基于云計(jì)算的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用

陳佳 史愛武 胡新榮

摘要：分析《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合基于云計(jì)算的共享學(xué)習(xí)模式和優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)進(jìn)行詳細(xì)的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；優(yōu)質(zhì)資源共享；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）15-0173-02

教育信息化被列為我國十二五規(guī)劃的教育發(fā)展重點(diǎn)工程之一。優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教育信息化的重要任務(wù)之一，也是實(shí)現(xiàn)教育信息化建設(shè)的重要保障。但隨著需求的不斷增加，優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)過程中出現(xiàn)了資源總量巨大、資源離散嚴(yán)重、共享應(yīng)用乏力的問題。“云計(jì)算”技術(shù)的出現(xiàn)，為我們提供了新的解決思路。其低成本、高效率以及協(xié)同工作和資源共享的特性將推動(dòng)教育的革命性變化，并在教育領(lǐng)域中產(chǎn)生巨大影響。因此，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享，推動(dòng)教育信息化建設(shè)，采用云計(jì)算為技術(shù)手段已勢(shì)在必行。本文以“優(yōu)質(zhì)資源共享”為目標(biāo)，立足于教育信息化的資源建設(shè)，以《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程為例，利用云計(jì)算下的共享學(xué)習(xí)模式進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行改革，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

一、《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》資源共享課程建設(shè)思路

1.《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的課程特點(diǎn)。2002年發(fā)布的中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程中，明確指出《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》作為16門核心課程之一，是多個(gè)專業(yè)，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子商務(wù)等相關(guān)專業(yè)的必修課程以及核心課程。2009年出臺(tái)的高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)基本要求中，已經(jīng)將“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程，列為理工、農(nóng)林、醫(yī)學(xué)三大類專業(yè)本科生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)核心課程?！稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程除了講述基礎(chǔ)理論知識(shí)，還需要將所學(xué)的理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)踐應(yīng)用中去，因此，這門課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。（1）知識(shí)范圍廣?！稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程可以分為基礎(chǔ)部分、設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)部分、系統(tǒng)部分以及新技術(shù)部分?；A(chǔ)部分涉及的知識(shí)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)庫的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的重要概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫安全性及完整性；設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)部分主要涉及三方面知識(shí)：關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫編程；系統(tǒng)部分主要講解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中查詢處理和事務(wù)管理的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)；最后新技術(shù)部分概述數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程，介紹數(shù)據(jù)管理技術(shù)的新發(fā)展，包括從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)到大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)管理新技術(shù)。因此，這門課所涉及的內(nèi)容不僅包括抽象的理論知識(shí)，還涉及應(yīng)用范圍廣、聯(lián)系范圍大的實(shí)驗(yàn)操作，有很強(qiáng)的實(shí)踐性。（2）邏輯性強(qiáng)?！稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程的相關(guān)知識(shí)起源于實(shí)踐應(yīng)用，其學(xué)習(xí)內(nèi)容有很強(qiáng)的邏輯性。比如在“數(shù)據(jù)庫完整性”這章中的“實(shí)體完整性”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)橐ㄒ粯?biāo)識(shí)一條記錄，這就要求主碼唯一且不能為空（如：學(xué)號(hào)）。這就要求學(xué)生完全理解其原因和含義，邏輯性強(qiáng)。這門課程大量的知識(shí)點(diǎn)都需要學(xué)生深入理解才能完全掌握，較強(qiáng)的邏輯性增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。（3）編程靈活多變。《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的所有理論知識(shí)都要運(yùn)用到實(shí)踐中去。這就要求學(xué)生掌握在應(yīng)用系統(tǒng)中如何使用編程方法對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操縱的技術(shù)。在應(yīng)用系統(tǒng)中使用SQL編程來訪問和管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的方式主要有：嵌入式SQL、過程化SQL、存儲(chǔ)過程和自定義函數(shù)、開放數(shù)據(jù)庫互連、OLE DB（Object Linking and Embedding DB）、Java數(shù)據(jù)庫連接等編程方式?？梢姡诓煌膽?yīng)用情形中，所需要的編程方式不同，編程靈活多變。

2.《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》資源共享課程的建設(shè)思路。在信息化平臺(tái)上，建設(shè)者需要改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，在信息化教學(xué)背景下，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，使其與現(xiàn)代信息社會(huì)接軌，在教學(xué)方法上，也需要由傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)。因此，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的共享資源包括三個(gè)部分，如圖1所示。

（1）基礎(chǔ)資源庫?；谠朴?jì)算的信息化平臺(tái)，建設(shè)該課程的基礎(chǔ)共享資源教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度、參考教材和課程考核說明。（2）理論資源庫。在信息化平臺(tái)上，圍繞《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的整體課程架構(gòu)，轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，掌握最新的課程內(nèi)容，對(duì)教學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)完善練習(xí)題庫、課程作業(yè)、課程測(cè)試題庫以及視頻教學(xué)資源（理論）。（3）實(shí)踐資源庫。根據(jù)《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，將實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個(gè)理論課程中，兩者相輔相成，靈活交叉，能夠有效地輔助教師教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。實(shí)踐資源庫主要包括：課程實(shí)驗(yàn)操作資源庫、數(shù)據(jù)庫案例庫和視頻教學(xué)資源（實(shí)踐）。在基于云計(jì)算的信息化平臺(tái)上，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，將部分資源以MOOCs的教學(xué)模式進(jìn)行建設(shè)。對(duì)每一個(gè)微視頻教學(xué)資源，要精心設(shè)計(jì)，將課程的知識(shí)點(diǎn)和重難點(diǎn)流暢地貫穿在每一個(gè)教學(xué)案例中去。

二、基于云計(jì)算的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》資源共享平臺(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用

1.云計(jì)算下信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思想。基于信息化教學(xué)，結(jié)合云計(jì)算平臺(tái)，教師與學(xué)生之間除了有限的課題交流模式以外，還可以利用現(xiàn)有信息資源來教學(xué)互動(dòng)。教師通過信息化的資源共享平臺(tái)實(shí)時(shí)發(fā)布最新的學(xué)習(xí)資源、在線批改作業(yè)，并在線回答學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疑惑以及查看學(xué)生的測(cè)試情況，及時(shí)了解每位同學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)展；學(xué)生則可以通過該平臺(tái)及時(shí)獲取所需的學(xué)習(xí)資料、在線提交作業(yè)、依據(jù)個(gè)人情況進(jìn)行單元測(cè)試，還可以在線與老師溝通交流提問。通過課堂和基于云計(jì)算機(jī)優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)的相互協(xié)調(diào)和補(bǔ)充，最終完成整個(gè)教學(xué)任務(wù)。教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)的基本思想如圖2所示。

2.《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》資源共享平臺(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用。（1）教學(xué)目標(biāo)。本教學(xué)目標(biāo)主要針對(duì)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生。讓學(xué)生理解掌握數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用的相關(guān)理論知識(shí)，并將所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，能夠初步開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。將該教學(xué)目標(biāo)與云計(jì)算資源共享平臺(tái)結(jié)合，摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式即僅理論教學(xué)與考試筆試的模式，采用新的“基礎(chǔ)（包括基本理論和基本技能）教學(xué)+實(shí)驗(yàn)操作+課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)模式。（2）教學(xué)方法。結(jié)合基于云計(jì)算的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)，主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法。首先，老師通過云平臺(tái)發(fā)布教學(xué)任務(wù)，包括學(xué)生需思考的問題。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，指引學(xué)生預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，充分給予學(xué)生思考的時(shí)間。學(xué)生在接收到任務(wù)以后，利用云平臺(tái)的各種資源，思考老師發(fā)布的問題，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)求知。在課堂上，引入翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓同學(xué)們主動(dòng)展示在線學(xué)習(xí)的效果，也進(jìn)一步讓教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，適時(shí)干預(yù)，及時(shí)調(diào)整。（3）教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)。采用基于云計(jì)算環(huán)境的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)進(jìn)行輔助教學(xué)，利用信息化的技術(shù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)作能力，從實(shí)際需求入手，面向問題，將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)求知。同時(shí)改變以往的“理論考試”的評(píng)價(jià)方式，更加注重學(xué)生的思維和實(shí)踐能力，真正提高學(xué)生的素質(zhì)和能力。

在云計(jì)算技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷融合下，以云計(jì)算的共享學(xué)習(xí)為理念，結(jié)合《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的課程特征，在優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)上進(jìn)行了信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，最終提高了學(xué)習(xí)效率。

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