錢進(jìn)
摘 要:隨著軟件產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用型軟件人才需求日益增長(zhǎng),軟件工程專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)具有舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)僅僅培養(yǎng)實(shí)踐性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用型軟件人才,卻不能培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的職教師資。為此,結(jié)合軟件工程思想和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)特點(diǎn),借鑒建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論,設(shè)計(jì)了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)模式,整體上采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式,局部上采用案例情景法講解知識(shí)點(diǎn),從而提高軟件工程專業(yè)職教師資的職業(yè)素質(zhì)和理實(shí)一體化的教學(xué)實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);案例情景;教學(xué)模式;數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):TP392 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言(Introduction)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)廣泛使用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),從而催生出了軟件產(chǎn)業(yè),迫切需要軟件工程專業(yè)不斷進(jìn)行課程改革來(lái)培養(yǎng)出優(yōu)秀的軟件人才[1-3]。中小型軟件公司主要需要數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工程師、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維工程師和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員等數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用型軟件人才,要求這些軟件人才具備數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的能力。而數(shù)據(jù)庫(kù)課程是軟件工程專業(yè)必修課,主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)方法已經(jīng)不適合軟件工程專業(yè)職教師資學(xué)生的培養(yǎng),因?yàn)槁毥處熧Y學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)實(shí)踐性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),還要學(xué)習(xí)如何在職業(yè)中學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)[4,5]。因此,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革,對(duì)培養(yǎng)軟件工程專業(yè)職教師資起著至關(guān)重要的作用。
2 傳統(tǒng)教學(xué)模式及其弊端(Traditional teaching
modes and their drawbacks)
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)方法主要是以“教師”為主角,“學(xué)生”為配角的被動(dòng)灌輸式教學(xué)模式,即教師總是先講解抽象概念、一些基本原理和性質(zhì),再舉一些簡(jiǎn)單的例子來(lái)幫助學(xué)生理解和消化,而學(xué)生則通過(guò)做幾道類似的習(xí)題來(lái)鞏固知識(shí)點(diǎn)?!皩?duì)新知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)入門難、學(xué)習(xí)興趣不大、不知如何應(yīng)用到實(shí)際中”是學(xué)生在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)方法中學(xué)習(xí)的深刻感受。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,已經(jīng)將項(xiàng)目式教學(xué)法和案例情景式教學(xué)法引入到數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)課程中[4]。
(1)項(xiàng)目式教學(xué)法
項(xiàng)目式教學(xué)法是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。一般情況下,在教師指導(dǎo)下,將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理,信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià),都由學(xué)生自己負(fù)責(zé),學(xué)生通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行,了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。教師在教學(xué)過(guò)程中扮演引導(dǎo)者,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí),最后對(duì)共同完成的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià),從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題能力和實(shí)踐能力。項(xiàng)目式教學(xué)法的最顯著特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽(tīng)”被動(dòng)的教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。然而,經(jīng)常出現(xiàn)在開展項(xiàng)目過(guò)程中所需知識(shí)點(diǎn)還沒(méi)有講解,甚至所需知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)在教材前后較大跨度的章節(jié)中的情況,這無(wú)形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,無(wú)法達(dá)到預(yù)先效果。
(2)案例情景式教學(xué)法
案例情景式教學(xué)法是將知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際案例相結(jié)合,根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的案例設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師針對(duì)案例情景進(jìn)行提問(wèn),讓學(xué)生圍繞問(wèn)題回顧已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),理解新接觸的課程知識(shí),探討問(wèn)題,舉一反三,最后在教師的引導(dǎo)下完成該情景問(wèn)題的一種新型教學(xué)方法,主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)以往課程知識(shí)的回顧、理解、提升以及綜合運(yùn)用目前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行舉一反三的能力。案例情景教學(xué)法是對(duì)現(xiàn)有案例驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法的改進(jìn),采取不是案例卻是案例的教育方式,在教學(xué)過(guò)程中弱化了“案例”“項(xiàng)目”的概念,而是把它們的精髓融入到一個(gè)個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行。然而,如果不精心選編案例與設(shè)計(jì)情景,學(xué)生將僅僅學(xué)習(xí)一些零碎的知識(shí)點(diǎn),這必然影響著教學(xué)效果和教育質(zhì)量,讓學(xué)生有一種“只見(jiàn)樹木,不見(jiàn)森林”錯(cuò)覺(jué)。
3 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例情景為輔”的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)
模式總體設(shè)計(jì)(The overall design of the project-
driven and case scenario-aided teaching mode
of the database course)
針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題,為了更好地培養(yǎng)軟件工程專業(yè)職教師資,根據(jù)多年的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)出發(fā),借鑒建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論,提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)模式。該模式以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性為根本出發(fā)點(diǎn)[5]。在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)過(guò)程中,總體教學(xué)模式采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),具體到知識(shí)點(diǎn)采用案例情景法進(jìn)行講解。所有案例情景式教學(xué)設(shè)計(jì)都與整個(gè)項(xiàng)目?jī)H僅相扣。網(wǎng)上選課系統(tǒng)與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因此選擇網(wǎng)上選課系統(tǒng)項(xiàng)目作為案例情景式教學(xué)案例,以人對(duì)信息系統(tǒng)認(rèn)識(shí)為導(dǎo)向,從具體網(wǎng)上選課系統(tǒng)著手,根據(jù)“網(wǎng)上選課系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)SQL操作網(wǎng)上選課系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)網(wǎng)上選課系統(tǒng)管理”的思路,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論知識(shí),運(yùn)用關(guān)系規(guī)范化理論進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),使用SQL語(yǔ)言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)和表,并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)操縱,然后利用一門高級(jí)編程語(yǔ)言模擬開發(fā)網(wǎng)上選課系統(tǒng),最后對(duì)網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。在具體數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)過(guò)程中,將網(wǎng)上選課系統(tǒng)分解為一個(gè)個(gè)同課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的案例情景,具體案例情景式設(shè)計(jì)實(shí)例如表1所示。
針對(duì)職教師資班學(xué)生的特點(diǎn),根據(jù)案例情景式教學(xué)的特點(diǎn)和實(shí)施要求,首先提出案例情景的要求和學(xué)習(xí)目標(biāo)。由于數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建操作比較枯燥,因此構(gòu)建一個(gè)情景式案例來(lái)講解數(shù)據(jù)庫(kù)SQL操作,分五個(gè)步驟構(gòu)建這個(gè)情景化案例[3]。
第一個(gè)階段以建立情景式案例學(xué)習(xí)目標(biāo)為主,主要是使用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),主要有SQL基本數(shù)據(jù)類型、主數(shù)據(jù)庫(kù)文件和日志文件、數(shù)據(jù)庫(kù)和表約束、建立數(shù)據(jù)庫(kù)和表等幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
第二個(gè)階段是精化網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和表創(chuàng)建案例的知識(shí)點(diǎn),并挑選可以組成這個(gè)案例的知識(shí)點(diǎn)。按照知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)、相關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)(包括要學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)必須掌握的其他知識(shí)點(diǎn))的條目對(duì)知識(shí)點(diǎn)列表進(jìn)行整理。表1列出了案例情景式數(shù)據(jù)庫(kù)和表創(chuàng)建的教學(xué)設(shè)計(jì)的重要知識(shí)點(diǎn)列表。
第三階段是將前兩個(gè)階段形成的知識(shí)點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)系排列組合起來(lái),以單支結(jié)構(gòu)將這些知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),組成案例中的知識(shí)點(diǎn)順序鏈,讓學(xué)生更方便地掌握知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容及相互關(guān)系。圖1給出了數(shù)據(jù)庫(kù)和表創(chuàng)建SQL操作案例的邏輯結(jié)構(gòu)圖,實(shí)線框內(nèi)是該案例涉及的知識(shí)點(diǎn),它們之間用箭頭連接起來(lái)表示它們的拓?fù)潢P(guān)系。
第四階段是增加情景化的描述,其目的是讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)。網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與表創(chuàng)建SQL操作案例是為了存放網(wǎng)上選課系統(tǒng)中學(xué)生、課程、選修信息等數(shù)據(jù),需要使用主文件、次文件和日志文件,SQL基本數(shù)據(jù)類型和一些約束等知識(shí)點(diǎn),創(chuàng)建完數(shù)據(jù)庫(kù)和表,為后面數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)查詢奠定基礎(chǔ)。
最后一個(gè)階段是利用案例中的內(nèi)容和其他知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來(lái),目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。分析和該案例情景式的其他重要知識(shí)點(diǎn),并將它們盡可能地關(guān)聯(lián)進(jìn)來(lái),這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。例如,在手動(dòng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中,要求網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)名和實(shí)例名不一致,這樣就可以讓學(xué)生理解實(shí)例名和數(shù)據(jù)庫(kù)名之間的區(qū)別。通過(guò)這樣的模式,可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)和思考問(wèn)題的潛能,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。
5 結(jié)論(Conclusion)
數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用型軟件人才質(zhì)量與軟件工程專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)休戚相關(guān),需要不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革,這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)出一批數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)師資隊(duì)伍。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例情景為輔的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)方法總體上采用網(wǎng)上選課系統(tǒng)作為實(shí)踐項(xiàng)目,然后利用案例情景法講解項(xiàng)目所涉及的具體知識(shí)點(diǎn),這樣讓軟件工程專業(yè)職教師資班學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)這些知識(shí)點(diǎn),如何利用這些知識(shí)點(diǎn)開發(fā)系統(tǒng)項(xiàng)目,更重要地讓他們學(xué)會(huì)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)。如何設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)的案例情景式知識(shí)點(diǎn),需要數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷調(diào)整案例設(shè)計(jì)和研究更好的教學(xué)方法,這對(duì)高校教師的理論一體化能力和教育教學(xué)方法都是考驗(yàn)和挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)(References)
[1] Rodríguez-Gracia D,et al.A Collaborative Testbed Web Tool for Learning Model Transformation in Software Engineering Education[J].Computers in Human Behavior,2015,51:734-741.
[2] Limongelli C,Sciarrone F,Temperini M.A Social Network-Based Teacher Model to Support Course Construction[J].Computers in Human Behavior,2015,51:1077-1085.
[3] Stankiewicz M,et al.An Education Program for Pressure Injury Recognition and Assessment Utilising Constructivism Teaching Method[J].Wound Practice & Research:Journal of the Australian Wound Management Association,2016,24(2):100-107.
[4] 胡慶芳.優(yōu)化課堂教學(xué):方法與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2014.
[5] 景慎艷.基于CDIO的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)與改革實(shí)踐研究[J].軟件工程,2016,19(2):61-62.
作者簡(jiǎn)介:
錢 進(jìn)(1975-),男,博士,副教授.研究領(lǐng)域:數(shù)據(jù)挖掘,信
息系統(tǒng)開發(fā).