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基于OBE的数据库原理与应用课程教学改革研究

2021-07-28龚华明

科技创新导报 2021年2期
关键词:教学改革

龚华明

摘  要:针对《数据库原理与应用》课程教学中存在的教学内容注重理论知识、缺乏综合应用,学生学习积极性不高等问题,本文引入成果导向教育(OBE)理念,设计基于OBE理念的教学目标,优化教学内容,开设线上课堂,改进课程考核的评价方式。结果表明,基于OBE理念的教学能够提高学生的兴趣,激发学生的主观能动性,有效提升课堂教学的效率。

关键词:OBE  数据库原理与应用  教学改革  线上课堂  课程考核评价

中图分类号:G642           文献标识码:A                  文章编号:1674-098X(2021)01(b)-0135-03

Research on Teaching Reform of Database Principle and Application Course Based on OBE

GONG Huaming

(School of Computer Science and Technology, Aba Teachers University, Wenchuan, Sichuan Province, 623002  China)

Abstract: In view of the problems existing in the teaching of database principle and application, which focus on theoretical knowledge and lack of comprehensive application, and students' learning enthusiasm is not high, this paper introduces the concept of results oriented Education (OBE), designs the teaching objectives based on the OBE concept, optimizes the teaching content, opens online classes, and improves the evaluation method of course assessment. The results show that the teaching based on OBE concept can improve students' interest, stimulate their subjective initiative, and effectively improve the efficiency of classroom teaching.

Key Words: OBE; Database principle and application; Teaching reform; Online classroom; Curriculum evaluation

数据库技术作为计算机进行数据处理和信息系统管理的核心部分,在现代信息技术中有着举足轻重的地位。随着计算机硬件、软件技术的飞速发展和计算机系统在各行各业的广泛应用,数据库技术的发展尤其迅速,引人注目[1]。作为计算机科学与技术专业的专业核心课程的数据库原理与应用,主要以关系数据库系统为核心,完整地讲授数据库系统的基本概念、基本理论和应用技术,并介绍主流数据库管理系统(DBMS)的使用方法,力图使学生对数据库系统有一个全面的了解,为进一步从事数据库系统的研究、开发和应用奠定基础[2]。

数据库技术的理论性和实践性都很强,不仅要求学生能深入理解和掌握数据库技术的相关概念、基本原理和方法,而且还要求学生具备利用数据库技术来分析问题解决问题的能力[3]。目前高校在开设数据库课程时,还是以理论知识的传授为主,其中穿插验证性的实验,最终的课程设计多是模仿实例来完成。这种常规的教学方法侧重于学生对理论知识的掌握和理解,却不能检测学生能否具备将数据库技术应用到实际项目开发中的能力;学生虽然理解了基本概念,但很难将所学的知识应用到具体项目实践中。在课程的考核评价方面,该课程的期末评价采用的是“平时成绩×50%+期末考试成绩×50%”,平时成绩由考勤、作业和实验成绩构成,期末考试主要考查学生对基本概念、原理、SQL语句的掌握情况。这种考核方式不能对学生的实践能力和应用开发能力进行评价,学生为应付考试往往通过考前背题和资料,不重视学习的过程和综合能力的提升。传统教学过程中,过程性考核都未得到重视,学生实际应用、交流沟通和团队协作等方面的能力不管是培养还是考核都相对薄弱。因此,在教学中,使用先进的教学模式,重新规划教学内容,优化教学设计和教学活动,以此激发学生的学习兴趣,调动学习积极性,从而培养和提高学生综合实践能力就显得尤为重要。另外,如何更加科学合理对学生的学习进行评价等,这些都还需進行更多的探索。

1  OBE理念

成果导向教育(Outcome Based Education,简称 OBE),是以学习的最终产出为中心,以结果为导向来进行教学组织、教学活动的实施以及教育效果的评价的教育模式[4]。

OBE教育模式注重学生能否成功,能否学到东西,而不在意学生什么时候学习和怎样学习,也就是课程的教学设计和教学实施的好坏,都以学生最终是否取得成果来评价。整个教学过程要求“以生为本”,实现课堂反转,让学生从“要我学”变为“我要学”,并要求学生在学习活动的各个阶段都能达到阶段性成果,从而在课程结束时能够达到预期效果[5]。在这个过程中,还要注重学生综合应用能力和创新能力的培养。

2  基于OBE的课程改革

2.1 基于OBE的教学目标设计

OBE教学理念要求课程教学应着眼于学生在整个学习过程结束后是否具备相应的能力,能否产出相应成果,而非考试成绩。OBE教育模式要求教师在进行教学设计时,先根据实际需求确定课程的最终成果,然后以此为导向,来确定每个学习阶段的阶段性成果,从而设计相应的学习内容和课程实施手段[6]。因此,在开课初期就让学生明确课程的最终成果和阶段性成果,引导学生设定合理的学习目标。该课程的最终成果是要能够将数据库技术应用到具体的生产生活实际中,能够为某一个特定的数据管理需求设计出满足三范式要求的数据库,并能够通过DBMS操作和管理该数据库。该课程的阶段性成果是学生能根据实际需求对项目先进行需求分析,然后根据需求分析数据库的概念设计、逻辑结构设计,进而实现数据库的物理设计,创建合理有效的数据库,最后还能进行数据库的运维管理。各阶段的具体阶段性成果和目标如表1所示。

2.2 教学内容的设计

在课程教学内容的设计方面,教师应准确分析课程培养目标和知识结构,深入了解国内外数据库及其相关技术的发展趋势,科学提炼教学内容,使课程的知识体系能够适应时代发展的需要。在教学组织过程中可以学生非常熟悉的教学管理数据库系统为例,将该数据库的设计、实现和运行贯穿整个教学过程,通过将理论讲授与实践操作相结合,使学生真正掌握数据库的形成、运行、管理和维护的全过程。比如通过分析学生查课的过程,引入数据表、关系、查询、索引、视图;通过分析选课和删课操作讲解数据的添加和删除等操作;通过学生的成绩查询以及毕业审核流程来讲解存储过程、触发器等的原理和实现;分析学生抢课现象帮助学生理解数据库的事务管理机制;通过分析不同用户的系统权限来帮助学生理解和掌握数据库的安全性管理;通过使用“*”等数据特殊字符来演示系统的非法登录(SQL注入)来帮助学生理解SQL语句优化的重要性。

在设计教学内容时,不再以教师的理论讲授为主,而是让学生在实际项目的操作中去理解和掌握数据库的原理和设计。在综合实践方面,让学生自行选定或设计一个专题项目,教师指导学生完成课题的需求分析、概念设计、逻辑结构设计、数据库实施、安全管理、运行和维护,让学生在实际项目中完整体验项目开发的全过程,学会如何应用数据库知识解决实际问题,从而实现各自设定的课程学习目标。

2.3 线上课堂的开设

随着现代教育理念的不断改进和计算机技术的不断发展,在线教育大肆兴起。与传统的教学方式相比,线上教学可以有效拓展教学内容,打破课堂授课时间的局限性,弥补传统教学方式时间固定、内容单一的不足。

本课程通过在学校的网络教学平台上,发布课程的教学大纲、教学日历、考核方式、学习方法指导等课程的基本内容,并上传课程教案、电子课件、习题库、教学视频等资源,供学生自主学习。利用“问卷星”进行问卷调查,了解学生的学习情况和实际需求,在学校的网络教学平台上还可实现在线讨论和答疑等活动,帮助学生尽快掌握知识和实践技能。

2.4 課程考核评价

为了能够更加科学和全面地进行课程考核和评价,首先在课程考核方式上进行改革,增加能力考核,给定十个不同的题目随机分配给学生,要求学生在规定的时间内(通常为90min)上机完成所有的操作,并将所有的操作内容都保存到服务器上。其次,本课程的最终评价分为两部分,一是教师评价,由平时考勤、课后作业、单元测验、课程实验、阶段能力考核和期末考试组成;二是学生评价,先由学生自评,主要是学生对于自己在课程中的综合表现进行评价,同学互评主要由其他同学对该同学的学习态度和综合实践能力进行评价。在评价中引入学生评价,学生自评有助于学生更清楚地认识自己,同学互评对学生的团结协作有着一定的引导与激励作用。课程考核的最终形式和比例如下:

课程评价=教师评价×80%+学生评价×20%。

其中,教师评价=课堂考勤×10%+课后作业×10%+单元测验×20%+课程实验×10%+阶段能力考核×20%+期末笔试×30%;学生评价=学生自评×50%+同学互评×50%。

3  结语

传统的“填鸭式”教学模式难以发挥学生的主观能动性,学生被动接受知识,记忆知识,却不能有效地利用所学知识去分析问题和解决问题,不能将学生培养成为有创造力的创新性人才。在如今这个“万众创新”的大环境,社会和国家对人才的需求迫使高校必须实现从知识课堂向能力课堂的转变。OBE以课程的最终成果为导向,着重培养学生的综合实践能力和创新能力,是一种适用于理工科教学的先进教育理念,通过在《数据库原理与应用》课程教学中引入该理念,重构了教学内容,优化了教学设计,完善了线上课堂,实行了教师评价和学生评价有机结合的新的考核评价机制。从两年的教学改革效果来看,教师的上课效率和学生的学习主动性有了较为明显的提升。下一阶段将通过优化教学内容、增加设计性实验、完善能力考核等措施继续完善课程的教学改革。

参考文献

[1] 夏浩飞,严娟娣.基于问题解决的混合式教学模式研究与实践—以数据库应用课程为例[J].计算机教育,2020(3):157-160.

[2] 林颖贤,浦云明,李传目,等.基于OBE理念的数据库原理课程混合式教学模式[J].计算机教育, 2020(7):62-65.

[3] 申天恩,斯蒂文·洛克.论成果导向的教育理念[J]. 高校教育管理,2016,10(5):47-51.

[4] 巩建闽,马应心,萧蓓蕾.基于成果的教育:学习成果设计探析[J].高等工程教育研究,2016(2):174-179.

[5] 洪欣.数据库应用与开发课程的翻转课堂主动式教学实践[J].计算机教育,2019(3):107-110.

[6] 刘爱华,陈钧.基于OBE理念的数据库课程研讨式教学研究与实践[J].计算机教育,2018(9):112-115.

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