楊慧敏

（青島黃海學(xué)院，山東 青島 266427）

0 引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)，已廣泛應(yīng)用到社會(huì)各行各業(yè)。近些年，大數(shù)據(jù)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)興起，數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為其支撐技術(shù)之一備受青睞，“數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用”課程的課程地位的重視程度也加速提升。該課程教學(xué)明確提出：要求學(xué)生應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)庫原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)維護(hù)等技術(shù)全面掌握。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，課程教學(xué)過程中將CDIO工程教育模式與計(jì)算思維引入其中，創(chuàng)新教學(xué)模式，對(duì)這一課程教學(xué)質(zhì)量的提升和人才的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用和影響。

1 計(jì)算思維與CDIO定義分析

計(jì)算思維在人類社會(huì)發(fā)展歷程中占據(jù)重要地位，是三大科學(xué)思維的重要組成部分。近幾年，計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)過程中受到了高度的重視。計(jì)算機(jī)思維指的是在計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)問題進(jìn)行解答、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且涵蓋計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的思維活動(dòng)。計(jì)算思維在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”這一課程中的應(yīng)用通過仿真、分解、抽象、嵌入等多樣化方法將困難的問題簡(jiǎn)化，最終幫助學(xué)生找到問題解答方式，并培養(yǎng)其計(jì)算機(jī)能力，使其綜合素養(yǎng)得以提升[1]。

CDIO指的是工程教育模式，該模式在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”這一課程中的應(yīng)用重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生問題分析解決能力和合作能力。本文在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”教學(xué)過程中將CDIO與計(jì)算思維引入其中，將計(jì)算思維課程內(nèi)容相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，對(duì)課堂教學(xué)方案進(jìn)行設(shè)置，轉(zhuǎn)變思維方式，在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師可以CDIO方法為依據(jù)，采用計(jì)算思維，組織學(xué)生通過小組的方式使問題得以解決，并在教學(xué)活動(dòng)過程中使其掌握問題解決方法，從而使學(xué)生問題分析解決能力的提升，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的目的。

2 以計(jì)算思維及CDIO為基礎(chǔ)的“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”教學(xué)模式

2.1 在計(jì)算思維的基礎(chǔ)上開展“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”教學(xué)

想要將計(jì)算思維應(yīng)用在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”教學(xué)過程中，教師應(yīng)對(duì)理論及實(shí)踐兩方面知識(shí)進(jìn)行深入探討分析，在課堂上將抽象的思想貫穿在知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，從計(jì)算思維角度出發(fā)，梳理知識(shí)內(nèi)容，以具體知識(shí)點(diǎn)為依據(jù)，將計(jì)算思維中約簡(jiǎn)、分解、自動(dòng)化、關(guān)鍵點(diǎn)分離、保護(hù)、糾錯(cuò)等概念應(yīng)用在其中，幫助學(xué)生掌握基本思維。將計(jì)算思維應(yīng)用在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)教學(xué)過程中，其主要目的是分離學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)鍵點(diǎn)，劃分各行各業(yè)數(shù)據(jù)信息模塊，對(duì)需求進(jìn)行分析的過程中，抽象處理數(shù)據(jù)，并且創(chuàng)建科學(xué)合理的數(shù)據(jù)模型。之后在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上落實(shí)自動(dòng)化操作。在設(shè)計(jì)期間，通過分解思維將復(fù)雜的問題分解為簡(jiǎn)單的子任務(wù)。與此同時(shí)，通過遞歸等思維方式構(gòu)造數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并在DNMS的基礎(chǔ)上采用恢復(fù)、容錯(cuò)等方式方法保護(hù)、管理數(shù)據(jù)。舉例來說，在數(shù)據(jù)庫技術(shù)、概論、模型、模式及二級(jí)映射等相關(guān)知識(shí)教學(xué)過程中，共占用三課時(shí)，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生采用自動(dòng)化和抽離的方法來解決問題；在關(guān)系、運(yùn)算及完整性約束等相關(guān)知識(shí)教學(xué)過程中，共占用六課時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生采用折中、約簡(jiǎn)等計(jì)算思維解決問題。在SQL查詢及復(fù)雜查詢等相關(guān)知識(shí)教學(xué)過程中，共占用9課時(shí)，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生采用嵌入、遞歸等計(jì)算思維解決問題；在視圖、索引等知識(shí)教學(xué)過程中，共占用三課時(shí)，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生采用折中計(jì)算思維解決問題；在存儲(chǔ)、觸發(fā)器等相關(guān)知識(shí)教學(xué)過程中，共占用三課時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生采用分解、仿真等計(jì)算思維解決問題；在數(shù)據(jù)庫管理及后期維護(hù)等相關(guān)知識(shí)教學(xué)過程中，共占用三課時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生采用恢復(fù)、預(yù)防、保護(hù)等計(jì)算思維解決問題；在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)等相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，共占用三課時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生采用自動(dòng)化及關(guān)注點(diǎn)分離等計(jì)算思維解決問題。

2.2 將CDIO應(yīng)用在實(shí)踐教學(xué)過程中

計(jì)算機(jī)思維具備構(gòu)造及設(shè)計(jì)的特征，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)將其與CDIO教學(xué)方法相結(jié)合。將CDIO應(yīng)用在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師組織學(xué)生分組學(xué)習(xí)，每個(gè)小組有6～7名成員，組內(nèi)成員在給定項(xiàng)中進(jìn)行選擇，各小組進(jìn)行實(shí)踐的內(nèi)容和項(xiàng)目息息相關(guān)。最終，由各小組同學(xué)合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)踐教學(xué)共分為系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)及課堂知識(shí)掌握。課堂知識(shí)掌握內(nèi)容指的是對(duì)理論知識(shí)掌握情況進(jìn)行檢驗(yàn)，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度和應(yīng)用。設(shè)計(jì)實(shí)踐指的是每個(gè)小組調(diào)研查閱數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目，采用CDIO法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在此期間，培養(yǎng)自身合作能力及創(chuàng)新能力，通過計(jì)算思維使問題得以解決。在進(jìn)行驗(yàn)證類實(shí)踐過程中，每組成員應(yīng)獨(dú)立完成任務(wù)，這樣一來，能夠加深對(duì)知識(shí)的理解程度。除此之外，綜合實(shí)踐最終目的是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)及綜合應(yīng)用能力，該部分內(nèi)容要求在各組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下完成。

2.3 創(chuàng)建科學(xué)合理的考核體系

綜合分析“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”這一課程的傳統(tǒng)考核情況，以往考核過程中過于重視理論教學(xué)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視程度不足，該方面存在諸多不足之處。此次研究從課程特性及相關(guān)性角度出發(fā)，將培養(yǎng)學(xué)生綜合能力作為考核中心，并且創(chuàng)新的多元化考核機(jī)制，詳情如下：理論考核占總考核的60%。理論考核之中課堂討論及問題回答情況總得分為 30分，教師采用綜合型及分析型方式向?qū)W生進(jìn)行提問，掌握學(xué)生知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用情況，問題回答正確得2分。期末考試總分為65分，每道單選題回答正確得1分，共計(jì)40道題，每道填空題回答正確得2分，共計(jì)10題，每道應(yīng)用題回答正確得5分，共計(jì)6題，每道綜合題回答正確得10分，共計(jì)1題。出勤占5分，學(xué)生全勤得5分，每缺勤一次扣1分。實(shí)踐考核占考核的40%，其中項(xiàng)目報(bào)告總得分為60分，部分共包括5項(xiàng)內(nèi)容，每項(xiàng)內(nèi)容得分為12分，第1部分內(nèi)容功能模塊圖、第2部分內(nèi)容ER圖、第3部分內(nèi)容數(shù)據(jù)庫定義、第4部分內(nèi)容技術(shù)論述、第5部分內(nèi)容原程序說明及界面說明。努力貢獻(xiàn)總得分為 20分，教師以學(xué)生在組內(nèi)的表現(xiàn)情況為依據(jù)對(duì)其進(jìn)行打分，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位的20分，參與項(xiàng)目或者是開展項(xiàng)目編碼工作得15分，參與部分設(shè)計(jì)工作得10分，參與文檔寫作得5分。演示與答辯總分為10分，每個(gè)組內(nèi)選派出一名組長(zhǎng)和其他組同學(xué)進(jìn)行答辯，并向其展示本組系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)，教師以其CDIO理念及計(jì)算思維為依據(jù)，給予其適當(dāng)評(píng)分。出勤總得分為10分，學(xué)生全勤得滿分10分，每缺勤一次則扣1分。

3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)分析

我校在開展計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程時(shí)，應(yīng)用CDIO教學(xué)模式及計(jì)算思維對(duì)傳統(tǒng)模式進(jìn)行創(chuàng)新。教師對(duì)經(jīng)典案例進(jìn)行分析，通過對(duì)問題進(jìn)行分析，使抽象的問題變得具體化，從而獲得直觀的認(rèn)知。這樣一來，既能夠使學(xué)習(xí)效率得以提升，還能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。這一教學(xué)模式使學(xué)生掌握實(shí)踐操作及理論基礎(chǔ)，通過綜合實(shí)驗(yàn)使系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)與程序編碼能力得以提升。與此同時(shí)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生教學(xué)活動(dòng)參與積極性，使其全面參與到實(shí)踐過程中。在活躍課堂氛圍的同時(shí)，提升了出勤率。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，教學(xué)效果得以提升。由此可知，將該課程評(píng)價(jià)體系應(yīng)用在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”這一課程中，能夠改善大部分學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，提升學(xué)習(xí)成績(jī)。

4 結(jié)語

“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”教學(xué)期間，教師將計(jì)算思維滲透在知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，采用CDIO模式組織學(xué)生開展實(shí)踐。同時(shí)，應(yīng)用多元化考核方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維及問題分析、解決能力。在這一教學(xué)模式中，學(xué)生能夠了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)內(nèi)容，掌握如何將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，并會(huì)計(jì)算思維進(jìn)行深刻的理解與應(yīng)用。這樣一來，既能夠使學(xué)生掌握“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”相關(guān)知識(shí)，還能夠培養(yǎng)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)能力，發(fā)散其計(jì)算機(jī)分析思維，對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的提升產(chǎn)生莫大的影響。