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關(guān)鍵詞:小組互助式;課程設(shè)計;應(yīng)用型人才;教學(xué)手段
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)01-0023-02
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是現(xiàn)代軟件類人才所必需的三大技能之一,在高校培養(yǎng)軟件類人才的課程體系中,數(shù)據(jù)庫原理課程占有舉足輕重的地位[1]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一項應(yīng)用最為廣泛,發(fā)展最快的技術(shù),幾乎涉及所有的計算機應(yīng)用領(lǐng)域[2]。特別是隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為該技術(shù)的核心技術(shù)之一。而對應(yīng)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計,存在著重原理,輕應(yīng)用,教學(xué)方法較為陳舊等不足[3]。很難適應(yīng)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。通過在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中,引入小組互助式教學(xué)方法[4],可以改善這些問題。采用小組合作教學(xué)模式,教學(xué)過程的所有環(huán)節(jié)以小組活動為核心,依靠小組成員積極的相互依賴關(guān)系,面對面的促進式互助來完成學(xué)習(xí)任務(wù);以小組成績?yōu)樽罱K考核成績,而非某個成員的成績。本文探討了小組互助式教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的運用。
1 數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在問題分析
近幾年來,全國大多數(shù)的高等院校都進行了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的改革研究,并取得一定的成果,但數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計教學(xué)過程中存在以下不足。
1)重理論輕實踐,大部分高校開設(shè)數(shù)據(jù)庫原理這門課程存在著理論原理學(xué)時和課程設(shè)計上機實踐學(xué)時分布不均衡的問題。也就是注重理論知識的講授,忽略了學(xué)生動手能力的培養(yǎng),這與應(yīng)用型人才培養(yǎng)是相矛盾的。
2)課程設(shè)計工作量較小,只適合一人獨立完成。這與現(xiàn)代軟件開發(fā)是相抵觸的,從軟件工程學(xué)角度來講,軟件開發(fā)需要團隊協(xié)作完成。
3)課程設(shè)計考核制度較為陳舊。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計考核,大多以學(xué)生所做數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前臺實現(xiàn)情況和后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩個方面進行考核。所做系統(tǒng)相對簡單,與實際要求的技術(shù)水平有出入。不利于激發(fā)學(xué)生實踐的主動性,應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)也無法真正落到實處。
2 小組互助式教學(xué)的實施
1)組建數(shù)據(jù)庫原理課設(shè)小組
根據(jù)學(xué)生自選優(yōu)先的選擇,分成若干小組。各小組組建后,求小組成員推薦組長。老師布置好課程設(shè)計任務(wù)后,學(xué)生根據(jù)要求開會討論確定實施方案。有組長牽頭實施,統(tǒng)籌全局,并將課程設(shè)計任務(wù)分解,分配到各小組成員手中。按照相應(yīng)的工作內(nèi)容,將小組成員劃分為需求分析、概要設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細設(shè)計等工作的負責(zé)人。也就是每個人負責(zé)組織在不同階段的實施內(nèi)容,例如召集例會討論、調(diào)研、設(shè)計等工作。每個小組成員,并不意味著完成自己的相應(yīng)工作就完成了,也要參與到其他環(huán)節(jié)中去。
2)數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計題目的選取
根據(jù)所學(xué)數(shù)據(jù)庫原理知識,根據(jù)所給題目,進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計,選擇SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為后臺開發(fā)工具。結(jié)合所學(xué)面向?qū)ο缶幊讨R,選擇合適面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言作為前臺開發(fā)工具。設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),一般以中型題目為宜,能夠?qū)?shù)據(jù)進行錄入、編輯、修改、刪除、添加、瀏覽等功能。教師規(guī)定學(xué)生可以從學(xué)生成績管理子系統(tǒng)、課程管理子系統(tǒng)、圖書管理子系統(tǒng)、通訊錄子系統(tǒng)、教室管理子系統(tǒng)、宿舍管理子系統(tǒng)、個人事務(wù)管理子系統(tǒng),庫房入庫出庫管理子系統(tǒng)進行選取,也可小組自擬題目,但工作量必須由指導(dǎo)教師進行審核。對于題目,教師鼓勵小組自擬題目,因為這樣學(xué)生才能選取與實際項目相近的題目,提高學(xué)生的課程設(shè)計的興趣。
3)課設(shè)中實施
指導(dǎo)教師,要對各小組的工作進行整體監(jiān)控。在課設(shè)的前期準(zhǔn)備工作中,參與到各小組的課設(shè)討論中去,給予相應(yīng)的開發(fā)建議。通過小組間的競爭,點燃各小組的課設(shè)工作的熱情,激發(fā)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工作的欲望。當(dāng)各小組進入到課程設(shè)計實施過程中時,要進行必要的指導(dǎo),省得學(xué)生走彎路。
課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生技能的提升來說非常重要,它能提升學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在課設(shè)的實施環(huán)節(jié)中,按照小組進行,由組長統(tǒng)籌安排。依據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的工作流程進行開發(fā),做到人員分工明確,以團隊形式進行課程設(shè)計工作。課程設(shè)計結(jié)束后,要以小組為單位進行公開答辯,小組各成員表述自己設(shè)計的理念和實施方案,小組成員的結(jié)構(gòu)和分工,遇到問題及解決方案等,由指導(dǎo)教師和各小組組長作為評委進行考核。這樣有利于,增強學(xué)生的溝通能力,也提高了學(xué)生的社交能力和數(shù)據(jù)庫原理實踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神。并且教師在整個過程中,既是主導(dǎo)者又是參與者,融洽了師生關(guān)系。
4)課設(shè)的總結(jié)
答辯結(jié)束后,各小組長要代表本組進行總結(jié),主要總結(jié)課設(shè)過程中存在的不足,以及從其他組學(xué)習(xí)來的經(jīng)驗,還有對本組課設(shè)內(nèi)容怎么進行完善等。最后教師對每組進一步的點評,包括各組的優(yōu)缺點,課設(shè)中存在的共性和個性問題等。
3 小組互助式在課設(shè)工作中的優(yōu)勢和不足
小組互助式進行數(shù)據(jù)庫課設(shè)工作,是以小組為主導(dǎo),教師為輔助的一種課設(shè)教學(xué)方式。比以教師為主導(dǎo)的程序要復(fù)雜,但學(xué)生在參與熱情上明顯提升。比較優(yōu)秀的學(xué)生通過此進程,可以提高自身理論實踐的水平;中低層次的學(xué)生,可以通過與小組其他成員學(xué)習(xí),增加自己的學(xué)習(xí)興趣。這種方式,給予每名同學(xué)展現(xiàn)自我的平等機會,更有利于個體的發(fā)展。
當(dāng)一個小組中,責(zé)任不清晰,工作不平衡時,會導(dǎo)致課設(shè)工作要集中到一兩個人的手中,導(dǎo)致其他學(xué)生產(chǎn)生不勞而獲的狀態(tài)。所以,指導(dǎo)教師,要監(jiān)控整個課設(shè)活動,積極進行巡查督導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
4 結(jié)論
本文分析了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在的一些問題,并進行了分析,提出了一種基于小組互助式的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的實施方案。該方案,為學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了平臺,也為將來的團隊式軟件開發(fā)工作打下了堅實基礎(chǔ)。為數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計和其他實踐能力要求比較強的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提供了相應(yīng)指導(dǎo)。
參考文獻:
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[2]王珊,薩師煊.數(shù)據(jù)庫原理概論[M].北京:高等教育出版社,2006.
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一、教學(xué)目標(biāo)分析
中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校計算機專業(yè)的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的任務(wù)是:介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念,熟悉數(shù)據(jù)庫管理軟件xBASE系列的基本操作,掌握程序設(shè)計的基本方法,初步掌握交互式開發(fā)工具,通過課程實習(xí)掌握小型應(yīng)用軟件的開發(fā)過程。
因此,本課程的教學(xué)目標(biāo)是:使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理軟件的基礎(chǔ)知識和基本技能,掌握程序設(shè)計方法,具有開發(fā)小型應(yīng)用系統(tǒng)的能力。為實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),要進行相應(yīng)的教學(xué)改革,主要是課程的教學(xué)由傳統(tǒng)“理論教學(xué)+筆試”模式改為“基礎(chǔ)(包括基本理論和基本技能)教學(xué)+課程設(shè)計”模式。課程設(shè)計的目標(biāo)是:培養(yǎng)學(xué)生利用各種媒體(包括傳統(tǒng)媒體和Internet技術(shù)等)獲取、加工、處理信息的能力,能夠完成小型軟件的開發(fā)。
二、活動目的
通過課程設(shè)計教學(xué)活動,讓學(xué)生在已掌握數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上,通過對社會或生活需要的調(diào)查、分析,做出規(guī)劃、設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力,開發(fā)小型應(yīng)用軟件,從而使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫知識意義和信息技能,提高自學(xué)能力和知識的綜合能力和信息素養(yǎng)。
三、活動內(nèi)容
活動內(nèi)容包括指導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā),搜集相關(guān)資料,分析需求情況,確定開發(fā)項目;要針對開發(fā)的項目再采集數(shù)據(jù),進行系統(tǒng)規(guī)劃,確定系統(tǒng)的框架;畫出流程圖,并以此寫出FoxPro程序及進行調(diào)試和修改;編寫系統(tǒng)使用手冊;指導(dǎo)學(xué)生進行演示和組織評價工作;在課程設(shè)計中指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。
四、教學(xué)設(shè)想
課程設(shè)計采取以學(xué)生學(xué)習(xí)活動為主體的教學(xué)活動,學(xué)生在教師的要求和指導(dǎo)下,自主地確定設(shè)計的課題,確定軟件的內(nèi)容和表現(xiàn)方式,通過各種媒體進行自學(xué)。因此,在課程設(shè)計教學(xué)中教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進者。
五、教學(xué)對象
2000級計算機應(yīng)用專業(yè)全體學(xué)生。
六、教學(xué)時間
2001年5月~6月。
七、教學(xué)過程
共分為五個階段:
1.動員布置階段
強調(diào)進行課程設(shè)計的意義,鼓勵學(xué)生積極參與課程設(shè)計,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)環(huán)境。印發(fā)《〈數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用〉課程設(shè)計說明》,詳細地布置設(shè)計內(nèi)容,完成工作,并推薦一些設(shè)計項目供學(xué)生參考,提高學(xué)生參與的積極性,動員更多的學(xué)生參與其中。
2.指導(dǎo)學(xué)生收集資料階段
指導(dǎo)學(xué)生收集原始資料,初步確定課程設(shè)計項目,并上報指導(dǎo)教師,再由指導(dǎo)教師匯總,教師再根據(jù)情況進行個別或集中指導(dǎo)。
3.協(xié)助學(xué)生對資料進行分析、歸納階段
對學(xué)生所收集到的資料進行分析,提出所要解決的問題,研究解決該問題的可行性。通過論證,確定課程設(shè)計項目。在這個階段,教師要對學(xué)生所要解決的問題及解決問題的方法的科學(xué)性、合理性、可行性進行分析歸納。
4.指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計階段
學(xué)生根據(jù)所選課題,進行系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。包括確定軟件(課題)功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)流程)、程序流程、編寫代碼、調(diào)試程序。這是課程設(shè)計的主體部分,這個階段我們對學(xué)生的指導(dǎo)原則是嚴(yán)格要求、規(guī)范設(shè)計、耐心指導(dǎo)、發(fā)揚個性、鼓勵創(chuàng)新。
5.總結(jié)評價階段
總結(jié)采取三種方法:學(xué)生自己演示課題,教師組織其他學(xué)生進行評價;教師總結(jié)表彰;學(xué)生書面總結(jié)。這個階段的主要目的是“表揚先進,激勵后進”,讓學(xué)生展示自己的成果,分享成功的喜悅,總結(jié)學(xué)習(xí)成績,增強學(xué)習(xí)信心;相互了解,通過對比發(fā)現(xiàn)差距,確立奮斗目標(biāo)。
八、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)
在課程設(shè)計的教學(xué)過程中,學(xué)生的“學(xué)”是教學(xué)的中心。學(xué)生主動地學(xué)習(xí),并自覺地應(yīng)用相關(guān)知識,同時利用反饋的信息總結(jié)解決實際問題的方法。在教學(xué)中,一方面,教師要著力為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生可以在其中進行自由探索和自主學(xué)習(xí),并及時地為學(xué)生在探索過程中提供相應(yīng)的幫助。另一方面,教師指導(dǎo)學(xué)生如何利用各種工具去獲得信息資源(如文字資料、書籍、Internet資源等),使學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境空間得到充分擴展。
九、課程設(shè)計結(jié)果統(tǒng)計
課程設(shè)計結(jié)果統(tǒng)計是完整教學(xué)活動的組成部分,主要包括:
1.課題分布
2.課程設(shè)計評價統(tǒng)計
如何科學(xué)地進行課程設(shè)計的評價,主要考慮下列因素:(1)學(xué)生的綜合能力;(2)學(xué)生應(yīng)用信息的能力;(3)學(xué)生對教學(xué)之外知識的汲取能力;(4)學(xué)生的創(chuàng)造能力。具體從軟件作品(包括所有要求上交的內(nèi)容)的外觀、軟件說明書的編寫、軟件界面和使用方法、軟件的結(jié)構(gòu)、編寫程序的算法和創(chuàng)新精神等方面進行評價。
十、問題思考
如何理解課程設(shè)計的目的和如何給學(xué)生進行科學(xué)的評價,是課程設(shè)計教學(xué)的重要問題。
課程設(shè)計教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)庫理論和軟件工程學(xué)的有關(guān)知識,更重要的是學(xué)生能夠?qū)λ鼈冃纬梢饬x建構(gòu),這是基于建構(gòu)主義教學(xué)的核心。也就是說學(xué)生的知識不是通過人為的“灌輸”,而是學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中得到的。學(xué)生通過解決具體問題、查閱書籍和文字資料以及利用Internet尋找信息資源培養(yǎng)和提高了自學(xué)能力和信息素養(yǎng),從而提高了學(xué)生的素質(zhì)。因此,對學(xué)生課程設(shè)計的評價不應(yīng)過分強調(diào)設(shè)計的本身,而應(yīng)圍繞學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)過程中作出的貢獻、是否達到意義的建構(gòu)要求三個方面去進行的。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫原理;學(xué)習(xí)效果;數(shù)據(jù)庫技術(shù)
《數(shù)據(jù)庫原理》這門課程的特點是專業(yè)術(shù)語較多,各部分知識點較雜亂,不易貫通。部分章節(jié)內(nèi)容還有些抽象,特別是有關(guān)“范式”和SQL語言的章節(jié),這讓有些學(xué)生學(xué)習(xí)起來往往感到力不從心。其實,我們只要采用有效的教學(xué)手段,讓學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,有目的性、針對性地學(xué)習(xí),就可以事半功倍,收到良好的學(xué)習(xí)效果。
1.講解基礎(chǔ)知識,把握學(xué)生認知規(guī)律
許多學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理時,總覺得入門遲、得道難,一方面是由于學(xué)習(xí)重點的偏差,只注重語言知識的學(xué)習(xí),忽略了邏輯思維能力的訓(xùn)練;另一方面是學(xué)習(xí)方法的偏差,只注意新知識的學(xué)習(xí),而忽視了知識體系的融會貫通。
掌握方法論是大學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì),不同的學(xué)科既有共性的方法論,也有各自的方法論。就數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計而言,其主要的方法論是邏輯思維能力,這種邏輯思維與數(shù)學(xué)思維有許多共同之處,也有自己獨特的地方,即與計算機緊密聯(lián)系在一起的特點。
在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫初期,我們會向?qū)W生講授有關(guān)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念,可以如此逐一介紹。首先介紹數(shù)據(jù),所謂數(shù)據(jù)(DATA),就是對現(xiàn)實世界客觀事物的符號描述,分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)。所謂數(shù)據(jù)庫(DB),就是數(shù)據(jù)的倉庫,是指能夠長期存儲的、大量有組織的數(shù)據(jù)的集合。從廣義范圍來看,可以說是任何一張二維表,包括用Excle或Access建立的表格。但從專業(yè)角度來說,它只意味著用數(shù)據(jù)庫軟件建立的文件的集合。嚴(yán)格地說,數(shù)據(jù)庫是相關(guān)數(shù)據(jù)文件的集合,而不是指單個文件。所謂數(shù)據(jù)庫管理員(DBA),就是管理和維護數(shù)據(jù)庫的人員。所謂數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS),就是管理和維護數(shù)據(jù)庫的軟件的集合。經(jīng)過這種介紹方式,學(xué)生對數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就熟練掌握了。
2.循序漸進教學(xué),構(gòu)建完整知識體系
《數(shù)據(jù)庫原理》這門課程的主要內(nèi)容有SQL語言、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算語言、數(shù)據(jù)庫設(shè)計與保護、關(guān)系理論等章節(jié),最后以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計實例為總結(jié)章節(jié),對設(shè)計實例章節(jié)進行了規(guī)范和完善,給學(xué)生一個完整的實際應(yīng)用的示例,使學(xué)生學(xué)以致用,擴寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。關(guān)系代數(shù)和SQL語言這兩章節(jié)的內(nèi)容難度都不大,只要學(xué)生熟練掌握各種語句的關(guān)鍵詞及其應(yīng)用,透徹理解書中的例題并且多做多練就可以幫助自己熟能生巧。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論部分屬于需要多看多記的內(nèi)容。第一范式,第二范式……這些概念非常抽象,學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是要抓住數(shù)據(jù)依賴關(guān)系來區(qū)分各種范式,要弄清改變各種范式最終的目的是優(yōu)化數(shù)據(jù)庫,并把各種概念應(yīng)用到實際例子中來記憶就可以大大提高學(xué)習(xí)效率。
在學(xué)習(xí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論這一章節(jié)時,很多概念比較抽象,難于理解,需要學(xué)生上課認真聽講,老師會結(jié)合實際應(yīng)用實例講解,多聽多想多提問,就可以在腦海中把數(shù)據(jù)庫的知識要點串成一個邏輯嚴(yán)密的知識體系。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計章節(jié)的內(nèi)容則屬于記憶加應(yīng)用的類型,在熟記設(shè)計步驟的基礎(chǔ)上,要反復(fù)閱讀書中的例子以加深理解。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計時必須要對整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計流程有清晰的認識。數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為六大階段:需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)庫運行和維護,各階段的主要任務(wù)及其生成的相關(guān)文檔都要清楚明確,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下,參照書中圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計,理解各個階段的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法和設(shè)計工具,會收到很好的效果。所以,在整個學(xué)習(xí)過程中要由淺入深、循序漸進,注重知識體系的完整性。
3.立體化教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力
大學(xué)學(xué)習(xí)生活中應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生的能力,以使學(xué)生步入社會后能夠適應(yīng)知識不斷更新的需求。在教學(xué)中,我們利用課堂、機房、網(wǎng)絡(luò)等空間,構(gòu)建立體化的教學(xué)環(huán)境,把傳授和理解,思考和驗證、理論與實踐結(jié)合起來,啟發(fā)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,逐步提高學(xué)生的能力。
利用教室空間進行課堂教學(xué),采用“提出問題一分析問題一引入新知識一解決問題-總結(jié)提高”的任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式,從而使學(xué)生印象深刻、記憶牢固,對啟發(fā)思維、激勵情趣、提高學(xué)習(xí)效率起到重要作用。加強機房實踐環(huán)節(jié),老師要精心設(shè)計每一個實驗及實驗步驟,讓每一個實驗起到應(yīng)起的作用?!熬v多練”,強化上機實驗教學(xué),是提高學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。
利用網(wǎng)絡(luò)空間開設(shè)課程網(wǎng)站,提供了比較完善的網(wǎng)上教學(xué)資源,包括電子課件和電子教案可供下載;網(wǎng)絡(luò)課程集中了本課程的知識點、重點和難點,使學(xué)生能根據(jù)自己的需要,進行交互式的自主學(xué)習(xí);按照講課的順序,每章都配有同步練習(xí)題,供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí);每章都設(shè)有網(wǎng)上自測題,供學(xué)生自我測試,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
4.利用課余時間,積極參與社會實踐
在授課過程中,本著因材施教的原則,對理論知識扎實、興趣濃厚的學(xué)生,組成興趣實踐小組,讓他們利用課余時間參與實踐訓(xùn)練,可以在實踐過程中把抽象的理論知識理解運用得更透徹。為學(xué)生提供機會參加一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實際項目設(shè)計,運用所學(xué)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論來指導(dǎo)實踐,讓學(xué)生實地調(diào)查了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),分析各個系統(tǒng)的功能及其應(yīng)用領(lǐng)域,指導(dǎo)學(xué)生自己用SQL語言做一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),可以加深學(xué)生對前后理論知識的融會貫通。通過市場調(diào)查了解,加深學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的理解和認識,調(diào)動學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的興趣和系統(tǒng)設(shè)計能力,使這部分學(xué)生在得到較快提高的同時,也帶動了全班整體學(xué)習(xí)風(fēng)氣的改善。
5.結(jié)語
《數(shù)據(jù)庫原理》是一門理論性、系統(tǒng)性和實踐性都很強的課程,承擔(dān)本課程的教師還應(yīng)注意自身知識的不斷更新和提高,采取符合學(xué)生認知規(guī)律的科學(xué)的教學(xué)方法,并根據(jù)學(xué)生的特點和專業(yè)來組織教學(xué),在解決實際問題的過程中掌握數(shù)據(jù)庫原理的方法和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用,必然會提高教學(xué)效果,為社會培養(yǎng)需要的實用型技術(shù)人才。
參考文獻:
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[2]范劍波.數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)實現(xiàn)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2012
關(guān)鍵詞: Oracle;數(shù)據(jù)庫;CDIO
中圖分類號:TP311 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)13-0001-02
Abstract: In order to improve the teaching quality of the Oracle database curriculum design, and training students' practical operation level and comprehensive design ability, according to the characteristics of CDIO model matching well with the development process of Oracle database, the CDIO model is introduced to the curriculum design of oracle database in this paper. The curriculum design is developed with the way of active, practice and connection between courses, in accordance with the four stage of the idea, design,implementation and operation, and then the training target of computer application talents is achieved.
Key words: Oracle; Database; CDIO
1 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是Web服務(wù)的出現(xiàn),數(shù)據(jù)庫管理工具的地位越來越得到提升,作為存儲數(shù)據(jù)的Oracle數(shù)據(jù)庫以其獨特的各種優(yōu)勢成為當(dāng)前的主流,Oracle數(shù)據(jù)庫課程也成為高校計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的必修課重點之一[1]。一般來說,在Oracle數(shù)據(jù)庫課程的先修課《數(shù)據(jù)庫原理》課程中掌握了數(shù)據(jù)庫的基本原理,在《Oracle數(shù)據(jù)庫》課程學(xué)習(xí)時著重Oracle軟件的實際設(shè)計,它研究服務(wù)器數(shù)據(jù)如何存儲、使用和管理才能保證數(shù)據(jù)的安全與訪問的效率,具有較強的理論性和實用性[2]。由此可以看出,Oracle數(shù)據(jù)庫不僅強調(diào)學(xué)生的實踐操作水平,更需要培養(yǎng)他們的綜合設(shè)計能力。然而,Oracle數(shù)據(jù)庫理論課學(xué)生只能聽著和看著老師操作,實驗課也只能將理論課所學(xué)知識簡單地加以操作。雖然實驗課在一定程序上提高了學(xué)生動手操作水平,但基本是將實驗內(nèi)容直接實踐出來,而不需要設(shè)計,更不需要綜合,不能全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,影響著學(xué)生進一步的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和綜合研究能力[3]。Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計突破了《Oracle數(shù)據(jù)庫》理論與實驗課程的局限教學(xué)范圍,將Oracle數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中所學(xué)的理論知識向?qū)嶋H聯(lián)系轉(zhuǎn)化,需要由學(xué)生自己選題、需求分析和數(shù)據(jù)庫設(shè)計,綜合實驗課程所有操作的實驗內(nèi)容,以團隊的形式作為一個整體數(shù)據(jù)庫項目開發(fā),進而促使團隊內(nèi)所有學(xué)生的全面發(fā)展,能夠有效提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力,是計算機相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié),在Oracle數(shù)據(jù)庫課程實踐教學(xué)和學(xué)習(xí)培養(yǎng)目標(biāo)中處于非常重要的地位。
2 CDIO教育模式
CDIO教育模式是2004年由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)研究創(chuàng)立,CDIO分別代表了構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)等四個學(xué)習(xí)過程,是一種以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)[4]。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、 個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)[4]。在Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中,普遍采取數(shù)據(jù)庫項目開發(fā)形式,由數(shù)據(jù)庫項目題目確定和項目需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)到數(shù)據(jù)庫運行與維護等四個階段組成,剛好分別對應(yīng)了CDIO中的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等四個過程。同時,Oracle數(shù)據(jù)庫項目開發(fā)過程中,不僅要求學(xué)會Oracle數(shù)據(jù)庫基本理論與實踐知識,培養(yǎng)學(xué)生個人設(shè)計能力,還要求具有團隊精神和團隊開發(fā)水平,以及數(shù)據(jù)庫綜合設(shè)計能力,也是社會對數(shù)據(jù)庫方向人才的基本要求,與CDIO培養(yǎng)大綱要求相吻合。因此,將CDIO模式引入到Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,使學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)庫開發(fā)的整個生命周期,形成一個完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),以提高學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,符合高校計算機專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對學(xué)生的全面培養(yǎng)具有非常重要的意義。
3 基于CDIO模式的Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計
將CDIO模式的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等四個學(xué)習(xí)過程引入到Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,對應(yīng)于構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等四個階段。
3.1構(gòu)思階段
(1)Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計題目確定。通過資料的查閱整理和初步的需求分析,在老師的指導(dǎo)下,團隊所有成員共同分析與商議一起確定Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計題目。
(2)需求分析。需求分析是軟件工程生命周期當(dāng)中的一個關(guān)鍵階段,團隊成員共同確定數(shù)據(jù)輸入需求,獲得結(jié)果需求,系統(tǒng)輸出需求等方面,重點圍繞系統(tǒng)用戶進行需求研究,以獲得系統(tǒng)的基本需求。
(3)Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計項目系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的確定。團隊成員共同選擇課程設(shè)計項目開發(fā)工具之后,從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式和軟件開發(fā)模式兩個方面共同確定系統(tǒng)軟件架構(gòu)。一方面,確定客戶機和服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Client/Server,C/S)或WEB興起后的瀏覽器/服務(wù)器模式 (Browser/Server,B/S);另一方面,確定為普通開發(fā),或MVC,或分層模式等。
3.2設(shè)計階段
(1)功能設(shè)計。團隊成員應(yīng)該掌握軟件系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)理論與方法,根據(jù)構(gòu)思階段對Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計項目的需求分析,在老師的指導(dǎo)下多次商量反復(fù)討論,不斷完善構(gòu)思與設(shè)計,最后確定系統(tǒng)的目標(biāo)、范圍、定義和功能。
(2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的重點,主要包括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和存儲設(shè)置。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計通過對項目處理過程的分析抽象出實體,并確定這些實體的屬性,畫出實體ER圖。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計包括對表的結(jié)構(gòu)、序列、索引、視圖、存儲過程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等對象的設(shè)計。存儲結(jié)構(gòu)有物理存儲結(jié)構(gòu)和邏輯存儲結(jié)構(gòu),以物理存儲的數(shù)據(jù)文件和邏輯存儲的表空間為重點,將數(shù)據(jù)庫對象與存儲結(jié)構(gòu)有機地結(jié)合起來。
(3)項目分工。項目團隊確立小組組長,在組長的帶領(lǐng)下將系統(tǒng)劃分為多個模塊,以及確定各模塊間的接口規(guī)范,并為團隊各成員分配任務(wù)。
3.3實現(xiàn)階段
(1)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。在課程設(shè)計過程中,作為數(shù)據(jù)庫課程,數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,雖然在設(shè)計階段已經(jīng)進行了數(shù)據(jù)庫設(shè)計,但最重點的還是要將這些設(shè)計實現(xiàn)出來,主要是基于數(shù)據(jù)庫設(shè)計對表、序列、索引、視圖、存儲過程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等對象的創(chuàng)建(CREATE),數(shù)據(jù)文件和表空間的管理,為后面的代碼實現(xiàn)提供基礎(chǔ)。
(2)代碼實現(xiàn)。在構(gòu)思階段確定的開發(fā)工具和系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計階段設(shè)計的系統(tǒng)功能,團隊小組成員依照任務(wù)分配編寫程序代碼并不斷地反復(fù)調(diào)試、測試與修改代碼以完成系統(tǒng)各子模塊的開發(fā)。代碼實現(xiàn)雖然是學(xué)生難度最大、工作量最多的部分,但由于涉及數(shù)據(jù)庫知識點不多,不作為Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的重點組成。
(3)系統(tǒng)整合。在團隊小組組長的帶領(lǐng)下,根據(jù)事先規(guī)定的接口規(guī)范將各成員開發(fā)的子模塊進行系統(tǒng)的整合與測試,完成課程設(shè)計系統(tǒng)的所有功能。
3.4運作階段
(1)系統(tǒng)測試。系統(tǒng)測試主要是對系統(tǒng)的功能性測試,測試系統(tǒng)的輸入與輸出是否符合要求,并適當(dāng)?shù)姆磸?fù)修改代碼,甚至修改設(shè)計,直到達到課程設(shè)計目標(biāo)為止。
(2)論文撰寫。在老師的指導(dǎo)下總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)工作,根據(jù)軟件開發(fā)規(guī)范的需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、運行與測試等生命周期撰寫論文,是Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計當(dāng)中不可缺少的重點組成部分。
(3)評價評分。評價評分是指導(dǎo)老師的工作,用于對學(xué)生的課程設(shè)計進行總結(jié)與打分。根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計過程中的平時考勤表現(xiàn)和平時實驗情況確定平時分,參考系統(tǒng)的設(shè)計與撰寫的論文,最重要的是系統(tǒng)的任務(wù)分配與學(xué)生的答辯水平,由此得出每一個學(xué)生的成績。
4 結(jié)束語
本文將CDIO模式引入到Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué),根據(jù)CDIO模式中的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作四個學(xué)習(xí)過程,重點介紹了Oracle數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等四個階段,以達到培養(yǎng)學(xué)生對Oracle數(shù)據(jù)庫課程的實踐操作水平和綜合設(shè)計能力的目的。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞: 教學(xué)模式; Oracle; PDCA; 實踐教學(xué); 提升
中圖分類號:TP311 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)05-44-03
Research on the teaching of Oracle based on PDCA
Ou Jing
(Concord University College Fujian Normal University, Fuzhou, Fujian 350015, China)
Abstract: In view of the problems and shortcomings of the traditional teaching mode of "Teacher centered" in the application of Oracle database course teaching, the PDCA teaching idea, which takes the student as the center and the ability as the core, is adopted. To run the PDCA teaching idea through the whole teaching process, to develop the specific teaching methods according to the four characteristics of the PDCA cycle, to increase the proportion of practice teaching in the whole teaching activities, students' learning enthusiasm and creativity are improved, and students' abilities of application and management of large database management system are improved thereby.
Key words: teaching mode; Oracle; PDCA; practice teaching; promote
0 引言
數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分,是現(xiàn)代計算機信息系統(tǒng)和計算機應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。衡量一個國家信息化的程度,數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、信息量和使用程度是重要標(biāo)志[1]。Oracle是以高級結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)為基礎(chǔ)的跨平臺的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,是目前最流行的客戶/服務(wù)器(CLIENT/SERVER)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一,其課程教學(xué)集理論與技術(shù)于一身,具有很強的理論性和實踐性。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以行為主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)建立起來的典型的“以教師為中心”的模式。這種模式最大的弊端是作為認知主體的學(xué)生在整個教學(xué)過程中始終處于被動的知識接受者的地位,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性被忽視甚至被壓抑,這種教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生大多屬于知識型和模仿型人才,查閱資料的主觀能動性差,缺乏探索能力和創(chuàng)新精神[2]。在多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此發(fā)達的時代,應(yīng)探索出適應(yīng)時代的新型計算機大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)模式。
1 課程教學(xué)模式概述
本課題在PDCA理念的指導(dǎo)下,結(jié)合Oracle課程的實際,討論如何利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、社交媒體環(huán)境,將教學(xué)過程完整納入質(zhì)量管理體系,通過自主學(xué)習(xí)方式、協(xié)助學(xué)習(xí)方式、競爭學(xué)習(xí)方式、研發(fā)學(xué)習(xí)方式等完成教學(xué),以期培養(yǎng)出計算機專業(yè)高層次應(yīng)用型人才。該模式經(jīng)過多年的實踐,已取得了良好的教學(xué)效果。
PDCA(Plan-Do-Check-Act的簡稱)循環(huán)是品質(zhì)管理循環(huán),針對品質(zhì)工作按規(guī)劃、執(zhí)行、查核與行動來進行活動,以確??煽慷饶繕?biāo)之達成,并進而促使品質(zhì)持續(xù)改善。
⑴ 規(guī)劃(Plan):制定教學(xué)管理計劃,提出總的教學(xué)目標(biāo),需要對現(xiàn)有教學(xué)方法評估和對改進行動進行規(guī)劃,評估的方法可以采用比較分析和程序量化分析手段。
⑵ 執(zhí)行(Do):把計劃目標(biāo)和措施進行具體組織實施和落實,包括修改工作流程和教學(xué)方法等。
⑶ 查核(Check):把教學(xué)的結(jié)果和預(yù)定的目標(biāo)進行對比,發(fā)現(xiàn)問題,查明原因。該階段需要投入人力對關(guān)鍵問題進行檢查。
⑷ 行動(Action):根據(jù)檢查的結(jié)果來改進教學(xué)工作,對成功的經(jīng)驗給以肯定,形成標(biāo)準(zhǔn);對失敗的情況總結(jié)教訓(xùn),并提出修改計劃,轉(zhuǎn)入下一個教學(xué)周期[3]。
在這四個階段中,還可以具體分為八個步驟,即:①分析現(xiàn)狀找出問題;②分析影響教學(xué)質(zhì)量的原因;③抓住主要原因;④撰寫改進措施計劃;⑤執(zhí)行措施,實施計劃;⑥檢查教學(xué)效果,發(fā)現(xiàn)問題;⑦總結(jié)經(jīng)驗,納入標(biāo)準(zhǔn);⑧遺留問題轉(zhuǎn)入下一周期。這樣循環(huán)往復(fù),周而褪跡每循環(huán)一次都有新的內(nèi)容,教學(xué)質(zhì)量也就達到一個新的高度。
2 該教學(xué)模式特點和實現(xiàn)方式
2.1 大環(huán)套小環(huán),小環(huán)保大環(huán),互相促進,推動大循環(huán)
整個教學(xué)過程是一個大環(huán),每個教學(xué)子任務(wù)就是一個小環(huán),完整的教學(xué)過程是由若干個子任務(wù)組成,子任務(wù)的完成質(zhì)量決定著整個教學(xué)過程的優(yōu)劣程度。
任課教師在教學(xué)任務(wù)初期就需要完成整個教學(xué)質(zhì)量體系的搭建,靈活全面地設(shè)計教學(xué)子任務(wù)和巧妙設(shè)計重點知識點的問題。針對該課程的課程設(shè)計的教學(xué)任務(wù)主要有:Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)的基本知識,基本概念及原理;數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析,采用E-R圖方法,完成概念模型設(shè)計;應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論設(shè)計,評價數(shù)據(jù)庫;借助SQL語句和PL/SQL語句進行數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計和物理設(shè)計,并完成數(shù)據(jù)庫代碼設(shè)計;數(shù)據(jù)庫的管理(主要是數(shù)據(jù)庫對象管理、用戶管理、數(shù)據(jù)安全、并發(fā)控制、事務(wù)、備份與恢復(fù)等)。
2.2 PDCA循環(huán)是爬樓梯上升式的循環(huán)
循環(huán)每轉(zhuǎn)動一周,質(zhì)量就提高一步,基礎(chǔ)章節(jié)的完成質(zhì)量影響高階章節(jié)的教學(xué)。
根據(jù)Oracle是實踐操作類課程的特點,利用螺旋式教學(xué)法將學(xué)生的操作技能進行階梯性提高,即一個教學(xué)單元的教學(xué)按照“課程計劃”、“知識要點教授”、“教師操作演示”、“學(xué)生實踐模仿”、“課堂實踐”、“課后知識拓展”、“總結(jié)提高”的過程展開[4]。在課程計劃中,通過課程內(nèi)容制定課堂教授內(nèi)容,并提前在微博、微信、QQ等社交媒體上課堂知識預(yù)告信息;在知識要點教授環(huán)節(jié),通過真實的應(yīng)用場景明確教學(xué)任務(wù)與目標(biāo),展示要實現(xiàn)的功能;在教師操作演示環(huán)節(jié),教師進行操作示范;在學(xué)生實踐模仿環(huán)節(jié),學(xué)生以獨立完成單獨任務(wù)的方式進行操作實踐,教師現(xiàn)場指導(dǎo),答疑解惑,針對實踐過程中的常見錯誤進行集體講解,教師可以根據(jù)日常積累,提供錯誤案例集,供學(xué)生參考,在課堂實踐環(huán)節(jié),學(xué)生綜合應(yīng)用本教學(xué)單元的知識點和技能點完成實際的工作任務(wù),實踐完成后填寫每次教學(xué)單元的實驗實訓(xùn)報告;在課后知識拓展中,通過布置和章節(jié)相關(guān)的知識內(nèi)容,學(xué)生在課后通過自己查閱資料或與同學(xué)互動交流完成;在總結(jié)提高環(huán)節(jié),師生共同總結(jié),實現(xiàn)知識和技能的提升。
2.3 PDCA循環(huán)是綜合性循環(huán)
前述四個階段之間不是截然分開的。課程計劃、課程教學(xué)、課程評估、課程完成不是獨立的。
根據(jù)這一特點,我們引入基于Oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)的軟件項目貫穿整個教學(xué)過程。在學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)庫基本理論和基本操作技能后,通過實踐開發(fā)鞏固應(yīng)用所學(xué)Orcle數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識。在筆者的教學(xué)過程中,課堂教學(xué)以一個Oracle數(shù)據(jù)庫的學(xué)生成績管理系統(tǒng)為例,從該系統(tǒng)的需求分析開始,介紹實體關(guān)系設(shè)計、系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、系統(tǒng)存儲過程設(shè)計、觸發(fā)器設(shè)計、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和初始化設(shè)計等,在全過程實例系統(tǒng)開發(fā)中,讓學(xué)生體會數(shù)據(jù)庫技術(shù)在項目開發(fā)中的應(yīng)用,同時掌握各個知識點在實踐中的綜合運用[5]。這樣做的效果非常明顯,不但鞏固了課堂教學(xué)知識,也促使學(xué)生能主動學(xué)習(xí),并且在實踐過程能能牢牢記住所學(xué)的相關(guān)知識點,對知識點的了解不再是紙上談兵。
2.4 推動PDCA循環(huán)的關(guān)鍵是“處理”階段
教學(xué)是執(zhí)行階段,沒有這個步驟,整個教學(xué)質(zhì)量環(huán)就是空談。
教師和學(xué)生共同通過構(gòu)建課堂理論教學(xué)、課內(nèi)實驗教學(xué)、課外項目引導(dǎo)式大作業(yè)等相結(jié)合的立體化教學(xué)平臺,充分采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,如采用圖文并茂的多媒體課件授課、邊講邊練的教學(xué)模式,利用微博、微信、QQ等新型社交媒體,關(guān)注Oracle領(lǐng)域的頂尖人才,同學(xué)間通過互動,在學(xué)習(xí)過程中實時記錄學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題以及解決方案,其他同學(xué)參與討論交流,可以隨時隨地完成課程學(xué)習(xí),并在最短的時間內(nèi)完成知識的積累。
3 結(jié)束語
在Oracle教學(xué)中,改革“以教師為中心”的單一的傳統(tǒng)灌輸模式,創(chuàng)建以PDCA理念為指導(dǎo)的教學(xué)模式,該模式對教師的素質(zhì)提出了更高的要求。教師不僅要有過硬的專業(yè)知識,良好的語言表達能力,而且要具備一定的管理水平,以便在教W中能有效地控制學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程。教師更應(yīng)該通過社交媒體與學(xué)生溝通,以充分了解教學(xué)的主體――學(xué)生,真正體現(xiàn)出教學(xué)中的“以人為本”的思想。此外,教師還應(yīng)從國家和學(xué)校的高校人才培養(yǎng)模式的高度,時刻重新審視自己的教學(xué)觀念和教學(xué)模式,努力轉(zhuǎn)變教育觀念,更新教育理念,不斷提高業(yè)務(wù)水平,實施多種靈活高效的教學(xué)方法,積極探索并逐步創(chuàng)建新的教學(xué)模式。同時,教師也要引導(dǎo)學(xué)生盡可能地擺脫傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)模式的束縛,自覺地培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)情趣,提高學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和積極性,從而推動Oracle 課程教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。
參考文獻(References):
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【關(guān)鍵詞】信息系統(tǒng)開發(fā)教學(xué),核心課建設(shè),大作業(yè)
近年來,我校計算機系信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(簡稱信管專業(yè))在專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課教學(xué)上進行了信息系統(tǒng)開發(fā)課程群及核心課程建設(shè)的教學(xué)研究。研究的重點是劃定信息系統(tǒng)開發(fā)課程群并明確其核心課程,重點圍繞這些核心課程進行教學(xué)改革。為學(xué)生布置綜合運用不同核心課程的相關(guān)知識和技術(shù)的大作業(yè),是我們在課程群和核心課建設(shè)教學(xué)改革中的一個有特色的嘗試。本文以其中的《高級語言程序設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》三門核心課布置大作業(yè)的方法予以總結(jié),與同行交流。
信管專業(yè)的一個重要方向是信息系統(tǒng)開發(fā)。為培養(yǎng)學(xué)生的信息系統(tǒng)開發(fā)能力,我校在教學(xué)計劃中設(shè)置了多門相關(guān)的課程。如《信息系統(tǒng)分析與設(shè)計》、《高級語言程序設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》、《靜態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計》、《動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計》等。通過對這些課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握基于C/S 結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)的兩大類信息系統(tǒng)的開發(fā)方法。其中,《高級語言程序設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》三門課程更為突出地體現(xiàn)了對學(xué)生開發(fā)能力的培養(yǎng)。在開發(fā)實踐中,三者的結(jié)合也更為緊密。
過去,傳統(tǒng)的教學(xué)方法是由若干位教師根據(jù)個人專業(yè)方向及工作量情況,分別承擔(dān)各門課程的教學(xué),不同的教師在課程教學(xué)上基本上是根據(jù)教學(xué)文件各自為政,很少顧及到別的教師承擔(dān)的課程的教學(xué)進度及效果。這樣,本來是有很緊密聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容,可能分配到了不同課程上以及由不同的教師來講,對學(xué)生來說,在短時間內(nèi)很難把這些內(nèi)容有機地結(jié)合起來,從而在一定程度上影響了教學(xué)效果。
例如《高級語言程序設(shè)計》是以一門高級程序設(shè)計語言為背景,講授系統(tǒng)開發(fā)中的程序設(shè)計語言工具,重點對于系統(tǒng)界面和業(yè)務(wù)邏輯處理的程序開發(fā)進行教學(xué);《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》是以一個較大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為背景,講授系統(tǒng)開發(fā)中數(shù)據(jù)庫的管理和設(shè)計。這兩方面的編程構(gòu)成了信息系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計和實施階段的主要任務(wù)。過去我們的傳統(tǒng)做法是安排兩到三個教師講這三門課,所以在對一些銜接的內(nèi)容處理上,往往不同的人有不同的做法,學(xué)生很難得到一致的傳授和指導(dǎo)。有些學(xué)生在每門課上都學(xué)的很好,但是不會把不同課程的相關(guān)知識融會貫通,到后面的課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計時,在系統(tǒng)開發(fā)實踐上用不好或不會運用這些來自不同課程的關(guān)聯(lián)知識。
為了解決這樣的問題,我們在專業(yè)核心課建設(shè)教學(xué)改革中,實行了結(jié)合三門課程布置大作業(yè)的教學(xué)方法。
《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》是前后銜接的課程,一般開設(shè)在兩個銜接的學(xué)期。《高級語言程序設(shè)計》與前兩門課程的某一門開設(shè)在同一學(xué)期。我們就在《高級語言程序設(shè)計》與另一門同期開設(shè)的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中,布置由授課教師共同指導(dǎo),學(xué)生自主完成的大作業(yè)。大作業(yè)的題目是精選的信息系統(tǒng)開發(fā)課題,一般有十幾個比較典型的系統(tǒng)開發(fā)題目可供學(xué)生選擇,如學(xué)生選課系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、人事檔案管理系統(tǒng)、賓館管理系統(tǒng)等。布置大作業(yè)的時機掌握在《高級語言程序設(shè)計》講完窗體應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫開發(fā)的內(nèi)容之后。為了給學(xué)生充裕的時間來完成大作業(yè),我們把《高級語言程序設(shè)計》教學(xué)中比較靠后的數(shù)據(jù)庫開發(fā)的內(nèi)容盡可能提前,把有關(guān)類的繼承、多態(tài)、接口等理論內(nèi)容的講授往后延遲。我們的教學(xué)周一般為十六周,在十周左右就布置大作業(yè)。這時,數(shù)據(jù)庫課程應(yīng)至少已講完“數(shù)據(jù)庫設(shè)計”,《高級語言程序設(shè)計》講完“ 與數(shù)據(jù)庫開發(fā)”。這時學(xué)生已具備了開發(fā)一個信息系統(tǒng)必要的知識準(zhǔn)備。
在時間安排上,我們讓學(xué)生以課余時間為主來完成,以充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)他們對專業(yè)的興趣。在臨近期末結(jié)課時,多安排幾節(jié)上機課,讓學(xué)生集中突擊一下,保證大作業(yè)的順利完成。這時,學(xué)生已完成大部分代碼的編寫工作,普遍會有較多的調(diào)試問題需要教師幫助解決,所以集中上機并及時指導(dǎo)是必要的。另外期末的集中指導(dǎo)也督促比較落后的同學(xué)重視這件事情,拿出更多努力來完成。
在大作業(yè)選題、指導(dǎo)及檢查成果時,擔(dān)任兩門課程的兩位教師要密切配合,協(xié)同動作,給學(xué)生一致的幫助。
到目前,我們已經(jīng)在六屆信管專業(yè)學(xué)生中進行了布置大作業(yè)的探索。這期間,我們不斷總結(jié)經(jīng)驗,也對學(xué)生的反饋進行認真的分析,不斷改進方法。最初是按原有的教學(xué)計劃掌握授課進度,但是由于數(shù)據(jù)庫課程與高級語言程序設(shè)計課程在教學(xué)內(nèi)容編排上不同步,造成大作業(yè)布置過晚,學(xué)生能利用的時間太少,到期末匆匆忙忙地完成,效果不是很好。為此我們把高級語言課程與數(shù)據(jù)庫開發(fā)有關(guān)的內(nèi)容調(diào)整到前面,盡量提前講,就使布置大作業(yè)的時間可以提前幾周,讓學(xué)生有充裕的時間來完成這項任務(wù)。
在高年級,學(xué)生只有在為期兩周的課程設(shè)計和臨近畢業(yè)的畢業(yè)設(shè)計有機會開發(fā)系統(tǒng)。兩周的課程設(shè)計就上課時間來說,只有9個工作日,54個學(xué)時,還包括檢查成果及答辯的時間。即使讓學(xué)生每天工作10小時,也只有90小時,對于開發(fā)一個系統(tǒng),遠遠不夠。近年來,為緩解學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)的壓力,很多學(xué)校鼓勵學(xué)生提前走出校門,畢業(yè)設(shè)計往往是學(xué)生在邊工作邊學(xué)習(xí)的狀態(tài)下完成的,教師大多是遠程指導(dǎo),設(shè)計的效果要打一定的折扣。因此,利用大作業(yè)提前讓學(xué)生鍛煉設(shè)計能力,是對這些后期問題的一個很好的彌補。
經(jīng)過幾年的布置大作業(yè)實踐,我們在高級語言和數(shù)據(jù)庫教學(xué)上取得較好的教學(xué)效果。學(xué)生普遍反映,通過大作業(yè)真正學(xué)會了怎樣開發(fā)一個實用的信息系統(tǒng),很有成就感,更增強了學(xué)好本專業(yè)的信心。
關(guān)鍵詞 空間數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫 教學(xué)質(zhì)量 融合教學(xué) 模式思考
中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A
Probe into the Integration Teaching of Principles of
Spatial Database and Principles of Database
WANG Yuanni[1], HE Zhenwen[1], GE Fei[2]
([1] Computer College of China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074;
[2] Computer Science of Central China Normal University, Wuhan, Hubei 430079)
Abstract Principles of spatial database is one of the main courses of the major of spatial information and digital technology. It is worth exploring and thinking of how to conduct the teaching of space database principles better in the absence of the curriculum of database principle as the pilot. Combining the reality of the major and the status of the curriculum of spatial database principle of our school, this paper puts forward a suitable teaching model. It could introduce students faster and also ensure the quality of teaching, so as to reach the teaching purposes.
Key words spatial database; database; teaching quality; integration of teaching; pattern thinking
空間數(shù)據(jù)庫原理課程是空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的主干課程之一,要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),掌握空間數(shù)據(jù)庫的基本原理與建設(shè)方法。經(jīng)過課程學(xué)習(xí)和上機實踐訓(xùn)練,使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)庫的基本原理以及建立空間數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方法,具有使用、管理以及建立空間數(shù)據(jù)庫的基本能力。我校空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)該課程配套有2周的課程設(shè)計,通過課程設(shè)計,使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理和技術(shù),將理論與實際相結(jié)合,應(yīng)用現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)建模工具和空間數(shù)據(jù)信息管理技術(shù),學(xué)會完成空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)。該課程開設(shè)已經(jīng)兩年,頭年是在大二下,次年調(diào)整到大三下開設(shè),但是都由于學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過數(shù)據(jù)庫原理課程,在該課程的學(xué)習(xí)中暴露出一些問題,教學(xué)效果欠佳。為此,本文根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗和實踐,就如何開展空間數(shù)據(jù)庫原理課程,提出一些建議,共探討。
1 數(shù)據(jù)庫原理基礎(chǔ)知識有機融合
針對本校空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)來說,并未設(shè)置數(shù)據(jù)庫原理課程。面臨這一現(xiàn)狀,空間數(shù)據(jù)庫原理課程在講解時如何引入數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識是需要思考的問題。如何更有效地引入數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)知識,從一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進入到空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),將數(shù)據(jù)從一般數(shù)據(jù)上升到空間數(shù)據(jù)。這需要將數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)知識與空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識有機結(jié)合起來,讓學(xué)生體會到空間數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫的相異性。從基礎(chǔ)原理上講,空間數(shù)據(jù)庫滿足數(shù)據(jù)庫的一般特性,只是數(shù)據(jù)上升到空間數(shù)據(jù)后,對于帶空間地理位置的數(shù)據(jù)表達及存儲、查詢等多了一些方法。實際中,可先介紹的一般概念、原理包括數(shù)據(jù)表達、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)查詢等,在弄清楚一般數(shù)據(jù)庫的使用后,再來看空間數(shù)據(jù)庫對應(yīng)各部分就比較容易看出相同和相異的地方,可以更好地理解二者的關(guān)系。
當(dāng)然也不能完全分為數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫兩部分來講解,不能形成兩張皮的局面。一是效果不好,二是學(xué)時不夠,重點不突出。所以,應(yīng)該想辦法融合數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫的知識,以空間數(shù)據(jù)庫為主體,按照空間數(shù)據(jù)庫的基本原理以及空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的各個環(huán)節(jié)為主線來貫穿,在講解每部分內(nèi)容時可以按照先從一般數(shù)據(jù)庫的表示方法入手,先用一般數(shù)據(jù)來做示例講解基本方法,然后引入空間數(shù)據(jù),再來看方法的變化之處。從一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)圍繞數(shù)據(jù)的變化設(shè)計內(nèi)容,最終實現(xiàn)知識的融合,既了解了一般數(shù)據(jù)庫的思想,也學(xué)會了空間數(shù)據(jù)庫的使用。
2 一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)的階梯介入
對于沒有接觸過數(shù)據(jù)庫知識的學(xué)生來說,如果一下子上升到空間數(shù)據(jù)的處理,可能存在著一定的困難。畢竟,空間數(shù)據(jù)的處理相對比較復(fù)雜。在課堂案例的選擇與設(shè)計以及上機實習(xí)環(huán)節(jié),一般數(shù)據(jù)的處理方法和空間數(shù)據(jù)的處理方法,需要一個漸進的過程。比如空間數(shù)據(jù)的查詢,單純來看空間數(shù)據(jù)的查詢,涉及到很多的空間操作方法。如果一下子介入進去,學(xué)生很可能消化不了,不妨先介紹一般的查詢方法,也就是簡單的select結(jié)構(gòu)。用一般數(shù)據(jù)容易理解的實例先來看select的基本用法,再弄清select查詢的使用后,再來變換實例,選擇實際中帶有空間數(shù)據(jù)的查詢,如果只是簡單的信息查詢,可能基本只會用到一般數(shù)據(jù)的select結(jié)構(gòu)就夠了,如果涉及到相關(guān)空間位置的操作,再來看在對應(yīng)select基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上需要增加什么謂詞和字句,對應(yīng)不同的情況劃分,謂詞和字句結(jié)構(gòu)都是固定的,只是要根據(jù)查詢條件給予不同的參數(shù)而已。通過一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)的漸進變換,逐步理解空間數(shù)據(jù)操作與一般數(shù)據(jù)操作的相異性,理清楚后會發(fā)現(xiàn)其實二者很多基本方法都是一致的,只不過空間數(shù)據(jù)為了實現(xiàn)空間位置的信息需求,增加了一些使用方法以及細化了一般數(shù)據(jù)問題處理的基本方法。
采用從一般到特殊,從簡單到復(fù)雜的思路,學(xué)生學(xué)起來會輕松得多。漸進式的導(dǎo)入也是一個逐步消化和理解的最好方式。
3 主線貫穿式
空間數(shù)據(jù)庫原理概念頗多,如果泛泛都講到,效果是可想而知的。建議圍繞空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)這一主線來講解,上完這門課也是讓學(xué)生學(xué)會如何設(shè)計與實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫。如何設(shè)計一個空間數(shù)據(jù)庫,各個環(huán)節(jié)的工作如何實現(xiàn),應(yīng)該讓學(xué)生帶著這些問題來學(xué)習(xí)這門課,既明白課程目標(biāo),也能理清課程思路。
有了主線,圍繞這一主線,空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的每一步涉及到哪些原理和方法也就自然而然地引出來了。某一個知識點是為某一個環(huán)節(jié)服務(wù)的,某一個環(huán)節(jié)是空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的不可缺少的某一步。這樣,就不會覺得理論知識零散。圍繞各環(huán)節(jié)設(shè)計的原理和方法去講,不用面面俱到,具體設(shè)計涉及到哪些方法講清楚就行,這樣才能體現(xiàn)主線的清晰度,同時做到重點突出。
只有理清主線,利用主線將知識點連接起來,才能更加明確課程的目的。一般原理類課程沒有主線的貫穿,學(xué)生學(xué)完了感覺都是凌亂的,不知道能做什么,學(xué)了有什么用。因此,梳理一條主線,圍繞主線設(shè)計知識點和授課內(nèi)容是很重要的。
4 循序漸進式實踐
學(xué)生的實習(xí)實踐教材我們選用的是Oracle Spatial 空間信息管理――Oracle Database 11g. Ravi Kothuri(美)Albert Godfrind 著,管會生等譯。之所以選用該教材是因為這本書圍繞空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作講解非常詳細,也有數(shù)據(jù)案例,基本上涉及到了空間數(shù)據(jù)庫的各個方面。實踐環(huán)節(jié)包括平時上機和課程結(jié)束后的課程設(shè)計。
實踐中,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都能按要求掌握知識點,但存在著一些不足。比如基本上是按照所給資料在做,處于趕著進度完成的狀態(tài),對于問題的思考較少,理解程度不夠。學(xué)生對空間數(shù)據(jù)庫建模理解不透徹,缺乏獨立設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫方面的能力。分析原因主要在于需要一些先導(dǎo)課程,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中對樹的一些知識點涉及到與空間數(shù)據(jù)建模方面相關(guān)的樹介紹不夠等。 知識點分散,沒有最后的整體設(shè)計等等。
對于諸如上述之類情況,在今后的實踐中如何更好地做到理論與實踐相結(jié)合,重點突出,建議采用漸進式的實踐方式。圍繞最終目標(biāo)學(xué)會設(shè)計并實現(xiàn)小型空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),設(shè)計并精煉每次實習(xí)任務(wù),而不是泛泛實習(xí)。根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立與設(shè)計的各個環(huán)節(jié),分解到平時每次任務(wù)中學(xué)習(xí),先學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)的主要知識點,待重點知識點消化后,課程設(shè)計環(huán)節(jié)再圍繞設(shè)計一個小型空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將平時上機零散的知識點串接起來。把Oracle Spatial 空間信息部分的重要內(nèi)容移到平時上課的上機中,增加平時上機學(xué)時。在平時上機過程中就掌握如何使用Oracle Import工具導(dǎo)入數(shù)據(jù),如何實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的加載、傳輸和驗證;如何在應(yīng)用程序中訪問和操作空間對象,重點在于用PL/SQL操作幾何體;如何創(chuàng)建空間索引以及空間索引參數(shù)的設(shè)置;學(xué)會幾何處理函數(shù)等。做到平時上機完成基本知識的學(xué)習(xí),課程設(shè)計開始就先通過案例研究學(xué)會使用Oracle Spatial對空間數(shù)據(jù)的存儲、分析、可視化和集成等。接著,進行空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā),利用高級語言針對Oracle Spatial等進行二次開發(fā)。這樣的話,空間數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計就可以順利進入空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā),完成從設(shè)計到實現(xiàn)的過程。整體上經(jīng)歷空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。
采用循序漸進式實踐方法,可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠由淺入深、由局部到整體、逐步深化、有條不紊地進行。
5 自主與團隊精神的有效融合
在學(xué)習(xí)的過程中,應(yīng)該注重學(xué)生的自主能力以及團隊合作能力。就空間數(shù)據(jù)庫原理課程而言,該課程的最終目標(biāo)是學(xué)生能夠?qū)W會設(shè)計與實現(xiàn)小型的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。為了達到這一教學(xué)目標(biāo),我們應(yīng)該有機地融合學(xué)生的自主能力和團隊合作能力。通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí),掌握基本原理方法和基本訓(xùn)練;通過小團隊的集體力量設(shè)計完成小型空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)。
在自主學(xué)習(xí)的過程中,可以培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。在教師引導(dǎo)下,發(fā)揮學(xué)生主體作用,學(xué)會自我思考,培養(yǎng)自我解決問題的能力。在自主學(xué)習(xí)中,通過查閱資料,分析總結(jié),掌握新知識。
同時,團隊合作精神也是非常重要的。作為一個學(xué)生,不但要具備自我學(xué)習(xí)的能力,也應(yīng)該具備團隊合作的能力。在團隊中體現(xiàn)自我,發(fā)揮個人價值。
該課程有理論有實踐,如果能夠有效地融合學(xué)生自主學(xué)習(xí)與團隊學(xué)習(xí),不論是從課程本身的講授,還是從學(xué)生個人能力的培養(yǎng)來說,都是非常有意義的。兩者相輔相成。因此,課程設(shè)置時可以將平時的上機實踐安排為個人獨立完成,課程設(shè)計安排為小團隊分組設(shè)計與實現(xiàn)。在每個人掌握基本知識之后,將問題融入到團隊中一起實現(xiàn),既能培養(yǎng)團隊協(xié)作能力,也能發(fā)揮個人的主觀能動性。
6 總結(jié)
空間數(shù)據(jù)庫原理課程理論偏多,尤其在學(xué)生缺乏對數(shù)據(jù)庫理論知識了解的背景下,如何合理安排教學(xué)實踐環(huán)節(jié),有機地融合數(shù)據(jù)庫原理基礎(chǔ)知識,突出空間數(shù)據(jù)庫的特色與重點,本文探討了其有效的教學(xué)模式,主要從五個方面提出了建議。在今后的教學(xué)過程中我們也需要根據(jù)實際的教學(xué)效果逐步調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)模式,使其不斷完善。
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[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫教學(xué) 能力導(dǎo)向 應(yīng)用型本科 教學(xué)改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)06-0098-02
一、問題提出
大學(xué)教育包括知識、能力、素質(zhì)三個方面,如何以知識為載體實現(xiàn)能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高,是大學(xué)教育的核心問題,尤其是應(yīng)用型人才更是要突出能力的培養(yǎng)。要實現(xiàn)能力導(dǎo)向,就要解決三個問題:第一是能力的構(gòu)成,第二是如何將能力的培養(yǎng)落實到教學(xué)實踐中,第三是如何判斷培養(yǎng)目標(biāo)是否達成。而教學(xué)實踐主要體現(xiàn)在課程教學(xué)活動中,因此學(xué)生能力的培養(yǎng)與提高是課程教學(xué)的核心目標(biāo)。
數(shù)據(jù)庫是軟件工程、計算機等專業(yè)的核心課程,具有較強的理論性和工程實踐性。筆者所在學(xué)院重點培養(yǎng)應(yīng)用型人才,教學(xué)團隊在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有以下幾個問題:
1.學(xué)生理論學(xué)習(xí)較困難,但不乏思維活躍、動手能力強等潛質(zhì),傳統(tǒng)的教學(xué)不適合學(xué)生的特點,學(xué)生反映難度大,理論知識過多且零散、重點不突出。
2.課程涉及內(nèi)容繁雜且跨度較大,整體性缺乏,和實踐緊密結(jié)合的案例較少,學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫知識分析解決實際問題的能力較弱,部分學(xué)生反映不能直接將課程知識用于實際問題的解決。
3.傳統(tǒng)的考核方式不能真正反映出學(xué)生對數(shù)據(jù)庫知識的掌握與應(yīng)用能力。
二、教學(xué)改革和實踐的思路方法
為了解決以上問題,提升課程的教學(xué)質(zhì)量,課程團隊以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心和導(dǎo)向,進行了一系列課程教學(xué)改革實踐和探索,并通過幾年的實踐,取得了一些效果。
(一)思路
整體按照“教學(xué)調(diào)研方案確定教學(xué)內(nèi)容組織案例編寫教學(xué)實施教學(xué)總結(jié)方案調(diào)研…教學(xué)總結(jié)…”的思路進行,其中從調(diào)研到總結(jié)為一個階段,在每個階段中以能力為導(dǎo)向開展工作。
每個階段的教學(xué)要以學(xué)校人才培養(yǎng)的目標(biāo)、數(shù)據(jù)庫課程的要求和特點、社會需求、教學(xué)存在問題、學(xué)生具體情況為出發(fā)點,圍繞能力的構(gòu)成、落實與評價這三個問題認真開展教學(xué)工作,如圖1所示。
圖1 能力導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程
(二)實踐方法和過程
1.確定課程能力
首先確定課程的目標(biāo),明確通過數(shù)據(jù)庫課程的學(xué)習(xí),達到什么樣的能力。因此在調(diào)研中,筆者針對所在學(xué)院辦學(xué)的定位和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),在結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)、數(shù)據(jù)庫的知識特點、社會需求、存在問題、學(xué)生特點基礎(chǔ)上,明確了數(shù)據(jù)庫課程的能力構(gòu)成。確定了三個層次、三個方面的能力,即數(shù)據(jù)庫知識“理解、會寫、能用”三個層次,“數(shù)據(jù)庫基本理論和技術(shù)的掌握、數(shù)據(jù)庫實踐操作、數(shù)據(jù)庫分析設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)”三個方面的能力。
2.落實課程教學(xué)
課程能力的落實主要體現(xiàn)在教學(xué)的組織和開展上,要以學(xué)生為主開展有效教學(xué),課程教學(xué)要能吸引學(xué)生,提高學(xué)生的興趣和求知欲望,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),達到能力培養(yǎng)的目標(biāo)。具體來說主要是三個方面的落實,即教學(xué)內(nèi)容落實、課堂教學(xué)落實、課后延伸落實。因此,教學(xué)組實施了案例教學(xué)、職業(yè)技能、實踐應(yīng)用相結(jié)合,課外項目延伸為補充的教學(xué)模式,緊緊圍繞以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)指導(dǎo)思想,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方式服務(wù)于能力培養(yǎng)這個核心,精心組織教學(xué)內(nèi)容并采用合適的教學(xué)方法。
教學(xué)內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫經(jīng)典教材的基礎(chǔ)上,參考國家計算機軟件水平考試的內(nèi)容,結(jié)合SQL SERVER、ORACLE等主流數(shù)據(jù)庫的知識組織,根據(jù)數(shù)據(jù)庫三個方面的能力進行整體安排,每個能力點的內(nèi)容根據(jù)“理解、會寫、能用”三個層次來編寫教案和講義。在教學(xué)案例編寫中,注意結(jié)合身邊的、學(xué)生容易理解和掌握的實際案例,引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題。
課堂教學(xué)實施過程中,教學(xué)方法方式和手段要服務(wù)于能力培養(yǎng)這個核心,大多數(shù)的教學(xué)方法都有適用的地方,不同的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和要求采用的教學(xué)方法和手段也不一樣。根據(jù)數(shù)據(jù)庫教學(xué)三個方面、三個層次的能力要求,整體上采用案例教學(xué)和提問式引導(dǎo)的循序漸進教學(xué)方式,具體每個能力點內(nèi)容的教學(xué)方法則采用相匹配的方法和手段,避免灌輸式教學(xué),通過設(shè)置不同層次的問題引導(dǎo)(根據(jù)能力的三個層次,一般將問題設(shè)置成簡單、稍復(fù)雜、較復(fù)雜、復(fù)雜四種)以培養(yǎng)學(xué)生循序漸進的思考習(xí)慣;以案例教學(xué)的方式提高學(xué)生對課程內(nèi)容的認知熱情;結(jié)合實際案例的應(yīng)用實踐,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和掌握與應(yīng)用知識的能力;教師要注意和學(xué)生的交流,做好課程反饋并認真分析、改進。
課后延伸方面,充分利用實驗室、校內(nèi)外實踐平臺,結(jié)合教師科研項目,并積極鼓勵學(xué)生參與各項科研項目(包括學(xué)生科研項目SRIP等)、學(xué)科競賽,將學(xué)習(xí)由課內(nèi)延伸到課外,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實際課題中,從而更為深入地掌握所學(xué)知識,培養(yǎng)不斷探索新知識的興趣和解決問題的能力。
3.完善教學(xué)評價
數(shù)據(jù)庫課程考核方式要注重專業(yè)能力的體現(xiàn),考核內(nèi)容應(yīng)包括數(shù)據(jù)庫實踐操作能力、數(shù)據(jù)庫分析設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力、數(shù)據(jù)庫基本理論和技術(shù)的掌握能力三個方面,逐步建立合理、科學(xué)的多種方式結(jié)合的課程考核評價方法。
傳統(tǒng)的筆試能較好地考查學(xué)生對數(shù)據(jù)庫基本理論和技術(shù)的掌握情況,但較難評價學(xué)生在數(shù)據(jù)庫操作實踐、分析設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)的能力。因此,教學(xué)組使用了 “傳統(tǒng)筆試(50%)+項目評價(20%)+上機實踐(30%)”的多種方式結(jié)合的考核方法,考核內(nèi)容注重課程教學(xué)三個層次、三個方面專業(yè)能力的體現(xiàn)。同時積極鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試(國家計算機軟件水平考試)、數(shù)據(jù)庫相關(guān)學(xué)科競賽、實際項目,作為課程教學(xué)效果的一個評價指標(biāo),檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
(三)實踐效果
以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué),注重三個方面、三個層次能力的培養(yǎng),學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中覺得內(nèi)容和實際結(jié)合緊密,解決了實際生活中的一些問題,案例教學(xué)和提問式引導(dǎo)教學(xué)的循序漸進方式使學(xué)生覺得課程易學(xué)、有用。課程的及格率和平均成績有了較明顯的提高,近年來參加國家計算機軟件水平考試并通過考試的學(xué)生超過50人。課程因此被評為寧波市智慧產(chǎn)業(yè)人才基地核心引導(dǎo)課程,并獲得了寧波大學(xué)課堂教學(xué)一等獎。
三、結(jié)語
通過幾年的探索和實踐,能力導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫教學(xué)在筆者所在單位的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方面取得了一些成績,但能力培養(yǎng)的三個問題仍需不斷地落實和完善。應(yīng)用型本科要求培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、實踐能力和創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)人才,應(yīng)該說能力導(dǎo)向的課程教學(xué)適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。實施能力導(dǎo)向的課程教學(xué),要結(jié)合實際情況明確、落實課程教學(xué)的能力培養(yǎng)的三個核心問題并逐步完善;要落實課程的能力構(gòu)成,落實以學(xué)生為主的課程教學(xué),采用能夠調(diào)動學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生能力提高的教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)的有效性;要逐步建立和完善科學(xué)的課程評價體系和方法,提高教學(xué)評價的優(yōu)先性。
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[收稿時間]2014-12-23
一、什么是計算思維
2006年3月,美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權(quán)威期刊《Communicationse ACM》雜志上發(fā)表并定義了計算思維(Computational Thinking)[1]。計算思維(Computational Thinking)是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為[2]。
計算思維的核心是計算思維方法。但最終,計算思維的根本目的是解決問題,即問題求解系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解。從計算機應(yīng)用的角度來說,解決問題就是計算機的應(yīng)用問題,這也就是我們經(jīng)常所說的計算思維能力。例如,設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、創(chuàng)建一個電子商務(wù)網(wǎng)站、制造一個機器人等都是計算機應(yīng)用問題,是計算思維的目的所在。
要牢固地掌握一種思維方法,緊靠課堂教學(xué)很容易使學(xué)生陷入似懂非懂、紙上談兵的境地。而針對數(shù)據(jù)庫課程的特點,加強和提高學(xué)生的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力則顯得尤其重要。所以,在實踐教學(xué)中應(yīng)該逐步以培養(yǎng)計算思維為導(dǎo)向,鍛煉學(xué)生對計算思維方法的運用、探索解決實際問題的過程。這不僅是對課堂教學(xué)的補充,也是提高實踐能力、積累經(jīng)驗、培養(yǎng)計算思維的必需之策。
二、面向計算思維培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫課程實踐教學(xué)體系
1.構(gòu)建多層次的課程實驗體系
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫實驗,大多是驗證型實驗。而當(dāng)實驗手冊中的步驟或者命令使用錯誤的時候,學(xué)生往往無所適從,無法解決問題。因為學(xué)生已習(xí)慣了接受,缺乏基本設(shè)計能力和解決問題的能力,這和計算思維培養(yǎng)的導(dǎo)向是相背離的。
在面向計算思維培養(yǎng)的上機實驗的設(shè)計中,采取循序漸進、由淺入深的思路,通過優(yōu)化實驗內(nèi)容,構(gòu)建驗證性、設(shè)計性、開放性和綜合性等多層次的實驗體系。
開放性實驗,要求學(xué)生遵循計算思維規(guī)律,自由探索,建立并優(yōu)化數(shù)據(jù)模型,引導(dǎo)學(xué)生利用 SQL 語言進行數(shù)據(jù)庫編程進行驗證,并在計算機上驗證正確結(jié)果。
驗證型實驗要求學(xué)生模擬教師解決問題的方法完成實驗內(nèi)容,是計算思維方法的模仿;
設(shè)計型實驗綜合運用多種計算思維方法分析問題和解決問題,是計算思維方法的綜合運用。
2.基于任務(wù)驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計
在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中,由學(xué)生自組小組分工合作。不僅鍛煉了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力和團隊協(xié)作精神,更進一步地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和探索、創(chuàng)新精神,是計算思維方法的拓展和升華。
教師和學(xué)生圍繞案例和任務(wù)開展教學(xué)活動。教師的主要工作包括設(shè)計任務(wù)、呈現(xiàn)問題、輔助任務(wù)實施和總結(jié)評價,學(xué)生通過明確任務(wù),分析問題、共享交流和反思內(nèi)化等教學(xué)活動訓(xùn)練計算思維,培養(yǎng)分析解決問題和實踐創(chuàng)新的能力。
計算思維是一種問題求解的思維,問題求解過程分為五個步驟: 呈現(xiàn)問題、分析問題、聯(lián)系、行為選擇和反思檢驗[3]。而在具體的課程設(shè)計環(huán)節(jié)中,這個問題求解過程可以體現(xiàn)為以下幾個階段。
(1)設(shè)計任務(wù),展現(xiàn)問題
教師根據(jù)數(shù)據(jù)庫課程特點,運用計算思維的一系列方法設(shè)計任務(wù),呈現(xiàn)問題。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的同時,以分組協(xié)作的方式完成從系統(tǒng)的需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計等設(shè)計開發(fā)過程,最終實現(xiàn)一個較為完整的反映應(yīng)用需求的管理信息系統(tǒng)。這種分而治之的策略,將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分解為若干個簡單的問題,再以設(shè)計成果的形式要求學(xué)生完成課程任務(wù),是計算思維中的關(guān)注點分離( SOC)思維方法[4]的體現(xiàn)。
學(xué)生以每組4-6人的形式自由組合,成立協(xié)作學(xué)習(xí)的項目小組,每組選出項目負責(zé)人.教師通過展示往屆學(xué)生的數(shù)據(jù)庫設(shè)計作品,向?qū)W生提供部分⒖肌N蘼堊生選擇什么樣的項目,最終的設(shè)計目的, 都是通過設(shè)計一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),突出應(yīng)用系統(tǒng)級的問題求解方式的訓(xùn)練。
(2)明確任務(wù),分析問題
學(xué)生在教師的實時指導(dǎo)下,明確任務(wù)目標(biāo),運用計算思維方法分析問題,通過參考書、網(wǎng)絡(luò)、實地調(diào)研等各種途徑進行自主檢索、探究,思考解決問題的途徑。
(3)任務(wù)實施
根據(jù)所選項目,各組同學(xué)分工協(xié)作,定期交流各自完成的情況。對于設(shè)計過程中遇到的問題,可以通過組間討論,或向老師請教,以保證按時完成項目.各組成員在項目負責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)下,結(jié)合計算思維的系列方法,利用管理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行系統(tǒng)的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時撰寫數(shù)據(jù)庫設(shè)計各階段的技術(shù)文檔。
在這整個的數(shù)據(jù)庫的各個設(shè)計階段中,體現(xiàn)了各種計算思維方法的綜合運用,如抽象方法、折衷方法、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復(fù)等方法[5]。學(xué)生從課程設(shè)計中獲得了極大的成就感,有效地將所學(xué)的各專業(yè)模塊的理論知識綜合運用到實際中,對已有知識結(jié)構(gòu)進行了拓展性的創(chuàng)新。
(4)總結(jié)評價
在課程設(shè)計的最后階段,學(xué)生以分組演講的形式展示本組的項目成果,以答辯的形式接受全班學(xué)生及教師所提出的問題,從而對自己的設(shè)計進行反思和總結(jié)。這種方式可以極大的刺激大多數(shù)同學(xué)積極思考。并讓書本知識在頭腦中形成深刻的印象,實現(xiàn)知識的遷移、升華,從而進一步強化所學(xué)的知識。
教師應(yīng)對答辯情況進行點評和打分。通過答辯的方式,培養(yǎng)學(xué)生的表達能力和綜合素質(zhì),也使學(xué)生深刻理解計算思維及設(shè)計方法。
三、結(jié)語
計算思維作為問題求解、系統(tǒng)設(shè)計和人類行為理解的一種思維方式已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。通過改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生具有計算思維能力,已成為現(xiàn)階段計算機學(xué)科核心課程新的教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻:
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