施永香 荊霞
[摘要] 本文主要從教師、課程、實驗室等幾個方面,介紹了基于創新人才培養模式的數據庫課程實踐教學的改革舉措。在數據庫課程的實踐教學過程中,根據不同的教學內容,采用不同的教學方法,設計不同的教學方案,提出不同的教學要求,從而達到預期的教學目標。
[關鍵詞] 實踐教學; 數據庫課程; 人才培養
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 05. 046
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1673 - 0194(2012)05- 0084- 02]
實踐教學是高等教育教學體系的重要組成部分,是激發學生創新意識的有效形式,是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑。早在1999年6月“中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定”中就明確提出,加強課程的綜合性和實踐性,重視實驗課教學,培養學生實際操作能力,并將培養學生的實踐能力與創新能力作為我國全面推進素質教育改革的核心目標。2007年2月,教育部在《關于進一步深化本科教學改革 全面提高教學質量的若干意見》中也明確提出“高度重視實踐環節,提高學生實踐能力”,“推進實驗內容和實驗模式改革和創新,培養學生的實踐動手能力、分析問題和解決問題能力”。
數據庫基礎課程,作為高校非計算機專業的計算機公共基礎課程之一,是許多高校作為公共課或者通識教育課開設的課程。數據庫基礎課程的教學內容包括數據庫基礎知識、數據庫的基本操作和程序設計等內容。教學模式一般是理論課加實驗課的形式,理論課在課堂講解,實驗課在計算機機房進行。教師如果按傳統的教學模式傳授知識,學生按部就班地完成實驗,應該說教師也算正常地完成教學任務,至于學生學到多少、創新能力的培養如何,則很難達到理想的教學效果。
實踐教學,是貫穿于整個教學過程中的、由教學主體主動參與,為傳承知識、發展能力、探索創新而開展的一切實踐活動。在創新人才的培養過程中,實踐教學承擔著十分重要的作用。實踐教學的關鍵環節在于師資、課程、實驗室和管理。課程的師資是實踐教學工作開展的重要保證,課程是實踐教學工作開展的重要載體,實驗室是實踐教學工作開展的重要平臺,管理是實踐教學工作開展的重要措施。下面對數據庫基礎課程的實踐教學環節談談我們的認識和體會,和大家交流。
1教師是實踐教學工作開展的重要保證
在數據庫基礎課程的教學過程中,課程組教師集中備課,分解知識點,認真編寫實驗講義或實驗教材,每個章節的實驗都分基礎實驗、基本實驗和提高創新實驗,使學生由淺入深、從易到難、從零散的操作到整體內容的把握,從而激發學生的學習興趣。從實驗教學的內容、實驗過程的監督和輔導到實驗報告的評閱,都離不開教師。教師只有抓住實驗教學的各個環節,對學生耐心細致地輔導,才能培養學生的學習興趣,激發學生創造性的思維。
2課程是實踐教學工作開展的重要載體
課程是創新人才培養的基礎和重點,實踐能力和創新精神的培養,貫穿于整個課程教學過程中。數據庫基礎課程的內容有基本的概念、基本的操作和基本的應用。對課程不同要求的教學內容,采用不同的教學方法,案例教學法、問題驅動方法貫穿于整個課程教學過程中。
2.1堅持理論和實踐相結合,提高學生分析問題的能力
從認識論的角度講,學生在對知識的消化過程中,有一個實踐、認識、再由認識到實踐的循環,最后產生飛躍的過程。在這個過程中理論和實踐要相輔相成,不能厚此薄彼。因此,數據庫基礎課程的實踐教學,必然由理論教學和實踐教學共同組成,學生既可以在實踐教學中學習到理論知識,又可以在理論教學中學到實踐知識、技巧和方法,從而提高學生的能力。在數據庫基礎課程的教學內容中,在開始章節有很多基本的概念,例如,概念模型、數據模型等內容,采用案例教學方法,舉一反三,讓學生分析現實生活中各種事物,分析事物及其之間的聯系,最終用實體聯系模型表達事物及其事物之間的聯系。這個過程類似軟件開發過程中的需求分析,教師可以提出問題,采用問題驅動方式,讓學生去分析、思考,培養學生分析問題的能力,為后面數據庫的操作打下堅實的基礎。在關系數據庫中,關系運算是數據庫操作的理論基礎,數據庫的操作與使用都是以一定的關系理論為基礎的,例如,對數據庫表記錄的增加、刪除、表與表之間的關系的創建、根據條件對表中數據進行查詢等操作,都是基于關系代數作為基礎的。為了讓學生體會到理論和操作之間的聯系,教師可以采用映射教學方法,讓學生在理解的基礎上學習,從而提高學生對數據庫操作的理解能力,更好地掌握基本的操作。
2.2采用小型案例實訓,提高學生的數據庫與程序設計能力
學習的最終目的不僅在于求知,而更在于致用,即實踐。實踐教學可以幫助學生加深理解所學的理論知識,鍛煉學生的實際操作能力,培養學生的創新意識和創新能力。數據庫基礎課程中,有一部分是基本的程序設計內容,為了提高學生程序設計的能力,教師在講完基本的程序結構后,借助小型案例,提出案例的編程思路、調試過程、部分代碼甚至是程序運行的結果,讓學生領會到程序的作用,激發學生的求知欲。例如,編程統計成績表中各門課程各分數段的人數,統計字符串中漢字、英文、數字字符的個數等。在基本程序設計的基礎上,再提出問題,讓學生加以改進,從而培養學生的創新意識。在基于Visual FoxPro的數據庫課程中,還有面向對象的程序設計內容,可以使用表單和控件來設計數據庫應用系統的界面,讓學生體會到Windows風格的應用程序界面的設計方法和技巧,還可以設計菜單、工具欄等。通過小型案例實訓,可以將相關知識點串起來,加深學生對知識點的理解,提高學生的應用能力。
2.3設計綜合實驗,使學生全面鞏固所學知識
數據庫基礎課程的實驗有驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗,在教學過程中,實驗的安排基本上都是從驗證性的實驗開始,讓學生學會基本操作,每個章節結束后,安排設計性實驗,讓學生全面掌握本章的學習內容,在接近學期末,布置綜合實驗內容。綜合性實驗的內容相當于課程設計,具有較高層次的實踐性,可以充分發揮學生獨立分析問題和解決問題的能力,從而挖掘學生應用計算機的潛力。教師科學而合理地設計綜合實驗的內容,提供多個案例供學生選擇,例如,圖書管理數據庫的設計、人事管理數據庫的設計等,每個案例都有明確的目的與要求,側重數據庫應用的綜合性,包括需求分析、功能模塊設計、數據庫設計、用戶界面設計、程序設計基本技能等,還要求學生獨立完成綜合實驗的內容,以軟件和實驗報告的形式提交。通過綜合實驗,讓學生對數據庫的基本操作和基本應用有一個全面的認識,使學生深入理解書本知識,致力于用學過的理論知識和上機取得的實踐經驗,解決具體、復雜的實際問題。在反復的調試過程中,鍛煉學生的耐心,磨煉學生的意志,培養學生的實踐能力和創新精神,以及一整套軟件工作規范的訓練和科學作風的培養,并為后續課程打下良好基礎。
2.4組織數據庫應用能力競賽活動,豐富學生課外創新性實踐教育體系
為培養學生的創新實踐能力及團隊合作精神,豐富學生課外創新性實踐教育體系,調動學生學習計算機技術的積極性,提高學生運用數據庫技術解決實際問題的能力,組織全校性的數據庫應用能力競賽。學生以組隊(1~3人)方式報名參加競賽,選題不限,要求設計數據庫應用系統,參賽內容以作品的方式提交,包括軟件和設計文檔,最后通過答辯,由評委評出獲獎名單。通過組織這樣的競賽活動,能很好地培養學生的團隊合作精神和創新能力,讓學生體會到數據庫的實用性,真正做到學以致用。
3實驗室是開展實踐教學工作的重要平臺,教師為學生提供學習支持
加強實踐教學條件建設是落實實踐教學、提高實踐教學質量的堅實基礎。計算機實驗室是學校培養、鍛煉學生的一個重要場所,實驗室對學生能力及創新人才的培養起著課程無法替代的作用。實踐教學的內容既有課內實驗也有課外實驗,由于課內學時較緊,很多內容需要學生課外完成。為方便學生完成課外實驗內容,實驗室定時對學生開放,課程組安排教師答疑輔導,及時解決學生遇到的疑難問題。隨著計算機網絡技術的發展,教師與學生的輔導和答疑還可以在網上在線進行,課程組開發了專門的答疑系統,及時解決學生的疑惑。
總之,實踐教學的根本目的就是幫助學生將書本知識運用于實踐,完成從書本到現實、從理論到實踐的飛躍。實踐教學必須建立在科學的培養理念之上,堅持以育人為本的理念為指導,加強實踐教學工作,將其嵌入到課程建設、學生成長成才的方方面面,通過課程對學生進行引導、培養,關注實際效果,把實踐教學的目標聚焦到培養學生的創新能力上來。從培養人的角度出發,實踐教學是人才培養方案中不可分割的一部分,是課程建設的重要組成部分,是人才培養中不可忽視的重要環節。基于創新人才培養模式的數據庫基礎課程實踐教學模式,在教學實踐中取得了很好的教學效果,培養了學生的實踐能力和創新精神,為創新人才的培養打下了良好的基礎。