曹俊 康莉莉 重慶能源職業(yè)學院汽車與信息工程系
數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應用是物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)中很重要的一門課程,在物聯(lián)網(wǎng)的三層體系架構(gòu)中,從感知層利用傳感器采集的數(shù)據(jù)都會保存在數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲和管理,并且為物聯(lián)網(wǎng)的應用層提供數(shù)據(jù)服務(wù)??梢姅?shù)據(jù)庫在物聯(lián)網(wǎng)應用中起著承上啟下的作用。數(shù)據(jù)庫技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)學生必然要掌握的一門課程。因此,如何更好的教會學生數(shù)據(jù)庫,是每個數(shù)據(jù)庫老師應該思考的問題。
不同于本科教育培養(yǎng)研究人才,數(shù)據(jù)庫課程高職學生的培養(yǎng)目標在于培養(yǎng)“懂理論、會操作、高素質(zhì)”的技能應用型人才,要求學生懂數(shù)據(jù)庫的基本概念和基本方法,如果沒有數(shù)據(jù)庫,學生會創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,如果有數(shù)據(jù)庫,學生會操作和管理、維護數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫往往包含一個公司企業(yè)的重要信息和重要機密,必須要培養(yǎng)學生嚴謹誠信的職業(yè)道德,同時有良好的職業(yè)習慣,良好的溝通能力和團隊協(xié)作能力,同時希望培養(yǎng)學生自我學習和可持續(xù)發(fā)展的能力,助力學生未來職業(yè)成長。希望學生不僅可以從事數(shù)據(jù)相關(guān)工作,最好結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)背景,可以從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的工作,增加就業(yè)選擇面。
成功的教學設(shè)計必定是以學生為中心來開展,根據(jù)多年教學經(jīng)驗和學生調(diào)查問卷,總結(jié)了以下高職學生學習數(shù)據(jù)庫的學習特征。
高職學生對理論知識學習有排斥感,有一定的編程基礎(chǔ),對英語和編程有畏難情緒,喜歡操作,對結(jié)果立馬可見的學習非常感興趣。通過課前對學生的調(diào)查問卷可以發(fā)現(xiàn),48%的學生很感興趣,39%的不得不學,13%的學生完全不感興趣。對數(shù)據(jù)庫知識的掌握程度,明顯體現(xiàn)出高職學生特有的三分之一現(xiàn)象,三分之一的學生很積極學習,也能完全吸收教師所講知識,三分之一學生步步緊跟,多給予時間和講解可以完成任務(wù),還有三分之一的學生,完全不感興趣也就聽不懂。
根據(jù)學生以上特點,在教學設(shè)計的過程中,主要考慮:激發(fā)學生興趣,適當降低知識難度,教學簡化,以實用夠用為原則,加強實踐,讓學生在實踐中體會從設(shè)計數(shù)據(jù)庫---創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫-----應用數(shù)據(jù)庫---維護數(shù)據(jù)庫的全過程。
綜合高職數(shù)據(jù)庫課程的培養(yǎng)目標和學生特點分析,教學設(shè)計要能夠真正做到“學生樂學、學得會,還能用”,主要從教學內(nèi)容和教學方式著手創(chuàng)新。
真實項目主要是“學生成績管理系統(tǒng)”,在期末查成績的時候經(jīng)常用到,學生比較熟悉就感興趣,好奇這個系統(tǒng)是怎么做出來的。將項目依據(jù)工作過程分為若干實訓項目,每個實訓項目有子任務(wù)支撐,確保學生能夠完成相應的實訓項目,如圖1所示。
圖1 數(shù)據(jù)庫教學內(nèi)容分解圖
子任務(wù)或者是教學知識,或者是教學操作。
針對教學知識子任務(wù),為了減輕學生的認知壓力,增強學習信心,更好的理解知識,教學知識主要做了三方面處理:
(1)涉及到的語法格式,盡量用中文表示,考慮到學生對英文和編程有畏難心理;
(2)講解完知識點以后,講一個或者多個案例,放在情境中體會知識應用;
(3)階段知識講解完之后將每節(jié)課所學知識整理成一課一表,學生可以很清楚整堂課的知識內(nèi)容和邏輯關(guān)系。
針對教學操作,操作主要是鞏固知識,發(fā)現(xiàn)學生應用過程中存在的問題,子任務(wù)的設(shè)計主要是對操作任務(wù)的設(shè)計。操作任務(wù)中的知識點可以分解為:已學知識,本次知識,將學知識,在操作任務(wù)的過程中,組合方式不同,可以有以下幾種組合方式,每部分知識所涉及的比例根據(jù)教學內(nèi)容做調(diào)整,如圖2所示。
圖2 操作任務(wù)所含知識組合圖
操作任務(wù)中包含部分將學知識,學生就會出現(xiàn)問題,小問題可以激發(fā)學生興趣,從問題出發(fā),過渡到新的問題。操作任務(wù)就形成了“學習新知識----完成子任務(wù)---發(fā)現(xiàn)問題”循環(huán)升級結(jié)構(gòu)。每個教學模塊就像升級打怪獸一樣,游戲總是讓學生感興趣。這里的很重要的一點就是起點的操作要簡單,要讓學生能著手開始做,在做的過程中關(guān)注學生鼓勵學生,給學生信心和足夠的知識支撐能夠完成任務(wù)。
教學過程主要包括以下教學環(huán)節(jié):
(1)知識回顧:點名提問相結(jié)合,回顧、總結(jié)、啟發(fā)新思考,考慮到時間不能使用,盡量回顧與本次學習相關(guān)的知識點,有利于教師順利引入今天的新知識。
(2)情境引入:真實案例或者PPT模擬情境,用問題啟發(fā)學生思考。
(3)知識講解:主要講解新知識,配合案例,講解的過程中形成本次課的一課一表。
(4)問題解決:教師演示新知識應用,如何用新知識解決剛提出的問題。
(5)學生完成:學生完成子任務(wù),教師在整個過程中答疑,總結(jié)學生的共性問題。
(6)教師點評:點評作業(yè),再次講解共性問題和關(guān)鍵操作,并引出新問題。
(7)完善作業(yè):教師講解完后,學生完善作業(yè),提交作業(yè)。
在整個教學過程中,教學做交替進行,真正形成教學做一體化。
在整個教學過程中用到了多種教學手段比如說多媒體演示、案例操作、多任務(wù)實踐和網(wǎng)絡(luò)資源借鑒,形成多角度多通道,還原問題,認識問題,解決問題。采用多種教學方法,如任務(wù)驅(qū)動法、案例分析法、情境教學法、問題引導法,激發(fā)學生興趣,推著走,打下基礎(chǔ)。
在學生學習過程中,依據(jù)學生呈現(xiàn)出的不同狀態(tài),依據(jù)好中差和男女性別將學生分組,鼓勵學的好做的好的同學擔任小老師,主動幫助身邊的同學,一方面可以從別人犯的錯誤里發(fā)現(xiàn)問題解決問題,提升自己,另一方面也可以幫助別人,促進同學之間友誼。
作為教師這個行業(yè),傳道授業(yè)解惑,重點還是要會將知識進行分解,最好以可視化的方式呈現(xiàn)出來,讓學生更好的了解和接受。微課和PPT就可以將學習內(nèi)容可視化。數(shù)據(jù)庫教學中主要做到三個內(nèi)容可視化:知識點分解后可視化,邏輯演繹過程可視化,操作步驟可視化。教師錄制視頻和制作PPT和PPT動畫,都是很好的教學輔助手段。
在多屆學生多個班級中使用以上教學設(shè)計,教學效果比較好,更多的學生參與教學,學習更有熱情,同學之間的感情更好了,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)背景,更好的使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在實習單位能夠獲得企業(yè)認可,跨過基層進入管理層。
上文從教學設(shè)計、教學實施和學生的角度,重新拆解“教學做”教學模式的內(nèi)涵和實施,重在利于學生接受知識,也希望培養(yǎng)學生分解問題的計算思維。
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