引論:我們?yōu)槟砹?篇數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程融合教學(xué)初探范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
0引言
隨著“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”、“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國(guó)家重大戰(zhàn)略的實(shí)施,以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)以及新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的工程人才。因此,高等工程教育迫切需要建立跨學(xué)科工程教育培養(yǎng)模式,實(shí)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的交叉融合,滿足新經(jīng)濟(jì)對(duì)復(fù)合型的工科人才的需求。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在新經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系的重要課程之一。改革該課程適應(yīng)新工科專(zhuān)業(yè)發(fā)展非常重要。本文總結(jié)了新經(jīng)濟(jì)對(duì)工程教育的新要求,分析了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在工程教育中存在的問(wèn)題,提出改革思路及做法。
1.存在的問(wèn)題
中南大學(xué)非計(jì)算機(jī)工科專(zhuān)業(yè)大多已將“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”作為重要的公共課程列入培養(yǎng)方案。但該課程的教學(xué)模式應(yīng)對(duì)新工科人才培養(yǎng)的要求,還存在以下問(wèn)題:(1)對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生采用相似的教學(xué)大綱。教學(xué)目標(biāo)側(cè)重于數(shù)據(jù)庫(kù)的理論知識(shí)和基本操作,未能很好地將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與專(zhuān)業(yè)問(wèn)題求解結(jié)合起來(lái),使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不明確,對(duì)課程缺乏足夠的重視和學(xué)習(xí)的積極性。(2)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不能滿足工程化要求。目前數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐課程教學(xué)主要采用驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)方法,這種教學(xué)方法比較注重學(xué)生單個(gè)技能的培養(yǎng),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的綜合應(yīng)用缺乏系統(tǒng)的講解與訓(xùn)練,致使學(xué)生能理解基本概念,卻無(wú)法在具體項(xiàng)目實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)。(3)考核評(píng)價(jià)體系不夠。該課程采用的考核方式是“平時(shí)成績(jī)×30%+期末考試成績(jī)×70%”,考核重點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)概念、原理、語(yǔ)法的掌握情況,導(dǎo)致部分學(xué)生忽視學(xué)習(xí)過(guò)程,死記硬背應(yīng)付考試,忽視了學(xué)生動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、溝通表達(dá)能力等方面的考核。
2.基于交叉融合的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程的教學(xué)思路
中南大學(xué)深入研究了機(jī)械、化工、冶金、環(huán)境等多個(gè)工科專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的需求,收集各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)處理問(wèn)題,分別設(shè)計(jì)出一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)題項(xiàng)目,每個(gè)專(zhuān)題項(xiàng)目建立一個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù),以項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)作為連接數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的橋梁。壓縮和精煉教學(xué)中數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí),加重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方面的教學(xué),增加工科專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方面內(nèi)容,提出“二線三段”的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)思路。“二線”即教學(xué)線與實(shí)踐線。教學(xué)線以項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)為案例數(shù)據(jù)庫(kù),將工程化教學(xué)思想貫徹到數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)中,采取“學(xué)習(xí)-模擬-設(shè)計(jì)”三段式教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),即:學(xué)習(xí)階段主要是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)并驗(yàn)證結(jié)果;模仿階段是學(xué)生自己實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的任務(wù);設(shè)計(jì)階段是學(xué)生自己動(dòng)手應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決新的問(wèn)題。實(shí)踐線按“分析-設(shè)計(jì)-應(yīng)用”三階段完成數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo),即:?jiǎn)栴}或需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)三階段。教學(xué)線以教師為主導(dǎo),實(shí)踐線以學(xué)生為主體,兩條線相互作用、相互穿插,使數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與工科專(zhuān)業(yè)的融合從基礎(chǔ)到應(yīng)用逐步貫徹到教學(xué)的全過(guò)程。
3.構(gòu)建交叉融合的“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)模式
以“二線三段”的教學(xué)思想為指導(dǎo),根據(jù)“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”課程特點(diǎn)、教學(xué)中存在的問(wèn)題、與專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的相關(guān)性,構(gòu)建面向新工科的通專(zhuān)融合的“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)模式。
3.1建設(shè)專(zhuān)題項(xiàng)目資源庫(kù)
分析授課專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)處理的需求,抽取低年級(jí)學(xué)生易于理解的、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的典型專(zhuān)業(yè)問(wèn)題,設(shè)計(jì)成專(zhuān)題項(xiàng)目,如:共享單車(chē)混線設(shè)計(jì)管理、礦石儲(chǔ)量數(shù)據(jù)管理、高速公路車(chē)輛管理、長(zhǎng)江水質(zhì)分析與預(yù)測(cè)管理等。同時(shí)收集與專(zhuān)業(yè)問(wèn)題關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集,創(chuàng)建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)。整合這些項(xiàng)目信息,構(gòu)建專(zhuān)題項(xiàng)目資源庫(kù)。該資源庫(kù)的結(jié)構(gòu)由專(zhuān)題項(xiàng)目的原始數(shù)據(jù)集、項(xiàng)目資料、教學(xué)用專(zhuān)題項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序等數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。
3.2設(shè)計(jì)通專(zhuān)融合的課程教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是實(shí)現(xiàn)課程人才培養(yǎng)的主體,關(guān)系到培養(yǎng)的學(xué)生能否真正成為工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新工科人才。它是本課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。本課程教學(xué)大綱以一個(gè)與授課專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)題項(xiàng)目———專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)為項(xiàng)目案例,對(duì)課程學(xué)時(shí)分配、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、各單元教學(xué)內(nèi)容及基本要求、課程考核等進(jìn)行設(shè)計(jì)。以項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)為案例,貫穿教學(xué)全過(guò)程,即通過(guò)這個(gè)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的層層推進(jìn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技術(shù)、原理和工具的使用,培養(yǎng)學(xué)生成為能夠勝任生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理工作的高素質(zhì)勞動(dòng)者和高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才。以專(zhuān)題項(xiàng)目為載體,模塊化重組教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)線與實(shí)踐線各階段對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)以子項(xiàng)目的方式向?qū)W生呈現(xiàn),將學(xué)生要完成的任務(wù)根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程劃分為8?jìng)€(gè)子項(xiàng)目。
3.3采用“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法
結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程特點(diǎn)及教學(xué)體驗(yàn),按照“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法,選擇專(zhuān)題項(xiàng)目作為案例,通過(guò)項(xiàng)目案例將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與學(xué)科專(zhuān)業(yè)關(guān)聯(lián)起來(lái),將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練融為一體。課堂教學(xué)按教學(xué)線進(jìn)行,以講解基礎(chǔ)知識(shí)為基石,介紹項(xiàng)目案例為主,討論為輔。實(shí)踐教學(xué)按實(shí)踐線進(jìn)行,以項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為主,模擬企業(yè)的項(xiàng)目管理和開(kāi)發(fā)過(guò)程,以項(xiàng)目開(kāi)發(fā)帶動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的理論學(xué)習(xí),每一個(gè)子項(xiàng)目按照“任務(wù)實(shí)現(xiàn)→問(wèn)題分析→知識(shí)儲(chǔ)備→項(xiàng)目實(shí)踐”的模式,使學(xué)生可以循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)和技能,更好地掌握所學(xué)內(nèi)容,并與學(xué)科專(zhuān)業(yè)相融合。例如在數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的教學(xué)中,教師可提供一個(gè)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)集,要求學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析、抽象,描述數(shù)據(jù)的實(shí)體、屬性,畫(huà)出E-R圖。再對(duì)學(xué)生展示的設(shè)計(jì)結(jié)果組織分析討論,教師對(duì)不同種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣進(jìn)行重點(diǎn)講解。這樣以項(xiàng)目為媒介的師生互動(dòng)增強(qiáng)了教學(xué)效果。
3.4建立多元化課程考核模式
課程考核是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力之一,是確定學(xué)生能力的方法。本課程采用多元化考核的方式,包括平時(shí)考核、項(xiàng)目考核和期末考核。平時(shí)考核包括出勤、課堂表現(xiàn)、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等,占總成績(jī)的20%;項(xiàng)目考核由項(xiàng)目功能、項(xiàng)目質(zhì)量、文檔撰寫(xiě)、答辯情況4個(gè)方面組成,占總成績(jī)的30%;期末考核包括理論知識(shí)、實(shí)際操作的綜合性考試,是對(duì)整個(gè)課程的考核,使用隨機(jī)試題,占總成績(jī)的50%。其中項(xiàng)目考核注重學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的能力,考核成績(jī)主要由項(xiàng)目功能、項(xiàng)目質(zhì)量、文檔撰寫(xiě)、答辯情況構(gòu)成。學(xué)生以組為單位,從項(xiàng)目到課程結(jié)束,每組選擇一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),題目可以是教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目(如“企業(yè)庫(kù)存管理”、“江河水質(zhì)分析預(yù)測(cè)”、“礦石儲(chǔ)量管理”等),也可以是學(xué)生從本專(zhuān)業(yè)出發(fā)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,要求完成系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、SQL編程、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)與調(diào)試、文檔撰寫(xiě)等任務(wù)。要求學(xué)生展示自己的作品并答辯。從項(xiàng)目功能和質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)答辯情況、學(xué)生之間的互評(píng)情況、教師對(duì)項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)等方面確定成績(jī)。課程的考核既注重結(jié)果考核,也注重過(guò)程考核,以促進(jìn)學(xué)生積極參與到課程中,提升工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。中南大學(xué)在2016級(jí)、2017級(jí)冶金、工管、能器、機(jī)械、臨床等非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)約840名學(xué)生的“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”課程進(jìn)行了連續(xù)兩年交叉融合的教學(xué)模式的實(shí)踐,課程共48課時(shí),為期12周,獲得了比對(duì)效果較好的應(yīng)用數(shù)據(jù)。及時(shí)年在2016級(jí)約420名學(xué)生中實(shí)施。由于教師也處于嘗試和摸索階段,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)手段有所欠缺,項(xiàng)目資源庫(kù)建設(shè)尚未完善,項(xiàng)目實(shí)施期設(shè)置較晚(課程第9-12周),學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的角色也較晚,有大約40%以上的學(xué)生感覺(jué)與專(zhuān)業(yè)融合有些困難,但仍有20%左右的學(xué)生覺(jué)得能加深對(duì)專(zhuān)業(yè)的了解,在分組設(shè)計(jì)與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)表現(xiàn)突出。第二年在2017級(jí)相同專(zhuān)業(yè)同等數(shù)量的學(xué)生中再次實(shí)施。總結(jié)上年教學(xué)情況,將項(xiàng)目實(shí)施期提前拉長(zhǎng)(課程第5-12周)。在課程的第5-6周開(kāi)始任務(wù),要求學(xué)生收集數(shù)據(jù),確定項(xiàng)目,進(jìn)行需求分析、概念設(shè)計(jì)、寫(xiě)出說(shuō)明書(shū);第7-8周進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立數(shù)據(jù)庫(kù);第9-12周進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等。由于學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目早,準(zhǔn)備時(shí)間充分;教師按周介入,進(jìn)行檢查、指導(dǎo)、考核,項(xiàng)目完成情況與上一年比,學(xué)生涉及專(zhuān)業(yè)知識(shí)更多、實(shí)現(xiàn)功能更全、界面設(shè)計(jì)更多樣化。大約有62%的學(xué)生選擇自選項(xiàng)目(設(shè)置了獎(jiǎng)勵(lì)措施),認(rèn)為在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)到很多知識(shí)與技能,很有成就感。在項(xiàng)目考核時(shí),教師隨機(jī)抽取小組中的一個(gè)學(xué)生代表該組進(jìn)行項(xiàng)目展示和答辯,并以該生的成績(jī)作為全組的成績(jī)。這使得小組每一個(gè)成員都特別投入,認(rèn)真地完成各自的任務(wù),并盡量熟悉整個(gè)項(xiàng)目的各個(gè)部分,提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱起了極大的促進(jìn)作用。如此反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,期末考試平均成績(jī)較2016級(jí)同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提高了約9.3分。兩年教學(xué)實(shí)踐表明,采用交叉融合教學(xué)模式,學(xué)生能更好更主動(dòng)地應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)解決本專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。
4.結(jié)語(yǔ)
本文在新工科背景下,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程與學(xué)科專(zhuān)業(yè)交叉融合的教學(xué)模式進(jìn)行研究與實(shí)踐,按照新工科人才培養(yǎng)目標(biāo),提出了“二線三段”的教學(xué)思路,改革教學(xué)模式,建立專(zhuān)題項(xiàng)目資料庫(kù),重訂教學(xué)大綱,重組了教學(xué)內(nèi)容,實(shí)施“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法和多元化考核機(jī)制。實(shí)踐表明,在此教學(xué)模式下,學(xué)生能積極主動(dòng)地將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與學(xué)科專(zhuān)業(yè)相融合,利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)解決本專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題,為學(xué)生不斷獲取新知、接受終身教育奠定了基礎(chǔ)。