刘洋 杨华 高娜 雷福宝
摘 要：“数据库系统原理与应用”是高职院校计算机专业一门重要的基础课程，具有较强的理论性与实践性。为完成专业培养要求，文章对“数据库系统原理与应用”课程定位及教学内容进行了分析，通过结合CDIOOBE理念进行课程实践，不仅能使学生熟练掌握数据库相关的基础知识点，同时也避免了枯燥教学方式引起学生对课程的厌烦心理。除此之外，还能培养学生进行项目开发所需要的学习能力和创新能力，从而达到人才培养目标。
关键词：CDIO理念;OBE理念;数据库系统原理与应用
Based on CDIOOBE Concept
Teaching Practice of Database System Principle and Application
Liu Yang Yang Hua Gao Na Lei Fubao
Langfang Yanjing vocational and technical college HebeiLangfang 065200
Abstract：Principle and application of database system is an important basic course for computer major in higher vocational colleges，which has strong theoretical and practical significance.In order to complete the professional training requirements，this paper analyzes the course positioning and teaching content of database system principle and application.Through the course practice combined withCDIOOBE concept，students can not only master the basic knowledge points related to database，but also avoid the boring psychology of students caused by dry teaching methods.In addition，it can also cultivate students" learning ability and innovation ability needed for project development，so as to achieve the goal of talent training.
Keywords：CDIO concept;OBE concept;Principle and application of database
“數据库系统原理与应用”课程是高职院校计算机专业一门重要的基础课程，也是我院系统维护专业的核心课程。通过该课程的学习与实践，学生应能够理解关系型数据库的基本概念和原理，灵活地应用SQL Server数据库管理系统以及关系型数据库系统的设计与开发，同时具备数据库信息系统的开发能力。但目前在“数据库系统原理与应用”课程教学中还存在着教学形式比较单一、教学效果评价不完善等问题，因此，在该课程中引入CDIO理念和OBE理念是十分必要的。
1 CDIO教学理念与OBE教学理念
1.1 CDIO教学理念
CDIO是近年来由MIT和KTH等四所大学创立的工程教育改革新理念[1]，由构思、设计、实施和运作四部分组成。我国早在2008年就已经开始推行该理念教学模式并通过任务驱动、项目化教学以及校企联合办学等途径加强对学生的实践训练和技能培养。从而培养能满足社会实际需求的工程技术人才，是“卓越工程师培养计划”的重要保障手段之一[2]。该理念能够系统地将数据库项目构思与设计、实施与运作等能力培养融入项目式教学当中。
1.2 OBE教学理念
OBE是学习产出驱动整个课程活动和学生学习产出评价的结构与系统[3]。该理念关注四个核心问题：①让学生取得的学习成果是什么？②取得学习成果的原因是什么？③如何有效地帮助学生取得这些学习成果？④如何判定学生已经取得了这些学习成果[4]。
CDIO和OBE教学理念相辅相成，相互促进。“数据库系统原理应用”课程采用CDIO教学理念可以使学生理解一个数据库项目从构思到设计、从实施到运作的具体流程，让学生在“学中做，做中学”的过程中提升专业知识、个人能力、团队合作能力和工程系统能力[5]。而通过OBE教学理念可以根据岗位需要和工作需求制定专业人才培养目标，为实际教学指明了方向。
2 “数据库系统原理与应用”课程教学现状
2.1 “数据库系统原理与应用”课程定位
以我院系统维护专业为例，“数据库系统原理与应用”课程为专业必修课，在大二学年上学期开设，64学时，本课程主要培养学生对关系型数据库管理和应用的能力，以及结合JAVA等高级程序设计语言进行数据库应用系统的开发能力。该课程的前导课程为“计算机应用基础”“计算机程序设计基础”等，后续课程为“JSP动态网站建设”等。
2.2 “数据库系统原理与应用”课程教学内容
本课程选用的教材为《SQL Server 2008数据库应用与开发教程》，主编为鲁大林、吴斌，本教材为全国高等职业教育“十三五”规划教材，具有围绕培养学生的职业技能来设计教材的结构、合理安排基础知识和实践知识的比例、符合高职学生特点和认知规律的特点。主要教学内容为数据库的创建与管理、表的创建与管理、数据查询、索引的创建与查询、数据库安全管理等。
2.3 “数据库系统原理与应用”课程教学存在问题
“数据库系统原理与应用”课程在实际教学中主要存在以下问題。
2.3.1 传统的“教”与“学”，教学形式比较单一
“数据库系统原理与应用”课程的很多内容偏重理论，如数据库、数据表等基本知识点以及TransactSQL代码书写规范，所以在常规以老师为主导的教学方式教学过程中，教学方式单一，老师只注重教的过程，没有注重学生学习的过程，虽反复强调需要牢记的基础知识，但“教”与“学”存在脱节。在这种单一的教学方式中，学生只能被动参与，是被动学习的个体，从而很难调动学生的学习兴趣，进一步导致课堂气氛不活跃。
2.3.2 注重理论知识的讲解，缺乏对学生实践能力的培养
在“数据库系统原理与应用”课程教学过程中，由于一些基本的理论知识晦涩难懂，所以教师将大部分时间和精力花费在这上面，力争让学生把基础知识学扎实，从而花费了大量的学时。因此，在有限的学时内，教师往往只能完成规定的教学任务，从而缺少实践教学环节，学生不能举一反三，实践技能得不到真正的培养。
2.3.3 课程衔接不到位，不能达到融会贯通的目的
“数据库系统原理与应用”课程在本专业的课程教学安排中，起着承上启下的过渡作用，一方面需要有“计算机应用基础”和“计算机程序设计基础”课程为先导课程，另一方面又是后续“动态网站建设”课程的基础。一般来讲，课程不同，授课教师也不同，大家对彼此的教学风格、重难点的把握都不是十分了解，因此，在实际授课过程中，教师往往只注重本门课程的讲解而忽略了课程的衔接，从而达不到融会贯通的目的。
2.4 “数据库系统原理与应用”课程学习存在问题
学生在学习“数据库系统原理与应用”课程时经常会存在以下问题。
2.4.1 学生容易感觉枯燥
高职院校学生理论基础薄弱，动手实践能力较强。“数据库系统原理与应用”课程虽然需要学生动手实践，但该课程不像“平面设计”“FLASH动画制作”等课程易操作，画面冲击感强，可以极大地引发学生动手实践的兴趣。“数据库系统原理与应用”课程在动手实践前需要一定的知识积累，尤其对于前期的基础知识部分，如数据库、数据库系统、数据表、E-R图、Transact-SQL语言基础等，各个知识点环环相扣，衔接紧密，要求学生必须要熟练掌握。而教师对于重点的反复强调，很容易使学生感觉到理论知识的枯燥性，从而造成前面基础知识不懂，后面动手实践不会的结果。
2.4.2 学生课后反馈效果不理想
为了巩固教学效果，教师经常会通过布置作业并要求学生按时提交作业的形式来检查学生的学习成果。在网络飞速发展的今天，部分学生完成作业的方式会多样化。因此，这些反馈会产生偏差，教师不能通过学生提交作业的反馈效果来掌握学生真正的学习情况，从而及早地发现问题，并针对具体的问题及时给出解决方案。
3 基于CDIOOBE理念的课程教学模式建设
在“数据库系统原理与应用”教学过程中，首先基于OBE理念进行课程目标设计，然后结合CDIO模式进行课程教学实践，最后实行以应用能力评价为主的多元化教学评价体系。
3.1 基于OBE理念的课程目标设计
“数据库系统原理与应用”的课程在制定教学目标时以OBE理念为导向，这样可以对教学成果进行有效的评估。该课程的目标主要包括能力目标和素质目标两个方面。其中，能力目标主要包括根据人才岗位要求，学生应该能够对SQL Server数据库进行安装、调试与维护;根据项目需求进行数据库的设计;相关TransactSQL语句代码的书写与调试;通过约束、索引等实现数据的完整性;通过存储过程、触发器处理复杂数据;进行数据的备份、恢复、导入导出操作;管理数据库的安全等。素质目标主要包括培养学生自主学习的能力、强化学生逻辑思维强化能力、培养学生团队合作精神等。
3.2 基于CDIO模式的“数据库系统原理与应用”课程教学实践
“数据库系统原理与应用”课程从当前人才需要、岗位需求出发，按照项目式教学思路来安排教学与实践内容，采用循序渐进、先知识后技术的教学模式，引导学生学习了SQL Server数据库设计的相关基础知识，如基本概念、数据库设计流程、进行数据查询、提高数据查询速度、安全管理等内容，这种理念也是依据CDIO工程教育模式来安排教学。下面以数据库设计模拟项目“商品销售数据库”为例。
构思阶段：在构思阶段，通过案例“学生成绩管理数据库”的导入，引导学生对相关数据库项目进行分析和探索从而完成基础知识学习任务。然后对“商品销售数据库”项目进行构思，并要求学生写出构思文档，概述项目名称、功能及用途等。
设计阶段：这一阶段以构思阶段的结果为基础，采用模块化思维对所构思的“商品销售数据库”进行设计。设计过程包括商品销售数据库的需求有哪些、数据库的ER图设计、数据库的存储量与存储位置、设计索引等。该阶段通过分组方式进行，每个小组4～6名同学，每个小组设小组长一名。具体过程如下：首先，教师发布任务要求，让学生先了解项目完成的任务目标，并根据目标理解实现任务思路。然后，学生分组进行讨论数据库的设计思路，包括“商品销售数据库”角色分析、ER图分析和关系模式设计、数据的存储位置、索引等。讨论结束后形成设计方案，由小组长进行讲解，其他同学和教师可以针对设计方案中存在的问题提出建议和意见，从而使设计方案更加完善并增加可行性。
实施阶段：这一阶段主要是“商品销售数据库”的实施阶段，主要包括建立商品销售数据库;编写、调试相关的应用程序;组织数据入库;整理文檔、编写应用系统的技术说明和使用说明书等工作。在此过程，教师可对项目实施过程存在的重点和难点进行讲解，以减少同学们遇到的共性问题从而按照设计方案进行项目的实施。同时，在实施过程中针对各个小组存在的技术问题，教师可以给予单独的讲解和指导。
运作阶段：这一阶段主要是对“商品销售数据库”进行维护，主要工作包括：据库备份与恢复、数据库安全性与完整性控制，以及不断对系统进行评价、调整和完善。首先，小组成员通过PPT方式进行汇报，汇报的内容主要为商品销售数据库的需求、数据库设计方案以及本小组在设计和实施过程中遇到的问题和处理办法;然后由小组长对本组的设计方案、实施过程、小组成员的表现进行自评;最后再由教师和其他小组组给予评价。
3.3 实行以应用能力评价为主的多元化教学评价体系
OBE理念强调对学习成果的达成度评价，因此，“数据库系统原理与应用”课程的考核方式在实际授课中以学习成果为导向，建立了以应用能力评价为主的多元化、多层次的教学评价体系。“数据库系统原理与应用”课程成绩组成除了平时成绩（包括学生出勤率、作业完成百分比和学习态度三部分）和期末成绩以外还包括项目实训成绩（包括数据库编程、数据库设计模拟、数据库设计拓展三部分），其中项目实训成绩占50%。项目实训成绩主要从出勤率、学习态度、项目完成情况和团队表现等几个方面进行测评。
结语
将CDIOOBE理念融入“数据库系统原理与应用”教学中不仅能使学生熟练掌握数据库相关的基础知识点，同时避免了枯燥教学方式引起学生对课程的厌烦心理。除此之外，还能培养学生进行项目开发所需要的学习能力和创新能力。基于CDIOOBE的理念教学符合当下社会对人才培养的要求，是提高教育教学质量的有效途径之一。
参考文献：
[1]薛小强，王一航，郭紫熙.基于CDIOOBE理念的桥梁工程课程教学模式探索[J].科教文汇（上旬刊），2021（07）：9697.
[2]曹乐，袁艳.融合CDIO理念的“嵌入式系统设计”课程改革探索[J].南方农机，2021，52（17）：173175.
[3]李卫强，王继强，马先珍.基于OBE的大数据课程体系建设[J].计算机教育，2021（07）：139142+147.
[4]李志义，朱泓，刘志军，夏远景.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：2934.
[5]孟稳.基于OBE和CDIO的“工业机器人编程与操作”课程教学探究[J].黑龙江教育（理论与实践），2021（07）：9192.
作者简介：刘洋（1985— ），女，汉族，河北承德承德县人，硕士，讲师，研究方向：计算机应用技术;杨华（1984— ），女，汉族，山东德州禹城人，硕士，讲师，研究方向：信号与信息处理;高娜（1984— ），女，汉族，河北石家庄人，硕士，讲师，研究方向：计算机系统维护;雷福宝（1985— ），男，汉族，江西九江人，硕士，讲师，研究方向：计算机应用技术。
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