基于工程教育認(rèn)證的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革研究

姬曉輝 王國強(qiáng)

摘要：工程教育認(rèn)證是實現(xiàn)國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)的核心理念為我國高校工程質(zhì)量監(jiān)控體系提供了依據(jù)。針對目前“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程存在的問題，結(jié)合洛陽理工學(xué)院的辦學(xué)理念，分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與拓展、教學(xué)評價的改革措施。實踐證明，改革措施能提高教學(xué)效果，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力具有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；數(shù)據(jù)庫；教學(xué)改革

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）10-0100-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research on Teaching Reform of “Database Principles and Applications”Course Based on Engineering Education Certification

JI Xiao-hui， WANG Guo-qiang

（School of Computer and Information Engineering， Luoyang Institute of Science and Technology， Luoyang 471023， China）

Abstract：Engineering education certification is an important basis for achieving international mutual recognition. The core concept of output-oriented， student-centered and continuous improvement provides a basis for the engineering quality monitoring system in China's universities. Aiming at the problems existing in the course of "Principles and Applications of Database"， combining with the school-running idea of Luoyang Institute of Technology， this paper analyses the reform measures of teaching objectives， teaching contents and expansion， and teaching evaluation. Practice has proved that the reform measures can improve the teaching effect and help to cultivate students'innovative ability and engineering practice ability.

Key words：Engineering Education Certification；Database；Reform in Education

1 引言

2005年起，中國開始建設(shè)工程教育認(rèn)證體系，并以實現(xiàn)國際互認(rèn)為重要目標(biāo)。2016年6月2日，中國成為《華盛頓協(xié)議》第18個正式成員。通過開展認(rèn)證，推動專業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，建設(shè)一流本科專業(yè)。專業(yè)認(rèn)證工作，被寄予厚望，影響日益增強(qiáng)。洛陽理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)也積極開展專業(yè)認(rèn)證相關(guān)工作。

2016年5月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》。在戰(zhàn)略任務(wù)“（一）推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新，創(chuàng)造發(fā)展新優(yōu)勢”中，明確指出：“加快工業(yè)化和信息化深度融合，把數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化作為提升產(chǎn)業(yè)競爭力的技術(shù)基點，推進(jìn)各領(lǐng)域新興技術(shù)跨界創(chuàng)新，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、先進(jìn)管用、開放兼容、自主可控、具有國際競爭力的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，以技術(shù)的群體性突破支撐引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)質(zhì)量升級”。以計算機(jī)技術(shù)為代表的信息技術(shù)正是這一發(fā)展過程中的核心。隨后，又首先指出“發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的信息化基礎(chǔ)。加強(qiáng)類人智能、自然交互與虛擬現(xiàn)實、微電子與光電子等技術(shù)研究，推動寬帶移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、高性能計算、移動智能終端等技術(shù)研發(fā)和綜合應(yīng)用，加大集成電路、工業(yè)控制等自主軟硬件產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)攻關(guān)和推廣力度，為我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和維護(hù)國家網(wǎng)絡(luò)安全提供保障。”

河南省中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要中提出，發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)，建設(shè)工業(yè)強(qiáng)省，大力培養(yǎng)造就能夠有效推進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)向高端化、高質(zhì)化、高效化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)人才隊伍。圍繞加快培育節(jié)能環(huán)保、新能源、新一代信息技術(shù)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，適應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型河南需要，以提高專業(yè)水平和自主創(chuàng)新能力為核心，以高層次人才和緊缺人才為重點，大力加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才隊伍建設(shè)。洛陽市中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要中提出，加大對裝備制造、信息技術(shù)等經(jīng)濟(jì)重點領(lǐng)域急需緊缺專門人才的培養(yǎng)。

根據(jù)上述國家和地方的發(fā)展戰(zhàn)略、人才培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)劃和學(xué)科專業(yè)發(fā)展的實際需求等方面可以看到，現(xiàn)在及未來的幾十年中，國家和地方對于具有專門知識的計算機(jī)和信息技術(shù)人才的需求十分旺盛和巨大。尤其是在計算機(jī)與現(xiàn)代工業(yè)深度融合中的前沿技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用等方面，未來需要大批具有工程實踐能力和創(chuàng)新思維能力的專門技術(shù)人才和高層次領(lǐng)軍人才。

“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門核心理論和實踐結(jié)合緊密的工程性學(xué)科。根據(jù)專業(yè)認(rèn)證中對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求，對課程培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行重新定位，對課程改革的思路方法重新分析，旨在探索一條促進(jìn)學(xué)生知識和能力目標(biāo)的達(dá)成之路。

2 課程現(xiàn)狀

“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程培養(yǎng)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科學(xué)生數(shù)據(jù)庫思維，增強(qiáng)對數(shù)據(jù)庫問題分析能力和實踐技能的核心課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用的基本理論知識和基本技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。

現(xiàn)有的教學(xué)模式仍然是“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）課堂教學(xué)。理論教學(xué)內(nèi)容多，課堂教學(xué)學(xué)時占75%，學(xué)生們?nèi)狈邮謱嵺`的機(jī)會，容易產(chǎn)生被動性和盲目性。授課班級人數(shù)一般在60-90人，教學(xué)方法主要采用以教師為中心的課堂教學(xué)為主，忽略對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2）實踐教學(xué)。實驗教學(xué)是把課堂學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用到實踐的大好時機(jī)，但部分學(xué)生會利用網(wǎng)絡(luò)去搜索答案，沒有積極主動去獨立思考實驗內(nèi)容。課程設(shè)計題目可以自選，導(dǎo)致部分學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)找已有的課題作為自己的課設(shè)題目，沒有真正達(dá)到實踐鍛煉目的。

3）考核方式。目前的考核采用傳統(tǒng)的教師一人的“期末+平時+實驗”的方式，這種方法容易導(dǎo)致高分低能，教學(xué)評價缺乏系統(tǒng)性考核。

3 教學(xué)改革對策

1）推進(jìn)課堂教學(xué)改革。依據(jù)成果導(dǎo)向教育理念，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)內(nèi)容必須按專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)要求設(shè)立課程教學(xué)目標(biāo)、挖掘課程的需求點。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是確定學(xué)生畢業(yè)要求的依據(jù)，畢業(yè)要求是達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的支撐，是對學(xué)生畢業(yè)時所應(yīng)該掌握的知識和能力的具體描述，包括學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)所掌握的知識、能力、素質(zhì)三個層面，是學(xué)生完成學(xué)業(yè)時應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)成果[1]。因此，課堂教學(xué)不僅要重視知識的學(xué)習(xí)，更要重視知識的應(yīng)用，各種能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的養(yǎng)成。課堂教學(xué)要強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的共性規(guī)律和基本方法，重視工程應(yīng)用，淡化理論的推導(dǎo)演繹。

在授課過程中，以學(xué)生為中心，采用多元化的教學(xué)方法。整個課程教學(xué)內(nèi)容用以實現(xiàn)的“圖書管理系統(tǒng)”貫穿前后，針對不同的內(nèi)容采用案例教學(xué)法、項目導(dǎo)向法、啟發(fā)式教學(xué)、情景引入法和傳統(tǒng)的多媒體和板書等全方位立體教學(xué)方法。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，引導(dǎo)學(xué)生主動分析工程實踐問題。建設(shè)“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)課程，把課程相關(guān)電子資源分享給學(xué)生，對于學(xué)生在論壇提出的問題及時回復(fù)。積極建設(shè)在線課程，及時解決學(xué)生的困惑，加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，擴(kuò)展相關(guān)知識，提高學(xué)習(xí)興趣和主動性。有利于素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在實際教學(xué)應(yīng)用中顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

2）推進(jìn)實踐教學(xué)改革。本課程進(jìn)一步整體規(guī)劃驗證性實驗、設(shè)計性實驗、實訓(xùn)，展開培養(yǎng)過程。通過同步安排在專業(yè)課程中的驗證性實驗鞏固和加深學(xué)生對于特定理論知識點的理解程度，按循序漸進(jìn)、層層深入的思路，針對不同的重點難點設(shè)計多層次的實驗內(nèi)容，保證不同基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)積極性[2]；通過設(shè)計性實驗循序漸進(jìn)地對學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計、實施和操作的能力加以強(qiáng)化，實驗內(nèi)容具有一定的趣味性、實用性，與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性；通過與企業(yè)共同設(shè)計實施的實訓(xùn)課程培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。為培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，工程能力訓(xùn)練體系中還引入了案例教學(xué)法、項目導(dǎo)向法、開放性實驗法和學(xué)生創(chuàng)新小組等創(chuàng)新型實踐教學(xué)方法。按照軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的基本思想和方法進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計、編碼、調(diào)試和測試，并提交規(guī)范的課程設(shè)計報告。

3）推進(jìn)考核方式改革。建立完善的教學(xué)質(zhì)量評價機(jī)制是保障教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成的有效手段[3]。教學(xué)評價的一個重要內(nèi)容就是評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，因此要合理設(shè)計評價指標(biāo)。此外，評價應(yīng)該面向過程，評估過程結(jié)果是否能導(dǎo)致目標(biāo)達(dá)成，以便及時改進(jìn)教學(xué)活動，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，確保過程活動能導(dǎo)致目標(biāo)的順利達(dá)成。為此，采用面向?qū)W習(xí)過程的多維度的評價方式。

每次實驗的內(nèi)容都通過網(wǎng)絡(luò)課程平臺發(fā)布，實驗成績會根據(jù)提交平臺的實驗報告質(zhì)量和實驗課堂上檢查結(jié)果綜合評定。在實驗課堂上的檢查中引入競爭機(jī)制，保質(zhì)保量用時短的實驗成績優(yōu)于用時長的實驗成績。每次實驗成績會及時反饋給學(xué)生，讓學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題，反思自己在學(xué)習(xí)中的不足，督促學(xué)習(xí)過程的持續(xù)改進(jìn)。在課程設(shè)計中，注重過程的綜合考核，設(shè)置更為具體的評價指標(biāo)，包括選題的難易度、數(shù)據(jù)庫中表設(shè)計的合理性、任務(wù)規(guī)模、界面美觀、數(shù)據(jù)庫對象的應(yīng)用、報告的規(guī)范程度等。

4 結(jié)語

以我校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育認(rèn)證為契機(jī)，秉承工程教育中的“以學(xué)生為中心”“成果為導(dǎo)向”“持續(xù)改進(jìn)”的核心理念，對“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程的課堂教學(xué)、實踐教學(xué)和考核方式進(jìn)行了教學(xué)改革和研究，為保障教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成進(jìn)行了有益嘗試，在實際教學(xué)中取得了良好的效果。

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【通聯(lián)編輯：王力】