“合作學習+項目驅動”教學模式在數據庫課程中的應用研究

馬桂芳，王新龍，陜粉麗

（長治學院 計算機系，山西 長治 046011）

1 引言

《數據庫原理及應用》課程是計算機相關專業的核心課程，理論性和實踐性都很強。但是，《數據庫原理及應用》這門課程中很多的理論比較抽象，原理與應用聯系不緊密。根據筆者與學生和同行交流，了解到本校學生和其他應用性院校的學生均存在不了解數據庫知識的應用，學習缺乏興趣，理論和實踐脫節，知識理解不透徹等問題。因此，迫切需要通過教學改革以達到理想的教學效果，既能讓學生深刻理解數據庫的原理，又能具備開發基于數據庫的應用程序的能力。這也是我院以及同類院校向“應用型”轉型發展的必要手段。

2 目前《數據庫原理及應用》課程教學中存在的問題

2.1 教學內容脫離實踐

該課程多數學校采用經典教材，而此類教材，主要以原理為主，涉及應用較少。而且教材注重理論的系統性[1]，忽略了應用開發的系統性和連續性。而高職院校采用的數據庫教材實踐性強，但是過于強調實踐，理論知識薄弱，不適合本科院校教學。

2.2 教學方法落后

目前很多學校仍然采用傳統教學模式教學，以理論教學為主，實驗教學為輔。理論教學大多采用“課內講授”+“課外做作業”的方式，枯燥乏味，很難激發學生的學習興趣[1]。

為了提高學生學習興趣，使學生的綜合素質和各種能力得以提高，近年來，各高校已陸續提出了一些有效的教學方法，如“案例教學法”、“任務驅動教學法”等教學方法。

“案例教學法”是教師依據基本的教學目標和學生的具體情況，設計一個或多個有針對性的案例，組織學生對案例中所用到的知識技能進行學習、思考和討論的教學活動。成功的案例教學法可使學生在相關案例的學習和交流中增強對知識點的理解與掌握，提高分析問題和解決問題的能力，可收到一定的教學效果[2]。但是，案例教學依然是老師講解為主，學生被動聽課，動手機會較少，造成案例教學法授課效果往往不夠理想。

“任務驅動教學法”是以建構主義教學理論為指導，以任務為主線、以學生為主體、以教師為主導，能夠提高學生學習興趣和解決問題的能力[2]。但是，“任務驅動教學法”中的任務經常不是一個完整的項目，學生可以完成每一個單獨的任務，但是要完成一個整體的項目就顯得力不從心，使得任務的功能不能充分體現。

基于以上原因，筆者提出采用“合作學習”和“項目驅動”相結合的教學模式進行教學。

3 “合作學習+項目驅動”教學模式

3.1 “項目驅動”教學模式

“項目驅動”教學模式的基本思想就是將學生的學習內容與實際項目相結合，設計一個完整項目。按照應用開發的步驟將項目劃分為若干個子項目，將知識點融入項目中，使師生在完成項目的過程中完成教學內容。通過對問題的探究和逐步解決，提高學生學習興趣，通過完成項目樹立學生自信心，達到培養其綜合能力的教學目標。

與傳統教學模式相比，項目驅動教學模式有如下優點。

（1）以項目為主線融入教學內容。傳統的教學方法是以知識體系為載體構建教學內容，知識點分散，學生能理解知識點，但是缺乏對知識點之間邏輯關系的全面了解，綜合應用能力不強。項目式教學將教學內容融入項目，使學生在完成項目的過程中了解知識點應該在哪兒用和怎么用，能從實踐的角度對知識點有全局性的把握。

（2）以項目為依托強化學生實踐能力培養。傳統教學方法驗證性實驗較多，學生通過驗證性實驗能加深對理論知識的理解，但是在實踐能力培養上效果不好。任務驅動教學模式能提高學生的動手能力，但缺乏綜合應用能力的提高。而項目驅動教學模式使學生通過完成一個完整項目鍛煉其對知識的綜合應用能力。

（3）以學生為主體強化教學效果。傳統教學方法中教師為主體，學生被動接受，學生很容易喪失學習興趣。項目驅動教學模式中，學生從信息收集、制定計劃、選擇方案到實施方案全程參與，激發了自身的學習積極性和創造性。

3.2 “合作學習”教學模式

在完成項目的過程中，部分學生自學能力稍差，可能遇到困難半途而廢。因此，在完成項目的過程中，引入了“合作學習”的教學模式。

“合作學習”是指學生為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互助性學習。合作學習策略有利于學習者學習知識與培養創新、合作精神，對學生的學習能力、態度、情感、經驗等方面都能夠產生積極作用[3]。

3.3 “合作學習+項目驅動”的教學模式

因此，針對學生水平參差不齊的客觀情況，提出了“合作學習+項目驅動”的教學模式。要求學生分組合作，在指導教師引導下合作學習并完成項目，實現教學目標。這樣，當小組中的成員遇到困難時，可以通過溝通協作，在小組成員的鼓勵幫助下最終完成項目，進而培養學生合作能力，提升教學效果。

4 “合作學習+項目驅動”教學模式在《數據庫原理及應用》課程中的探索與實踐

結合我院應用型人才培養目標，在《數據庫原理及應用》課程中采用了“合作學習+項目驅動”教學模式。

4.1 構建項目

項目驅動首先就要構建一個知識點覆蓋面更廣的項目。為了方便學生利用教材學習，設計了一個與高等教育出版社出版的《數據庫系統概論》第五版配套的“學生信息管理系統”的項目，該項目劃分為多個子項目，包括了系統開發的全過程。項目的構建實質是將教學內容和技能訓練合理分配到項目中[4]，圍繞一個重點項目設計多個小的任務。按照項目的開發過程，應該首先進行數據庫的設計，然后再進行數據庫的實現、管理和維護。但是，數據庫的設計涉及很多理論知識，學生缺乏相應的理論基礎，因此，在劃分子項目時，對子項目的順序做了調整，首先進行數據庫創建、管理和維護，然后是數據庫的設計。

為了使教學內容與工程項目較好地結合，我們對教學內容進行整合與梳理，構建了滿足學習活動與實際工程項目相結合特點的教學體系。此外，根據應用性人才培養的要求，對原有教學內容進行了刪減和簡化，刪除了“ODBC編程”和“數據依賴的公理系統”部分，簡化了“關系查詢處理和查詢優化”。具體內容如表1所示。

表1“學生信息管理系統”項目及其對應的知識點

序號 項目名稱 知識點4 數據查詢 數據查詢語句select，關系操作，關系代數5 數據更新、索引和視圖的建立Insert、update、delete語句；索引和視圖6 觸發器 數據庫完整性，觸發器7 用戶和權限 數據庫安全管理8 存儲過程 事務，存儲過程9 數據庫備份恢復 數據庫恢復技術10 并發控制 并發控制11 數據庫關系模式的設計 關系數據理論12 數據庫設計 數據庫設計13 關系查詢處理和查詢優化 關系查詢處理和查詢優化

4.2 設計教學環節

教學內容的學習主要采用項目驅動，按照“下發項目——分組完成項目——項目展示和評價——項目小結”的流程推進教學過程。在“項目驅動”的教學過程中，采用“合作學習”的模式，將學生分成多個學習小組，要求小組成員進行合作學習。研究小組劃分的過程中，要考慮學習能力、領導能力等問題，采取強弱搭配，保證每一小組都要有學習能力強的學生，每一小組選擇領導能力強的同學擔任小組組長，小組集體預習并自行完成子項目。建立網絡交流渠道，師生通過QQ、微信等平臺實現交流。在學生完成項目過程中，出現問題，除小組內部討論外，也可以在QQ群、微信群中互相討論，教師也可以給予適當的引導，使學生能夠順利完成項目。在課堂教學中，要求小組選派成員演示項目成果，教師針對學生的完成情況給予適當點評，對于學生碰到的疑難問題給予重點講解，并結合項目梳理相關理論知識，加深學生對知識的理解。

完成項目的過程中，鼓勵學生合作學習，通過合作完成項目使學生逐步具備創新實踐能力和合作精神，最終有能力承擔并完成大學生創新實踐項目，開展大學生創業活動，為以后的畢業設計和工作打下扎實的基礎。

5 教學效果

通過項目驅動教學模式，使課堂授課由學生被動聽課變為學生主動學習，較大提高了學生的學習積極性和主動性。通過合作學習，提高了學生的溝通交流能力和團隊合作能力。通過項目展示，使學生鍛煉了語言表達能力。經過兩年的教學實踐，發現學生的實踐能力得到了較大提高，知識的綜合運用能力也得到了提高。