【数据库理论论文】新工科下的数据库课程教学模式改革

【数据库理论论文】新工科下的数据库课程教学模式改革摘要:数据库课程是各高校（包括本科、高职）计算机、电信相关专业的一门重要课程，数据库课程的教学模式改革与 课程建设在当今新工科人才培养模式下尤为重要。阳光学院数据库课程是计算机类及电子信息类相关专业的一门重 要的基础学科，为了更好地促进应用型人才培养，加强基础学科的教学模式转型，作者引入线上线下混合式教学方 法，遵循“OBE”成果导向教学理念，对数据库课程教学模式进行深入探讨与改革。关键词：数据库；新工科；线上线下混合式；OBE一、数据库课程教学现状目前各类高校均开设了数据库课程，旨在让学生掌 握数据库的基本原理，数据库的相关技术对学生来说有 重要的意义，但教学过程中还存在各种问题。如课程体系 传统单一、课堂教学效果不理想、考核方式不科学等。（一）课程体系传统单一 数据库课程目前大体上来说分为两种：数据库原理 类课程、数据库技术类课程。数据库原理类课程通常在本 科高校中开设，主要讲授数据库的基本概念、数据库架 构、关系数据理论等内容，重在理论知识的传授，对于应 用涉及较少。数据库技术类课程通常在高职类院校开设， 采用某种特定的数据库管理工具作为主体，如 My SQL、 SQL Server 等主要工具，介绍该工具的应用、数据库语言 与管理技术等，重在让学生掌握某个具体工具的应用，但 对于数据库理论知识教授又显得不足。（二）课堂教学效果不理想 传统的数据库教学过程采用教师为主体，讲授数据 库知识及相关技术，学生再进行相关知识点的训练，在讲 授过程中主要是教师对知识要点进行讲解分析，学生的 参与性较低。对于当代大学生来说这种模式的教学效果 很不理想，学生学习的积极性不够高。（三）考核方式不科学 数据库课程考核主要由平时成绩与期末成绩两部分 构成，平时成绩主要包含平时作业、出勤、课内实验等，期 末成绩主要是期末考试卷面成绩。这种成绩结构能在一 定程度上反映学生的学习情况，但对于学生的学习过程 体现不够科学，也不能很好地反映学生的应用能力。 基于上述问题，本课程针对数据库课程知识体系进 行了重构，按照培养应用型人才这一目标进行了全盘组 织，并结合线上线下混合教学模式和方法，改进与完善考 核方式，着力培养符合社会实际需求的数据库技术应用 型人才。二、课程建设设计为更好地培养学生的数据库知识应用能力，本课程 采用项目式教学方法，以项目为驱动，课程内容围绕具体 项目任务展开。打破传统的“理论教学 + 实践”的授课方 式，将具体项目作为学生学习应用目标，贯穿于整个教学 过程，教学实施过程以“情境构建知识准备任务实 施成果检验”的方式递进开展。（一）情境构建，引入任务 进行数据库课程全局设计，以案例驱动数据库课程 的教学。将数据库的需求分析、设计、实施、维护与安全以 一个综合案例贯穿整个教学过程，学生通过案例教学能 系统地掌握数据库发展生命周期中每个阶段的具体知识 与相关技术，能更好地学以致用，提高学生的应用能力。 并不断加强课程的案例设计，选取合适的教学应用场景 与背景，提炼应用元素，形成系统的案例教程。（二）知识准备，任务呈现 教学过程中采用线上线下混合式教学模式，并进行 精心策划，构建出完整的知识网络。以具体应用作为教学 案例，将理论知识嵌入在该案例中进行实例讲解，传授数 据库设计方法与步骤、数据库实施、数据库管理与维护等 知识。案例解析的同时，以任务书的形式提出每个阶段的 具体任务要求。（三）翻转课堂，任务实施 随着“互联网 +”和教育信息化的深入，在 MOOC 环 境的学习资源支撑下，“翻转课堂”（Flipped Classroom， FCM）近年来成为国内外教育界关注的热点，正在引发教 育模式的变革。课程教学过程“以学生为主导、以项目为 核心”进行开展，组织学生自主成立数据库项目组，并确 定 1 人作为该项目组的项目经理，项目经理组织本组学 生讨论协商，确定本组数据库应用情境与课题。学生通过 案例学习，将课程知识运用到实际项目中，任务实施过程 分小组进行。（四）成果检验，分析改进 设定项目完成时间节点，项目经理需提交本组成员 的需求分析、数据库设计、数据库实施、数据库测试、数据 库运行与维护报告。项目经理在此过程要对每个项目组 成员进行考核评价，并给出评价报告作为评价依据。项目 完成后，课堂开展项目评标会，模拟项目评标方式进行成 果汇报，在评标过程中让全体学生也参与评价。评标会结 束后，教师总结项目完成情况，对学生反馈的共性问题、 难点再次讲解，点评各项目组工作汇报情况。三、课程建设措施（一）精心设计教学过程，完善教学资源 采用导入主题、展开阐述、深入研讨、巩固加深几个 环节来设计课堂教学内容，并在教学过程中针对不同知 识点采用不同的教学方法与手段，如提问、讨论、板书、教 学视频引入、雨课堂等多种方式并用，加强学生互动，使 线上线下教学有机结合，丰富教学过程，激发学生的学习 热情。 教学团队成员通过开展教学讨论，精化教学内容，设 计符合共享课程的教学过程，并邀请专业录制团队或机 构进行教学视频的录制，提高教学视频的录制效果，用于 教学资源共享。同时制作慕课教学视频，用于慕课教学资 源推广。教学团队成员进行分工协作，对每部分知识要点 进行资源采集，如教学案例、习题、教学文件等，并将教学 资源进行优化，使教学资源更为完善。（二）以项目为核心，提高学生学习主动性 以学生为主导，采用项目经理负责制，项目经理负责 制定项目整体方案，控制项目整体进度；需求分析师负责 前期需求调研、了解用户需求，形成需求分析说明书；数 据库设计师负责数据库的总体设计与详细设计，形成数 据库设计方案；数据库工程师负责数据库的建库、建表等 实施工作，形成数据库的基本架构；数据库测试员负责对 数据库中数据进行全方位测试；数据库管理师负责在数 据库运行过程中对数据库进行管理与维护，保障数据库 的安全与正常运行。项目组成员每周召开一次项目组会 议，并运用“头脑风暴”的形式，激发学生的思维。课后每 个项目组由项目经理组织分工、协调进度、把控方案和设 计质量，最终提交成果、组内考核。每一阶段成果完成后 都要提交成果，并进行讲解，教师在此过程中针对学生的 阶段成果进行辅助指导，给学生提供改进建议，帮助学生 更好地吸收和应用知识解决问题。（三）线上线下混合式教学方法与教学模式 混合式教学是指将网络在线学习与传统的师生面对 面教学有机结合的学习模式，以学习者为中心，基于一定 的教学目标，把传统的面对面课堂教学与现代网络学习 有机融合，实现学习目标最优化的教学模式。采用线上线 下混合教学模式，使传统教学方法与在线教学方法有机 结合，同时可促进教学的过程化与个性化的有效结合。在 线下、线下教学和学生共同作业完成过程中，强调的是过 程化教学。而线上部分学生可以针对自己正在进行的相 关项目进行请教，教师可以有针对性地回答和指导这类 学生，这也是个性化教学的一种形式。同时，从学生线上 的学习情况可以大致知道学生学习的基础，也可以有针 对性的、分层次的给学生布置作业、分类指导，这也是个 性化教学的一种体现。 “雨课堂”是由 MOOC 平台“学堂在线”与清华大学在线教育办公室共同研发的一款利用社交软件微信客户端 和 Power Point 支持教学的智慧教学软件。将“雨课堂”这 一智慧教学工具运用到课堂教学中，可以通过雨课堂给 学生讲解知识、布置现场练习、签到、与学生互动、汇总学 生平时课堂学习情况等，辅助课堂教学。运用雨课堂等智 慧教学工具，使线上线下学习结合更为紧密，同时通过雨 课堂提高和监控课堂教学的效果，并能有效监督学生对 知识的掌握情况，便于对学生进行有针对性的辅导。 在建设好线上教学平台的基础上，不断深化教学方 法与教学模式改革，将线上教学平台与传统线下课堂有 机结合，在教学过程中充分利用线上资源，增加与学生的 有效互动，激发学生的学习兴趣。将部分应用性不强的理 论性知识采用线上教学的方式开展，学生通过线上自主 学习提出问题，再在课堂进行详细解答，对于这类知识的 教学效果更好。（四）优化教学激励机制，激发学生学习兴趣 采用学习积分的形式，对学生的学习主动性、项目的 完成情况等进行记录，让每个学生提交一个合理的“小心 愿”或“小礼物”，周期性奖励学生“小礼物”，或帮助学生 达成“小心愿”，激发学生的学习兴趣与积极性。四、课程考核评价课程学习采用三种评价方式：常规评价、项目评价、 期末评价。具体评价方式如下：（一）常规评价 常规评价包括线上评价及线下评价。线上评价主要 以学生对线上预习情况、线上教学平台、“雨课堂”作业的 完成程度、项目实施过程的工作情况、在线互动学习的情 况来进行评价，依据线上基础数据的采集与统计，计算每 位学生的线上评分；线下评价主要以传统的评价方式为 主，如学生线下作业的完成情况、出勤情况、学习积极性 等方面进行评分。（二）项目评价 项目评价主要包括教师评价、项目经理评价、学生评 价。教师评价主要从学生项目报告、汇报等完成情况评 价；项目经理主要从组员子任务的完成情况、团队协作情 况等进行评价；学生评价主要通过项目组汇报时项目得 分进行。（三）期末评价 期末评价主要依据学生的期末考试成绩进行评分。 学生的最终评价以常规评价、项目评价、期末评价三 种评分通过加权综合评分，既考查学生的考试情况，也考 查学生的过程学习情况，适当增加过程考核的分数权值， 突出应用型人才评价模式。五、课程反馈与改进即时反馈：每个星期对线上课程资源及学生学习情 况进行查看，了解学生学习资源的主动性、留言等，并及 时调整教学方式，以及对学生留言进行解答。 综合反馈：根据课程评价情况及基础数据，对本课程 进行总结，同时对评价过程中存在的不合理性进行调整， 如每个学生工作量的大小、是否存在评价机制中忽略的 内容，在下一轮课程授课前修正与完善。六、结语数据库课程在教学过程中始终“以生为本”的 教学原则，力求培养应用型人才，在课程设计过程 中尽可能选取学生感兴趣、与学生密切相关的实 例，让学生能更好地理解课程知识。教学过程采用 OBE 教学理念与思想，以培养数据库技术应用人 才为目标，以提高学生数据库研发、管理能力为要 求，以案例为驱动重构课程体系，采用线上线下混 合式教学模式，并运用多种方式结合对学生的学 习效果进行评价，通过评价进一步总结反馈，不断改进教 学模式、评价方式等，“以培养目标为依据，以毕业要求为 宗旨，重构数据库课程体系，深化课程教学改革，优化考 核评价，并对课程进行总结与反馈”，形成可持续性发展 的教学体系。参考文献：1类骁.“新工科”背景下数据库课程的教学探索与实践 J.教育现代化,2019,6(27):201- 203.2王丽雪,齐海群,王春艳.新工科视阈下在线开放课程的 建设与思考以“材料科学基础”课程为例J.黑龙江教 育(理论与实践),2019,(7- 8):16- 17.3李凌霞.“慕课 + 翻转课堂”推动应用型本科院校人才 培养研究J.黑龙江高教研究,2016,(6):136- 138.4孙曼丽.国外大学混合学习教学模式述评J.福建师范 大学学报：哲学社会科学版,2015,(3):153- 160.5王帅国.雨课堂:移动互联网与大数据背景下的智慧教 学工具J.现代教育技术,2017,27(5):26- 32.