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阶段性递进式任务驱动与课程间项目共享的教学改革
发布时间:2021-04-02 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
阶段性递进式任务驱动与课程间项目共享的教学改革
       徐贞顺,蒋少莉,林淑飞,张学琴 
(北方民族大学 计算机科学与工程学院 宁夏 银川 750021)
[摘 要]“大型数据库技术”课程是高校数据库方向的专业课程之一。本文分析了该课程的特点及教学现状,指出了该课程在教学设计和方法、考核方式等方面的不足。针对这些问题,在阶段性目标驱动下,基于课程之间项目共享的前提下,从教学内容、教学方法、考核方式三个方面进行了教学改革的探索,以提高课程的教学质量。
[关键字]数据库课程;递进式案例;阶段性考核;教学方法;项目共享 ;教育教学论坛
[基金项目]北方民族大学教学改革改项目(项目号:2018YJ1204)
[作者简介]徐贞顺,1977年出生,博士学位,北方民族大学讲师,主要研究方向:数据挖掘、大数据及人工智能;蒋少莉,1971年出生,硕士学位,北方民族大学讲师,主要研究方向:数据挖掘;林淑飞,1979年出生,硕士学位,北方民族大学副教授,主要研究方向:算法分析理论.
 
Study on Teaching Reform of
Stage Incremental Target Driven and Inter-curricular Project Sharing
 
     XU ZHENSHUN
(Department of Computer Science and Engineering, North Minzu University , Yinchuan 750021, China)
Abstract: “Big Database technology”is one of the professional course in database direction of University. This paper analyzed the characters and current status of this course and described shortcomings of this course in teaching design, teaching method and evaluation way. To deal with these problems, this paper conducted investigation of teaching reform including three aspects: course contents, teaching methods and evaluation way, to improve the teaching quality of this course.
Key words: database course;teaching method;stage target;project sharing
1.引言
随着人工智能、机器学习和物联网云计算技术的兴起,引发了企业数字转型浪潮。数字化转型带来了海量数据,这些数据需要存储需要数据库技术来解决。目前,Oracle数据库产品的市场占有率最高,从小公司到大型企业遍布各类客户。“大型数据库技术”即Oracle数据库技术应用课程是高校计算机专业的一门重要的专业课程。“大型数据库技术”是理论性和实践性很强的课程,必须结合案例进行讲解才容易接受。论文对课程的内容进行了调整、着重对教学方法进行了改革采取了阶段性任务驱动以及与WEB程序编程课程之间项目共享的方法、并且对考核方式进行了改进。本次教学改革改内容应用到大三软件工程系的学生与往届的学生相比,发现大部分学生对Oracle数据库产生了高度兴趣;多数学生完成了各阶段的任务及单元测试成绩越来越优秀;实验报告书的质量明显有改进;课程项目的完成质量有了明显的提高;最后期末考试的卷面成绩有了大幅提高。
2.课程特点与教学现状
“大型数据库技术”课程是衔接“数据库系统概论”的数据库方向专业课之一,本课程的目标是培养学生的数据库管理维护能力并且提高数据库应用开发能力。“大型数据库技术”课程面向实际应用是一门理论性和实践性都很强的课程,该课程要求学生既要掌握Oracle数据库内部体系结构的理论知识,又要熟练运用Oracle数据库技术解决实际问题。目前该课程开设在大学第五学期,现有的课程大纲包含的内容即多又复杂但授课时间为44课时非常有限。并且本校的3+1教学模式使得学生在第五学期需要学习的专业课程特别多学习任务非常繁重,他们忙于完成各个课程的作业、课程设计及考试,导致课下没有足够的时间主动练习且没有多余时间静下心来思考课程之间的联系,更是没有精力专研整合碎片知识搭建知识体系框架。现有的教学模式没有充分考虑课程及授课对象的自身特点,其主要问题有:1)教学内容上,学生只熟悉简单的知识点,对于复杂抽象的理论知识体会不到其应用性,缺乏对知识的系统理解,知识点应用能力不足; 2)教学设计上,教学过程缺乏整体性设计,导致学生不太注意不同知识点之间的联系难以完成实际系统的开发和维护;3) 教学方法上,教师讲授为主没能充分调动学生学习的主动性和能动性,现有的案例教学法和任务驱动教学法没有得到充分运用,导致学生眼高手低现象随着时间记忆里的知识忘得一干二净;4)考核方法上,目前采用的多元化的考核方式-平时成绩(30%:出勤、作业)、实验成绩(20%)和期末考试(50%)-很难避免学生抄袭作业、实验报告书的现象,缺乏过程性评估学生的学习积极性努力程度没有得到相应的评价,并且作为应用性强的课程期末考试的占比依然过高。
3.任务驱动及课程设计融合的教学改革
   本文在国内外数据库应用教学改革的基础上,针对现有的教学模式存在的问题,为将因材施教的教学理念贯穿于课程教学中,我们在教学内容、教学设计、教学方法、考核方法等方面进行了相应的教学改革。
3.1教学内容
“大型数据库技术”课程是数据库方向的专业课程之一,是衔接“数据库系统概论”课程的。本课程的授课对象是计算机专业本科三年级的学生,授课目标是培养数据库理论基础扎实、实践能力强的高等工程技术人才。因此,在教学大纲的基础上,根据学生的实时反馈信息,对教学内容进行及时调整。由于课时的限制及授课对象的水平,在课堂上只讲解关键的知识点,简单知识点可以让学生自学并且可以利用MOOC网的教学资源。在具体的实践过程中,我们整合出一套数据库应用教学体系,即准备篇-包括数据库安装与配置、数据库管理及开发工具,基础篇-包括SQL和PL/SQL编程,核心篇-包括数据库体系结构,维护篇-包括数据备份与恢复,提高篇-包括数据库性能调优。通过这五篇内容的教学,学生能循序渐进得熟悉掌握数据库设计与应用中存在的关键性问题,理解数据库的体系结构更能深刻地体会SQL语句的执行原理并且编写代码时能考虑整个系统的性能问题,掌握数据库的运维方法更好地理解应用系统的可持续发展维护问题。
3.2教学设计及教学方法
本课程也用过现有的教学方法,如项目驱动教学法及补充使用MOOC在线教育网方法等,但是课程的教学中依然存在上述的问题。为了调动学生的学习积极性培养主动探索能力,本课程在教学设计和方法上提出了如下方面的改革。
3.2.1 阶段性目标驱动教学方法
课程的教学内容包括以上五个部分,首先明确各个阶段的学习目标将课程内容划分为各个知识点并标注关键知识点发布到MOOC平台,然后根据教学进程围绕关键知识点向学生提供课件、习题、案例、题库等学习资源。学生可以参考案例完成各阶段的习题、题库自行判断对相关知识点的理解水准,通过这种方法可以及时补充相关知识点的学习。最后当每个知识单元结束时对相应内容进行知识点测试与考核直接挂钩,从而激发学生的学习动力。
3.2.2 递进式任务驱动教学方法
先行课程“数据库系统概论”是以选课系统为基本案例讲解了相关知识点,“大型数据库技术”课程是以设计实现本校选课系统为大任务,按照各个阶段的知识点把大任务分割成几个小任务,把每个阶段的知识点融入到整个教学过程中,循序渐进地扩充丰富该系统,最终完成一个完整的选课系统。这个任务可以起到穿针引线的作用,增强知识点之间的连贯性,理解单一片面的知识串成完整系统的过程。首先学生们组成一个组进行需求分析完成功能模块分析,之后根据数据库设计步骤,让学生设计E-R图,按知识点学习顺序依次完成数据库的详细设计及对数据库设计的实现。例如学习完数据库模式对象,学生需要完成数据库表结构的表述并且用DDL语句完成创建表。通过递进式任务驱动下,每个组按照他们的设计方案一步一步扩充完善案例数据库,提高了学生的动手能力。完成大任务的过程中有一个中期检查与考核挂钩,选择效果好的组进行作品展示。通过这种方式让学生们学以致用获得成就感,从而积极主动的参与到任务驱动的工作中发挥创新探索能力。
3.2.3 课程间项目共享教学方法
目前计算机的专业知识被组织在多门课程中,为了提高课程间的联系减轻学生的学习压力,本课程融合共享了“大型数据库技术”与“web程序设计”课程间的课程设计。根据软件工程的实施阶段,本课程要求学生3-4人为一组需要完成需求分析、数据库详细设计、PL/SQL编程开发、数据库管理与维护等内容。融合共享课程设计的过程中,任课老师们各尽其责严格把关相关课程必须考核的部分,两位任课老师需要互相沟通调整项目进度进程达到两门课程双赢的效果。Oracle数据库老师负责指导学生完善数据库的设计及实现,进行数据库性能调优,树立数据库管理及维护战略。通过课程之间融合共享课程设计把知识点应用到大型复杂系统中,进一步提高学生的综合系统设计及开发能力。
3.3考核方法
先前的考核方式不能全面地评估学生的学习态度和学习成果,并且没能正面地起到引导学生积极学习的目的。为了客观科学地评估学生的学习结果,在Oracle数据库应用技术课程的教学实践中,我们采用了过程性多元化考核方式,最终的成绩由平时成绩(20%:单元测试+大作业)、实验成绩(20%)、课程设计(20%)、期末成绩(40%)共同决定。1)平时成绩是通过单元测试及大作业的方式考核各单元知识点,特别是大作业需要分组完成各阶段的任务最终完成整个系统。2)实验成绩是通过检查实验课堂表现和实验报告书考核各单元知识点的应用情况。3)课程设计是通过按照软件工程项目开发步骤完成各阶段的产物考核学生的数据库设计及系统开发能力,最终课程设计需要按组进行答辩,每个人根据贡献度评定分数。期末考试考核数据库理论知识和数据库编程,成绩占比从50%降到40%。这种考核方式既能使学生将学习的重点放在各单元知识点的理解和实践应用上,又能让学生学以致用体高学生的系统开发能力,有利于提升学生的积极探索和可持续发展能力。
4.总结
本文在阶段性目标驱动下,基于因材施教的教育理念,对“大型数据库技术”课程的教学内容、教学方式、教学方法和考核方式等方面进行了探索与改进。通过本课程的实际教学情况表明改进后的教学模式基本上达到了提高学生工程应用实践能力和综合运用知识解决问题能力的目的。企业数字化转型使对数据库应用开发和维护人员的能力要求不断提高,高校需要不断探索新的教学模式和教学方法,培养出更能适应高速发展的IT领域的综合型计算机技术人才。
 
参考文献: 
[1] 白天,杨志和,邱自华.Oracle数据库系统及应用教学改革探索[J],湖南理工学院学报(自然科学版),2016(29).
[2] 甄同妙.项目驱动模式下的“Oracle数据库实训”课程教学改革[J].高等教育,2017.61-63.
[3] 王珊,萨师煊编著.数据库系统概论(第五版)[M],北京:高等教育出版社,2014.
[4] 左国才,左向荣, 谢钟杨.基于任务驱动模式的Oracle大型数据库案例教程[M].重庆:重庆大学出版社,2016.
[5] 刘玉红,郭广新.Oracle数据库应用案例课堂[M].北京:清华大学出版社,2016.