基于建構(gòu)主義的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革

劉書影

[摘要]《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》是許多學(xué)科中一門非常重要的基礎(chǔ)課程，理論與實(shí)踐并重。本文中作者依據(jù)建構(gòu)主義理論，從教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)實(shí)踐和考核模式等方面對(duì)本課程教學(xué)進(jìn)行改革，在實(shí)際教學(xué)過程中，突出學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)性，從而提高教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用；建構(gòu)主義；教學(xué)改革

引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理，掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)，從而能夠從事復(fù)雜數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)，開發(fā)與應(yīng)用工作，是高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的基本要求。為順應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，我院本科各專業(yè)均將《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課設(shè)定為專業(yè)基本課。目前處在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的，隨著新的方法、新的技術(shù)及新的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需求，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的改革勢在必行。以建構(gòu)主義為依托的教學(xué)理論更能適應(yīng)應(yīng)用型培養(yǎng)模式的需求，不僅要傳授學(xué)生新知識(shí)、新技能，同時(shí)還要培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力、激發(fā)他們勇于探索新知識(shí)，新領(lǐng)域的興趣，從多方面來提高他們的創(chuàng)新能力。

一、基本于建構(gòu)主義的教學(xué)模式

建構(gòu)主義的教學(xué)模式是在皮亞杰、布魯納等早期的建構(gòu)主義的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并在心理學(xué)領(lǐng)域掀起一場“風(fēng)暴”。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)主動(dòng)地構(gòu)建知識(shí)體系，也不是被動(dòng)地接受相應(yīng)的知識(shí)；對(duì)待新的知識(shí)、新的理論，學(xué)習(xí)者應(yīng)該運(yùn)用已有知識(shí)理解，并且運(yùn)用這些新的知識(shí)新的理論去解決相應(yīng)的實(shí)際問題。以上兩點(diǎn)構(gòu)成了建構(gòu)主義的教學(xué)模式的核心。

該教學(xué)理念摒棄傳統(tǒng)的“生搬硬套，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)”的教學(xué)方法，提倡“以學(xué)生為本，學(xué)以致用”的教學(xué)理念。在該教學(xué)模式下，學(xué)生為主體，教師起到“引領(lǐng)、監(jiān)督”的角色。學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作、探究、討論等方式獲取知識(shí)、構(gòu)建知識(shí)，讓他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)問題，尋求解決方案從而解決問題的過程中，提高其主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力、激發(fā)他們勇于在新的領(lǐng)域探索新知識(shí)，也使得他們的創(chuàng)新能力得到提高。

二、基于建構(gòu)主義的教學(xué)內(nèi)容

在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的教學(xué)過程中，老師的主要任務(wù)是講授基本理論知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)造數(shù)據(jù)庫的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，在具備相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)后，引入學(xué)生信息管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)等與學(xué)生相關(guān)的項(xiàng)目，讓學(xué)生依據(jù)自己的興趣進(jìn)行選題并建立自己的團(tuán)隊(duì)，搭建團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)習(xí)模式。

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的主要內(nèi)容經(jīng)整合優(yōu)化后，分為以下幾個(gè)模塊：

（一）基礎(chǔ)知識(shí)

學(xué)習(xí)了解數(shù)據(jù)庫相關(guān)的基本概念，關(guān)系化理論，SQL語言及查詢優(yōu)化等知識(shí)，為后續(xù)數(shù)

據(jù)庫的設(shè)計(jì)與開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)理論

了解并掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟及其常用方法，學(xué)習(xí)關(guān)系規(guī)范化理論及其E-R圖的設(shè)計(jì)及優(yōu)化。

（三）安全與管理

數(shù)據(jù)庫的完整性、安全性、并發(fā)控制及數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)這四部分內(nèi)容構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫的安全與管理。

在實(shí)際教學(xué)過程中，將上述知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過程中，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，從而做到“學(xué)以致用”，為用而學(xué)，學(xué)用并行，提高教學(xué)的靈活性。

三、基于建構(gòu)主義的實(shí)踐性教學(xué)

理論需要實(shí)踐的驗(yàn)證，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》也是一門理論與實(shí)踐并重的課程。因此，如何有效地進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量與效率，是本門課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。在建構(gòu)主義的教學(xué)理念下，我們對(duì)本門課程的實(shí)踐性教學(xué)分為兩個(gè)模塊：

（一）驗(yàn)證性實(shí)踐

該環(huán)節(jié)是為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解而開設(shè)的。在實(shí)際教學(xué)的過程中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)穿插于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。教師根據(jù)自己的教學(xué)內(nèi)容布置實(shí)驗(yàn)要求，包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境的介紹，數(shù)據(jù)庫及其對(duì)象的操作，數(shù)據(jù)的相關(guān)操作，數(shù)據(jù)的查詢，存儲(chǔ)過程及觸發(fā)器的應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫的完整性及安全性約束，數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)等。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生遇到問題時(shí)，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生，讓他們?nèi)ヌ剿鹘鉀Q問題的方法，鍛煉他們獨(dú)立解決問題的能力。

（二）綜合性實(shí)踐

該環(huán)節(jié)采用模擬項(xiàng)目開發(fā)的模式，學(xué)生自由組合形成一個(gè)小的團(tuán)隊(duì)，來共同完成一個(gè)項(xiàng)目。一個(gè)小組一個(gè)題目，題目的選擇可以讓學(xué)生分組后，小組成員討論決定，可以是現(xiàn)實(shí)生活中的問題，當(dāng)然老師也可以提供一些項(xiàng)目由學(xué)生自主選擇。然后小組成員分工協(xié)作。在該項(xiàng)目的模擬開發(fā)過程中，學(xué)生不僅要把數(shù)據(jù)庫知識(shí)靈活運(yùn)用，還要結(jié)合高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和軟件工程的知識(shí)，根據(jù)進(jìn)度安排完成相應(yīng)的工作，最后產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)代碼及相應(yīng)的文檔。通過該部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅運(yùn)用數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí)，而且還融合了其他幾門課的相關(guān)知識(shí)，從而學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力得到了提高，在一定程度上也培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題，解決問題及團(tuán)隊(duì)合作的能力。

四、基于建構(gòu)主義的考核模式

鑒于《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程理論性強(qiáng)，實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，“一紙定乾坤”的考核模式已經(jīng)不在適應(yīng)于該課程的考核。對(duì)這門課的考核不僅要考學(xué)生的理論知識(shí)，還有實(shí)踐動(dòng)手能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。因此，采用多種考核方式相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)本門課程的考核。

（一）理論知識(shí)，仍采用傳統(tǒng)的筆試考核模式

數(shù)據(jù)庫原理這門課的理論性很強(qiáng)，實(shí)踐操作離不了理論知識(shí)的支持。因此，傳統(tǒng)的筆試考試還將保留。

（二）實(shí)踐環(huán)節(jié)，采取驗(yàn)收和評(píng)價(jià)實(shí)踐過程并接受答辯的模式

實(shí)踐與理論相結(jié)合，是這門課的特點(diǎn)，不同的實(shí)踐內(nèi)容，考核方式不同。

針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)驗(yàn)過程中，要審核每個(gè)學(xué)生的完成進(jìn)度、完成的質(zhì)量及其優(yōu)化程度等多個(gè)方面，學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)之余，要編寫文檔，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)本次實(shí)驗(yàn)做以總結(jié)。

針對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)，因該部分是學(xué)生自由組合，團(tuán)隊(duì)合作的方式下完成的，所以教師應(yīng)督促每個(gè)小組如期完成計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生盡可能地超額完成任務(wù)，并采取小組階段性報(bào)告的方式來督促任務(wù)的具體完成。階段性檢查分為四部分；

需求分析的檢查，主要把關(guān)學(xué)生所設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊是否合理，避免出現(xiàn)工作量過大（學(xué)生無法按期完成）或過小（工作量不夠，達(dá)不到綜合性實(shí)驗(yàn)的要求）等問題；

概念結(jié)構(gòu)及邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段檢查，E-R圖設(shè)計(jì)是否合理，直接決定后續(xù)工作的進(jìn)度。關(guān)系模式規(guī)范化，可以有效地避免數(shù)據(jù)冗余，操作異常等后果；

數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)階段檢查，視圖、存儲(chǔ)過程及觸發(fā)器的設(shè)計(jì)是否合理；

系統(tǒng)的驗(yàn)收及文檔的整理，除對(duì)學(xué)生理論及實(shí)踐能力的進(jìn)行考核，還要培養(yǎng)學(xué)生文字梳理能力和語言表達(dá)能力，并對(duì)自己所負(fù)責(zé)工作部分進(jìn)行歸納和總結(jié)。每個(gè)小組需要通過PPT匯報(bào)工作，教師當(dāng)堂提問小組成員，不僅能考查學(xué)生的應(yīng)變能力，還能有效地防止“濫竽充數(shù)”及抄襲現(xiàn)象。

在該教學(xué)評(píng)價(jià)模式下，學(xué)生深刻體會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)技能的同時(shí)，也提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，積累了他們的“職業(yè)素養(yǎng)”。

（三）小組基礎(chǔ)分和個(gè)人成績的確定

學(xué)生的個(gè)人成績結(jié)合所在小組的整體表現(xiàn)和個(gè)人表現(xiàn)兩方面，以突出“團(tuán)隊(duì)合作”的重要性。每個(gè)學(xué)生的成績=每組整體基礎(chǔ)分（50%）+教師評(píng)價(jià)個(gè)人表現(xiàn)分（30%）+團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)個(gè)人表現(xiàn)分（20%）。其中，每組整體基礎(chǔ)分涵蓋小組的整體分工合作交流情況和小組實(shí)踐結(jié)果評(píng)價(jià)分；個(gè)人表現(xiàn)分由教師評(píng)分和所在小組評(píng)分兩部分構(gòu)成。

多樣化的考核方式，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，還可以提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力，培養(yǎng)他們的集體榮譽(yù)感，為他們順利走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語

經(jīng)實(shí)踐證明，基于建構(gòu)主義的教學(xué)模式，提高了《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程的教學(xué)效果，在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性的同時(shí)，還培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力，也使得他們的勇于創(chuàng)新、探索的能力得以提高?？傊?，時(shí)代在進(jìn)步，知識(shí)在更新，教學(xué)模式的改革也應(yīng)順應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需求。如何在掌握數(shù)據(jù)庫知識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的綜合能力，達(dá)到更好的教學(xué)效果，將是每一個(gè)數(shù)據(jù)庫教學(xué)工作者一直探究的問題。