陶榮　楊尚森　高春玲

摘要：應(yīng)用型高?！稊?shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心課程，更是眾多新領(lǐng)域工作中必備的創(chuàng)新能力素質(zhì)之一。文中就課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并從課程的的興趣培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容的選取、教學(xué)方法及手段、考核方式等方面提出了改進(jìn)措施。教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)效果證明，這些舉措是行之有效的，最后為繼續(xù)探索本課程的教學(xué)改革提出了新的思路。

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型高校；大數(shù)據(jù)分析；實(shí)踐教學(xué)；項(xiàng)目教學(xué)法；案例教學(xué)法

中圖分類號(hào)：TP392 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）27-0160-03

Research and Practice on Teaching Reform of “Database Principle and Application” Course in Applied Colleges

TAO Rong， YANG Shang-sen，GAO Chun-ling

（Luoyang Institute of Science and Technology， Luoyang 471023，China）

Abstract：The course of "Database Principle and Application" in applied colleges is the core course of computer specialties， and it is also one of the necessary innovative abilities in many new fields. This paper analyzes the current teaching situation of the course， and puts forward some improvement measures from the aspects of the interest cultivation in the course， the selection of teaching content， teaching methods and means， and examination methods. Teaching practice and teaching effect prove that these measures are effective， and finally it put forward new ideas for further exploring the teaching reform of this course.

Key words： Applied Colleges； Big Data Analysis； Practical Teaching； Project Teaching Method；Case Teaching Method

應(yīng)用型高校是以本科教育為主，應(yīng)用型作為辦學(xué)定位的高校。應(yīng)用型本科重在“應(yīng)用”二字，核心環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)，要求注重學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，以滿足行業(yè)和促進(jìn)地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要?！稊?shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程是我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程之一，更是大數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，同時(shí)也是數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代從事“互聯(lián)網(wǎng) +”應(yīng)用開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等眾多領(lǐng)域工作中必備的創(chuàng)新能力素質(zhì)之一，對(duì)《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程進(jìn)行教學(xué)改革以適應(yīng)新時(shí)代的高等教育，具有重要的意義。

1 本課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

由于應(yīng)用型高校注重實(shí)踐能力的特點(diǎn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)面向“互聯(lián)網(wǎng)+”、軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析等行業(yè)的人才需求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)人才培養(yǎng)模式的要求，主要存在以下四個(gè)方面的問題：

1.1 原有教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)背景結(jié)合不緊密

《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)理論篇、設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)篇、系統(tǒng)篇三大部分構(gòu)成。講授了數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本原理、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、SQL語言、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)編程、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等內(nèi)容。這些教學(xué)內(nèi)容和采用的教學(xué)案例內(nèi)容陳舊，不僅實(shí)用性內(nèi)容少，而且與當(dāng)前的“互聯(lián)網(wǎng) +”、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新興行業(yè)背景結(jié)合不緊密，缺乏前沿技術(shù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)介紹。

1.2 重理論，輕實(shí)踐

《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程一般是64 學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué) 48 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)16 學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課僅涉及數(shù)據(jù)庫(kù)、表、索引、視圖、存儲(chǔ)過程、函數(shù)、觸發(fā)器等單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的操作，而且實(shí)驗(yàn)多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生看似也能獨(dú)立操作完成，但是總不能將零碎知識(shí)組織起來，使局部知識(shí)整體化，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)如何具體運(yùn)用在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)過程中缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練，不能達(dá)到學(xué)以致用的目的。

1.3 教學(xué)方法及教學(xué)手段單一

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中多采用“填鴨式”教學(xué)方法，教師是教學(xué)主體，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)。教學(xué)手段主要采用粉筆+黑板的方式，雖然現(xiàn)在使用多媒體設(shè)備輔助教學(xué)很普遍，教學(xué)信息量也不斷增加，但學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)印象不深刻，上課看似弄懂了，下課合上書便什么也沒記住，缺乏完善的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以延續(xù)課堂教學(xué)。這種教學(xué)方法和手段，造成課堂氣氛沉悶，學(xué)生打瞌睡、玩手機(jī)、說話現(xiàn)象嚴(yán)重，學(xué)校效果較差。

1.4 考核方式不能很好地反映學(xué)生的學(xué)生效果和能力

《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用是》一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程考核應(yīng)該重點(diǎn)考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。傳統(tǒng)的課程考核方式是平時(shí)成績(jī)（考勤，作業(yè)）占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，期末考試成績(jī)占60%。其中，期末考試成績(jī)以筆試為主，考核內(nèi)容重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、基本原理、SQL命令語法的掌握上，導(dǎo)致部分學(xué)生上課不認(rèn)真聽講，實(shí)驗(yàn)課不認(rèn)真操作，靠突擊、死記硬背的方式應(yīng)付考試。這種考核方式不能很好地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際掌握程度、動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力。

2 課程教革研究與實(shí)踐

我校的定位是應(yīng)用型大學(xué)，主要培養(yǎng)面向就業(yè)崗位的應(yīng)用技術(shù)型專業(yè)人才。在《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中，課程組積極探索本課程如何突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)、如何更有效地支撐和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，從學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核方式四個(gè)方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐。

2.1 引入激勵(lì)機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，一個(gè)學(xué)生只要對(duì)某門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，就必然能夠克服學(xué)習(xí)中的遇到的各種困難。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師要將激勵(lì)機(jī)制引入課堂。比如課堂提問環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生積極發(fā)言，如果回答正確，平時(shí)成績(jī)加分；如果回答不正確，但是學(xué)生是從自己的觀點(diǎn)出發(fā)并經(jīng)過認(rèn)真思考，我也會(huì)在課堂上肯定該學(xué)生，適當(dāng)加分，并及時(shí)幫助他糾正錯(cuò)誤。這樣，我不僅能夠從學(xué)生們的回答中捕捉到學(xué)生們模糊的知識(shí)點(diǎn)，也能激發(fā)其他學(xué)生的課堂參與度，對(duì)他們的肯定和激勵(lì)，往往更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，改革教學(xué)內(nèi)容

及時(shí)跟蹤行業(yè)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展變化，將流行的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的介紹結(jié)合到課程中來。前些年數(shù)據(jù)庫(kù)課程中具體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)地講授和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一直選用SQL Server，近兩年我們將如今更流行的Mysql和ORACLE加入課程講授內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)適應(yīng)大數(shù)據(jù)的需求，在課堂上引入NoSQL技術(shù)，使學(xué)生了解掌握更多的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以后工作中遇到這些系統(tǒng)，都能更快地上手。

在保持課程內(nèi)容體系基本完整的前提下，適度壓縮理論性內(nèi)容，如關(guān)系代數(shù)的除運(yùn)算和關(guān)系演算，因?yàn)檩^少使用，只需引入概念，不再詳解介紹。加大應(yīng)用性、實(shí)用性內(nèi)容的講授學(xué)時(shí)，如存儲(chǔ)過程、函數(shù)、觸發(fā)器等數(shù)據(jù)庫(kù)編程內(nèi)容，應(yīng)用程序與不同數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問接口技術(shù)。另外，課程的學(xué)時(shí)數(shù)是固定和有限的，教師不可能將所有知識(shí)面面俱到，只能選擇性精講教學(xué)內(nèi)容。對(duì)實(shí)用性強(qiáng)的章節(jié)必須講授，而對(duì)于其他章節(jié)內(nèi)容，要強(qiáng)制性地要求學(xué)生課后自學(xué)，并及時(shí)評(píng)估自學(xué)效果。通過課后大作業(yè)或者課堂提問的方式，收集學(xué)生自學(xué)的反饋信息，并從這些信息中發(fā)現(xiàn)共性的疑點(diǎn)問題，然后在課堂上集中進(jìn)行講解。這種精講+自學(xué)的方式，不僅克服了學(xué)時(shí)有限的不足，也培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和探索研究的精神。

2.3 豐富教學(xué)方法和手段，不斷提高教學(xué)效果

1） 項(xiàng)目及案例教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法是基于項(xiàng)目活動(dòng)的研究性學(xué)習(xí)，師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而組織和進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。以圖書管理系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)為例，該項(xiàng)目始終貫穿在本課程教學(xué)過程中。我們開課時(shí)首先將一個(gè)完整的圖書管理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上給學(xué)生做了演示，讓學(xué)生們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。然后把該項(xiàng)目進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)化成階段性任務(wù)，即將需求分析→數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施→數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)過程具體化，同時(shí)將JDBC接口技術(shù)，視圖、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器等知識(shí)點(diǎn)融入圖書管理系統(tǒng)的模塊開發(fā)中，既提高了學(xué)生們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，又提高了解決復(fù)雜實(shí)際問題的能力；同時(shí)在教學(xué)中針對(duì)課程里相對(duì)抽象的理論，引入精選的一些實(shí)際案例，通過案例教學(xué)法，幫助學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)的主動(dòng)獲取知識(shí)，使抽象的理論內(nèi)容更加淺顯易懂，更能吸引學(xué)生。例如講解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一章中，就引入了教學(xué)管理、超市管理數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)案例，教學(xué)中還融入了啟發(fā)式，小組討論等輔助方法來提高教學(xué)效果。

2） 實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，一般都設(shè)置有實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，除了要保證實(shí)驗(yàn)時(shí)間外，還要提前布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并在實(shí)驗(yàn)課上檢查實(shí)驗(yàn)完成情況，并及時(shí)批改提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)實(shí)驗(yàn)課上普遍存在的問題，要集中講解。對(duì)于程度較好的學(xué)生，可以讓他在完成自己的實(shí)驗(yàn)后幫助老師指導(dǎo)其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，這樣即提高了該學(xué)生自身的實(shí)驗(yàn)操作能力，也彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)老師不足的現(xiàn)狀。除了實(shí)驗(yàn)，本課程還安排有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)-數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)，這個(gè)環(huán)節(jié)共1周的時(shí)間，要求學(xué)生使用JAVA語言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與開發(fā)。首先讓學(xué)生自由分組，3-5人一個(gè)小組。每個(gè)小組從一組備選題目（教師精選或者來源于科研項(xiàng)目）中選題，或者鼓勵(lì)小組自選題目，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。以前課程設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生們總是將重點(diǎn)放到界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，而忽視數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)這個(gè)重要階段，弱化了課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求和目標(biāo)。為了在有限的時(shí)間內(nèi)，保證課設(shè)的系統(tǒng)化和質(zhì)量的同時(shí)，又能讓小組成員積極參與到課設(shè)中來，要求數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的登錄界面、主界面和主菜單部分，每個(gè)學(xué)生都要獨(dú)立完成，然后從中選擇效果最好的作為小組的主體框架。然后每個(gè)小組成員選擇難度相當(dāng)?shù)牟煌δ苣K來編碼實(shí)現(xiàn)，這種方式使得每個(gè)學(xué)生們都能夠?qū)⑾鄬?duì)獨(dú)立的知識(shí)融會(huì)貫通，即掌握了項(xiàng)目的整體開發(fā)過程，又掌握了某一模塊的開發(fā)細(xì)節(jié)，為將來從事項(xiàng)目開發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。

3） 建立網(wǎng)絡(luò)課程，完善教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

課程組為數(shù)據(jù)庫(kù)課程已建立了《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用》兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，提供了章節(jié)學(xué)習(xí)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、習(xí)題、測(cè)試、重點(diǎn)內(nèi)容學(xué)習(xí)視頻等豐富的課程資源，為學(xué)生開展課余自主學(xué)習(xí)提供了良好條件和平臺(tái)。

2.4 基于應(yīng)用能力培養(yǎng)目標(biāo)的考核方式

以前期末考核采用的是筆試形式，只注重理論水平的考核。后來期末考核改成筆試（占50%）+機(jī)試（占50%）相結(jié)合方式，重點(diǎn)考核學(xué)生的理論水平和對(duì)本課程知識(shí)的上機(jī)操作能力，但是考試時(shí)間有限，很難考核該課程的實(shí)踐應(yīng)用能力。所以，采用基于應(yīng)用能力考核目標(biāo)的期末考核，即使用項(xiàng)目考核法考評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。開課之初，教師就把考核項(xiàng)目布置下去，項(xiàng)目題目可選，但是考核要求一樣，學(xué)生自由組隊(duì)，5人一組，設(shè)有組長(zhǎng)，作為本組項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。課程采用兩個(gè)項(xiàng)目作為主線進(jìn)行設(shè)計(jì)。課堂講授采用圖書管理系統(tǒng)項(xiàng)目貫穿始終，課余時(shí)間學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行考核項(xiàng)目的開發(fā)。課程結(jié)束后，要求學(xué)生以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)。每組選擇一名學(xué)生作為代表，公開演示項(xiàng)目成果，并制作PPT進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)，回答3個(gè)由教師和其他組成員提出的質(zhì)疑問題，最后由教師打分，其他組打分和本組自評(píng)打分并按照權(quán)重（6：2：2）綜合評(píng)定小組成績(jī)。組員成績(jī)則由小組成績(jī)*小組成員的權(quán)重值（由小組內(nèi)部按每個(gè)學(xué)生的貢獻(xiàn)率確定），以及每個(gè)學(xué)生針對(duì)自己在項(xiàng)目中所做的工作寫出的研制報(bào)告質(zhì)量按6：4的比例綜合評(píng)定。組員對(duì)給定的成績(jī)有不滿可以提出質(zhì)疑，并給出充分理由，如果理由不充分，則降級(jí)分?jǐn)?shù)。這種方式重點(diǎn)考查學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高了學(xué)生的參與度，培養(yǎng)了學(xué)生的寫作能力、溝通交流能力和解決實(shí)際復(fù)雜問題的能力。

3 結(jié)論

經(jīng)過本課程的教學(xué)改革及實(shí)踐，學(xué)生們反映良好，教學(xué)效果優(yōu)良。部分學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，積極參與教師的科研項(xiàng)目和相關(guān)競(jìng)賽，學(xué)術(shù)和應(yīng)用水平得到了很大的提升。由于本課程的核心地位和作用，課程組將繼續(xù)探索本課程的教學(xué)改革，將依據(jù)最新的培養(yǎng)方案將原有課程資源做進(jìn)一步整合，爭(zhēng)取建設(shè)慕課課程，在線開放課程及應(yīng)用型課程；另一方面將加強(qiáng)校企合作，及時(shí)獲取行業(yè)需求，將企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目不斷引入課堂，使我們的人才培養(yǎng)更貼近職業(yè)崗位需求，更符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 亓文娟，晏杰.應(yīng)用型本科院?！皵?shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”教學(xué)改革研究[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，33（5）：78-80.

[2] 袁琴琴，呂林濤.大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程建設(shè)研究與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2017（10）：57-59.

[3] 陳淼超，陳侃，彭維才.應(yīng)用型本科院校數(shù)理學(xué)院的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的教學(xué)研究[J]. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，16（3）：142-146.

[4] 高艷.應(yīng)用型高?！皵?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理”課程教學(xué)反思[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2016（10）：76-78.

[5] 王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論[M].4版.北京：高等教育出版社，2014.

[6] 王璐.應(yīng)用型本科的數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].電子測(cè)試，2018（10）：137-138.

[7] 車艷，李少芳.應(yīng)用轉(zhuǎn)型背景下“數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程設(shè)計(jì)”課程改革——基于新建地方本科院校[J].教育教學(xué)論壇，2018（16）：126-127.

[8] 陳雅.《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程考試改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2016（50）：124-125.

[通聯(lián)編輯：王力]