面向应用型人才培养的数据库课程混合教学改革实践
时间：2021-04-08 07:56:45 来源：达达文档网 本文已影响 人 
[摘 要] 为适应信息技术产业规模发展的需求及产业发展的国际化，培养多层次、工程应用型人才已成为普通高校的主要任务。以Oracle为代表的数据库技术是现代信息化管理系统的重要部分，分析了现阶段高校开展Oracle数据库技术课程的教学现状和问题，针对应用型人才培养方案对课程教学改革具体策略进行了探究，围绕案例教学法、项目驱动法、翻转课堂教学模式展开了一系列的应用能力培养改革，并将这些教学法有机融合在一起，进行了课程教学改革的合宜探索。
[关 键 词] 混合教学改革；数据库课程；应用能力；翻转课堂模式
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）16-0165-03
一、引言
关系型数据库系统拥有较好的稳定性、安全性和可靠性等诸多优点，其庞大的存储容量和高效的管理能力是现代化信息管理的重要技术基础。随着經济的不断增长、全民信息化水平的提高，银行、电信、工业控制、航空、保险等专业领域需要大量熟悉Oracle数据库的技术开发人员。因此如何培养出符合社会需求的数据库管理系统专业人才是目前计算机教育从业者必须要考虑的实际问题。数据库系统课程作为计算机科学与技术专业重要的专业基础课程之一，是管理信息系统开发必须运用的核心技术，在计算机相关专业中占据着不容忽视的地位，能提高学生的信息化开发管理和应用能力。
Oracle数据库技术是一门理论性和应用性相结合的专业课程，学生在掌握Oracle体系架构、存储结构等理论的基础上，要更加重视对Oracle软件的实际操作能力的培养，提高数据库综合应用开发能力。该课程所涉及的知识点多而杂，涉及数据库管理员和数据库开发人员两种角色操作，例如数据库的创建、安全管理、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构、数据库实施、备份恢复等教学内容，每个知识点下又包括若干个子知识点，学生难以抓住知识的重点和难点，很难将知识系统形象化地整合，从而不能真正地掌握或记牢所学到的内容。当今社会更需要应用型人才，应以培养应用型人才为教学目标制订教学计划，结合以上课程教学现状，以培养学生实践应用能力为目标，对课程教学模式、教学方法展开了一系列改革，进行了课程教学改革的探索。
二、课程教学现状和问题
Oracle数据库技术课程的先导课程是数据库系统原理等专业基础课，学生需要有一定的SQL查询语言、关系型数据库理论等知识，Oracle数据库技术则是对数据库原理知识的拓展与应用层面上的提高。绝大部分学生上课前没有听说过Oracle数据库管理系统，也不明白掌握Oracle技术对计算机应用开发的重要性。当前该课程在教学过程中主要存在如下问题：
（一）教学目标不明确
教师在教学过程中，如果不重视Oracle应用实践操作而局限于教材理论讲解，易出现与先导数据库课程重复教学的情况，重复教学浪费课时，在学生相应的知识已经巩固的情况下，会影响学生学习的积极性，导致学生理论与实践脱节。因此，在该课程教学过程中，学生和教师都应明确本次课程的学习目标和教学目标，分析Oracle技术课程的知识框架和应用操作。
（二）教学内容与行业脱节
计算机产业发展迅速，Oracle作为全球市场占有率最高的主流数据库技术，其软件产品每年都在更新换代，而教师在教学过程中通常会延用历年所选教材和软件，这就容易脱离Oracle实际使用版本，不能突出课程内容的先进性、实践性、操作性。学生的技术应用水平和教师对Oracle技术专业引导有不可分割的关系，教师如果没有掌握最新的专业知识技术，在教学效果方面虽然没有直接的影响，但当学生进入行业实习或就业时，则很容易出现数据库应用技术基础薄弱的问题，间接反映教学效果受限。
（三）教学方法不完善
Oracle数据库作为一门技术性知识联系紧凑的课程，前后知识点联系很紧密，传统的教学模式通常采取理论课和实践课分开的授课形式。由于学生个体之间存在个体能动性等差异，每位学生的接受程度不同，学生掌握实践操作时不能统一进度，个别学生在遇到技术较强的问题而又缺乏及时的辅导时，会影响学习的兴趣，打击学习的信心。这种传统的教授法会导致本课程缺乏针对性和可行性，不能有效地达到预期目的，因此应该选取更适合学生发展的教学模式，多采用案例教学法、“讲演练用”（讲解、演示，练习、应用）等多元一体化教学方法。
（四）课程考核不全面
本课程考核若只安排一次期末考试，学生容易产生懈怠心理，不能适时跟进课程阶段内容。但学生的学习时间有限，短时间内涉及的项目太复杂，也不能考察出学生对Oracle数据库的应用系统设计、开发与管理的掌握情况，容易出现同学之间相互抄袭的情况，教师无法给予客观公平的评分。本课程只有采用多元化的考核方式，采用课堂评价、阶段性实验设计考核、上机实践考核等方式，教师才能控制教学过程中的不可知因素。
三、数据库课程教学改革实践
（一）明确教学目标和教学思路
在该课程教学过程中，学生和教师都应明确本次课程的学习目标和教学目标。教学目标为学生能够熟练操作Oracle数据库管理系统，并能以开发人员的角色进行数据库开发应用。在授课前，教师要了解学生的基础情况，对教学内容进行合理筛选，分析数据库课程的知识框架并分层归类。课程的实验设计要结合考核具体要求，明确知识点，如数据库系统安装与配置、表空间管理与表维护、PL/SQL编程应用，要以具体的案例为载体，将知识分解到案例相对应的任务中。教学实践使用的开发版本最好能紧跟Oracle软件产品的更新，保证学生在实习或就业时能很快熟悉企业开发软件。
教师明确教法，学生明确学法，师生都要了解课程的重点和难点，并结合企业对人才的需求有侧重地进行应用实践。学生在学期结束后能够结合JAVA等开发语言独立完成一个小型信息管理项目，将Oracle数据库课程内容贯穿此项目之中，将之前所学计算机技术融会贯通，也可以在课程结束后根据自己能力选择参加OCP等Oracle认证考试。
（二）基于案例和项目驱动法的翻转课堂教学实践运用
Oracle数据库课程的前后知识点承接联系很紧密，前一个知识点如果没有掌握牢靠，就会影响下一个知识点的学习。我们在课堂教学中以学生为主体，引入了多种教学改革方法，如案例教学法、项目驱动法、翻转课堂教学法，并将这些教学法有机融合在一起，达到较好的混合教学效果。
1.案例教学法
课堂中，数据库教学案例包括若干教学单元，每个单元对应一定的教学任务。教师根据实际情况设计不同的案例，并在教学中对部分案例进行讲解、演示、分析，指导学生对案例进行练习、应用，进一步理解和巩固知识，把理论与实践有机结合起来。案例教学有助于把理论知识以深入浅出的方式进行说明，例如，教师在讲解教务管理系统数据库表设计的案例时，可以嵌入Oracle数据库表字段逻辑关系、数据文件存储结构等理论知识，让学生对接下来的实际操作形成知识概念，自己动手进行上机操作完成像“学生—成绩”的数据库库表，激发学生的学习兴趣，理论与实践同时进行，有助于短时记忆变成长时记忆，培养学生动手能力和独立思考的精神。
本课程采用的案例有人力资源管理系统、教务管理系统，分别设计了不同的课程实验，如表1所示。案例教学法是分单元、分阶段、局部的教学法，在课堂中的案例小测验多采用验证式实验，案例之间大多是并行的，关联度不大。表1是实验项目设置与内容要求。
2.项目教学法
为了仿真软件企业的项目开发环境，让学生投入完整的Oracle数据库项目操作中，我们从全局上设计了一个一体化教学方法，即将项目驱动法与案例教学法相结合，使学生能参与项目的各个阶段从而更好地掌握知识，又能将数据库与开发语言技术相结合。在教学中需要重新筛选最合理的教学内容，将项目任务分解为具有综合性和实践性的工程教学内容，完善教师和学生之间的互动方式，以培养具有牢固基础、实践能力、符合企业实际需求的应用型人才。
项目教学法将制定、实施、总结三维一体，通过学生投身项目设计、实践、管理的一系列过程，通过项目引导学生学习数据库基础知识，完成各阶段案例教学任务，更新学生的知识建构，获得策划、操作和管理数据库应用系统的技能，提高了实际数据库应用技能，体会到做中学的乐趣。在这个过程中，实践项目驱动教学一定要安排合理的项目任务，不仅要把课程知识点、项目流程、工程要素和管理要素融会贯通，还要将教学内容和教学目标隐含在项目任务之中。表2是“人力资源管理系统”的项目任务设计示例。
在表2的任务中，学生要设计出员工信息表的结构、字段长度、数据类型，确立该表与其他表的逻辑关系、约束关系等，这一过程锻炼了学生的独立设计能力。在项目任务设计中，任务设计要由简单到复杂，保证学生实施后续任务的承接性，因此，设计任务时必须要条理清晰逐层设计，让学生逐步由简到繁地完成教学目标。
（三）翻转课堂教学模式设计方案
翻转课堂的教学模式要求学生先对课程进行复习，再在课堂上通过小组讨论的形式促使学生之间资源共享，促进知识内化，其重点是学生自身的发展，不仅是掌握知识和训练技能。本课程的翻转课堂教学活动结合上述案例和项目驱动教学法，具体实施翻转课堂教学模式的教学实践如图1所示。
1.知识串讲
教师根据学生的学习情况和自学能力，在学习每一章之前安排课程导学，由助教（或研究生）给学生讲解该章节的核心概念及哪些部分是重点内容，降低学生自主学习的难度。将与本章节教学有关系的知识点适当提及，方便学生对知识点的理解，用原有的知识去学习新知识。
2.答疑解惑
每周定期给学生集中提出问题的时间，对于大部分学生都不懂的知识点统一讲解，有助于学生解决学习过程中自己遇到的问题，培养学生独立思考、多项思维认识事物的能力，培养学生不盲目崇拜，用批判的眼光，取其精华去其糟粕地深刻理解数据库技术内容，提高创新精神和创新能力。有些问题教师需要跨章节或沿知识的历史发展情况去解答。
3.布置作業、讨论及答辩
根据本课程项目驱动的案例设计和分组要求，学生以小组为单位完成项目内容，每组选出一名组长协调团队，分配组员作业任务，每个组员可进行课外讨论或请求教师在线指导完成自己的作业任务。在学期最后一周由组长对项目进行汇总，每个组员将自己所完成的内容制作成PPT及相关文档，进行展示答辩和提交Word文档。如下图所示：
（四）完善课程考核方式
课程的考核方式一定程度上决定了学生努力的方向，影响了教学内容的安排和教学方法的选择。本课程教学过程中，教师采取多元化的考试方式，从课堂小实验、随堂测试、阶段实验报告、期末项目汇报、期末上机测试等五方面了解学生学习情况，最后按平时成绩（30%）、实验报告（30%）和期末成绩（40%）的比例作为学生的总评成绩，这三部分考核情况为：（1）平时成绩为学生在课堂上小实验、随堂测试成绩、平时考勤和提问题表现的综合情况；（2）实验报告是完成项目阶段性任务的实验报告成绩，从实验写作水平（条理性）、实验准确性、问题归纳等方面进行打分；（3）期末成绩则包括期末项目汇报、期末上机测试的成绩，项目汇报由小组成员共同完成，另外每个学生要在十分钟内上机完成指定数据库命令和操作，考核的是学生对常用数据库操作的熟练程度。成绩总分在期末进行汇总后加权平均，采用这种考核机制能调动学生的学习兴趣，培养动手能力。
四、结束语
作为计算机学院的Oracle数据库技术课程，重点要培养学生的动手能力和实践能力，培养出社会需要的应用型人才。本课程的改革实践以应用型人才培养为目标，采用了案例分析和项目驱动相结合的教学方法，能够加深学生对数据库知识的理解，使学生灵活运用所学知识完成项目作业，在教学中逐步体现出数据库的实用价值。同时，采用翻转课堂的教学模式，以学生为主体，激发学习兴趣，实现教学相长，提高学生解决实际问题、动手和分析的能力。应用型教学理念的引入更加凸显了数据库教学要注重实践能力的培养。学生具有实践能力才能更好地适应社会生活和工作，在激烈的竞争下拥有一技之长，成为受企业青睐的应用型、高层次计算机人才。
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