基于小型漸進式項目驅動法的“數據庫原理”課程教學改革

張淑萍， 苗瑾超， 郭勤

(新疆理工學院 信息工程學院， 新疆 阿克蘇 843000)

0 引言

“數據庫原理”課程作為高校計算機類相關專業的一門基礎核心課,在新工科背景下,對數據庫技術的需求非常廣泛。目前部分高?！皵祿煸怼钡慕虒W理論與實踐不能有機的結合,主要以教師講授為主,學生學習興趣不夠,導致課堂教學效果不如意。作為應用型本科高校的教師在講好數據庫理論基本原理的同時,還應注重學生自主學習意識、創新意識、實踐能力的培養,將理論有效地應用在實踐中,因此“數據庫原理”的課程改革迫在眉睫。

1 “數據庫原理”課程當前存在的不足

(1) 重理論,輕實踐[3]

我院系部的“數據庫原理”課程理論教學32學時,實驗教學16學時，課程總課時為48學時。在教學方法上依然是重理論,輕實踐,無法滿足新技術的需求,理論課仍采用傳統的授課方式,講授內容為數據庫中的基本理論知識,對于實驗課,主要以驗證性實驗為主,學生最終在實際項目開發中無法將所有知識點整合起來學以致用。

(2) 考核方式不能全面反映學生的學習效果和能力[2]

“數據庫原理”傳統的考核為:平時成績(考勤、作業占30%)+期末考試(占70%),期末考試主要以閉卷考試為主,考試的內容主要為課本中的基本概念、SQL命令語法及基本原理。目前普遍現象是學生平時對實踐不重視,期末考試靠死記硬背來應付,導致卷面成績較高,實際動手能力較弱,傳統的考核方式不能很好地體現學生的動手能力。

(3) 教學方法單一,學生學習的積極性不高[1]

教師在授課過程中以講授為主,這種方式既不能把學生的主體作用充分發揮出來,也不能把學生學習的主動性及積極性調動起來,實習報告和軟件系統作為考核課程設計的主要方式,以案例或者任務為主導講授知識點的教學方法未得到充分應用,這導致學生的學習積極性和參與度都不高。

2 小型漸進式項目驅動法的特點

小型漸進式項目驅動教學法,以項目驅動為主，實施過程是漸進式的,一個項目貫穿始終，且項目是小型的,適合課程教學。采用探究式、漸進式、互動式的教學方法,在教學中教師起引導作用,啟發學生獨立思考和實踐。學生作為學習的主體,在實踐的過程中鼓勵學生發現問題,解決問題,可加深對概念和原理的理解。結合項目,讓學生在完成項目的過程中實現教師和學生的互動,通過項目實踐理解理論知識,將理論和實踐有機結合,強化項目實踐能力。在項目的選擇上應注意以下幾點。

(1) 項目應具有實戰意義。根據學生的興趣去選擇項目,有助于激發學生的學習興趣，喚起學生的求知欲望,為學生提供實戰體驗。

(2) 項目應足夠“綜合”。所選的項目實現必須覆蓋課程的主要知識點,使得學生能得到全面的應用訓練,更好的掌握每一個知識點。

(3) 項目應足夠“小型”。根據學生的實際情況和學時數來選擇項目,教學使用的項目要能夠在課堂教學的課時內完成;練習項目要能夠讓學生在課內實驗和有限的課外時間內完成。

(4) 實施過程應能夠體現漸進性。階段的劃分與階段間的銜接和教學內容及授課順序對應,平滑過渡。

3 漸進式項目的實施過程[5]

首先，教師在課堂教學過程中要把本堂課的教學目標、教學重點、教學難點等內容板書在黑板上,讓學生明白通過這節課的學習要達到的目標、應該掌握的技術。在實踐教學過程中以大學生選課系統的設計與實現作為課程項目。學生以小組為單位采用組內自學,組間相互學,教師整體上指導。在整個完成項目的學習過程中,學生可以發現自己與別的同學的差距,在無形之中可以激發學生的學習熱情,而且做完這個項目之后,基本上就能達到對已學的數據庫的知識點的理解,并且具備數據庫的開發能力,同時提升了學生解決問題的能力。由于在項目實施過程中,我們要求能力強的同學幫助能力弱的同學,協同小組之間的關系,小組成員團結一致地完成小組任務,學生逐步形成獨立思考問題的能力,同時也培養了團隊精神。

其次，我們以具體實例來說明數據查詢、索引的知識點[6]。教師先導入項目,給學生展現這個完整的系統,然后對項目進行詳細地分析和任務分解。系統的功能，如圖1所示。

圖1 系統功能圖

老師在講授時涉及到學生的信息、教師的信息、管理員的信息、課程的信息等問題的如何定義;如何解決查詢一個學生選修數據庫這門課的成績,啟發使學生找出不同表之間的關聯等知識點;并且進行深層次的遷移,引導學生對課本中規范化理論知識的深入理解等。

創建數據庫的目的是存儲、查詢和管理數據,能夠實現數據查詢是數據庫的重要功能之一,SQL 是關系數據庫的標準語言。其功能包括數據查詢、數據庫模式創建、數據庫數據的插入、修改、刪除、數據庫安全性完整性的定義和數據庫的控制等一系列功能。通過關系數據庫標準語言SQL的學習,讓學生掌握SELECT語句的基本語法、表查詢、索引的創建、視圖的操作和查詢操作的學習。

再次，以案例分析、任務驅動為例組織學生學習SQL查詢SELECT語句。對數據庫中所需數據的各種查詢操作除了利用SELECT語句完成基本的查詢操作之外,還要求學生掌握如何給變量賦值、輸出表達式值等內容。對于作為數據庫操作重要知識點的查詢操作,除了要求掌握在查詢分析器中輸入SELECT語句完成查詢之外,還要求學生掌握界面化查詢操作。同時,引入索引概念,教師要給學生講解索引的重要性以及如何建立索引,引導學生掌握建立索引的方法。進一步引導學生掌握根據索引看數據表的命令:Select * FROM 表名 with(INDEX(該表上的索引名))。例如:給學生演示在C(表示課程表)上以cname(課程名)創建非聚族索引icname并且根據索引看數據表。命令如下:

create index icname on C(cname)

go

select * from C

go

select * from C with(index(icname))

然后讓學生自己思考完成創建聚族索引并且根據索引看數據表,由此培養學生的探索問題的能力與創新能力,拓展知識空間。

最后,作為知識點的總結完成學生增刪改、課程信息修改、選課信息發布和選擇課程等子項目。結合實際項目需求,在任務驅動的基礎上,讓學生感覺到學有所用,在成果驅動的基礎上,讓學生有成就感和自豪感,從而進一步激發學生的學習興趣。

4 基于項目的漸進式教學效果

漸進式教學,不是一步到位地提出項目的需求(功能或性能),一開始只提基本需求,其實先需要較少的知識和技能。隨著教學的展開和深入,逐步補充提出新的需求,需要應用新的知識和技能才能加以實現。通過項目需求的不斷完善,項目逐步成為“真實項目”,從而逐步幫助學生構建完整的知識體系和應用能力。

通過項目的漸進式教學,第一,這種教學符合認知規律,從簡單的基礎開始,逐漸擴展,最后覆蓋整門課程的知識面,從簡單到復雜的過程更容易讓學生接受。第二,培養了學生主動參與教學的目的,更鍛煉了學生自主思考,獨立解決問題的能力,這種方式給學生帶來一種全新的體驗,能引起學生的學習興趣,樹立自信心。第三,在課程的教學中會有目的的給出學生練習題目,通過學生的獨立自主練習,在掌握了理論知識的同時還有效提高了學生的實踐動手能力,符合當前應用型本科培養人才的需求。第四,改變了考核的方式,從根本上解決了學生應試強動手弱的狀況[4]。

5 總結

“數據庫原理”的改革需涉及多方面,更要結合學生的實際情況,讓學生發自內心喜歡學習,提高學習興趣,改變傳統的教學考核比例,提高學生的實踐動手能力。只有這樣,培養出來的學生才能更快的適應社會,從而提高學生的社會競爭力。