錢進
摘 要:隨著軟件產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用型軟件人才需求日益增長,軟件工程專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學具有舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學僅僅培養(yǎng)實踐性較強的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用型軟件人才,卻不能培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫教學的職教師資。為此,結(jié)合軟件工程思想和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)特點,借鑒建構(gòu)主義的學習理論,設(shè)計了項目驅(qū)動案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫教學模式,整體上采用項目驅(qū)動教學方式,局部上采用案例情景法講解知識點,從而提高軟件工程專業(yè)職教師資的職業(yè)素質(zhì)和理實一體化的教學實踐能力。
關(guān)鍵詞:項目驅(qū)動;案例情景;教學模式;數(shù)據(jù)庫
中圖分類號:TP392 文獻標識碼:A
1 引言(Introduction)
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)廣泛使用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),從而催生出了軟件產(chǎn)業(yè),迫切需要軟件工程專業(yè)不斷進行課程改革來培養(yǎng)出優(yōu)秀的軟件人才[1-3]。中小型軟件公司主要需要數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師、數(shù)據(jù)庫運維工程師和數(shù)據(jù)庫管理員等數(shù)據(jù)庫應(yīng)用型軟件人才,要求這些軟件人才具備數(shù)據(jù)庫設(shè)計、管理和維護數(shù)據(jù)庫的能力。而數(shù)據(jù)庫課程是軟件工程專業(yè)必修課,主要培養(yǎng)學生運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學方法已經(jīng)不適合軟件工程專業(yè)職教師資學生的培養(yǎng),因為職教師資學生不僅僅學習實踐性較強的數(shù)據(jù)庫技術(shù),還要學習如何在職業(yè)中學進行數(shù)據(jù)庫教學[4,5]。因此,加強數(shù)據(jù)庫課程教學改革,對培養(yǎng)軟件工程專業(yè)職教師資起著至關(guān)重要的作用。
2 傳統(tǒng)教學模式及其弊端(Traditional teaching
modes and their drawbacks)
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫教學方法主要是以“教師”為主角,“學生”為配角的被動灌輸式教學模式,即教師總是先講解抽象概念、一些基本原理和性質(zhì),再舉一些簡單的例子來幫助學生理解和消化,而學生則通過做幾道類似的習題來鞏固知識點?!皩π轮R點的學習入門難、學習興趣不大、不知如何應(yīng)用到實際中”是學生在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫教學方法中學習的深刻感受。為了激發(fā)學生的學習興趣,增強學生學習的主動性,已經(jīng)將項目式教學法和案例情景式教學法引入到數(shù)據(jù)庫教學課程中[4]。
(1)項目式教學法
項目式教學法是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動。一般情況下,在教師指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。教師在教學過程中扮演引導者,學生在教師的指導下自主學習,最后對共同完成的項目進行評價,從而培養(yǎng)學生的學習能力、解決問題能力和實踐能力。項目式教學法的最顯著特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”被動的教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式。然而,經(jīng)常出現(xiàn)在開展項目過程中所需知識點還沒有講解,甚至所需知識點出現(xiàn)在教材前后較大跨度的章節(jié)中的情況,這無形中增加了學生的學習難度,無法達到預(yù)先效果。
(2)案例情景式教學法
案例情景式教學法是將知識點與實際案例相結(jié)合,根據(jù)現(xiàn)實生活中的案例設(shè)計數(shù)據(jù)庫課堂教學情景,激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生的學習積極性。教師針對案例情景進行提問,讓學生圍繞問題回顧已經(jīng)學過的知識點,理解新接觸的課程知識,探討問題,舉一反三,最后在教師的引導下完成該情景問題的一種新型教學方法,主要培養(yǎng)學生對以往課程知識的回顧、理解、提升以及綜合運用目前所學知識進行舉一反三的能力。案例情景教學法是對現(xiàn)有案例驅(qū)動式教學方法的改進,采取不是案例卻是案例的教育方式,在教學過程中弱化了“案例”“項目”的概念,而是把它們的精髓融入到一個個場景中進行。然而,如果不精心選編案例與設(shè)計情景,學生將僅僅學習一些零碎的知識點,這必然影響著教學效果和教育質(zhì)量,讓學生有一種“只見樹木,不見森林”錯覺。
3 “項目驅(qū)動案例情景為輔”的數(shù)據(jù)庫課程教學
模式總體設(shè)計(The overall design of the project-
driven and case scenario-aided teaching mode
of the database course)
針對傳統(tǒng)教學模式存在的問題,為了更好地培養(yǎng)軟件工程專業(yè)職教師資,根據(jù)多年的數(shù)據(jù)庫教學經(jīng)驗,從實際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)出發(fā),借鑒建構(gòu)主義的學習理論,提出了項目驅(qū)動案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫課程教學模式。該模式以激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的主動性為根本出發(fā)點[5]。在數(shù)據(jù)庫教學過程中,總體教學模式采用項目驅(qū)動,具體到知識點采用案例情景法進行講解。所有案例情景式教學設(shè)計都與整個項目僅僅相扣。網(wǎng)上選課系統(tǒng)與學生日常生活緊密聯(lián)系,可以激發(fā)學生的學習興趣,因此選擇網(wǎng)上選課系統(tǒng)項目作為案例情景式教學案例,以人對信息系統(tǒng)認識為導向,從具體網(wǎng)上選課系統(tǒng)著手,根據(jù)“網(wǎng)上選課系統(tǒng)簡介網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SQL操作網(wǎng)上選課系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)網(wǎng)上選課系統(tǒng)管理”的思路,讓學生通過學習掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論知識,運用關(guān)系規(guī)范化理論進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計,使用SQL語言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表,并對數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)操縱,然后利用一門高級編程語言模擬開發(fā)網(wǎng)上選課系統(tǒng),最后對網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行管理。在具體數(shù)據(jù)庫教學過程中,將網(wǎng)上選課系統(tǒng)分解為一個個同課程知識點相關(guān)的案例情景,具體案例情景式設(shè)計實例如表1所示。
針對職教師資班學生的特點,根據(jù)案例情景式教學的特點和實施要求,首先提出案例情景的要求和學習目標。由于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建操作比較枯燥,因此構(gòu)建一個情景式案例來講解數(shù)據(jù)庫SQL操作,分五個步驟構(gòu)建這個情景化案例[3]。
第一個階段以建立情景式案例學習目標為主,主要是使用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來創(chuàng)建網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,主要有SQL基本數(shù)據(jù)類型、主數(shù)據(jù)庫文件和日志文件、數(shù)據(jù)庫和表約束、建立數(shù)據(jù)庫和表等幾個知識點。
第二個階段是精化網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和表創(chuàng)建案例的知識點,并挑選可以組成這個案例的知識點。按照知識點內(nèi)容、知識點重點、知識點難點、相關(guān)聯(lián)知識點(包括要學習這個知識點必須掌握的其他知識點)的條目對知識點列表進行整理。表1列出了案例情景式數(shù)據(jù)庫和表創(chuàng)建的教學設(shè)計的重要知識點列表。
第三階段是將前兩個階段形成的知識點按照一定的邏輯關(guān)系排列組合起來,以單支結(jié)構(gòu)將這些知識點串聯(lián)起來,組成案例中的知識點順序鏈,讓學生更方便地掌握知識點的內(nèi)容及相互關(guān)系。圖1給出了數(shù)據(jù)庫和表創(chuàng)建SQL操作案例的邏輯結(jié)構(gòu)圖,實線框內(nèi)是該案例涉及的知識點,它們之間用箭頭連接起來表示它們的拓撲關(guān)系。
第四階段是增加情景化的描述,其目的是讓學生有身臨其境的感覺。網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與表創(chuàng)建SQL操作案例是為了存放網(wǎng)上選課系統(tǒng)中學生、課程、選修信息等數(shù)據(jù),需要使用主文件、次文件和日志文件,SQL基本數(shù)據(jù)類型和一些約束等知識點,創(chuàng)建完數(shù)據(jù)庫和表,為后面數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)查詢奠定基礎(chǔ)。
最后一個階段是利用案例中的內(nèi)容和其他知識點關(guān)聯(lián)起來,目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。分析和該案例情景式的其他重要知識點,并將它們盡可能地關(guān)聯(lián)進來,這樣有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。例如,在手動創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫過程中,要求網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名和實例名不一致,這樣就可以讓學生理解實例名和數(shù)據(jù)庫名之間的區(qū)別。通過這樣的模式,可以充分發(fā)揮學生學習和思考問題的潛能,培養(yǎng)他們的學習興趣,激發(fā)他們的學習積極性。
5 結(jié)論(Conclusion)
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用型軟件人才質(zhì)量與軟件工程專業(yè)數(shù)據(jù)庫教學休戚相關(guān),需要不斷進行數(shù)據(jù)庫課程教學改革,這樣才能激發(fā)學生的學習積極性,提升學生的理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)出一批數(shù)據(jù)庫教學師資隊伍。項目驅(qū)動案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫課程教學方法總體上采用網(wǎng)上選課系統(tǒng)作為實踐項目,然后利用案例情景法講解項目所涉及的具體知識點,這樣讓軟件工程專業(yè)職教師資班學生知道為什么要學習這些知識點,如何利用這些知識點開發(fā)系統(tǒng)項目,更重要地讓他們學會如何進行數(shù)據(jù)庫教學。如何設(shè)計精簡的案例情景式知識點,需要數(shù)據(jù)庫教學團隊不斷調(diào)整案例設(shè)計和研究更好的教學方法,這對高校教師的理論一體化能力和教育教學方法都是考驗和挑戰(zhàn)。
參考文獻(References)
[1] Rodríguez-Gracia D,et al.A Collaborative Testbed Web Tool for Learning Model Transformation in Software Engineering Education[J].Computers in Human Behavior,2015,51:734-741.
[2] Limongelli C,Sciarrone F,Temperini M.A Social Network-Based Teacher Model to Support Course Construction[J].Computers in Human Behavior,2015,51:1077-1085.
[3] Stankiewicz M,et al.An Education Program for Pressure Injury Recognition and Assessment Utilising Constructivism Teaching Method[J].Wound Practice & Research:Journal of the Australian Wound Management Association,2016,24(2):100-107.
[4] 胡慶芳.優(yōu)化課堂教學:方法與實踐[M].北京:中國人民大學出版社,2014.
[5] 景慎艷.基于CDIO的數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用課程教學與改革實踐研究[J].軟件工程,2016,19(2):61-62.
作者簡介:
錢 進(1975-),男,博士,副教授.研究領(lǐng)域:數(shù)據(jù)挖掘,信
息系統(tǒng)開發(fā).