應(yīng)用型本科高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)的探索和研究

伍祥 吳錦華 霍清華 朱偉杰

摘要：針對(duì)目前傳統(tǒng)本科高校數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程教學(xué)中存在的諸多不足，本文結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，從授課模式、過(guò)程任務(wù)機(jī)制、考核方式等方面，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程教學(xué)進(jìn)行研究改進(jìn)與探索實(shí)踐，構(gòu)建一種新型的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；應(yīng)用型；授課模式；過(guò)程任務(wù)機(jī)制；考核方式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2019）06-0094-02

The Exploration and Research of Database Course Teaching in Application-oriented University

WU Xiang， WU Jin-hua， HUO Qing-hua， ZHU Wei-jie

（Department of Computer and Software Engineering， Anhui Institute of Information Technology， WuHu 241000， China）

Abstract：In accordance with deficiencies of the Database course teaching in the present traditional undergraduate colleges and universities， it has studied， explored and improved the database series courses teaching in teaching mode， process task mechanism and evaluation method for building a new kind of database course teaching system by application-oriented talents training target.

Key words：Database； Application-oriented； Teaching mode； Process task mechanism； Evaluation method

1 引言

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息領(lǐng)域的支撐基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要分支，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已形成較為完整的理論體系和一大批實(shí)用系統(tǒng)[1]，其應(yīng)用在整個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中極為廣泛，無(wú)論針對(duì)研究型高校還是應(yīng)用型高校，數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程都是非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，尤其隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，全球性數(shù)據(jù)總量呈現(xiàn)“爆炸式”增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)速度也越來(lái)越快[2]，不僅如此，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的形式和類(lèi)別也多種多樣，上述問(wèn)題的產(chǎn)生為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和操作增加了極大的難度和挑戰(zhàn)，因此數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程的地位在本科高校的眾多專(zhuān)業(yè)課程中顯得愈加舉足輕重，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的理解和應(yīng)用在一定程度上決定了其畢業(yè)之后在工作中的專(zhuān)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，這就要求授課教師不斷提升該課程的教學(xué)質(zhì)量以及優(yōu)化該課程的教學(xué)方法。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程的教育現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，雖然課程整體難度適中，但由于該課程知識(shí)點(diǎn)呈碎片化、與實(shí)際應(yīng)用契合度不夠等問(wèn)題，使其在教學(xué)過(guò)程中存在諸多不足之處。

首先，授課教師通常選用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的常規(guī)經(jīng)典教材，比如《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》[3]、《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》[4]、《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用》[5]等、該類(lèi)教材的目錄結(jié)構(gòu)大致如圖1所示。

圖1所示的目錄結(jié)構(gòu)雖然具有很好的科學(xué)性和知識(shí)遞進(jìn)性，教材將數(shù)據(jù)庫(kù)理論由點(diǎn)到面地逐步展開(kāi)，但是該數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)學(xué)習(xí)次序更加適合于研究型本科的學(xué)生，針對(duì)應(yīng)用型高校學(xué)生尤其是理論程度較弱的本科生，不具有很好的適用性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中很可能不能宏觀地了解所要操作的對(duì)象，往往以偏概全，更無(wú)法清晰地看出數(shù)據(jù)庫(kù)在實(shí)際產(chǎn)品中的全貌，使得學(xué)生在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的學(xué)習(xí)之初喪失對(duì)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)熱情，難以激發(fā)其聽(tīng)課興趣和積極性。

此外，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程在考核方式尤其是過(guò)程考核中的實(shí)用性和完整性體現(xiàn)不足。數(shù)據(jù)庫(kù)乃至其他課程，最原始的考核方式是僅有期末考核，通過(guò)學(xué)期結(jié)束的卷面考試成績(jī)來(lái)衡量學(xué)生在該課程中的整個(gè)學(xué)習(xí)情況，這種過(guò)于依賴(lài)單次卷面成績(jī)的考核方式顯然不合理。因此，引入了平時(shí)作業(yè)成績(jī)以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為過(guò)程考核，分多個(gè)維度來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考量，但是隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，幾乎所有的作業(yè)答案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程都能在網(wǎng)上搜索到類(lèi)似解答，不僅如此，學(xué)生在過(guò)程考核中，很難清楚此次考核對(duì)于整個(gè)課程的作用和意義，因而以單一的完成任務(wù)的目的來(lái)進(jìn)行，起不到很好的考核效果。

3 教學(xué)過(guò)程的具體實(shí)施

為了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程針對(duì)應(yīng)用型本科高校在教學(xué)過(guò)程中的不足，本文主要從授課模式、過(guò)程任務(wù)機(jī)制、考核模式這三個(gè)方面對(duì)該課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)和探索。

3.1“面-點(diǎn)-面”式授課模式

由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)“先理論，再實(shí)踐”“由點(diǎn)及面”的授課次序不僅不能很好地激發(fā)學(xué)生的聽(tīng)課興趣，而且讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能宏觀地了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，因此，采用“面-點(diǎn)-面”的授課方式以解決這個(gè)問(wèn)題。

圖2展示了該授課模式的基本結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程通常被安排在大學(xué)二年級(jí)，該階段的學(xué)生已經(jīng)具備比較良好的計(jì)算機(jī)水平，對(duì)軟件產(chǎn)品的運(yùn)行機(jī)制有大致的了解。為了讓學(xué)生清楚數(shù)據(jù)庫(kù)在軟件產(chǎn)品中的作用，授課教師在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)理論教學(xué)之前，先向?qū)W生展示諸如“圖書(shū)管理系統(tǒng)”“電子商城”等基于B/S架構(gòu)的軟件產(chǎn)品，簡(jiǎn)要介紹前端和后臺(tái)的概念，然后向?qū)W生提出數(shù)據(jù)來(lái)源的問(wèn)題，進(jìn)而揭示數(shù)據(jù)庫(kù)的存在，再把該軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫(kù)全貌向?qū)W生進(jìn)行展示，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存在形式、Web產(chǎn)品與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接方式、在Web中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行“增、刪、改、查”等。區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程授課中先介紹關(guān)系代數(shù)，然后直接進(jìn)入SQL語(yǔ)句的學(xué)習(xí)，該授課次序有助于激發(fā)學(xué)生的進(jìn)行后續(xù)課程的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在之后的理論知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)能找到其在具體產(chǎn)品中的表現(xiàn)形式。

3.2開(kāi)放性過(guò)程任務(wù)機(jī)制

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中，其過(guò)程任務(wù)通常以課后作業(yè)、課后實(shí)驗(yàn)等形式出現(xiàn)，這一類(lèi)的過(guò)程任務(wù)機(jī)制通常無(wú)法讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)很好地串聯(lián)起來(lái)，對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)良好的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品效果并不十分顯著。

圖3為本文提出的過(guò)程任務(wù)機(jī)制示意圖。如圖3所示，學(xué)生在了解軟件產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)庫(kù)之后，學(xué)生內(nèi)部將自由組隊(duì)，每隊(duì)人數(shù)在3-4人為宜，授課教師開(kāi)設(shè)難度、工作量較為適中的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)課題，同時(shí)學(xué)生小組也可自行選擇貼近生活的感興趣的課題，為了避免抄襲，學(xué)生選題不能雷同，當(dāng)一個(gè)小組申報(bào)該課題后，其他小組不允許再選擇該課題。學(xué)生選題結(jié)束之后，該學(xué)期該小組所做的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)都將圍繞這一課題進(jìn)行。過(guò)程任務(wù)隨著理論知識(shí)的深入逐步跟進(jìn)，比如當(dāng)理論課程為“關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL”時(shí)，過(guò)程任務(wù)便是對(duì)各自小組選擇課題中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)更新等任務(wù)，組間的SQL語(yǔ)句均不相同。當(dāng)理論知識(shí)全部講解結(jié)束之后，過(guò)程任務(wù)也隨之全部完成，此時(shí)，授課教師將對(duì)每個(gè)小組進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果由項(xiàng)目答辯成績(jī)決定。值得一提的是，項(xiàng)目答辯由授課教師在小組成員中隨機(jī)抽取一名學(xué)生以匯報(bào)PPT的形式來(lái)進(jìn)行，以避免小組中分工不均勻現(xiàn)象。

3.3 監(jiān)督激勵(lì)式考核模式

該課程的綜合成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（50%）和期末成績(jī)（50%）構(gòu)成。其中，平時(shí)成績(jī)由考勤（10%）、上課發(fā)言（10%）以及過(guò)程任務(wù)（30%）組成，期末成績(jī)即學(xué)期結(jié)束的期末試卷的卷面成績(jī)。

根據(jù)過(guò)程任務(wù)機(jī)制的分組，組內(nèi)推選出組長(zhǎng)，每個(gè)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)即為該組整體的平時(shí)成績(jī)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮辱意識(shí)。為了提高自己的平時(shí)成績(jī)就需要整個(gè)小組成員平時(shí)的相互監(jiān)督和激勵(lì)，以達(dá)到團(tuán)隊(duì)整體平時(shí)成績(jī)的提升。這樣，學(xué)習(xí)程度良好的同學(xué)為了提高小組成績(jī)就必須帶動(dòng)該學(xué)生所在小組中學(xué)習(xí)程度薄弱的學(xué)生學(xué)習(xí)，而學(xué)習(xí)程度薄弱的同學(xué)為了不拉低整個(gè)小組的成績(jī)也會(huì)改善自己的學(xué)習(xí)態(tài)度。通過(guò)上述監(jiān)督激勵(lì)式的平時(shí)成績(jī)考核模式，達(dá)到了小組成員內(nèi)部相互幫助、相互監(jiān)督的學(xué)習(xí)氛圍。

但是，雖然高比例的監(jiān)督激勵(lì)式的平時(shí)成績(jī)考核模式能夠改善學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)狀況，但是僅取決于平時(shí)成績(jī)往往缺乏考核的公平性，因此期末考試仍然十分必要，在學(xué)期結(jié)束通過(guò)期末的卷面成績(jī)來(lái)衡量學(xué)生在整個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)效果并對(duì)每個(gè)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)情況加以區(qū)分。

4 教學(xué)實(shí)踐和效果

通過(guò)對(duì)2016級(jí)軟件工程專(zhuān)業(yè)6個(gè)班級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程進(jìn)行探索和實(shí)踐，其效果良好，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）出勤率增高、上課積極性增強(qiáng)

采用“面-點(diǎn)-面”的方式，使學(xué)生更加了解自己所學(xué)課程的全貌，了解自己所學(xué)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中能起到什么作用，大大提高了學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的興趣。而且知識(shí)鏈條的完整性、考核方式的團(tuán)隊(duì)性有效地減少了學(xué)生的曠課現(xiàn)象，并且課堂的紀(jì)律得到了一定的保證。

（2）學(xué)生-學(xué)生、學(xué)生-教師互動(dòng)增強(qiáng)

開(kāi)放性過(guò)程任務(wù)機(jī)制使得學(xué)生-學(xué)生、學(xué)生-教師在項(xiàng)目選題、項(xiàng)目實(shí)踐以及項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)接觸的機(jī)會(huì)大大增加，高頻率的溝通交流不僅活躍了整個(gè)的授課氣氛，也潛移默化地提升了學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（3）與后續(xù)課程有效銜接，學(xué)生反饋良好

學(xué)生在大三上學(xué)期將進(jìn)行方向課的學(xué)習(xí)，其方向課包括JavaEE 、.NET、 PHP等，通過(guò)對(duì)往屆學(xué)生的調(diào)查，盡管學(xué)生在大二下學(xué)期進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫(kù)課程的學(xué)習(xí)，但是在學(xué)習(xí)尤其是網(wǎng)站開(kāi)發(fā)類(lèi)課程的時(shí)候，對(duì)Web接口如何訪(fǎng)問(wèn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、Web技術(shù)架構(gòu)方式、數(shù)據(jù)庫(kù)使用等方面掌握的仍然不是很理想。

通過(guò)對(duì)試點(diǎn)班級(jí)學(xué)生的隨機(jī)調(diào)查反饋，該部分學(xué)生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)甚至在項(xiàng)目實(shí)踐中，遇到此類(lèi)問(wèn)題的情況得到明顯減少，該教學(xué)方法的實(shí)踐使數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程與后續(xù)課程得到有效平穩(wěn)的銜接。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程采用“面-點(diǎn)-面”式授課模式、開(kāi)放性過(guò)程任務(wù)機(jī)制和監(jiān)督激勵(lì)式考核方式進(jìn)行了闡釋?zhuān)⒃趯?shí)際課堂教學(xué)中進(jìn)行了探索和實(shí)踐，達(dá)到了良好的教學(xué)效果，是數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和背景下的一次卓有成效的嘗試，但是仍存在一些需要深入研究的地方：（1）考核模式中各類(lèi)成績(jī)的占比是否合理；（2）課時(shí)的設(shè)置是否需要進(jìn)一步優(yōu)化。在數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)之后的探索和實(shí)踐中，將重點(diǎn)對(duì)以上兩個(gè)方面進(jìn)行研究，并得到更加科學(xué)合理的結(jié)論。

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【通聯(lián)編輯：王力】