基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程改革探討

陳智+梁娟+謝兵+陳云

摘 要： 《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課程，本文分析《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀，按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需求，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程評(píng)價(jià)等方面，探討對(duì)該課程進(jìn)行綜合改革，提出合理可行的課程教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式 課程教學(xué)改革 《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》

1.引言

近年來(lái)，轉(zhuǎn)型發(fā)展應(yīng)用型本科教育、培養(yǎng)本科層次的應(yīng)用型人才成為許多高等院校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)本科層次的應(yīng)用型人才需要對(duì)當(dāng)前的課程體系、課程教學(xué)內(nèi)容、考試評(píng)價(jià)和產(chǎn)學(xué)研融合等多方面進(jìn)行調(diào)整和改革。其中課程體系的調(diào)整是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)，課程教學(xué)內(nèi)容的改革是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的核心和重點(diǎn)。

數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的核心內(nèi)容之一，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的快速發(fā)展，以及應(yīng)用型本科專(zhuān)業(yè)課程體系的優(yōu)化，形成了《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》、《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)挖掘》等課程組成的課程體系[1]。其中，《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》講授數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)、關(guān)系代數(shù)、結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言SQL、關(guān)系模式規(guī)范化理論等，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)起指導(dǎo)作用;《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》則介紹具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，是原理的實(shí)際應(yīng)用和提高，更是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的核心所在。

2.《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程講授Oracle的原理、使用、維護(hù)及開(kāi)發(fā)。從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看，該課程滿(mǎn)足本科層次計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

（1）使用大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員及軟件工程師的必備技能，課程講授主流的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——Oracle的使用與維護(hù)，實(shí)用性強(qiáng);

（2）Oracle是最早，也是性能最優(yōu)、安全性最高的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件，其原理被其他大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件廣泛參考，如IBM DB2、MySQL、Microsoft SQL Server等，掌握Oracle的設(shè)計(jì)原理，既可以為按需求定制開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)奠定基礎(chǔ)，又可以成為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考;

（3）Oracle使用主流的PL/SQL語(yǔ)言作為數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言，適用面寬。

目前《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程的教學(xué)已經(jīng)基本確立了能力導(dǎo)向[2]、應(yīng)用導(dǎo)向[3]，[4]的教學(xué)思路，并在實(shí)際教學(xué)中取得了一定成果。但是，從適應(yīng)市場(chǎng)需要，培養(yǎng)本科層次應(yīng)用型人才的角度來(lái)看，目前的教學(xué)模式還存在一定的不足。

（1）課程的教學(xué)內(nèi)容按模塊化組織，將Oracle的原理、使用、維護(hù)及開(kāi)發(fā)分解成5個(gè)模塊，如圖1。

這種組織方式存在兩個(gè)缺點(diǎn)：

第一，模塊化的課程組織以“知識(shí)點(diǎn)”作為教學(xué)的核心，缺少以工程應(yīng)用為基礎(chǔ)的主線，學(xué)生很難建立應(yīng)用開(kāi)發(fā)的整體思路，并從工程應(yīng)用的更高層面展開(kāi)學(xué)習(xí)，不利于高層次應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

第二，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的人才通常包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和軟件工程師兩個(gè)方向，前者側(cè)重Oracle軟件的使用和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)，后者側(cè)重應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫(kù)端的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。在模塊化的課程組織下，學(xué)生無(wú)法按職業(yè)取向（數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或軟件工程師），有側(cè)重地進(jìn)行學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。

（2）理論教學(xué)為了覆蓋所有“知識(shí)點(diǎn)”，采用傳統(tǒng)的以講授為主的方式，主講原理，次講應(yīng)用，進(jìn)而變成類(lèi)似“半填鴨式”的教學(xué)。雖然全面提供了所有課程知識(shí)點(diǎn)，原理知識(shí)的能夠講解也很透徹，但是學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)有所欠缺，學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)往往難以直接用于實(shí)際工作。

（3）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以“知識(shí)點(diǎn)”的形式設(shè)計(jì)，除了最后設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)外，其他每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是獨(dú)立的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然有利于學(xué)生快速掌握基本的Oracle操作，但是學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)后將零散的知識(shí)點(diǎn)組織起來(lái)，課程知識(shí)的內(nèi)在有機(jī)聯(lián)系體現(xiàn)不強(qiáng)。

（4）課程評(píng)價(jià)采用“課堂+作業(yè)+實(shí)驗(yàn)+筆試”的傳統(tǒng)方式，評(píng)價(jià)者為任課老師，不利于學(xué)生間的交流及學(xué)習(xí)能力、反求能力的培養(yǎng)。

3.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索

分析現(xiàn)行教學(xué)模式，從應(yīng)用能力優(yōu)先的角度出發(fā)，可以對(duì)《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程教學(xué)進(jìn)行綜合改革，具體的改革內(nèi)容包括以下方面：

（1）在教學(xué)內(nèi)容上，對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行重新規(guī)劃，以具體的應(yīng)用（如Oracle官方提供的示例應(yīng)用和Oracle Academy課程中的綜合練習(xí)應(yīng)用）為學(xué)習(xí)主線，根據(jù)學(xué)生職業(yè)取向（數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或軟件工程師）的不同、學(xué)習(xí)側(cè)重的不同，形成有差異的流程式組織，如圖2。

在這種組織模式下，課程內(nèi)容不再由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“點(diǎn)”構(gòu)成，而是清晰地規(guī)劃了兩條“線”，突出了不同的職業(yè)取向（數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或軟件工程師）對(duì)課程知識(shí)掌握的差異，優(yōu)先強(qiáng)化了應(yīng)用能力。

（2）在教學(xué)組織中，采用分組任務(wù)方式組織教學(xué)。學(xué)生根據(jù)職業(yè)取向的不同選擇學(xué)習(xí)方向，再自由組成項(xiàng)目小組，完成相關(guān)任務(wù)并進(jìn)行匯報(bào)。例如以數(shù)據(jù)庫(kù)管理員作為學(xué)習(xí)方向的同學(xué)，按2-4人一組形成項(xiàng)目小組，選擇一個(gè)工程應(yīng)用（如人力資源管理系統(tǒng)），完成Oracle管理工具、體系結(jié)構(gòu)管理、模式對(duì)象管理和數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)的多個(gè)任務(wù)。課堂上，教師根據(jù)任務(wù)進(jìn)度要求，首先隨機(jī)選擇小組和一個(gè)任務(wù)，然后隨機(jī)選擇小組成員進(jìn)行匯報(bào)，最后教師串講和歸納知識(shí)點(diǎn)。這樣，既實(shí)現(xiàn)了全部知識(shí)的覆蓋學(xué)習(xí)，又突出了學(xué)習(xí)重點(diǎn)。

（3）在教學(xué)方法上，分組任務(wù)方式引入研討式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，提高同學(xué)的參與度，教師由單純的講授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、互相學(xué)習(xí)。

（4）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將孤立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合為工程應(yīng)用的各個(gè)組成部分，并根據(jù)職業(yè)取向的不同，調(diào)整同一個(gè)實(shí)驗(yàn)完成的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)具體完成的工程應(yīng)用與課堂教學(xué)中選擇的工程應(yīng)用一致。例如有2位同學(xué)，張三和李四，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)管理員作為學(xué)習(xí)方向形成項(xiàng)目小組，并選擇人力資源管理系統(tǒng)作為工程應(yīng)用，他們?cè)谕瓿伞皵?shù)據(jù)庫(kù)文件管理”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，就是針對(duì)人力資源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件、日志文件、控制文件、歸檔文件等的操作。與其他學(xué)習(xí)方向、其他項(xiàng)目小組完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均有所區(qū)別。

（5）在課程評(píng)價(jià)上，取消統(tǒng)一的作業(yè)，利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布學(xué)生完成的任務(wù)，利用投票或點(diǎn)贊統(tǒng)計(jì)的方式，引入學(xué)生互評(píng)機(jī)制，并適當(dāng)降低筆試在課程成績(jī)中所占的比例。

4.結(jié)語(yǔ)

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式實(shí)施《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程教學(xué)，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行綜合改革，并不斷探索和動(dòng)態(tài)調(diào)整，以真正滿(mǎn)足本科層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求，適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟憲虎.面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程體系和教學(xué)模式改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2009，24：6-9.

[2]應(yīng)新洋，劉慰，魏平.能力導(dǎo)向的應(yīng)用型本科數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2015，06：98-99.

[3]李秀芳，張志旺，張忠磊.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)研究[J].中國(guó)電力教育，2013，35：131-133.

[4]李超，謝坤武.計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2016，02：92-95.