劉曉慶　吳炎太

[摘 要] 新工科概念的提出，對(duì)新形勢下高校各類課程的教學(xué)提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程是高校信息管理與計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的重要課程，新形勢下該課程的教學(xué)如何應(yīng)對(duì)新工科的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。本文以信息管理專業(yè)為例，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、媒體手段等方面，探索數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革的新方案，以期對(duì)相關(guān)專業(yè)類似課程的教學(xué)改革提供一定的參考和幫助。

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

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 17. 082

[中圖分類號(hào)] G642.0；TP311.13 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）17- 0206- 02

1 數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革背景

1.1 新工科內(nèi)涵

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，新一輪的技術(shù)革命、產(chǎn)業(yè)革新也在加速進(jìn)行，工科教育再次被重新審視，教育部提出了“新工科”的概念。新工科強(qiáng)調(diào)以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，新工科要求教師在新形勢下，探索工科教育的優(yōu)化革新的新思路，探索符合新發(fā)展需求的新工科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具有較高的創(chuàng)新能力的復(fù)合型創(chuàng)新型“新工科”人才[1]?；谶@樣的要求，新工科背景下計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)研究和革新顯得尤為重要。

1.2 新工科提出的需求

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用是信息管理及計(jì)算機(jī)類專業(yè)重要的專業(yè)課程，是培養(yǎng)學(xué)生信息化能力和素養(yǎng)的重要課程，將直接影響到信管和計(jì)科類相關(guān)專業(yè)學(xué)生的相關(guān)課程學(xué)習(xí)及今后的工作、科研等。然而目前數(shù)據(jù)庫的課程大綱的專業(yè)設(shè)置特色不明顯，面對(duì)現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)和應(yīng)用的極大沖擊，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程內(nèi)容稍顯落后，課堂的實(shí)際教學(xué)效果并不理想。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的極大發(fā)展，各種新的理論和實(shí)踐成果也不斷出現(xiàn)，特別是大數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)深入到社會(huì)生活的方方面面，目前主要以傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論教學(xué)和結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）操作實(shí)驗(yàn)為主的授課形式，顯然落后于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展。

2 “新工科”背景下數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

新工科背景下，像數(shù)據(jù)庫這種專業(yè)課程，教學(xué)的目的除了使學(xué)生掌握寬廣的專業(yè)知識(shí)外，更多的是要求培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力。目前大部分教師在授課過程中側(cè)重于對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的講解，而忽視了對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和解決問題能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在這樣的教育模式下，學(xué)生的大部分精力都集中在專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和考試成績上，從而忽視了對(duì)工程實(shí)踐應(yīng)用技能的鍛煉，這與新工科背景下的培養(yǎng)目標(biāo)并不一致。因此，為滿足社會(huì)實(shí)際需要，貼合新工科背景的需求，我們需要對(duì)現(xiàn)有的“講授式”的教學(xué)模式進(jìn)行必要的改革和調(diào)整[2]。本文將以新工科中信息管理專業(yè)為例，從教學(xué)內(nèi)容、 教學(xué)方式、媒體手段等方面探索數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革的新方案。

3 數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革探析

3.1 教學(xué)內(nèi)容結(jié)合專業(yè)

新工科建設(shè)需要“將產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的最新要求引入教學(xué)過程，更新教學(xué)內(nèi)容和課程體系”[1]。高校的數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容基本相同，一般均是以經(jīng)典的關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論和結(jié)構(gòu)化查詢語句操作為主，沒有結(jié)合具體專業(yè)進(jìn)行內(nèi)容的取舍和組織[3]。通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用一門課，學(xué)生主要掌握數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的組織方式及數(shù)據(jù)編輯查詢操作過程。實(shí)際上在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部分的課程內(nèi)容中，有一部分內(nèi)容——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，經(jīng)常被現(xiàn)在的課堂教學(xué)所忽略，同時(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感覺這部分理論抽象難懂、實(shí)例與專業(yè)所學(xué)知識(shí)聯(lián)系不大，自然學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性大打折扣。目前信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生很多都會(huì)在將來的工作中與信息系統(tǒng)打交道，包括系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)等工作，而信息系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行后臺(tái)基于的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)庫，所以數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容對(duì)于信管專業(yè)的學(xué)生來說是很關(guān)鍵的。因此數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)該結(jié)合信息管理專業(yè)特色，突出基礎(chǔ)和重點(diǎn)，導(dǎo)入學(xué)生熟悉的專業(yè)問題作為案例說明和驗(yàn)證理論。例如，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)等，這些都可以使用與實(shí)踐相結(jié)合的案例來充實(shí)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí)在教學(xué)中要勇于舍棄與專業(yè)關(guān)聯(lián)性較小的知識(shí)點(diǎn)，例如關(guān)系演算、函數(shù)依賴等內(nèi)容。

3.2 教學(xué)方式趨于多樣

目前數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)多數(shù)采取理論講授加實(shí)驗(yàn)操作為主的教學(xué)方法。隨著新技術(shù)的發(fā)展，在今后的教學(xué)中應(yīng)該多添加一些新的方法或技術(shù)在理論講授過程中，例如案例分析法、翻轉(zhuǎn)課堂法，再比如隨著手機(jī)微信的迅速發(fā)展，微課也可以引入到數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)中，這些對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性有積極作用。

案例分析法是通過具體案例來解釋和驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)部分內(nèi)容的教學(xué)方法。實(shí)踐證明，案例對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率有著至關(guān)重要的作用，案例應(yīng)該選擇學(xué)生熟悉的生活或?qū)W習(xí)問題。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中需求分析和概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工作，文字表述起來比較抽象，尤其是對(duì)于初次接觸數(shù)據(jù)庫課程的學(xué)生來說很不容易理解，教師在講授相關(guān)理論內(nèi)容的同時(shí)，結(jié)合具體的案例進(jìn)行需求分析，畫出相應(yīng)的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，畫出系統(tǒng)的ER圖，這樣可以把抽象的概念具體化、形象化。例如，學(xué)生對(duì)于學(xué)校的學(xué)生教務(wù)管理部分的工作比較熟悉，所以可以用“教務(wù)管理”案例來詮釋數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫課程內(nèi)容本身實(shí)踐性比較強(qiáng)，在教學(xué)中剖析課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)所擁有的實(shí)際案例，加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解，幫助學(xué)生完成綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

翻轉(zhuǎn)課堂法是一種混合學(xué)習(xí)形式，學(xué)生通過手機(jī)端、電腦端課前觀看教師預(yù)先做好的教學(xué)視頻，然后在課堂上和教師面對(duì)面交流并完成作業(yè)[4]。翻轉(zhuǎn)課堂用于《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，不僅能充分利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，還能增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)十分有限，以往教學(xué)過程中教師講解和演示要占用很多時(shí)間，如果用翻轉(zhuǎn)課堂法，可以把教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的講解和示范制作成視頻，就可以把有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)充分利用起來以供師生交流和練習(xí)操作。

3.3 媒體手段跟隨時(shí)代

新技術(shù)的全速發(fā)展，導(dǎo)致各種新媒體的出現(xiàn)，在一定程度上推動(dòng)了教育的革新。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能手機(jī)在我們的社會(huì)生活中使用頻率越來越高。數(shù)據(jù)庫課程由于課程性質(zhì)決定難以選用單一的教學(xué)模式，在教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，積極探索先進(jìn)的教學(xué)模式和教學(xué)理念。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)。本課程已建有24小時(shí)面向?qū)W生開放的網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，通過使用該平臺(tái)，擴(kuò)展了教學(xué)空間，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)方式無法或很難達(dá)到的教學(xué)目的，教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布各種教學(xué)資源，極大地方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)；學(xué)生可以在平臺(tái)上提交電子作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以進(jìn)行單元測試，其成績和完成情況都記錄在系統(tǒng)中，方便了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督和督促。另外，隨著移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，將來手機(jī)應(yīng)用客戶端也可以作為教學(xué)活動(dòng)中師生的互動(dòng)平臺(tái)，增強(qiáng)師生互動(dòng)效果，可以考慮利用手機(jī)QQ的作業(yè)功能來布置該課程的作業(yè)，學(xué)生直接用各自手機(jī)作答或直接在線提交結(jié)果，教師即刻了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)基于項(xiàng)目

新工科背景下，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)要求比較高。數(shù)據(jù)庫一門課教學(xué)的目標(biāo)就是基于一定理論基礎(chǔ)上，結(jié)合某種開發(fā)工具的使用對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，從而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。所以數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)比較關(guān)鍵。目前大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)以SQL語句操作等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，在今后的教學(xué)中，希望實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與開放式實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相結(jié)合，全程貫穿一個(gè)綜合性設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將各知識(shí)貫穿一體，以期對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的鍛煉起到一定的積極的作用。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員借助于各種開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際案例，在教學(xué)中剖析這些案例，加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解，幫助學(xué)生完成綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

4 結(jié) 語

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用一門課是信息管理和計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的必修課程，在整個(gè)專業(yè)課程體系中起著承上啟下、融會(huì)貫通的重要作用（也是我校信息管理與信息系統(tǒng)省級(jí)特色專業(yè)的重要支撐課程），相信為學(xué)生的后期生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，乃至走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。隨著“新工科”的建設(shè)，教學(xué)也應(yīng)順應(yīng)專業(yè)發(fā)展的需求，我們應(yīng)該調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，尋找更有效的教學(xué)方法，選擇更高效的媒體手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，才能讓學(xué)生真正學(xué)好數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及以后的工作奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

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