戴瓊潔
數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程是計算機、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)等專業(yè)的專業(yè)核心課,該課程是多門課程的綜合,學生需要在理解數(shù)據(jù)庫原理、熟練掌握數(shù)據(jù)庫操作的基礎(chǔ)上,融合程序設(shè)計技巧、系統(tǒng)開發(fā)方法等其他知識,形成解決實際問題的能力。應(yīng)用型本科院校注重應(yīng)用型人才培養(yǎng),課程教學目標應(yīng)更加側(cè)重于實踐能力的培養(yǎng),教學改革需要結(jié)合實際情況,優(yōu)化教學內(nèi)容,改進教學方法,改革考核方式,積極探索數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教學新模式。
通過對各在線學習平臺以及同類院校內(nèi)該課程的調(diào)研,目前數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程理論教學部分以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、SQL 語言、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、恢復與并發(fā)機制、數(shù)據(jù)庫編程五大板塊為主體,實踐課內(nèi)容按照理論課脈絡(luò)選取題目,完成相應(yīng)的實踐教學。在教學中,大多先進行理論講解,然后通過“習題+驗證性實驗”的方式進行教學,對學生的理論基礎(chǔ)進行夯實。這種以教師為中心的教學模式,導致學生無法通過課內(nèi)的簡單實踐領(lǐng)悟理論知識的深刻內(nèi)涵,教學效果并不理想。課程考核中雖已經(jīng)加大了過程性考核的占比,但仍存在如下問題:考核內(nèi)容注重對知識點的考核,對綜合實踐能力考核不夠,脫離實際應(yīng)用,容易出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象;實踐能力考核過程中任課教師主觀評價占比較高,缺少科學性、專業(yè)性和客觀性,缺少學生參與;考核結(jié)果存在教學反饋延時等現(xiàn)象,難以發(fā)揮教學評價的正向促進作用。
基于問題的學習(Problem-BasedLearning,PBL),是以問題為核心,以學生為中心,教師通過設(shè)計問題促使學生主動探索,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力的一種教學模式[1-2]?;陧椖康膶W習(Project-Based Learning,PBL),同樣是以學生為中心的一種教學模式,教師選擇典型且難易適中的項目,為學生提供項目開發(fā)的情境,通過項目案例使理論和實踐相結(jié)合,提高學生解決實際問題的能力[3-4]。二者均倡導教學過程是以學生為中心,教師引導學生的學習的過程。但是基于問題的學習,通過問題明確學習背景并驅(qū)動學生學習,強調(diào)支持與引導?;陧椖康膶W習側(cè)重教材內(nèi)知識與其他專業(yè)相關(guān)知識的融會貫通,教師在引導學生理解課內(nèi)知識的同時,注重學生對所學知識的應(yīng)用,通過項目拓寬學生學習視野[5]。相對而言,基于問題的學習更適合基礎(chǔ)理論知識的學習,而基于項目的學習更適合工程實踐技能的學習[6]。
鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學團隊針對目前該課程教學中存在的問題,綜合上述兩種教學模式的優(yōu)點,對該課程的教學模式進行設(shè)計、探索與實踐,以期能夠激發(fā)學生學習積極性,形成良好的師生互動關(guān)系,提高教學質(zhì)量。
數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用是一門理論與實踐相結(jié)合的課程,教師在教學中直接進入項目實踐環(huán)節(jié)會增加學生學習的難度,教師需要在實踐環(huán)節(jié)前,讓學生學習一定的理論知識作為實踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。因此,本課程教學包括理論教學與實踐教學兩個環(huán)節(jié)。
理論部分內(nèi)容的學習能夠使學生在實踐過程中理解數(shù)據(jù)庫操作的基本原理,降低實踐教學環(huán)節(jié)學習難度,增加學生學習的獲得感。但該課程理論教學部分內(nèi)容較為抽象、枯燥,需要學生具備一定的先修課基礎(chǔ),在教學過程中不易激發(fā)學生的學習興趣。
為了改進傳統(tǒng)教學模式,取長補短,課程團隊教師提出在理論教學環(huán)節(jié)采用“傳統(tǒng)教學方式為主,基于問題的學習為輔”的教學模式。教師對重要的知識點進行講授和梳理,讓學生了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本原理,在此過程中結(jié)合基于問題的教學方法,提出一些和實踐環(huán)節(jié)項目相關(guān)的問題,創(chuàng)設(shè)學習情境,進行分組學習。讓學生在理解理論知識深刻內(nèi)涵的同時,提高知識的應(yīng)用能力。
該模式成功的關(guān)鍵在于問題的設(shè)計,不僅要求覆蓋相關(guān)教學內(nèi)容和教學要求,還要使問題具有實際的應(yīng)用價值和開放性。為此,課程團隊教師對課程教學內(nèi)容進行了系統(tǒng)的分析,結(jié)合學生實際生活,設(shè)計了相應(yīng)的問題。例如,在講解關(guān)系模型、基本表定義等內(nèi)容時,可以組織學生完善一個電子商務(wù)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫,引導學生回答電子商務(wù)網(wǎng)站應(yīng)該能夠完成哪些功能。若購物網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中有商品表、客戶表、訂單表、訂單詳情表、供應(yīng)商表、供應(yīng)管理表等,為完成大家所提功能,這些表中應(yīng)該記錄哪些信息,要求學生分析各表的屬性,各屬性的數(shù)據(jù)類型,為各表設(shè)計相應(yīng)的完整性約束條件。作為一個綜合性問題,該問題能夠幫助學生理解基本概念,梳理知識點,同時也為后續(xù)關(guān)系規(guī)范化理論等內(nèi)容的講解以及項目式實踐環(huán)節(jié)的開展奠定基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的實踐教學環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實驗及課程設(shè)計兩部分?;A(chǔ)實驗部分通過基本操作技能的訓練,鞏固課內(nèi)基礎(chǔ)知識。課程設(shè)計一般集中安排在課程結(jié)尾,通過具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計,使學生掌握設(shè)計數(shù)據(jù)庫的基本方法、步驟,能夠規(guī)范書寫數(shù)據(jù)庫設(shè)計不同階段的報告,并根據(jù)用戶需求設(shè)計相應(yīng)的視圖、索引、存儲過程等數(shù)據(jù)庫對象,提高數(shù)據(jù)查詢效率,降低應(yīng)用程序開發(fā)難度。
針對基礎(chǔ)實驗部分,課程團隊教師提出采用“基于項目的學習為主,基于問題的學習為輔”的教學模式。教學過程設(shè)計如下:課前,教師選取教學項目,提出核心關(guān)鍵問題,制作導學視頻,引導學生開展課前自主學習,通過雨課堂查看學生學習進度,分析學生學習情況,調(diào)整教學策略;學生課前觀看導學視頻,開展課前自主學習,回答所提問題,完成課前測試,根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整方式。課內(nèi),教師發(fā)布項目,示范釋疑;學生對數(shù)據(jù)庫進行相關(guān)操作,對產(chǎn)生的問題進行組內(nèi)討論和組間交流,不斷夯實理論基礎(chǔ)。課后,教師發(fā)布拓展項目訓練任務(wù),幫助學生提升綜合素質(zhì)。針對本環(huán)節(jié),項目的分解是關(guān)鍵,課程團隊教師選取了電子商務(wù)系統(tǒng)作為實踐環(huán)節(jié)教學內(nèi)容,按照理論教學脈絡(luò)進行項目的劃分,將電子商務(wù)系統(tǒng)由易到難劃分為8 個教學項目,共計42 個技能點,并針對各技能點制作了操作視頻,42 個技能點覆蓋理論教學全部內(nèi)容,以達到夯實理論知識的目的。
針對課程設(shè)計部分,采用“基于項目的學習”方式,以小組為單位組織項目開發(fā)過程。教師設(shè)計小型案例項目供學生選用,各組按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計各階段要求,完成相應(yīng)的任務(wù)并撰寫報告,要求每組在項目開發(fā)的各個階段進行答辯,最終提交一個數(shù)據(jù)庫設(shè)計項目的大作業(yè)。針對本環(huán)節(jié),案例項目的選取是關(guān)鍵,項目要貼近學生的生活,易于學生進行需求分析,項目規(guī)模適中,要在滿足課容量要求的同時能夠覆蓋數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程,實現(xiàn)與后續(xù)課程的銜接。通過項目式教學,能夠有效培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神,提高了課程的教學質(zhì)量[7]。
為了加強對學生綜合實踐能力的考核,改變“高分低能”現(xiàn)象,提高教學評價的科學性、客觀性,發(fā)揮教學評價的激勵和導向作用,課程組教師經(jīng)過調(diào)研后對教學評價方式進行了改進??己朔譃樾纬尚钥己撕涂偨Y(jié)性考核[8],形成性考核又包含平時表現(xiàn)、作業(yè)、實驗三項,總結(jié)性考核分為理論考試和成果審核兩項,各形式權(quán)重分配如表1 所示。制定了實踐課各階段考核內(nèi)容、貢獻度分配及評分標準,如表1 所示。
表1 數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實踐環(huán)教學節(jié)評分標準
針對應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標要求,教學團隊提出了雙PBL 教學模式,理論環(huán)節(jié)采用“傳統(tǒng)教學方式為主,基于問題的學習為輔”的教學模式,實踐環(huán)節(jié)采用“基于項目的學習為主,基于問題的學習為輔”的教學模式,并對考核方式進行了改進。整個教學過程將教師授課、學生學習、實踐項目有機結(jié)合起來,幫助學生在理解數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上,掌握數(shù)據(jù)庫基本操作,初步形成數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)的能力。
通過在課程教學中持續(xù)實施雙PBL 教學模式,促進了數(shù)據(jù)庫基本理論與數(shù)據(jù)庫操作與設(shè)計實踐的結(jié)合,使學生更好地理解了數(shù)據(jù)庫操作與設(shè)計的原理,掌握了操縱數(shù)據(jù)庫的方法,學習成績顯著提升。此外,引入雙PBL 教學模式大大激發(fā)了學生對于數(shù)據(jù)庫知識的學習興趣,在學生工程實踐能力、解決復雜工程問題的能力均得到了提高的同時,學生應(yīng)用所學知識參加各類競賽與資格考試,取得了優(yōu)異的成績。