“数据库原理及应用”教学中的项目教学法

摘要:“数据库原理及应用”课程是应用型本科计算机专业的一门综合性设计课程,本文结合教学实践,探讨项目教学法在该门课程中的应用,阐述应用项目教学法讲授该门课程的步骤,提出在教学中从以“教师为中心”转换到以“学生为中心”上来,以提高学生的学习兴趣。教学实践表明,项目教学法的实施可以有效地提高课程教学效果,使得学生较容易掌握数据库设计的流程,做到学以致用。

关键词:项目教学;数据库原理及应用;应用型本科

中图分类号:G642 文献标识码:B

当前,应用型本科教育已成为高等教育体系发展完善的重要方面,研究高等教育的发展规律和各类人才的培养规律,创新应用型本科人才培养模式是实施质量工程、提高本科教学质量的重要任务。应用型本科教育的分类发展和教学质量提高,归根结底要落实到人才培养过程中。我系软件工程教研室近两年来对应用型本科教育人才培养模式进行了卓有成效的实践探索与研究,取得了很好的成效,教学实践表明:通过以真实项目案例为基础,进行项目驱动教学对强化学生的数据库设计知识和实际动手能力,收到了良好的效果,提高了教学质量和效率。

1项目教学法的内涵

建构主义(Constructivism)最早由著名的瑞士心理学家皮亚杰(J.Piaget)提出。建构主义学习理论认为,学习是一个积极主动的建构过程。学生是学习过程的主体,不是被动地接受知识,而是主动地在原有的知识体系中,通过不断、积极的实践,建构新的知识和经验。基于该理论,美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查理博士共同推出了以学生为本的项目教学法。该教学法是符合建构主义教学理论,促进学生全面发展的科学的教学方法。数年前,这种教学法由香港引入大陆,首先在中小学中试行并取得成功。之后,清华大学等高校的教学研究人员在建构主义教学理论的指导下,结合我国高校的教学改革进行了深入研究,取得了重大成果。

项目驱动教学是将项目以需要解决的问题或需要完成的任务交给学生,在教师的指导下。由学生自己按照实际工作的完整程序进行信息收集、项目决策、项目实施,成果展示、评估总结的过程。这种方法调动了学生的主动性和积极性。发挥了掌握创造性解决问题的能力。教学中大多要用小组工作法,在学习运用专业知识完成任务的同时,培养学生的团队精神和合作能力。在这种近似真实的社会职业交往中,师生互动,学生积极主动实践。从而形成符合现实经济活动要求的行为方式、智力活动和职业行为能力。因此,作为一种学习方式。项目教学是渗透于学生的所有学科、所有活动之中。项目教学是指向于项目教学方式的定向型课程。项目教学超越了单纯的专业知识掌握,立足于学生学习能力的培养。项目教学是以学生的自主性、探索性学习为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的一种新型教学活动。

2课程的改革

2.1课程特点

数据库系统是当前计算机领域中应用最广泛、发展最迅速的技术,是计算机专业的必修课。中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年编写并出版了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(China Computing Curricula 2002,简称CCC2002)。在CCC2002中,“数库系统”课程被明确地规定为计算机科学与技术学科专业的16门核心课程之一。“数据库系统”课程是一门理论性和实践性都很强的课程,集理论教学与实践教学于一体。既可以培养学生计算机操作能力,又可以培养学生数据库管理能力以及数据库应用系统开发能力。“数据库原理及应用”是一门综合性的专业基础课。教学目标是向学生传授数据库系统的基本知识和技术,培养学生的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的计算机科学与技术的综合素质和文化素质。其内容主要包括数据库的基本概念及相关理论,数据库的设计、恢复、并发控制等技术,以及相关的数据库新技术。通过该门课程的学习,使学生了解并结合关系型数据库系统深入理解数据库系统的基本概念、原理和方法;掌握关系数据模型及关系数据语言,能熟练应用SQL语言表达各种数据操作;掌握E-R模型的概念和方法,关系数据库规范化理论和数据库设计方法,通过上机实习的训练和课程设计,初步具备进行数据库应用系统开发的能力;对数据库领域研究的课题有大致了解,激发在此领域中继续学习和研究的愿望,为学习数据库系统高级课程及其它后续课程打下良好基础。为达到此目标,我们对现有教材和教学方法进行改革,以适应项目驱动教学的需要。

2.2教材改革

教材是科学的人才培养理论体系的基础,教材的指导思想、框架、内容与风格是学科专业教学及其改革的主导。因此,我们在总结近几年来年进行项目驱动教学和科研实践经验,并汲取了其他数据库教材在教学内容组织与选材方面成功经验,根据应用型本科学生的特点编写了主讲教材《数据库原理与应用》(清华大学出版社出版),本教材的特点是数据库理论知识与具体的数据库管理系统SQL Server2005相结合,便于对每一部分理论知识设计教学项目,而且在教材的第8章和第9章分别讲解了ASP和ASP.NET与SQL Server2005数据库的连接,为后面的课程设计做准备。为了便于学生的学习,将辅助学习材料“数据库原理与应用——习题解答和课件”放在清华大学出版社的网站上,供学生们自行下载学习。辅助教材《数据库原理与应用课程设计》正在编写中。

2.3教学方法改革

根据“数据库原理及应用”课程的特点,在教学方法上采用项目驱动教学法,充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性培养学生自主学习能力。项目驱动教学模式实质上是从“教师中心论”到“学生中心论”的转变,表明教育主导者是学习者本人,在学生学习活动方式上,越来越推崇“基于项目的学习”。我们根据数据库原理及应用学科的特点在2004级至2007级学生中进行了项目驱动教学的实践,取得了满意的教学效果。与传统的教学法相比,项目驱动法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。

3项目驱动教学法的实施

由于项目驱动教学法的突出特点就在于将项目融入教学过程,因此在数据库原理及应用的教学中实施项目教学法十分必要。该课程是一个能进行信息的收集、传递、加工、维护和使用的人机系统,它是信息管理和决策的重要手段和工具。数据库实际上是多门学科横向综合交叉的产物,它的前沿性、综合性和实践性给项目驱动教学提供了有利的保障。

3.1分阶段实施项目

(1) 课程准备阶段。教师讲解数据库概论知识后,要求学生以自由组合的方式成立项目小组(作为乙方),确定项目经理,选择项目,项目选题可由教师(作为甲方)提供一些中小企业的现实运作系统,也可由学生自由拟定自己感兴趣的选题,但需经过教师同意,选题必须与现实生活紧密结合。确定项目后,由项目经理带领各组成员制定项目进度表。要求项目小组进行项目论证并写出可行性方案,撰写模拟的方案文本和合同文本。

(2) 系统建模阶段。当讲解数据库设计的知识后,结合教师上课教授的内容,各项目组成员在项目经理的领导下,开始进行项目规划、业务分析、需求分析和系统分析并撰写相应报告。设置一个能够精确反应用户功能与数据视窗的技术性架构。

(3) 系统设计阶段。定义系统需求,设计系统的功能与数据模型,设计基本的用户界面。给出来自终端用户与其它资源的信息文档但未定义初始参数的项目综述。

(4) 项目教学的评价阶段。项目评价作为项目教学实施的一个重要组成部分,对学生的项目教学实施过程起着导向性的作用。项目评价重点要放在针对项目教学实施的根本目的,指向学生在进行项目教学中的整个“过程”。包括每一个学生在该项活动参与程度、所起作用、合作能力等;同时,要突出对学生的创新精神、实践能力的形成与提高方面的评价,其次才是项目的成果。

每一阶段结束,要求各小组以项目经理为主,向全班介绍该阶段小组完成的任务,在项目的实施过程中遇到的问题以及解决问题的方案,并由其他项目组进行提问,以项目经理为主进行解答。教师进行疑难解答和点评。然后以项目组为单位,提交相应的报告和文档。最后的考试成绩,以各小组提供的系统模型、系统文档和系统实现以及小组成员在项目中的表现为标准进行评判。

3.2教师的引导作用

在项目驱动式教学过程中,教师的引导行为十分重要。教师要改变过去那种“片面”的知识传授方式,在教学过程中充当顾问和协调者,激发学生的学习积极性,引导学生自主学习和操作,帮助学生按照原定的计划完成任务,从而使学生体会到一个项目从开始计划到最后完成中间所经历过的步骤和遇到的困难,加深学生对书本理论知识的认知并提高学生处理问题的能力。项目驱动式教学强调学生要独立进行计划工作,能在一定的时间范围内自行组织、安排自己的学习行为;要自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题;要能够运用新学习的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题。因此,在项目驱动式教学的过程中。教师应努力为学生的自主性发挥创设一定的学习氛围和工作环境。

4结语

实施项目教学法,推动了教学革新,改变了传统教学模式,为学生提供了更加有效学习的良好环境,在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用,充分地展示现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。

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