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淺議協作化教學模式在數據庫原理與應用課程中的應用研究

  論文關鍵詞: 數據庫原理 協作化教學 教學方法 課程改革

  論文摘要: 研究和闡述如何在數據庫原理與應用課程中采用協作化教學模式,立足于講授理論知識的同時,更側重于動手的操作實踐能力,潛移默化地培養學生團結協作的精神,教師發揮輔導、指引和激勵作用,強調學習過程中以任務為驅動,建立知識之間的聯系,相互配合、相互 交流,共享學習成果。這不僅有利于培養學生自主獲取知識技能的能力、分析解決問題的能力、人際交往能力、創新能力和協作意識,而且有利于將來學生職業生涯的終身發展。
  1 《數據庫原理與應用》課程的教學現狀和效果概述
  該課程在管理學院是一門理論性、實踐性都很強的公共專業基礎課,主要目的是培養學生利用數據庫系統管理數據的能力,提高學生的計算機綜合應用水平。課程分理論教學、應用實驗和課程設計三個部分,數據庫管理系統采用sql server 2005,考慮到學生的專業方向、課程基礎和接受能力不同,核心課程內容要求學生熟練操作數據庫,掌握數據庫的建立和查詢,完成對數據的收集、整理、加工、存儲、傳遞和檢索利用。開設這門課,對教師的專業能力提出了更高的要求。教師首先必須對數據庫技術有較為深入的研究,其次還要研究如何使學生能循序漸進,由淺入深、觸類旁通地理解和掌握相關理論和操作技術。相信首次開設這門課程的教師都會碰到這些問題,因此必須要系統地學習相關的課程知識,系統地研究適合學生的教學模式,講授理論知識的同時,要更側重于動手的操作實踐能力,讓學生能針對用戶需求,設計和開發出用數據庫管理系統支撐的管理信息系統來輔助解決管理中的問題。www.tiertafelkiel.com
  隨著網絡數據庫技術的廣泛應用和迅速發展,課程教學將著重發展學生的操作技能和創新能力,在全面掌握原理和技術的基礎上,結合實際應用了解發展歷史和趨勢,不斷提高對數據庫技術的認知水平,有利于綜合性和創新型人才的培養。理論教學是重中之重,為學生的具體應用和設計開發打下基礎,要作為必修課程進行安排;應用實驗能讓學生通過系統操作平臺的使用更多地了解抽象概念的具體實施,學生的動手能力得到了顯著提高;課程設計則是學生通過基本原理和操作技能的掌握提高對實際問題的解決能力,也是課程體系結構中的重點,促使學生融合其它學科內容對管理中的具體問題用信息化手段輔助進行解決,達到實踐應用的教學目的。
  通過對以上課程安排的介紹,可以看出數據庫課程的教學方法和教學模式還需要進一步進行優化。網絡數據庫技術支持的信息系統很重要的一個特征就是各管理模塊的協同化、協作化應用。所以遵循課程的技術特征,采用協作化的教學模式能促使教學目標最大化,讓教學重點更明確、教學內容結構化,與其他課程內容融合但不重復。如在闡述數據庫基本原理的基礎上結合sql語言在實驗室局域網內進行c/s模式的聯機調試;闡述異構數據庫轉換的時候可以利用不同類型的數據文件進行導入/導出操作;闡述數據庫安全性的時候可以結合前沿技術成功案例,使學生將抽象的概念融入到具體案例中去,這樣課程的體系結構也將隨之不斷完善。
  2 教學對象的組織管理和目標設定
  數據庫課程受傳統教學思想的影響,經常是以教師為中心,以知識技能的傳授為重點,教學模式僵化,缺乏開放性,學生的創造性和探索性得不到充分發揮,忽視了學生的主體地位和個性差異。學生之間以缺乏集體性和分工協作,不利于合作精神、社會意識的培養和綜合素質的提高。而在《數據庫原理與應用》這門實操作性比較強的課程中,可以潛移默化地培養學生團結協作的精神,為今后參加工作和進入科研活動打下良好基礎。傳統教學模式以教師為主體,而協作化教學模式則是在整個學習過程中,學生處于主導地位,教師處于從屬地位,發揮輔導、指引和激勵作用,強調學習過程中以任務為驅動,建立知識之間的聯系,相互配合、相互交流,共享學習成果,培養學生之間良好的團結協作精神。這種專業基本技能是他們將來獲取工作崗位的基本能力,更是一種社會適應和行為規范能力,學會與他人交往、合作、共同生活,以及工作中的人際交流、勞動組織、群體意識和社會責任心等,培養學生在多樣和多變的職業生涯中具備專業發展能力,包括學習能力、創新能力及分析和解決問題的能力。只有具備這種終身可持續發展專業能力的畢業生,在將來進入職業生涯后才能逐漸表現出其個人質素的優越性。
  協作化的教學模式可根據現行課程和評價體系,多啟發訓練學生的思維和協作能力。學生可按興趣特長自愿三兩人結成教學實驗小組,提前讓學生了解協作化模式的基本內容和方法,闡明互助協作學習的價值和意義,小組成員間有明確的分工協作關系,發揮教師在教學實驗中的指揮控制職能。
  學生按照所規范的教學內容、協作要求和權限等完成實驗操作,有利于調動學生的責任心和積極性,培養自我創新和自我激勵的學習意識。在整個教學實驗過程中,應該把目標重心放在能夠改進教學品質和幫助學生提高學習實驗興趣的形成上,通過及時發現問題查遺補缺,適時矯正偏差,控制教學品質,重視學生獲得答案的反應過程,向學生展示解決問題的全過程,不但能了解學生的思維品質,也可可診斷其學習中的困難,有利于采取有針對性的教學補救措施。

  3 協作化教學內容的編排和選定
  協作化教學模式有助于調動學生學習的主動性并共同提高,但這是以細化學習內容為前提的,如果不加以精心安排,就會使協作流于形式。通過多個學期的探索和實踐,積累了以下值得進一步總結完善的協作化教學內容。
  3.1 數據庫遠程檢索
  數據庫遠程檢索的意義在于加深和鞏固學生對一些有代表性意義數據庫聯機遠程訪問的意識,利用任務課題遠程訪問各大數據庫檢索平臺查找信息資料,如利用知網、維普或萬方電子文獻數據庫檢索學術論文;利用國家圖書館的書目數據庫檢索已出版發行的書目數據和文獻信息;利用英國自然歷史博物館等外文在線數字化館藏數據庫檢索特色中國館藏等。可以針對每個學生,按最有效的個人化原則來安排任務,注重培養自學能力。通過任務課題和案例教學、情景教學,提高學生的動手實踐能力,培養學生的綜合信息素質。

  3.2 sql操作語句
  sql語句是數據庫課程中的重點和難點,在sql server 2005數據庫管理平臺的教學中占有較大的學時比例。首先講解表的二維結構,行的一維方向,列的一維方向。先從查詢語句select…from…where的講解開始。其中的from子句確定查詢的數據源,select子句則確定從表中列的方向上選擇哪些字段,where子句從行的方向上選擇了滿足條件的記錄。這樣一來,緊緊圍繞著行和列的二維概念,讓學生對查詢有切實的理解。有了查詢的基礎,授課內容就能擴展到多表查詢,將from子句后的查詢數據源從一個表擴展到多個,并在多表查詢的基礎上進行表的連接運算。在關系數據庫理論同現實的對應過程中,理論中的“關系”就對應sql server中的二維表,理論中“關系的連接”對應sql server中的“多表連接查詢”。兩個表的連接是有前提條件的:從表象上看就是兩個表有“共有字段”;從理論上講,是在設計表結構時為了消除冗余和依賴等要求,人為地在表與表之間設置的共有字段聯系。這才為多表連接提供了前提。通過這樣的講解,使學生在理解當前所學查詢內容的基礎上,也對數據庫理論中的關系代數和數據庫設計做了進一步闡述。sql server在多表查詢環節可以進一步引導學生探討數據庫理論的關系代數和設計規范。學生在熟練掌握select讀的操作語句基礎上,繼續講解insert、update、delete等寫的操作語句就要容易得多。最后可以講講sql語句的優化,即在現有的軟硬件資源基礎上,如何編寫合理的sql語句,以優化數據訪問,減少系統開銷,獲得最大的數據處理效果。日常使用的系統中,劣質sql語句和優質sql語句之間的速度差別可高達近百倍。sql語句優化的基本原則是:通過盡可能少的磁盤訪問來獲得所需要的數據。協作化教學過程中,除了要照顧大部分學生的學習情況外,還要適當提升難度,設置相應的操作實驗題,引導自學和自己動手解決問題,不僅要“授之以魚”,更強調“授人以漁”,強調創新能力的培養與全面素質的提高,是對傳統教學的發展。教師一方面要通過引導,把握整個教學過程的內容和進度;另一方面采取多種方式激活思維,傳授思維方法,提高思辨能力,鼓勵相互合作,促成學生形成新的認知結構。教師引導學生對所學知識進行及時總結,形成體系,達到培養創新精神和創新能力的目的。
  3.3 數據庫設計與信息系統的聯機調試
  數據庫設計和程序設計開始之前,需要先明確各自分工,統一程序所使用變量和參數的名稱、類型及數據庫結構,設計過程中及時相互協商與探討。然后在給定的環境中,進行符合應用語義的邏輯設計,提供一個確切存儲結構的物理設計,建立實現系統運行目標并能有效存取數據的數據模型,數據存儲獨立于應用程序,易于維護、易于理解、效率較高。可以利用數據庫支持的開源電子商務系統,如網上商店做單機本地調試,打開程序源代碼和數據庫源文件,組織學生小組分析實例,討論關系數據庫設計的若干原則,如:合理選擇規范化程度和范式要求,消除數據刪除、插入操作中的異常現象,降低數據冗余度,保證數據的一致性和安全性等等。
  4 教學過程和效果的評價
  協作化教學模式的學習過程和效果如何,教師要進行評價。評價的內容可以包括:學生對知識技能的掌握程度、學生觀察分析問題的能力、學生運用已有知識技能解決問題的能力、學生自主獲取知識技能的能力、學生協作態度的變化等。評價的方式可以是多樣化的,如教師的書面和口頭評價,學生自評、小組互評等,激發學生進行下一步協作學習的興趣。選擇適當的實驗操作內容讓學生在教師的組織引導下進行協作學習,科學地評價學生的學習過程和效果,從而實現知識技能的主動獲取和主動構建。這樣不僅有利于培養學生自主獲取知識技能的能力、分析解決問題的能力、人際交往能力、創新能力和協作意識,而且有利于將來學生職業生涯的終身發展。
  參考文獻:
  [1]姜代紅,基于任務驅動的數據庫原理及應用課程自主-協作學習模式,計算機教育,2011(24).
  [2]李宏圖,關于數據庫課程教學的思考,課程教材教學研究,2012(2).
  [3]崔元全、張蕾,數據庫原理課程教學改革與實踐,計算機光盤軟件與應用,2012(2).

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  •  更新時間:2013-04-01 15:00:05  作者:朱世展 [標簽: 數據庫 原理 數據庫連接 原理 數據庫系統原理 ]
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