【數(shù)據(jù)庫理論論文】新工科下的數(shù)據(jù)庫課程教學模式改革

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1、【數(shù)據(jù)庫理論論文】新工科下的數(shù)據(jù)庫課程教學模式改革 摘要:數(shù)據(jù)庫課程是各高校（包括本科、高職）計算機、電信相關(guān)專業(yè)的一門重要課程，數(shù)據(jù)庫課程的教學模式改革與 課程建設(shè)在當今新工科人才培養(yǎng)模式下尤為重要。陽光學院數(shù)據(jù)庫課程是計算機類及電子信息類相關(guān)專業(yè)的一門重 要的基礎(chǔ)學科，為了更好地促進應(yīng)用型人才培養(yǎng)，加強基礎(chǔ)學科的教學模式轉(zhuǎn)型，作者引入線上線下混合式教學方 法，遵循“OBE”成果導向教學理念，對數(shù)據(jù)庫課程教學模式進行深入探討與改革。 關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫；新工科；線上線下混合式；OBE 一、數(shù)據(jù)庫課程教學現(xiàn)狀 目前各類高校均開設(shè)了數(shù)據(jù)庫課程，

2、旨在讓學生掌 握數(shù)據(jù)庫的基本原理，數(shù)據(jù)庫的相關(guān)技術(shù)對學生來說有 重要的意義，但教學過程中還存在各種問題。如課程體系 傳統(tǒng)單一、課堂教學效果不理想、考核方式不科學等。 （一）課程體系傳統(tǒng)單一 數(shù)據(jù)庫課程目前大體上來說分為兩種：數(shù)據(jù)庫原理 類課程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)類課程。數(shù)據(jù)庫原理類課程通常在本 科高校中開設(shè)，主要講授數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)庫架 構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等內(nèi)容，重在理論知識的傳授，對于應(yīng) 用涉及較少。數(shù)據(jù)庫技術(shù)類課程通常在高職類院校開設(shè)， 采用某種特定的數(shù)據(jù)庫管理工具作為主體，如 My SQL、 SQL Server 等主要工具，介紹該工具的應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫語言 與管理技術(shù)等，重在讓

3、學生掌握某個具體工具的應(yīng)用，但 對于數(shù)據(jù)庫理論知識教授又顯得不足。 （二）課堂教學效果不理想 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學過程采用教師為主體，講授數(shù)據(jù) 庫知識及相關(guān)技術(shù)，學生再進行相關(guān)知識點的訓練，在講 授過程中主要是教師對知識要點進行講解分析，學生的 參與性較低。對于當代大學生來說這種模式的教學效果 很不理想，學生學習的積極性不夠高。 （三）考核方式不科學 數(shù)據(jù)庫課程考核主要由平時成績與期末成績兩部分 構(gòu)成，平時成績主要包含平時作業(yè)、出勤、課內(nèi)實驗等，期 末成績主要是期末考試卷面成績。這種成績結(jié)構(gòu)能在一 定程度上反映學生的學習情況，但對于學生的學習過程 體現(xiàn)不夠科學，也不

4、能很好地反映學生的應(yīng)用能力。 基于上述問題，本課程針對數(shù)據(jù)庫課程知識體系進 行了重構(gòu)，按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才這一目標進行了全盤組 織，并結(jié)合線上線下混合教學模式和方法，改進與完善考 核方式，著力培養(yǎng)符合社會實際需求的數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用 型人才。 二、課程建設(shè)設(shè)計 為更好地培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)庫知識應(yīng)用能力，本課程 采用項目式教學方法，以項目為驅(qū)動，課程內(nèi)容圍繞具體 項目任務(wù)展開。打破傳統(tǒng)的“理論教學 + 實踐”的授課方 式，將具體項目作為學生學習應(yīng)用目標，貫穿于整個教學 過程，教學實施過程以“情境構(gòu)建→知識準備→任務(wù)實 施→成果檢驗”的方式遞進開展。 （一）情

5、境構(gòu)建，引入任務(wù) 進行數(shù)據(jù)庫課程全局設(shè)計，以案例驅(qū)動數(shù)據(jù)庫課程 的教學。將數(shù)據(jù)庫的需求分析、設(shè)計、實施、維護與安全以 一個綜合案例貫穿整個教學過程，學生通過案例教學能 系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)庫發(fā)展生命周期中每個階段的具體知識 與相關(guān)技術(shù)，能更好地學以致用，提高學生的應(yīng)用能力。 并不斷加強課程的案例設(shè)計，選取合適的教學應(yīng)用場景 與背景，提煉應(yīng)用元素，形成系統(tǒng)的案例教程。 （二）知識準備，任務(wù)呈現(xiàn) 教學過程中采用線上線下混合式教學模式，并進行 精心策劃，構(gòu)建出完整的知識網(wǎng)絡(luò)。以具體應(yīng)用作為教學 案例，將理論知識嵌入在該案例中進行實例講解，傳授數(shù) 據(jù)庫設(shè)計方法與步驟、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫管理與

6、維護等 知識。案例解析的同時，以任務(wù)書的形式提出每個階段的 具體任務(wù)要求。 （三）翻轉(zhuǎn)課堂，任務(wù)實施 隨著“互聯(lián)網(wǎng) +”和教育信息化的深入，在 MOOC 環(huán) 境的學習資源支撐下，“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom， FCM）近年來成為國內(nèi)外教育界關(guān)注的熱點，正在引發(fā)教 育模式的變革。課程教學過程“以學生為主導、以項目為 核心”進行開展，組織學生自主成立數(shù)據(jù)庫項目組，并確 定 1 人作為該項目組的項目經(jīng)理，項目經(jīng)理組織本組學 生討論協(xié)商，確定本組數(shù)據(jù)庫應(yīng)用情境與課題。學生通過 案例學習，將課程知識運用到實際項目中，任務(wù)實施過程 分小組進行。 （四）成

7、果檢驗，分析改進 設(shè)定項目完成時間節(jié)點，項目經(jīng)理需提交本組成員 的需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫測試、數(shù)據(jù) 庫運行與維護報告。項目經(jīng)理在此過程要對每個項目組 成員進行考核評價，并給出評價報告作為評價依據(jù)。項目 完成后，課堂開展項目評標會，模擬項目評標方式進行成 果匯報，在評標過程中讓全體學生也參與評價。評標會結(jié) 束后，教師總結(jié)項目完成情況，對學生反饋的共性問題、 難點再次講解，點評各項目組工作匯報情況。 三、課程建設(shè)措施 （一）精心設(shè)計教學過程，完善教學資源 采用導入主題、展開闡述、深入研討、鞏固加深幾個 環(huán)節(jié)來設(shè)計課堂教學內(nèi)容，并在教學過程中針對不同

8、知 識點采用不同的教學方法與手段，如提問、討論、板書、教 學視頻引入、雨課堂等多種方式并用，加強學生互動，使 線上線下教學有機結(jié)合，豐富教學過程，激發(fā)學生的學習 熱情。 教學團隊成員通過開展教學討論，精化教學內(nèi)容，設(shè) 計符合共享課程的教學過程，并邀請專業(yè)錄制團隊或機 構(gòu)進行教學視頻的錄制，提高教學視頻的錄制效果，用于 教學資源共享。同時制作慕課教學視頻，用于慕課教學資 源推廣。教學團隊成員進行分工協(xié)作，對每部分知識要點 進行資源采集，如教學案例、習題、教學文件等，并將教學 資源進行優(yōu)化，使教學資源更為完善。 （二）以項目為核心，提高學生學習主動性 以學生為主導，采用項目經(jīng)理負責

9、制，項目經(jīng)理負責 制定項目整體方案，控制項目整體進度；需求分析師負責 前期需求調(diào)研、了解用戶需求，形成需求分析說明書；數(shù) 據(jù)庫設(shè)計師負責數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計與詳細設(shè)計，形成數(shù) 據(jù)庫設(shè)計方案；數(shù)據(jù)庫工程師負責數(shù)據(jù)庫的建庫、建表等 實施工作，形成數(shù)據(jù)庫的基本架構(gòu)；數(shù)據(jù)庫測試員負責對 數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行全方位測試；數(shù)據(jù)庫管理師負責在數(shù) 據(jù)庫運行過程中對數(shù)據(jù)庫進行管理與維護，保障數(shù)據(jù)庫 的安全與正常運行。項目組成員每周召開一次項目組會 議，并運用“頭腦風暴”的形式，激發(fā)學生的思維。課后每 個項目組由項目經(jīng)理組織分工、協(xié)調(diào)進度、把控方案和設(shè) 計質(zhì)量，最終提交成果、組內(nèi)考核。每一階段成果完成后 都要提交成果，并

10、進行講解，教師在此過程中針對學生的 階段成果進行輔助指導，給學生提供改進建議，幫助學生 更好地吸收和應(yīng)用知識解決問題。 （三）線上線下混合式教學方法與教學模式 混合式教學是指將網(wǎng)絡(luò)在線學習與傳統(tǒng)的師生面對 面教學有機結(jié)合的學習模式，以學習者為中心，基于一定 的教學目標，把傳統(tǒng)的面對面課堂教學與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)學習 有機融合，實現(xiàn)學習目標最優(yōu)化的教學模式。采用線上線 下混合教學模式，使傳統(tǒng)教學方法與在線教學方法有機 結(jié)合，同時可促進教學的過程化與個性化的有效結(jié)合。在 線下、線下教學和學生共同作業(yè)完成過程中，強調(diào)的是過 程化教學。而線上部分學生可以針對自己正在進行的相 關(guān)項目進行請教，教師

11、可以有針對性地回答和指導這類 學生，這也是個性化教學的一種形式。同時，從學生線上 的學習情況可以大致知道學生學習的基礎(chǔ)，也可以有針 對性的、分層次的給學生布置作業(yè)、分類指導，這也是個 性化教學的一種體現(xiàn)。 “雨課堂”是由 MOOC 平臺“學堂在線”與清華大學在線教育辦公室共同研發(fā)的一款利用社交軟件微信客戶端 和 Power Point 支持教學的智慧教學軟件。將“雨課堂”這 一智慧教學工具運用到課堂教學中，可以通過雨課堂給 學生講解知識、布置現(xiàn)場練習、簽到、與學生互動、匯總學 生平時課堂學習情況等，輔助課堂教學。運用雨課堂等智 慧教學工具，使線上線下學習結(jié)合更為緊密，同時通過雨 課堂提高和監(jiān)控

12、課堂教學的效果，并能有效監(jiān)督學生對 知識的掌握情況，便于對學生進行有針對性的輔導。 在建設(shè)好線上教學平臺的基礎(chǔ)上，不斷深化教學方 法與教學模式改革，將線上教學平臺與傳統(tǒng)線下課堂有 機結(jié)合，在教學過程中充分利用線上資源，增加與學生的 有效互動，激發(fā)學生的學習興趣。將部分應(yīng)用性不強的理 論性知識采用線上教學的方式開展，學生通過線上自主 學習提出問題，再在課堂進行詳細解答，對于這類知識的 教學效果更好。 （四）優(yōu)化教學激勵機制，激發(fā)學生學習興趣 采用學習積分的形式，對學生的學習主動性、項目的 完成情況等進行記錄，讓每個學生提交一個合理的“小心 愿”或“小禮物”，周期性獎勵學生“小禮物

13、”，或幫助學生 達成“小心愿”，激發(fā)學生的學習興趣與積極性。 四、課程考核評價 課程學習采用三種評價方式：常規(guī)評價、項目評價、 期末評價。具體評價方式如下： （一）常規(guī)評價 常規(guī)評價包括線上評價及線下評價。線上評價主要 以學生對線上預(yù)習情況、線上教學平臺、“雨課堂”作業(yè)的 完成程度、項目實施過程的工作情況、在線互動學習的情 況來進行評價，依據(jù)線上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計，計算每 位學生的線上評分；線下評價主要以傳統(tǒng)的評價方式為 主，如學生線下作業(yè)的完成情況、出勤情況、學習積極性 等方面進行評分。 （二）項目評價 項目評價主要包括教師評

14、價、項目經(jīng)理評價、學生評 價。教師評價主要從學生項目報告、匯報等完成情況評 價；項目經(jīng)理主要從組員子任務(wù)的完成情況、團隊協(xié)作情 況等進行評價；學生評價主要通過項目組匯報時項目得 分進行。 （三）期末評價 期末評價主要依據(jù)學生的期末考試成績進行評分。 學生的最終評價以常規(guī)評價、項目評價、期末評價三 種評分通過加權(quán)綜合評分，既考查學生的考試情況，也考 查學生的過程學習情況，適當增加過程考核的分數(shù)權(quán)值， 突出應(yīng)用型人才評價模式。 五、課程反饋與改進 即時反饋：每個星期對線上課程資源及學生學習情 況進行查看，了解學生學習資源的主動性、留言等，并及 時調(diào)整

15、教學方式，以及對學生留言進行解答。 綜合反饋：根據(jù)課程評價情況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對本課程 進行總結(jié)，同時對評價過程中存在的不合理性進行調(diào)整， 如每個學生工作量的大小、是否存在評價機制中忽略的 內(nèi)容，在下一輪課程授課前修正與完善。 六、結(jié)語 數(shù)據(jù)庫課程在教學過程中始終“以生為本”的 教學原則，力求培養(yǎng)應(yīng)用型人才，在課程設(shè)計過程 中盡可能選取學生感興趣、與學生密切相關(guān)的實 例，讓學生能更好地理解課程知識。教學過程采用 OBE 教學理念與思想，以培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用人 才為目標，以提高學生數(shù)據(jù)庫研發(fā)、管理能力為要 求，以案例為驅(qū)動重構(gòu)課程體系，采用線上線下混 合式教學模式，并

16、運用多種方式結(jié)合對學生的學 習效果進行評價，通過評價進一步總結(jié)反饋，不斷改進教 學模式、評價方式等，“以培養(yǎng)目標為依據(jù)，以畢業(yè)要求為 宗旨，重構(gòu)數(shù)據(jù)庫課程體系，深化課程教學改革，優(yōu)化考 核評價，并對課程進行總結(jié)與反饋”，形成可持續(xù)性發(fā)展 的教學體系。 參考文獻： [1]類驍.“新工科”背景下數(shù)據(jù)庫課程的教學探索與實踐 [J].教育現(xiàn)代化,2019,6(27):201- 203. [2]王麗雪,齊海群,王春艷.新工科視閾下在線開放課程的 建設(shè)與思考———以“材料科學基礎(chǔ)”課程為例[J].黑龍江教 育(理論與實踐),2019,(7- 8):16- 17. [3]李凌霞.“慕課 + 翻轉(zhuǎn)課堂”推動應(yīng)用型本科院校人才 培養(yǎng)研究[J].黑龍江高教研究,2016,(6):136- 138. [4]孫曼麗.國外大學混合學習教學模式述評[J].福建師范 大學學報：哲學社會科學版,2015,(3):153- 160. [5]王帥國.雨課堂:移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教 學工具[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2017,27(5):26- 32.