新工科背景下应用型高校数据库课程教学改革研究

许芳芳，马小琴

(池州学院数学与计算机学院,安徽池州247000)

0 引言

新工科(Emerging Engineering Education,3E)这一概念自2016年首次被提出，目前已经成为大学教育的热词。新工科是在新科技革命、新产业革命、新经济背景下工程教育改革的重大战略选择，是今后我国工程教育发展的新思维、新方式[1]。对于以培养应用型和技能型人才为目标的应用型本科院校而言，机遇与挑战并存，需要尝试开展多样化的教学改革，切实提高学生工程实践能力及创新能力，培养未来多元化、创新型人才[1]，以适应国家在新工科背景下对人才培养的要求。

《数据库原理与应用》课程是应用型高校计算机相关专业的核心课程，也是一门理论性和实践性较强的课程。随着大数据、云计算、“互联网+”时代的到来，用人单位对从事与数据库技术相关工作的毕业生提出了更高更新的要求。然而数据库课程实际教学效果并不理想，学生培养无法达到用人单位的需求。在新工科建设背景要提高《数据库原理与应用》课程的教学质量，提升学生专业能力、培养学生分析问题解决问题的能力、自主学习及团队协作能力，以适应行业对工程人才的需求，必须从教学目标、教学内容、教学手段和课程评价等方面出发，探索应用型高校数据库课程教学改革的新举措。

1 调整教学目标

当前数据库课程的教学更多地关注学生对数据库基本知识和操作技能的掌握，缺少多课程、多学科知识交叉融合，学生综合实践能力及创新能力培养不足。新工科背景下，人才培养要求以产业和社会需求为导向[2]，因此数据库课程教学目标不能仅仅局限于理论知识和技术的传授，还应关注学生工程实践能力、创新能力、学习新知识能力、团队协作能力的培养，以适应当前新技术、新产业、新经济发展的需求。

数据库课程的教学目标是要培养学生的个人能力、团队协作能力和全局意识[3]。个人能力是指培养学生具备数据库专业知识的能力，即传授学生数据库系统的基本原理和技术、数据库设计的基本方法，使其熟练掌握某一主流数据库系统软件的使用；除此之外，还要培养学生运用数据库知识分析问题解决问题的能力、培养其工程实践能力和创新能力以及自主学习的能力等；团队协作能力是指培养学生的表达与交流能力，情绪管理和控制能力等；全局意识是指教学中进行多课程、多学科知识交叉融合，培养学生跨专业、跨学科思维能力、系统性思考能力等。

2 更新教学内容

在新工科背景下，要以技术发展为导向更新教学内容，做到理论与实践并重，学习与应用并重。数据库是一门新技术和新方法不断涌现的学科，因此理论教学内容除了包括数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法外，还应增加一些新技术和新方法的介绍，如大数据管理系统、数据仓库等数据管理新技术，也要介绍数据库技术与其他计算机技术的结合、与其他学科的交叉融合，如人工智能的融合等，以开拓学生视野和培养其创新意识和全局意识。对于实践教学内容的安排应遵循“少验证性实验，多设计性、综合性实验”的原则，除了安排验证性实验外，还要增加课程设计环节。课程设计是数据库理论教学的一个不可或缺的补充，用以帮助学生掌握数据库的具体应用，是重要的实践教学环节，一般可安排在理论教学任务完成之后进行。学生通过系统设计的过程，不仅熟练掌握了SQL语句的使用，掌握了将数据库知识与其他专业课程如JAVA程序设计、WEB开发技术等的知识密切结合的方法，完成了一个完整的数据库应用系统的开发任务，还提升了自身团队协作能力和大局意识的培养。

3 优化教学方法和手段

授人以鱼不如授人以渔，教师在教学过程中要改变以“教师讲，学生听”为主的满堂灌式授课方式，更应该教授学生掌握学习的方法，鼓励学生自己发现问题，动手解决问题，从解决问题的过程中积累经验。同时，教学也要“问学生志趣”，学生的兴趣是主动学习的内在驱动力。因此，教师在教学过程中可以使用启发式、问题式、任务驱动式、案例式等灵活多样的教学方法，也可使用微课、慕课等网络教学平台开展线上线下互动教学，以取得较好的教学效果，保证教学目标的实现。

数据库理论知识的教学，可以采用教师讲授和学生自学相结合的方式。数据库课程概念多，抽象难懂，教师在授课中可引入实际案例，用生动具体的开发案例诠释复杂抽象的概念，如引入学生熟悉的规模适中的教务管理系统案例，来解析关系型数据库设计的过程；课堂教学也可借助“学习通”等工具增强师生互动；课堂教学具有不可再现性，因此可引导学生借助MOOC、SPOC等网络教学平台进行课外自主学习，增加学生对课程学习的参与度。对于实践教学，教师的任务是引导和监督学生实验。针对验证性实验，教师在课前预先布置实验任务，学生课下通过各种途径查阅资料，先行完成；若遇到解决不了的问题，留到实验课上相互讨论解决或求助教师；最后教师要对实验典型操作进行总结，引导学生举一反三，培养其自我学习的能力。为杜绝课外抄袭现象，也可当堂布置额外实验任务，对学生进行随机提问抽查，并要求其演示操作过程。针对课程设计，采用小组合作的方式完成。每组内部选出组长，负责整个项目的实施。确定选题后，组内共同探讨制定项目开发计划、成员任务划分，并按时间要求完成项目的开发。在设计过程中，学生是主角，教师只需做好组织和指导工作即可。这种小组合作的方式，可以加强学生分析处理问题能力和团队协作能力的培养。值得注意的是，由于大部分教师从高校毕业后直接进入校园，缺少工程实践经验，因此高校需加强教师的工程实践能力培训[4]，或可实行校企合作，邀请经验丰富的企业工程技术人员来指导学生实践，由校内专职教师、企业导师共同参与数据库技术人才的培养。

4 改进考核与评价机制

考核评价机制具有重要的导向性，合理的考评制度对学生的学习有积极地激励作用，能促使学生以极大的热情和信心自觉地投入到学习中去。数据库课程实践性很强，若只采用传统的期末闭卷考核方式，可能存在学生为了应付考试而死记硬背知识点的情况，导致不能全面有效地评价学生的实践能力和学习效果。因此，除了期末笔试考核外，还可进行过程考核[5]。过程考核是对学生各学习阶段进行评价，客观检测学生的平时学习效果，通过将过程考核和期末考试相结合，可以多角度、全面地考核学生对数据库理论知识的掌握情况和实践操作能力。过程考核一般可由学生考勤、分阶段随堂测验、实验表现、实验报告等要素组成。其中，学生考勤不仅指学生到课率，还要包含学生上课态度、课堂问答表现。数据库课程内容大体分成数据库基本知识、数据库设计和事务管理三部分，在每部分授课结束后即可组织随堂测试；将分阶段随堂测试替代一般性的课后作业，更能检测学生掌握理论知识的实际情况。实验表现是指学生在每次实践课上的任务完成度表现。可设置过程考核占总评成绩的百分比高于笔试成绩百分比；同时对过程考核的各组成要素所占比例要设置合理，如降低实验报告成绩的比例，提高实验表现成绩的比重等。课程设计环节可单独考核，也采用过程考核方式。

5 结语

新工科是今后我国工程教育改革的方向，针对当前应用型高校数据库原理与应用课程教学中存在的问题，从教学目标、教学内容、教学方法和手段、考核与评价机制四个方面展开，探讨了应用型高校数据库课程教学改革问题。当然，数据库课程教学改革也会受到其他条件的制约，如学校的教学设备、经费投入、教师的知识水平与教学能力等。新工科建设背景下，数据库原理与应用课程教学改革势在必行。