應(yīng)用型本科院校數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革探索

黃勁潮　陳雪云

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應(yīng)用型本科院校數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革探索

黃勁潮陳雪云

（龍巖學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院，福建 龍巖 364012）

根據(jù)應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從地域產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，提出基于企業(yè)需求的課程教學(xué)體系改革：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，完備知識(shí)體系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用“項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式；改進(jìn)教學(xué)形式、手段以及考核方式等，以利于提高學(xué)科實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力。

應(yīng)用型本科；數(shù)據(jù)庫(kù)；教學(xué)改革；

引　言

在當(dāng)今信息爆炸的大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。評(píng)估一個(gè)國(guó)家信息化程度高低時(shí)，已經(jīng)開(kāi)始使用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的廣度和深度、數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)信息量的多少和數(shù)據(jù)庫(kù)使用頻繁程度等作為衡量的重要參數(shù)。同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的大形勢(shì)下，企業(yè)對(duì)人才的評(píng)價(jià)也由資格轉(zhuǎn)向能力，由技能轉(zhuǎn)向創(chuàng)造[1]，計(jì)算機(jī)類(lèi)應(yīng)用型人才廣受各行各業(yè)的歡迎。如何提升自身優(yōu)勢(shì)來(lái)充分發(fā)揮服務(wù)地方這一重要職能，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)人才，是每個(gè)地方本科高校必須面對(duì)的問(wèn)題。作為數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的主修課程，數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)模式很大程度上影響著應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。探索修訂和完善出一套科學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)方案，對(duì)于提升本科院校數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著非常重要的意義。

1　《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

以往的數(shù)據(jù)庫(kù)課程存在這些教學(xué)問(wèn)題：一是閉門(mén)造車(chē)，教學(xué)大綱幾乎完全由高校教師制訂，未充分考慮一線IT企業(yè)的真實(shí)需求，教學(xué)內(nèi)容的層次性不足，缺乏靈活性和實(shí)用性，且更新緩慢，缺乏相應(yīng)的交流機(jī)制；二是填鴨教學(xué)，教師課堂講授重理論輕實(shí)踐，總是試圖在短短的課堂時(shí)間內(nèi)把大量的理論知識(shí)強(qiáng)行灌輸給學(xué)生，卻未顧及學(xué)生的接受能力，未同步考慮培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力；三是以考代訓(xùn)，整個(gè)培養(yǎng)方案將學(xué)生的考核限制于期中、期末的閉卷測(cè)試，未主動(dòng)探索不同的考核方式，導(dǎo)致學(xué)生也往往寄希望于考前劃重點(diǎn)，而沒(méi)有真正將精力放在日常的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)上[2，3]。

2　改進(jìn)課程教學(xué)體系和模式探索

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)取決于教學(xué)目的和要求，應(yīng)用型本科院校其教學(xué)目的和要求必須符合行業(yè)和企業(yè)的需求。印度依靠先進(jìn)的軟件水平而崛起為IT 強(qiáng)國(guó)，離不開(kāi)高校的人才培養(yǎng)模式。在印度，高校和IT公司的產(chǎn)學(xué)研用合作非常密切。高校會(huì)定期邀請(qǐng)IT公司的技術(shù)專(zhuān)家參與到學(xué)校的學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設(shè)中，包括人才培養(yǎng)模式改革、課程的修訂和召開(kāi)論壇交流技術(shù)[4，5]。反過(guò)來(lái)，IT公司也非常樂(lè)于從合作高校中考核選用優(yōu)秀學(xué)生到自己公司參加實(shí)習(xí)鍛煉。升本以來(lái)，我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的舉辦始終立足高水平應(yīng)用型人才培養(yǎng)，與IT企業(yè)開(kāi)展一系列合作，在企業(yè)舉辦獨(dú)立的計(jì)算機(jī)學(xué)院——方圓學(xué)院，參與閩臺(tái)校校企合作項(xiàng)目，將學(xué)生送到臺(tái)灣高校、一線企業(yè)接觸最前沿的技術(shù)，邀請(qǐng)合作單位參與新教學(xué)大綱和計(jì)劃的制訂，獲得了企業(yè)專(zhuān)家對(duì)課程設(shè)置的寶貴建議，壓縮精煉了傳統(tǒng)課程中占很大份額但后續(xù)應(yīng)用極少用到的數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)，如關(guān)系代數(shù)及演算、關(guān)系模式的分解算法等。將企業(yè)急需的軟件工程師和數(shù)據(jù)庫(kù)工程師崗位的能力需求，確定課程的主要內(nèi)容。開(kāi)設(shè)了為期一周的課程設(shè)計(jì)，增加了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，這一切都遵循了我校建設(shè)應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用“項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式

在授課過(guò)程中，我們?cè)谟邢薜氖谡n時(shí)間里，把講解技能要點(diǎn)和學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐合理的融合起來(lái)。首先我們劃分知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)，然后讓學(xué)生開(kāi)始實(shí)際操作實(shí)踐，學(xué)生在邊學(xué)邊練中，不僅深刻理解了教師講解的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也做到了靈活使用。

教學(xué)過(guò)程我們采用基于企業(yè)真實(shí)案例的項(xiàng)目教學(xué)法。即選擇企業(yè)的一到兩個(gè)真實(shí)案例，對(duì)該案例做一定的本地化，使之不僅貼近企業(yè)，同時(shí)有一定的可操作性和趣味性。同時(shí)在案例中加入日常使用的元素，使得學(xué)生可以用日常生活中碰到的問(wèn)題代入到案例中，加深案例的理解。將該案例分為多個(gè)子案例或子項(xiàng)目，這些子案例必須貫穿整門(mén)課程的每一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及基本要求如表1所示。授課時(shí)，教師可以先引入一個(gè)子案例，如：高校信息系統(tǒng)導(dǎo)出授課的理論知識(shí)，然后在實(shí)踐課上讓學(xué)生也完成一個(gè)類(lèi)似的項(xiàng)目案例。采用這種案例教學(xué)，邊學(xué)邊做的方式，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，也累積了一定的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，掌握一定的行業(yè)知識(shí)。

為期一周的課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用相應(yīng)課程及相關(guān)課程的理論技術(shù)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在教學(xué)計(jì)劃中應(yīng)安排獨(dú)立的教學(xué)周進(jìn)行，在學(xué)院的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由授課教師具體負(fù)責(zé)組織安排。課程設(shè)計(jì)運(yùn)作流程如表2所示。

表1.數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容（以高校信息系統(tǒng)MySchool為例）

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介應(yīng)達(dá)到的基本要求 實(shí)驗(yàn)一常用數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具的使用1.理解服務(wù)的概念，掌握SQL Server服務(wù)的啟動(dòng)、暫停和停止。2.熟悉SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，掌握SSMS的基本操作。 實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建與管理1.創(chuàng)建和配置、備份與還原、分離與附加數(shù)據(jù)庫(kù)（以高校信息系統(tǒng)為例）。2.使用SSMS創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表、使用SSMS完善表結(jié)構(gòu)（創(chuàng)建和完善高校信息系統(tǒng)中的表）。3.數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。 實(shí)驗(yàn)三SQL語(yǔ)言能使用SQL語(yǔ)言對(duì)高校信息系統(tǒng)中的表進(jìn)行增、刪、改、查操作。 實(shí)驗(yàn)四高級(jí)查詢?cè)诟咝Ｐ畔⑾到y(tǒng)中掌握聚合函數(shù)、分組查詢、多表連接查詢、子查詢的使用。 實(shí)驗(yàn)五索引和視圖1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建索引。2.在高校信息系統(tǒng)中定義視圖、修改視圖、查詢視圖和刪除視圖。 實(shí)驗(yàn)六存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器1.在高校信息系統(tǒng)中創(chuàng)建和執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程。2.理解觸發(fā)器的工作原理；在高校信息系統(tǒng)中掌握觸發(fā)器的應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)七窗體設(shè)計(jì)在C#中使用控件創(chuàng)建管理員用戶界面、添加學(xué)員等界面。 實(shí)驗(yàn)八使用ADO.NET訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)使用ADO.NET連接數(shù)據(jù)庫(kù)，完成 MySchool系統(tǒng)的登錄等功能。 實(shí)驗(yàn)九使用ADO.NET查詢和操作數(shù)據(jù)1.使用 DataReader對(duì)象檢索數(shù)據(jù)，掌握 ListView 控件的使用，實(shí)現(xiàn)學(xué)員信息的查詢等功能。2.使用 Command 對(duì)象操作數(shù)據(jù)，掌握 ContextMenuStrip 控件的使用，實(shí)現(xiàn)MySchool系統(tǒng)中的學(xué)員信息的增、刪、改、查等操作。 實(shí)驗(yàn)十?dāng)?shù)據(jù)集（DataSet）1.了解數(shù)據(jù)集（DataSet）的結(jié)構(gòu)，掌握使用數(shù)據(jù)適配器填充數(shù)據(jù)集，使用數(shù)據(jù)適配器將數(shù)據(jù)集的修改提交到數(shù)據(jù)庫(kù)。2.掌握 DataGridView 控件的使用，實(shí)現(xiàn)批量查看和修改教員信息等功能。

表2.數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)運(yùn)作流程

階段工作內(nèi)容負(fù)責(zé)人 前期準(zhǔn)備制定計(jì)劃，修訂課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)指導(dǎo)教師 動(dòng) 員進(jìn)行思想動(dòng)員，介紹選題要求，給出示范題目。指導(dǎo)教師 分組與選題對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，確定組長(zhǎng)；組長(zhǎng)組織學(xué)生在調(diào)研的基礎(chǔ)上選題，寫(xiě)出選題報(bào)告（包括題目來(lái)源、選題依據(jù)）。指導(dǎo)教師學(xué)生組長(zhǎng) 確定題目分配任務(wù)審查選題報(bào)告，批準(zhǔn)選題或提出修改意見(jiàn)，或另外安排題目。組長(zhǎng)組織學(xué)生討論，提出總體解題思路，在組內(nèi)進(jìn)行任務(wù)分配。指導(dǎo)教師學(xué)生組長(zhǎng) 集中運(yùn)作安排1周左右時(shí)間集中進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，包括方法、算法的學(xué)習(xí)應(yīng)用、編程與上機(jī)調(diào)試、記錄計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行分析，填寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)教師 驗(yàn)收與評(píng)分學(xué)生完成任務(wù)后提交成果與設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)教師組織各組組長(zhǎng)作為答辯組成員，采用看演示和提問(wèn)等方式對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)收，并結(jié)合審閱課程設(shè)計(jì)報(bào)告和學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)評(píng)定成績(jī)。指導(dǎo)教師 總 結(jié)總結(jié)課程設(shè)計(jì)的情況與經(jīng)驗(yàn)，寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告交院系保存。指導(dǎo)教師

3　改進(jìn)后的教學(xué)形式與手段

課程改革要注意與不同的教學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，最大限度地調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生主動(dòng)參與到每個(gè)具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中。

3.1頭腦風(fēng)暴（Brainstorming）

頭腦風(fēng)暴是一種讓學(xué)生為找到某個(gè)問(wèn)題的解決方案收集大量想法的一種教學(xué)法。例如在分析項(xiàng)目需求的時(shí)候，教師提出設(shè)計(jì)某行業(yè)論壇的需求分析，鼓勵(lì)學(xué)生尋找盡可能多的需求，直到所有可能的功能需求都提出為止，最大限度地調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.2角色扮演（Role Play）法

這種教學(xué)方式通過(guò)令參與的學(xué)生擔(dān)任不同的角色來(lái)講授某個(gè)主題或者某個(gè)概念，增強(qiáng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，增強(qiáng)學(xué)生課堂注意力。例如SQL Server的三層安全管理的介紹（如圖1），教師在課堂上選出若干名學(xué)生分別扮演不同的角色，把其擁有的不同權(quán)限以及權(quán)限的授予和回收向大家作展示，在使學(xué)生牢固掌握相關(guān)知識(shí)概念的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)這些知識(shí)的運(yùn)用，還能活躍課堂氣氛。

圖1. SQL Server三層安全管理

3.3項(xiàng)目組管理法

為培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，將學(xué)生劃分為多個(gè)項(xiàng)目組，每個(gè)項(xiàng)目組從界面程序員、后臺(tái)到組長(zhǎng)按企業(yè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)配置，按工單制度管理，讓學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間接觸到真實(shí)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程，并在其中擔(dān)綱主要角色，掌握進(jìn)度總結(jié)、匯報(bào)等實(shí)戰(zhàn)細(xì)節(jié)，擁有團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為今后進(jìn)入到真實(shí)的項(xiàng)目組中，進(jìn)入職場(chǎng)做好準(zhǔn)備。

3.4課外指導(dǎo)和課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合

不僅重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也要重視開(kāi)發(fā)他們的內(nèi)在能力。受制于有限的課堂時(shí)間，教師往往很難在一個(gè)課堂時(shí)間段內(nèi)達(dá)成既定的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生還得在課后查找相關(guān)教材同時(shí)鉆研學(xué)習(xí)相關(guān)的課程內(nèi)容，具體包括：利用C#（或ASP.net）+ SQLServer2012開(kāi)發(fā)C/S結(jié)構(gòu)或B/S結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)、采用JAVA進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)編程等。學(xué)習(xí)最重要的是能夠引導(dǎo)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可以成立組織相應(yīng)課程的興趣小組，同時(shí)舉辦課程前沿知識(shí)講座，同時(shí)舉辦課程知識(shí)主題競(jìng)賽，讓學(xué)生參與的同時(shí)能夠提高學(xué)習(xí)的積極性。為了更好更有效地答疑解難，為了便于學(xué)生課外學(xué)習(xí)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)QQ群，在群里為學(xué)生解答或遠(yuǎn)程協(xié)助解決各種問(wèn)題。同時(shí)建設(shè)課程論壇等課程資源，加強(qiáng)交流，在論壇上更新數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)最新的動(dòng)態(tài)信息等。

3.5教學(xué)與科研相結(jié)合

為了進(jìn)一步提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力，吸引和吸收一批積極性高的學(xué)生參與到教師承接的企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)外包項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)中，培養(yǎng)出一批能力較強(qiáng)的學(xué)生，依托這些真實(shí)項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)項(xiàng)目的訓(xùn)練，從實(shí)戰(zhàn)中提高開(kāi)發(fā)能力。以科研活動(dòng)促進(jìn)教學(xué)，反過(guò)來(lái)教學(xué)也推進(jìn)了科研進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)水平和科研成果雙豐收。

4　考核方式的改革

為了防止出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐，強(qiáng)考試、弱操作”，應(yīng)注意改進(jìn)課程考核，探索多種多樣的教學(xué)方法。相對(duì)減少理論部分的期末筆試所占比例，而加大上機(jī)所占比例。每個(gè)學(xué)生最后的總評(píng)成績(jī)由3部分組成:平時(shí)成績(jī)（20%），上機(jī)成績(jī) (40%)，閉卷考試成績(jī) (40%)。平時(shí)成績(jī)主要包括平時(shí)的到勤率、上課回答問(wèn)題的活躍度、課堂練習(xí)及課后作業(yè)的完成情況。期末書(shū)面考試成績(jī)計(jì)入閉卷成績(jī)。上機(jī)成績(jī)教師可以從以下兩個(gè)方面去考核：一方面是學(xué)生日常上機(jī)實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)及成績(jī)，二是將為期一周的課程設(shè)計(jì)的成績(jī)計(jì)入，以此對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行全面測(cè)評(píng)。

結(jié)　語(yǔ)

文章根據(jù)現(xiàn)階段數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題，提出并嘗試優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以此改進(jìn)課程教學(xué)體系。采用“項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的新型教學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行探索。還根據(jù)教學(xué)體系與教學(xué)方法的改變改進(jìn)教學(xué)形式與手段，并對(duì)考核方式做也相應(yīng)調(diào)整。對(duì)該課程的教學(xué)改革，可較大程度地改進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，對(duì)于提高學(xué)生的理論知識(shí)體系和動(dòng)手能力頗有裨益。不僅提高了教學(xué)質(zhì)量、也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、疑問(wèn)式學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)，還把課堂教學(xué)擴(kuò)展到了課堂之外，為日后的繼續(xù)學(xué)習(xí)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)在本校2012級(jí)和2013級(jí)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)二個(gè)年級(jí)三個(gè)班級(jí)的運(yùn)用，本次改革展現(xiàn)出很好的成果。學(xué)生可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)新聞發(fā)布系統(tǒng)、投票系統(tǒng)等小型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的比例從原先的40%上升到現(xiàn)在90%以上，能以小組團(tuán)隊(duì)協(xié)作開(kāi)發(fā)企業(yè)進(jìn)銷(xiāo)存管理系統(tǒng)等中型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的比例也大幅提高，畢業(yè)班學(xué)生所在實(shí)習(xí)單位的反饋也非常好。

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[5]楊思帆.印度大學(xué)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)結(jié)途徑及問(wèn)題分析[J].高等教育研究,2010,(3):103-108.

（責(zé)任編校：何俊華）

2016－04－20

龍巖學(xué)院教改課題（項(xiàng)目編號(hào)2014JG68；2014JY35）。

黃勁潮，男，福建莆田人，講師，碩士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用。

G642

A

1673-2219（2016）10-0118-03