)省了資源也減輕了教師負擔,讓老師有更多時間去專心于教學改革。
好的教學方法是保證教學質(zhì)量的關鍵要素。隨著社會的發(fā)展,如果對大學生依然采用傳統(tǒng)的灌輸式教學法,會讓學生產(chǎn)生厭學心理,所以找到適合“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學方法,去激發(fā)學生學習興趣是非常必要的。經(jīng)過摸索和嘗試,采用以下方法教學取得了一定的效果。
2.4.1 互動式教學
恰當?shù)幕臃绞绞翘岣呓虒W效果的有效途徑。在實施互動教學時,采用師生互動和生生互動兩種方式。
1)師生互動的主要方式有:問答、討論、角色互換。在理論課堂教學中,教師不是直接將知識點強行灌輸給學生,而是通過提出問題引導學生動腦筋思考,學生不再是被動地接受知識,而是通過思考主動尋求問題的答案。例如,在講授“關系數(shù)據(jù)理論”知識點時,老師給出一個描述學校教務的關系模式scd(sno,sdept,mname,cno,grade),并告訴學生每個屬性的作用以及屬性之間的聯(lián)系,然后問學生這樣的關系模式是否合理,如果不合理,能否指出存在什么問題,應該如何解決這些問題。學生在掌握了前面所學知識點后開動腦筋思考,即使他們不能找出全部問題,或者能找出問題卻不知如何解決問題,但是通過思考起碼讓他們知道這是一個不好的關系模式,通過老師的講解便會恍然大悟,自己在做關系模式設計時就可避免這樣的錯誤。對學生來說采用這種啟發(fā)式方法動腦筋思考比直接告訴他們答案印象要深刻,課堂氛圍也會更好。為了激發(fā)學生學習積極性,變被動學習為主動學習,課堂上教師和學生可以進行角色互換。例如,在講解數(shù)據(jù)庫安全知識前,老師會讓學生提前做好準備,下次課抽學生上臺講課,其他同學給出評價,并將評價結果計入該生的平時成績中。對于習慣了學生身份的學生來說,這無疑給了他們壓力,迫使他們不得不去提前收集資料預習上課內(nèi)容。這不僅提高了他們自主學習的能力,也鍛煉了他們的膽量,提高了自身的表達能力。
2)生生互動的主要方式有:學生與學生、小組與小組之間的交流。因?qū)W生基礎不同,對于老師所講的知識,每個學生的認知和理解是不同的,教師在課堂上會主動為學生創(chuàng)造各種各樣“教”的機會,讓基礎好的學生輔導基礎稍差的學生。一方面,基礎好的學生在“教”的過程中鞏固了知識,同時也體驗了參與教學的快樂和成就感,激發(fā)了其學習熱情;另一方面,也激勵了基礎稍差的同學好好學習。使得整個班級不但學習興趣提高,學到更多的知識,還能提高學生與人相處交往、合作和共事的能力。
2.4.2 項目教學
整個數(shù)據(jù)庫設計分為需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施以及數(shù)據(jù)庫運行和維護六個階段,這也是實踐課要練習的內(nèi)容。為了讓學生理解并掌握這六個階段,老師會讓項目貫穿始終,每個項目被分成幾個子項目,每個子項目對應數(shù)據(jù)庫設計的每個階段。學生在學完每個階段的理論知識點后便進入實踐練習,老師會將學生分成幾個小組,每個小組選一個管理系統(tǒng),每次實踐課前每個小組要完成自己小組子項目的設計,老師會在上實踐課時從每個小組中隨機選一個組員匯報子項目實現(xiàn)了什么功能,是否還存在無法解決的問題。待所有知識點學完后,即可將之前的子項目組合起來,完成完整的數(shù)據(jù)庫設計。在項目教學法中,教師的作用不再是一本百科全書,而是作為一名向?qū)Ш皖檰?。引導學生在實踐中發(fā)現(xiàn)新知識、掌握新內(nèi)容。學生作為學習的主體,通過合作方式完成項目,將理論和實踐有機結合起來,提高了理論水平、實操技能和合作、解決問題等能力。同時,教師在觀察學生、幫助學生的過程中,開闊了視野,提高了專業(yè)水平。
相比于非項目教學,采用項目教學知識更有連貫性,學生最終能完成整個項目的數(shù)據(jù)庫設計,會更有成就感,也更容易理解學習數(shù)據(jù)庫的作用,可為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。
考核方式采用線上+線下,平時+期末進行綜合考核。線上考核包括出勤率、作業(yè)、單元測試;線下考核包括出勤率、回答問題、課堂表現(xiàn)及試驗報告,這些考核納入到平時成績中,占總成績的50%。期末考試采用的是交作品的形式,學生需要將本學期學習的數(shù)據(jù)庫知識結合之前學的某門計算機語言,完成一個完整的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設計,作品占總成績的50%。最后,將兩個成績綜合起來得到學生該門課程的最終成績。采用這種考核方式可以全面地考查學生對該門課程的掌握情況,考查的不僅是理論知識點,還包括學生利用所學知識解決問題的能力。
為了掌握實施教改后的教學效果,課題組對所授課的班級發(fā)放了問卷,共發(fā)卷123份,回收120份,本次問卷主要是從以下3個方面展開調(diào)查。
1)調(diào)查學生對教師所采用的教學方法是否滿意。匯總學生答卷,得到的結果如圖1所示,滿意占62%,一般占33%,不滿意占5%。
圖1 教學方法滿意度調(diào)查圖
2)調(diào)查改革后課堂活躍度是否有提升。匯總學生答卷,得到的結果如圖2所示,氣氛活躍占71%,氣氛一般占16%,氣氛不活躍占13%。
圖2 課堂氣氛活躍度調(diào)查
3)調(diào)查學完數(shù)據(jù)庫課程后的學習效果。調(diào)查學生學完數(shù)據(jù)庫課程后學習能力及應用所學知識解決問題能力是否得到了提升,匯總學生答卷,得到的結果如圖3所示,選A答案的占40%,選B答案的占27%,選C答案的占26%,選D答案的占7%。
圖3 學生能力調(diào)查圖
綜合以上3項調(diào)查數(shù)據(jù),可看出對數(shù)據(jù)庫原理課程實施教學改革,無論是教師還是學生都取得了一定的收獲。教師通過教學改革提高了自己的教學水平,學生也端正了自己的學習態(tài)度,接受了新的學習方法,學習能力和解決問題能力都得到了提升。
以上是“數(shù)據(jù)庫原理”課程所做的教學改革,雖然取得了一定的成果,但依然還存在一些問題,所以還需要不斷地努力、探索,去完善教學體系,讓教學跟上時代的步伐??傊瑹o論是哪門課程,都要力求結合現(xiàn)有的資源找到最好的教學方式,只有這樣才能促進高校教育事業(yè)的發(fā)展,為社會培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的創(chuàng)新型應用人才。