基于工作过程的项目教学法在数据库技术课程中的应用

陈火荣,蔡长征

（罗定职业技术学院 电子信息系，广东 罗定 527200）

0 引 言

数据库技术课程是高职院校计算机相关专业及会计、信息管理等专业的重要专业技术基础课。随着我国信息化步伐的加快以及云计算和大数据技术的应用,很多人认为数据库技术课程过时了,因而对该课程就有些不够重视。其实云计算和大数据技术的应用刚好是数据库技术应用的补充,并且对数据库技术的应用和人才需求并没有减弱,相反,对数据库技术课程的教学目标、教学内容、教学方法都提出了更高的要求[1]。因此,研究和改革数据库技术课程的教学很有必要。

1 高职院校数据库技术课程教学现状

高职院校数据库技术课程主要讲授的是SQL Server 数据库系统在 Windows系统环境下的数据库创建与管理,表、视图、索引、存储过程的创建与管理,表中数据的增、删、改操作,表的数据完整性设计,简单查询和高级查询及备份与恢复数据库等内容[2]。通过系统的学习,学生能够具备数据库创建与管理、系统开发与运维的实际应用能力。

目前,部分高职院校的数据库技术课程忽视实践性和针对性而一味强调理论知识的完备性,而且SQL Server数据库系统庞大,理论抽象,知识一环紧扣一环,这对于初次接触SQL Server 数据库系统的学生来说,很难理解清楚[3]。此外,该课程的信息量大、课时量较少,上机实践课时也不多。高职院校学生属于第3批次的专科生源,基础普遍不如本科生,这都会导致学生在学习和理解上存在一定困难。

2 基于工作过程的项目教学应用措施

2.1 课程内容重构

数据库技术课程的工程性和技术性较强,并且随着信息技术的快速发展,行业标准不断更新,因此,教学内容应及时更新,以适应行业最新标准,使学生学到与实际工作过程一致的工程案例,以提高学生的岗位适应能力。教师应以工程项目为载体,创设学习情景,以数据库创建与管理,表、视图、索引、存储过程的创建与管理,表中数据的增、删、改操作,表的数据完整性设计,简单查询和高级查询以及备份与恢复数据库等内容作为学生学习的主线;可以考虑以商品销售管理系统工程项目为贯穿始终的载体,设计学习情境,同时以学生较熟悉的学生选课系统工程项目作为举一反三的训练,让学生在真实的工作过程中学习数据库系统开发,并逐步熟悉课程知识的规律,提高应用能力。

2.2 课程目标确定

高职院校数据库技术课程的教学目标应是以学生学到实用知识、能够适应工作岗位为目标。在高职高专这个层次,学生进入社会一般是从事数据处理、系统维护等工作,深入一些就是开发应用系统。对于数据库技术方面的知识,主要是能完成数据库创建与管理,表、视图、索引、存储过程的创建与管理,表中数据的增、删、改操作,表的数据完整性设计,简单查询和高级查询以及备份与恢复数据库等工作。

2.3 教学方法与教学手段改革

2.3.1 改革任务驱动教学模式

任务驱动教学模式改革主要是突出学生的主体作用,提高学生学习兴趣,使学生可以根据自己对知识的掌握情况,自主地选择学习内容和学习方式,激发学习潜能。首先,按照数据库课程需要学生掌握的内容将项目拆分为十大任务模块(如图1所示),各个任务模块融合于一个整体项目;其次,教师对知识点进行讲解,并要求学生按分解项目所需要掌握的关键知识点,利用所学知识点完成分解项目,同时提供一个项目实例,让学生利用课余时间,通过实际操作获得能力的提升;最后,将各模块拆分的小项目进行融合,形成一个具有良好实用性的管理系统。

在实际教学过程中,可以选择商品销售管理系统作为教学项目案例进行拆分,使学生通过实际案例的使用与管理,理解数据库关系模式,设计数据库;并逐渐引入企业业务实际案例,分阶段讨论交流。

在完成商品销售管理系统的工程项目后,紧接着可以选用类似的学生选课管理系统工程项目,让学生学以致用,达到“举一反三,触类旁通”的效果。我们采用像这样设计好每一个教学任务,让学生用所学到的理论知识探讨解决实际问题的方法,收到了良好的教学效果。

2.3.2 改革项目引导教学模式

由于数据库技术知识点多且相辅相成,不少学生感觉虽然学习了SQL的数据库知识却不知道在实际项目中如何使用这些知识。通过项目教学法,学生能够完成一个完整项目的设计与实现,进而掌握数据在实际项目中的使用方法。在实际教学过程中, 商品销售管理系统的开发过程中涉及系统总体设计、数据库设计、系统实现、C#等方面知识内容,如商品销售管理系统由进货管理、销售管理、商品管理、客户管理及系统维护模块组成,其总体功能结构如图2所示。

商品管理数据库需要设计管理员表、商品信息表、商品类型表等,创建各表之间的完整性约束(如进货数量、进货单体值必须大于0)、进货存储过程和销售存储过程,创建管理系统E-R图等。管理系统的开发利用Visual Studio 2008软件,涉及用于数据操作的公共类设计,将数据库连接、SQL命令执行、存储过程执行均写入公共类,以减少重复代码的编写。公共设计类与功能窗体及数据库之间的关系如图3所示。

图1 数据应用技术课程十大任务模块

图2 商品销售管理系统功能结构

图3 数据类、窗体、数据库理论关系

项目引导教学模式改革以基于工作过程的工程项目为载体,结合平时实验与集中训练,分阶段安排大实验作业,让学生分小组合作共同完成,既能促进学生之间相互学习、取长补短,又能培养学生的团队协作精神,促进学生知识、能力和素质的提高;同时,项目引导教学模式突出体现了教师的指导作用。在这个教学过程中,教师的角色已经转换,教师不仅是知识的传授者,而且是学生学习知识的指导者和启发者,传授给学生更多的是如何获取知识以及掌握学习的方法。

2.3.3 充分运用启发式案例与讨论式教学

启发式和讨论式是常用教学方法之一,在其他科目的教学中收到很好的教学效果。在数据库技术教学中也可以引入启发式和讨论式教学方法[4]。在数据库模块拆分项目的具体教学过程中可以启发学生按如下5个步骤进行讨论。

(1)进行需求分析。项目中需要利用SQL Server管理系统为商品销售管理系统设计和创建商品管理数据库。为系统创建合理的数据库,要合理地设计和创建数据库,首先需要了解SQL Server管理系统中数据库文件的构成以及数据库设计的几个阶段,合理地使用管理器和T-SQL语言创建和管理数据库。

(2)进行知识点提取。包括数据库文件的组成,设计数据库的方法,使用管理器创建和管理数据库,使用T-SQL语言创建和管理数据库。

(3)教学知识点详解。讲解数据库基础知识,设计数据库(设计阶段、E-R图、关系模型、范式),创建数据库,管理数据库。

(4)项目融合。为商品销售管理系统创建商品管理数据库,使用管理器查看商品管理数据库的文件信息;同时为商品管理数据库添加数据文件,修改日志文件的初始大小,数据库从管理器中删除,使用管理器和命令方式进行数据备份和还原,分离数据库。

(5)自我完善。应用该项目学习的创建数据库知识为学生选课系统创建学生选课数据库,可以使用管理器或T-SQL语言方法。

2.3.4 丰富教材内容，拓宽学习途径

教材是最基本的学习资料,选择适合高职学生使用的教材非常重要,太深奥的学生看不懂,导致学生不想学。笔者选用了以实际工程项目由浅入深完成一个应用系统的SQL Server 2008版本,虽然不是最新版本,但是可与正在使用的很多应用系统兼容。此外,教师还可根据技术技能型人才培养目标和课程建设目标,修订教学大纲,编写适合自身教学的特色教材和实践指导教材,丰富教材内容,拓宽学习途径。除了选好合适的教材,基于现在飞速发展的网络技术,还可以利用信息技术手段,提供教学大纲、教材、教案、教法、练习、作业、考核等相关文档的网络资源,以延伸课外学习的途径,实现网上、网下教学相结合[4]。

3 结 语

在分析了高职高专层次的培养目标和目前数据库技术教学中存在的问题基础上,提出了教学改革的若干措施,并付以实践,取得以下改革效果。

(1) 突出学生的主体作用,激发学生学习兴趣,提高学习成绩。数据库技术课程教学与实际工作过程密切相关,使得学生学习过程以项目的形式具体化,学生通过自己所学的知识解决实际项目中的问题。学生在遇到问题时,主动与同学进行探讨,解决问题后,更乐于与同学分享,学习成绩相比传统教学方式大幅提升。

(2) 培养学生的团队协作精神,促进学生知识、能力和素质的提高。项目教学法改革以工程项目为载体,将平时实验与集中训练相结合,分阶段安排大实验作业,让学生分小组合作共同完成,既促进学生之间相互学习、取长补短,又全面提升学生的综合素质。

(3)培养学生的自主学习能力、获取知识和主动创新能力,增强就业竞争力。对于日新月异的知识,教师同学生一样不可能完全掌握。基于工作过程的项目教学,使得学生通过查阅图书、上网查阅相关资料解决项目中的实际问题,在学习过程中不断丰富数据库知识,培养了自主学习能力,很好地从事数据库技术相关工作,如系统设计、网站开发、数据库系统维护等,真正做到在实际工作中独当一面,提升就业竞争力。

目前该课程的教学效果较好,学生很重视本课程的学习,培养了综合应用专业知识、独立分析和解决问题的能力,并有效提高了毕业后独立承担工作的能力和创新能力。

[1]杨鑫华, 邓武, 赵慧敏, 等. 实用型人才培养的数据库课程教学改革与实践[J]. 理工高教研究, 2008(3): 102-104.

[2]陆丽婷. 项目教学在高职“SQL Server2005”课程中的探讨[J]. 吉林省教育学院学报, 2013, 29(10): 52-53.

[3]彭焱.“大型数据库应用技术”教学改革与探讨[J]. 软件导刊, 2012(1): 176-177．

[4]贾铁军. 坚持重点课程建设, 改革实践教学[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估), 2010(7): 68-69.