邢立峰，劉景濤，蘇 娜

（河套學(xué)院，015000，內(nèi)蒙古巴彥淖爾）

1 引言

教育部發(fā)布的《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》（教高〔2019〕8 號）指出聚焦新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)，體現(xiàn)多學(xué)科思維融合、產(chǎn)業(yè)技術(shù)與學(xué)科理論融合、跨專業(yè)能力融合、多學(xué)科項目實踐融合，建設(shè)一批培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的一流本科課程[1]。各大高校為深化教育改革，在課程教學(xué)改革上均邁上新階梯，其中案例庫建設(shè)成為各高校培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的重要手段之一。而基于案例庫的案例教學(xué)法（教師以當(dāng)前企業(yè)或科研工作中的具體案例，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的來引導(dǎo)學(xué)生參與項目的思考、分析、討論和表達(dá)等活動，以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的綜合能力）成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一，與之相對應(yīng)的案例庫建設(shè)也作為核心內(nèi)容被納入課程建設(shè)范疇，基于OBE 理念下的案例教學(xué)、項目學(xué)習(xí)等新方法也被廣泛應(yīng)用于教學(xué)實踐，但目前我國高校案例庫建設(shè)存在以下問題。

（1）未形成完整而規(guī)范的教學(xué)案例庫。

（2）案例教學(xué)中知識點單一，關(guān)聯(lián)知識點不明確，配套資源不足。

（3）過程考核效率不高，考核形式不能真實反映學(xué)生實際水平與掌握狀況，實施成效與預(yù)期目標(biāo)存在較大差距。

（4）案例缺乏示范性、創(chuàng)新性。

（5）學(xué)生沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)及掌握標(biāo)準(zhǔn)。

本文以河套學(xué)院數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程為例進(jìn)行案例庫建設(shè)研究并進(jìn)行教學(xué)實踐應(yīng)用?！皵?shù)據(jù)庫技術(shù)”是一門實踐性極強的課程，在各專業(yè)的課程中均有應(yīng)用，該課程通過教學(xué)與實踐相結(jié)合來提高學(xué)生的動手實踐能力，是后續(xù)的軟件開發(fā)課程如java、python 等的基礎(chǔ)課程。然而通過對河套學(xué)院該課程的教學(xué)實踐總結(jié)及教師教學(xué)交流，得知該課程存在以下一些問題。

（1）教師在教學(xué)過程中仍以理論教學(xué)為主，案例僅作為理論學(xué)習(xí)的驗證工具，教學(xué)所用案例僅針對所講知識，故其僅注重了知識的基礎(chǔ)應(yīng)用，雖加強了學(xué)生對于知識的理解，但與企業(yè)實際需求相距較遠(yuǎn)。

（2）學(xué)生要加強實踐培養(yǎng)但受到課時緊張的限制，知識延伸、擴展、熟練應(yīng)用起來較困難。

（3）數(shù)據(jù)庫及其相關(guān)課程缺乏完整規(guī)范的案例庫，出現(xiàn)各相關(guān)課程知識點銜接不足的現(xiàn)象，后續(xù)軟件開發(fā)課程在用到這些數(shù)據(jù)庫知識時，很多學(xué)生都忘記了應(yīng)用與操作方法。

（4）學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力不足，對知識的具體應(yīng)用缺乏認(rèn)知，缺乏對實踐問題的了解。

針對上述問題，提出基于OBE 理念下案例庫建設(shè)的方案，基于OBE 理念教師通過工程實踐案例針對學(xué)生分析問題能力、知識遷移能力、自主學(xué)習(xí)能力、實踐操作能力進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，從而培養(yǎng)學(xué)生較好的綜合應(yīng)用能力。

2 OBE 理念下數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程案例庫建設(shè)

2.1 OBE 教育理念

成果導(dǎo)向教育OBE (Outcome Based Education)是指教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后取得學(xué)習(xí)成果。OBE 理念核心問題：我們想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么？我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果？我們?nèi)绾斡行У貛椭鷮W(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？我們?nèi)绾沃缹W(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？OBE 理念要求學(xué)生通過具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，例如提出項目建議、完成項目策劃、開展案例研究和進(jìn)行口頭報告等來展示他們思考、質(zhì)疑、研究、決定和呈現(xiàn)的能力。OBE 教學(xué)理念強調(diào)成果作為目標(biāo)導(dǎo)向，堅持以學(xué)生為中心，更加關(guān)注高階能力，例如創(chuàng)造性思維能力、分析和綜合信息的能力、策劃和組織能力等[2]。

2.2 案例類型的確定

CCF(中國計算機協(xié)會)將案例分為知識點型教學(xué)案例、評測型教學(xué)案例、項目型教學(xué)案例3 種類型[3]。知識點型教學(xué)案例為引導(dǎo)學(xué)生思考、啟發(fā)學(xué)生思維而設(shè)置的輔助理論教學(xué)的某個或某些知識點案例，如講解視圖時，以教務(wù)管理系統(tǒng)中每位學(xué)生輸入自己的學(xué)號出現(xiàn)不同的查詢結(jié)果為例切入教學(xué)，通過學(xué)生熟悉的系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)生思考與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實踐操作，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

評測型教學(xué)案例用于驗證或測試學(xué)生對于理論知識的掌握情況和實踐能力，以課堂實驗或課后測試題等形式驗證學(xué)生對于理論知識的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力，如河套學(xué)院應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實施評測型教學(xué)案例教學(xué)。

項目型教學(xué)案例以綜合性知識進(jìn)行設(shè)置（來源于企業(yè)或科研項目），項目案例一般會涉及到課程的各知識點或其在項目實踐中的主要階段，用于實現(xiàn)完整的項目需求分析、設(shè)計與實施，系統(tǒng)分析的探討、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等實踐活動，如網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)、小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)等均可作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程的項目型教學(xué)案例。

2.3 案例庫設(shè)計原則

案例庫設(shè)計應(yīng)遵循以下原則[4]。

（1）典型性原則。案例應(yīng)源于企業(yè)或工作實踐中工程領(lǐng)域與課程知識聯(lián)系緊密、能引導(dǎo)解決實際需求的關(guān)鍵問題。

（2）實用性原則。項目型教學(xué)案例讓學(xué)生真實體驗實際項目的整個過程，培養(yǎng)其對于項目的開發(fā)流程的認(rèn)識，掌握軟件開發(fā)方法，并通過解決現(xiàn)實生活中的實際問題，提升學(xué)生的成就感。

（3）規(guī)范性原則。項目型教學(xué)案例應(yīng)基于項目開發(fā)的規(guī)范化文檔模板，案例包含名稱、案例描述、實際需求、所用知識等，對于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)具有示范作用。

（4）關(guān)聯(lián)性原則。案例應(yīng)與該課程相關(guān)的其他課程的知識點進(jìn)行銜接，形成連續(xù)的、完整的教學(xué)實踐。如項目型教學(xué)案例要求學(xué)生完成管理系統(tǒng)輸入界面的設(shè)計、界面功能的實現(xiàn)等，這需要用到后期的軟件開發(fā)課程，這樣就能讓學(xué)生有連續(xù)的、完整的認(rèn)知，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（5）層次性原則。根據(jù)學(xué)生掌握情況、學(xué)習(xí)能力、愛好程度等將案例與教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)進(jìn)行難易不同的分類，可從綜合能力（A 類）、實踐能力（B 類）、基礎(chǔ)能力（C 類）三個層次分類設(shè)計，以保證每位學(xué)生的能力均有提升。

2.4 案例庫設(shè)計方案

2.4.1 知識點型教學(xué)案例

根據(jù)人才培養(yǎng)方案結(jié)合企業(yè)需求整理案例任務(wù)，基于教學(xué)大綱匯總各知識點及其課時數(shù)，建設(shè)案例庫中教學(xué)大綱要求的必需或擴展的資源。知識點型教學(xué)案例主要用于輔助理論教學(xué)，以章節(jié)為單位劃分，以便于教學(xué)資源建設(shè)與教學(xué)實施。本文以數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程中存儲過程章節(jié)的知識點型教學(xué)案例來說明教學(xué)案例的詳細(xì)設(shè)計。其案例庫設(shè)計如表1 所示。

表1 基于教務(wù)管理系統(tǒng)的知識點型教學(xué)案例庫設(shè)計

表中各部分項目具體說明如下。

（1）問題描述。如進(jìn)行存儲過程講解時，使用學(xué)生熟悉的教務(wù)管理系統(tǒng)作為案例進(jìn)行模擬實施，學(xué)生輸入學(xué)號后，能查詢出其對應(yīng)的選課信息如選課名稱、學(xué)分、課程成績、任課老師等，并能匯總學(xué)生選課的門數(shù)及平均成績。通過案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析、思考問題，找出其對應(yīng)的理論教學(xué)知識，在實現(xiàn)任務(wù)時考慮到其在后續(xù)軟件開發(fā)過程中的實現(xiàn)方式，以及對應(yīng)功能的實現(xiàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中注意存儲過程、視圖、條件語句等的使用；加強學(xué)生對于實踐任務(wù)的操作訓(xùn)練，提高其熟練操作的能力。

（2）知識點描述。該案例涉及到數(shù)據(jù)庫中存儲過程（帶參數(shù)的存儲過程的建立、存儲過程的調(diào)用）、SQL 語言基礎(chǔ)（條件語句、變量）。

（3）關(guān)聯(lián)知識點。此案例關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)查詢（條件查詢、分組查詢、多表連接、聚合函數(shù)）、視圖等知識點。

（4）任務(wù)要求。要求學(xué)生能寫出給定學(xué)號的學(xué)生選課信息匯總、查詢的代碼，利用視圖簡化多表查詢，利用帶有輸入?yún)?shù)的存儲過程實現(xiàn)案例要求，并能在SQL 語言環(huán)境加以實驗驗證。拓展思考以下內(nèi)容：如何測試給定該學(xué)號是否在學(xué)生庫中？學(xué)號在實際教務(wù)管理系統(tǒng)中如何接收？匯總結(jié)果如何體現(xiàn)在網(wǎng)頁中？

（5）所用課時數(shù)。根據(jù)教學(xué)大綱本案例需要4 課時左右。

（6）案例考核形式。本案例以學(xué)習(xí)通中基礎(chǔ)題（平臺中的選擇題）和實驗操作的代碼形式上交。

（7）考核評價。案例任務(wù)要求分層次評價：能完成存儲過程的建立并調(diào)試無誤、正確執(zhí)行即為基本達(dá)標(biāo)，對應(yīng)分?jǐn)?shù)在60～70；在上述基礎(chǔ)上能利用視圖進(jìn)行程序代碼的簡化即為達(dá)標(biāo)良好，對應(yīng)分?jǐn)?shù)在70～80；在達(dá)標(biāo)良好的基礎(chǔ)上能進(jìn)行擴展代碼的編寫即為優(yōu)秀，對應(yīng)分?jǐn)?shù)在80～90；在優(yōu)秀的基礎(chǔ)上自學(xué)了解其與后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)連接，即為優(yōu)+，對應(yīng)分?jǐn)?shù)為90～100。

（8）案例說明。根據(jù)案例要求，先是能使用多表查詢實現(xiàn)給定學(xué)號學(xué)生的選修課程的信息檢索；使用分組查詢匯總該學(xué)號選課門數(shù)及平均成績；使用exists查詢判斷學(xué)號是否在學(xué)生庫內(nèi)；使用if 語句進(jìn)行條件判斷學(xué)生的等級劃分。以上內(nèi)容為存儲過程的過程體，其輸入?yún)?shù)即為學(xué)生要查詢的給定學(xué)號，在過程體中對查詢過程使用視圖可以簡化代碼。

以上說明對應(yīng)的實驗即為其評測案例內(nèi)容，實驗過程中要求學(xué)生能先從基本的要求逐個完成，學(xué)生可先驗證查詢的實現(xiàn)過程，再將其放在存儲過程中加以調(diào)試，調(diào)試過程中能根據(jù)錯誤提示信息自己找到原因并解決問題。

（9）案例層次。根據(jù)案例涉及到的知識點容量及其難度，將案例劃分為不同的層次：只涉及1 個或2 個知識點的基礎(chǔ)性案例為C 級；涉及到2 個知識點以上、稍有綜合性的案例為B 級；針對具體實踐任務(wù)、涉及知識點在1 個以上的案例為A 級。此案例劃分為A 級。

2.4.2 項目型教學(xué)案例

項目型教學(xué)案例來源于工程實踐，為完成某些具體的實踐需求而設(shè)置的項目，或來源于教學(xué)或科學(xué)研究項目。本文以網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)為例說明項目型教學(xué)案例的詳細(xì)設(shè)計，具體設(shè)計方案如表2 所示。

表2 基于網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的項目型教學(xué)案例庫設(shè)計

項目型教學(xué)案例庫各項功能說明如下。

（1）需求分析。需求分析主要訓(xùn)練學(xué)生對于問題的描述、理解、解讀、與人溝通的能力，通過實踐溝通與了解，教師引導(dǎo)學(xué)生將任務(wù)進(jìn)行分解，明確功能需求，如根據(jù)調(diào)研，了解網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)涉及到三種不同的用戶，每個用戶有不同的功能要求，具體需求分析歸納內(nèi)容在此不再詳細(xì)說明。

（2）功能描述。該部分要求學(xué)生在與用戶溝通后，分析、整理出項目的各功能模塊，考核學(xué)生對于項目的表述能力、分類匯總能力等，如網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)中教師功能部分有：設(shè)置試題類型、考試命題、評閱試卷、修改密碼、成績表輸出等。

（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計。依據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理，根據(jù)需求分析功能設(shè)計，對軟件中涉及到的數(shù)據(jù)操作進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，完成數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計與功能實現(xiàn)。此部分為數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程中項目型教學(xué)案例庫的關(guān)鍵，也是學(xué)生進(jìn)行項目訓(xùn)練的主要部分，通過具體的實踐任務(wù)讓學(xué)生體驗了軟件開發(fā)的流程、軟件開發(fā)的實現(xiàn)過程、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的具體操作、數(shù)據(jù)查詢與管理功能的實踐應(yīng)用等，從而形成完整系統(tǒng)的知識體系。

（4）案例教學(xué)要點。案例教學(xué)要點主要涉及到數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、數(shù)據(jù)查詢、存儲過程與觸發(fā)器、事務(wù)管理等內(nèi)容。

（5）關(guān)聯(lián)軟件。本案例涉及到數(shù)據(jù)庫軟件（如MySQL、SQL Server）、網(wǎng)頁設(shè)計軟件（如Dreamweaver）、具體功能編輯軟件(如PHP、JSP、python 等)。

（6）案例層次。本案例涉及到數(shù)據(jù)庫編程、軟件開發(fā)、網(wǎng)頁設(shè)計等多個功能，其綜合性、應(yīng)用性較強，所用周期較長，故其案例等級為A 級。

3 案例教學(xué)實踐與應(yīng)用

案例教學(xué)實施對象為2020 級、2021 級數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)（大數(shù)據(jù)分析方向）專業(yè)學(xué)生，參考案例庫案例說明將傳統(tǒng)授課方式轉(zhuǎn)為案例教學(xué)方式，該課程的整個教學(xué)以學(xué)生實踐操作教務(wù)管理系統(tǒng)的體驗來構(gòu)建具體場景，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、找出問題之間的關(guān)系、思考解決問題的方案、實驗驗證具體操作，并以疫情防控數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例將項目分解成多個子項目，從局部到整體逐個實踐，以加深學(xué)生對問題的理解，提高學(xué)生綜合運用知識的能力。教學(xué)流程設(shè)計如圖1 所示。

圖1 教學(xué)流程設(shè)計圖

通過在課堂實踐過程中學(xué)生對于問題的回答與問題解決方式、解決措施等方面對比分析，從學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)興趣、綜合能力提升等方面進(jìn)行調(diào)查，有70%以上學(xué)生認(rèn)為案例教學(xué)方式能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，案例的綜合性幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固前面的知識，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力，從而提高學(xué)生綜合運用知識的能力。

為確保案例的適用性、實用性、真實性，根據(jù)學(xué)生實踐中反映出的問題，需要及時進(jìn)行案例的改進(jìn)與修正，并針對具體項目基于OBE 理念提出拓展[5]，加強學(xué)生對于問題的思考，促進(jìn)其對于后續(xù)課程的了解。

4 結(jié)語

針對目前數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程中案例教學(xué)實踐性不強、實用性不足等問題，采用OBE 理念下案例庫教學(xué)，可以極大解決以上問題，同時彌補課程建設(shè)資源的不足，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及綜合應(yīng)用知識的能力。在應(yīng)用案例庫教學(xué)實踐過程中不斷修正、改進(jìn)案例，以促進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教學(xué)改革。