浅谈《大学计算机基础》之数据库教学设计改革
廖礼
武警警官学院 四川成都 610213
1.引言
信息化时代下,数据是社会发展的重要资源,数据库技术是数据储存、管理和分析的核心,广泛的运用于各行各业。《大学计算机基础》课程中涉及的数 计教学是培养学生数据思维的良好途径,也是链接计算机基础理论与实际应用的枢纽。但是,当前数 理论讲解不透、实践流于形式”“与行业需求脱节”等问题。因此,如何优化数据库这部分教学设计,助力学生从理论认知到实践能力的转化,具有深刻的现实意义。
2.教学现状与问题
2.1 教学内容与实际需求脱节
目前高校数据库教学内容大多偏于理论化,这部分概念抽象、逻辑性强。如:对于学生而言 E-R 模型、规范化理论等内容来说比较抽象,学生不易于将相关内容同具体的实际问题相结合,加之没有相应的行业实际应用场景为支撑,学生很难理解、领会这部分知识。数据库设计是一项实践性很强的内容,而许多学校的实践教学并不能很好地跟上这些要求。原因如下:一方面,实践任务设置比较简单;另一方面,实践案例偏离了真实的业务逻辑,导致学生无法感受到数据库设计在真实项目的应用价值,更不用提活学活用了。
2.2 教学方法单一,学生主动性不足
在有限的课时内,要讲透概念、方法,同时又要给学生腾出足够的实践时间来进行练习,具有很大的挑战性。因此,有些教师仍采用的传统的授课模式——课堂上以教师单向灌输为主,缺乏互动性和实践性,学生被动接受知识,学习兴趣不高。还有些学生在学习的过程中具有畏难情绪,习惯死记硬背知识点,并未真正理解,导致知其然而不知其所以然。
2.3 实践环节缺乏有效的指导和科学评价
有些教师虽然具备扎实的理论基础,但缺乏实际项目开发经验,难以将数据库设计中的难点与技巧通过案例传达给学生。学生在动手练习的过程中遇到问题,常常得不到及时有效的指导。此外,教师对学生作品的评价也缺乏科学的理论指导。一些教师在评价学生这部分学习效果时,往往看重学生是否完成该实践任务、是否符合语法规则,或者是它的完整性,有没有主键,有没有外键等问题,而不考虑这部分内容在整个《大学计算机基础》课程中的地位和教学目的等问题。
3.教学优化策略
针对以上不足,本文将通过重构教学内容、创新教学方法、完善实践教学体系等优化策略,提升数据库的教学设计质量,让学生更深地理解数据库。
3.1 重构教学内容,贴近实际应用
在案例设计上,从贴近学生生活实际的、场景化的典型案例入手,由浅入深,层层递进。比如,学生耳熟能详的选课系统、图书馆借阅系统、电商系统等。在讲解内容时,不能一上来就从数据库理论知识开讲,而应先将现有的业务需求、场景摆在学生面前,让学生先看看这些系统的前端界面,引导学生思考“后台数据需要怎么存”、“如何组织才能方便地实现查询统计与修改”,从而自然引出数据库的必要性,帮助学生建立以问题为导向的设计思维。
3.2 创新教学方法,激发学生主动性
教师在讲授课程过程中可以运用一个典型案例作为贯穿本节课的核心内容。在此选取选课系统的数据库设计项目为例,分别从需求分析、绘制E-R 图、创建表、录入数据、查询数据等方面展开讲授,让学生能够有一个完整的思路链路。教师通过使用可视化建模工具进行边讲边练,让学生能及时同步完成实践操作。讲到“实体”就画一个矩形、讲到“联系”就画一个菱形、并随时讨论属性的归属(是“实体”的属性,还是“联系”的属性)。总之,讲解每一个知识点都要突出说明“这样做的原因是什么”而不是简单说明“这是什么”。例如:为什么要设置外键?是因为要建立表间的联系,以达到维护参照完整性的作用。如选课系统中删除学生却没有对其进行参照项更改的话,那么其对应的选课记录也会随之变为无人管理的“幽灵数据”。
在实践环节中,可以采用项目驱动法的方式,将教学过程细化为“项目启动——需求分析——概念设计——逻辑设计——物理设计— 项目验收”, 安排学生分组完成全部项目。在此期间教师充当“指导者”的角色,引导学生自主解决问题。先由教师给出 要求, 带领学生围绕项目的目标与需求展开项目调研,并结合项目情况向学生归纳出项目需求中 的各种 题和分歧点;然后指导每组学生通过制作 E-R 图、交换对照对他人作品进行互评等手段理清设计方案的优点和不足之处,鼓励学生畅所欲言的同时提出自己的看法,完善设计。
3.3 完善实践教学体系,强化综合能力培养
首先,要加强师资队伍建设,提升教师的实践教学能力。其次,根据学生的认知规律和能力水平,满足学生学习进程与发展的不同需要,包括基础型任务、提高型任务和创新型任务。其中,基础型任务以巩固理论知识为主;提高型任务要求完整的项目进行实践操作;创新型任务鼓励学生运用新科技手段开展创新探究。通过分层递进的实践训练,逐步提升学生的数据库设计能力。
最后,建立健全的多元实践指导和科学的评价机制。实践指导上采取“教师+AI 助教”指导的模式,当学生在实践过程中产生困难时能够获得及时的帮助。 另外建立学习小组,选出有一定学习能力和责任心较强的学生为组长,其余同学根据能力层次为不同的小组成员 实现不同能力的同学共同发展进步的目的。在评价方式上实行“过程性评价+终结性评价”,其中过程性评价 含学 生课堂上的表现 学生的实践项目完成情况、学生对于实践项目的执行以及完成的状况等等;而终结性评价主要是以期末考试的形式考察学生的概念以及设计的理解程度,而非考查学生对于知识的记忆程度。
4.结束语
数据库是《大学计算机基础》课程中必不可少的部分,在培养学生数据思维和动手能力方面都非常重要。通过精选生活化案例、运用可视化手段、加强实践性教学环节,并以“为什么”为引领,运用启发式教学开展教学活动,能够使学生逐渐建立数据库的设计思维,为进一步开展后续学习与工作打好基础。同时,数据库技术及其发展趋势与行业的实际需求也在不断更新,应在日常教学过程中结合实际情况做好相应的调整优化,不断提高数据库设计教学的质量。
参考文献
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