新工科背景下数据库原理与应用课程教学改革探析
时间：2021-04-09 07:55:20 来源：达达文档网 本文已影响 人 
[摘 要] 新工科概念的提出，对新形势下高校各类课程的教学提供了机遇和挑战。数据库原理与应用课程是高校信息管理与计算机类相关专业的重要课程，新形势下该课程的教学如何应对新工科的挑战至关重要。本文以信息管理专业为例，从教学内容、教学方式、媒体手段等方面，探索数据库原理与应用课程教学改革的新方案，以期对相关专业类似课程的教学改革提供一定的参考和帮助。
[关键词] 新工科；数据库原理与应用；教学改革
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 17. 082
[中图分类号] G642.0；TP311.13 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）17- 0206- 02
1 数据库课程教学改革背景
1.1 新工科内涵
伴随着互联网+、人工智能、大数据的快速发展，新一轮的技术革命、产业革新也在加速进行，工科教育再次被重新审视，教育部提出了“新工科”的概念。新工科强调以信息化带动工业化，新工科要求教师在新形势下，探索工科教育的优化革新的新思路，探索符合新发展需求的新工科学生的培养目标和培养方式，培养工程实践能力强、具有较高的创新能力的复合型创新型“新工科”人才[1]。基于这样的要求，新工科背景下计算机类课程的教学研究和革新显得尤为重要。
1.2 新工科提出的需求
数据库原理与应用是信息管理及计算机类专业重要的专业课程，是培养学生信息化能力和素养的重要课程，将直接影响到信管和计科类相关专业学生的相关课程学习及今后的工作、科研等。然而目前数据库的课程大纲的专业设置特色不明显，面对现阶段大数据、云计算等新技术和应用的极大冲击，传统数据库课程内容稍显落后，课堂的实际教学效果并不理想。随着数据库技术的极大发展，各种新的理论和实践成果也不断出现，特别是大数据库技术已经深入到社会生活的方方面面，目前主要以传统的关系数据库理论教学和结构化查询语言（SQL）操作实验为主的授课形式，显然落后于数据库技术的发展。
2 “新工科”背景下数据库课程教学面临的挑战
新工科背景下，像数据库这种专业课程，教学的目的除了使学生掌握宽广的专业知识外，更多的是要求培养学生的工程意识和实践能力。目前大部分教师在授课过程中侧重于对专业理论知识的讲解，而忽视了对学生的工程实践能力和解决问题能力的培养和训练。在这样的教育模式下，学生的大部分精力都集中在专业理论知识的学习和考试成绩上，从而忽视了对工程实践应用技能的锻炼，这与新工科背景下的培养目标并不一致。因此，为满足社会实际需要，贴合新工科背景的需求，我们需要对现有的“讲授式”的教学模式进行必要的改革和调整[2]。本文将以新工科中信息管理专业为例，从教学内容、 教学方式、媒体手段等方面探索数据库原理与应用课程教学改革的新方案。
3 数据库课程教学改革探析
3.1 教学内容结合专业
新工科建设需要“将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程，更新教学内容和课程体系”[1]。高校的数据库原理与应用教学内容基本相同，一般均是以经典的关系数据库理论和结构化查询语句操作为主，没有结合具体专业进行内容的取舍和组织[3]。通过学习数据库原理与应用一门课，学生主要掌握数据在计算机中的组织方式及数据编辑查询操作过程。实际上在数据库应用部分的课程内容中，有一部分内容——数据库设计，经常被现在的课堂教学所忽略，同时学生在学习的过程中感觉这部分理论抽象难懂、实例与专业所學知识联系不大，自然学习的主动性和积极性大打折扣。目前信息管理与信息系统专业毕业的学生很多都会在将来的工作中与信息系统打交道，包括系统的开发和设计等工作，而信息系统开发运行后台基于的基础就是数据库，所以数据库设计部分的内容对于信管专业的学生来说是很关键的。因此数据库教学内容的选择应该结合信息管理专业特色，突出基础和重点，导入学生熟悉的专业问题作为案例说明和验证理论。例如，数据库设计，数据库系统开发等，这些都可以使用与实践相结合的案例来充实数据库的应用教学环节。同时在教学中要勇于舍弃与专业关联性较小的知识点，例如关系演算、函数依赖等内容。
3.2 教学方式趋于多样
目前数据库课程教学多数采取理论讲授加实验操作为主的教学方法。随着新技术的发展，在今后的教学中应该多添加一些新的方法或技术在理论讲授过程中，例如案例分析法、翻转课堂法，再比如随着手机微信的迅速发展，微课也可以引入到数据库课程的教学中，这些对于调动学生的学习兴趣和主动性有积极作用。
案例分析法是通过具体案例来解释和验证数据库设计部分内容的教学方法。实践证明，案例对于提高学生的学习兴趣和效率有着至关重要的作用，案例应该选择学生熟悉的生活或学习问题。数据库设计过程中需求分析和概念结构设计阶段的工作，文字表述起来比较抽象，尤其是对于初次接触数据库课程的学生来说很不容易理解，教师在讲授相关理论内容的同时，结合具体的案例进行需求分析，画出相应的数据流图和数据字典，画出系统的ER图，这样可以把抽象的概念具体化、形象化。例如，学生对于学校的学生教务管理部分的工作比较熟悉，所以可以用“教务管理”案例来诠释数据库设计部分的内容。数据库课程内容本身实践性比较强，在教学中剖析课程教学团队所拥有的实际案例，加深学生对基本概念的理解，帮助学生完成综合项目的设计与开发。
翻转课堂法是一种混合学习形式，学生通过手机端、电脑端课前观看教师预先做好的教学视频，然后在课堂上和教师面对面交流并完成作业[4]。翻转课堂用于《数据库原理与应用》的实验环节，不仅能充分利用有限的实验课时，还能增强师生之间的互动。因为实验课时十分有限，以往教学过程中教师讲解和演示要占用很多时间，如果用翻转课堂法，可以把教师对实验课的讲解和示范制作成视频，就可以把有限的实验课时充分利用起来以供师生交流和练习操作。
3.3 媒体手段跟随时代
新技术的全速发展，导致各种新媒体的出现，在一定程度上推动了教育的革新。计算机网络、智能手机在我们的社会生活中使用频率越来越高。数据库课程由于课程性质决定难以选用单一的教学模式，在教学实践中结合已有的网络辅助教学平台，积极探索先进的教学模式和教学理念。利用现代计算机网络技术建立网络辅助教学平台。本课程已建有24小时面向学生开放的网络课程平台，通过使用该平台，扩展了教学空间，实现了传统教学方式无法或很难达到的教学目的，教师可以在网络平台发布各种教学资源，极大地方便学生课后复习、预习和自主学习；学生可以在平台上提交电子作业和实验报告，可以进行单元测试，其成绩和完成情况都记录在系统中，方便了学生的自主学习及教师对学生学习过程的监督和督促。另外，随着移动技术的发展，将来手机应用客户端也可以作为教学活动中师生的互动平台，增强师生互动效果，可以考虑利用手机QQ的作业功能来布置该课程的作业，学生直接用各自手机作答或直接在线提交结果，教师即刻了解学生的学习情况。
3.4 实验教学基于项目
新工科背景下，对于学生的动手实践能力的培养要求比较高。数据库一门课教学的目标就是基于一定理论基础上，结合某种开发工具的使用对数据库应用系统进行设计与开发，从而培养学生的动手能力。所以数据库课程教学中的实验环节比较关键。目前大部分实验教学以SQL语句操作等基础实验为主，在今后的教学中，希望实现基础实验与开放式实验相结合，课内实验与课外开放性创新实验项目相结合，全程贯穿一个综合性设计型实验项目，将各知识贯穿一体，以期对学生综合应用能力的锻炼起到一定的积极的作用。课程教学团队成员借助于各种开发经验和实际案例，在教学中剖析这些案例，加深学生对基本概念的理解，帮助学生完成综合项目的设计与开发。
4 结 语
数据库原理与应用一门课是信息管理和计算机类相关专业的必修课程，在整个专业课程体系中起着承上启下、融会贯通的重要作用（也是我校信息管理与信息系统省级特色专业的重要支撑课程），相信为学生的后期生产实习、毕业设计，乃至走上工作岗位打下坚实的理论和实践基础。随着“新工科”的建设，教学也应顺应专业发展的需求，我们应该调整教学内容，寻找更有效的教学方法，选择更高效的媒体手段，提高学生学习的兴趣，调动学生的积极性，才能让学生真正学好数据库原理与应用课程，为后续课程的学习及以后的工作奠定扎实的理论基础。
主要参考文献
[1]钟登华. 新工科建设的内涵与行动[J]. 高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[2]徐艳， 周俊， 宋明. “互联网+”时代工科教学改革的机遇与挑战[J]. 产业与科技论坛，2017，16（13）：160-161.
[3]陈敏， 朱东芹. 信管专业数据库技术类课程体系构建和教学模式探讨[J]. 佳木斯职业学院学报， 2013（12）.
[4]米雁. 新工科背景下數据结构课程教学改革[J]. 学园，2017（22）.
