摘要:本文結合計算機科學與技術專業的培養目標,針對數據庫係統概論課程的教學情況,通過研究國內外數據庫係統課程的相關教材,分析了數據庫係統概論課程縱向結構與橫向結構相互交叉與滲透的特點,提出使用貫通式教學法來解決該課程概念眾多、知識網絡複雜、教師授課和學生理解掌握困難的問題。
關鍵詞:數據庫係統概論;縱向結構;橫向結構;貫通式教學
數據庫是數據管理的最新技術,是計算機科學的重要分支。數據庫技術不斷地湧現新的研究方向,使得該係列課程已經發展成為內容豐富的數據管理課程群。 數據庫係統概論課程是計算機科學與技術專業以及相關專業的核心課程和必修課程,課程內容構建了一個完整的數據庫係統的框架,從而為進一步學習其他數據管理課程打下堅實的基礎。然而該課程內容豐富,概念眾多,不少知識點或前後重疊或前後不斷地在深度廣度上遞進,形成了複雜的知識網絡,對教師的授課和學生的理解掌握都提出了嚴峻的挑戰。通過對比分析大量國內外相關課程教材和多年的教學研究實踐發現,可以把該課程的章節結構看作縱向結構,課程中散落在各章的相關或重疊講授或遞進擴展的內容看作橫向結構,以貫通式教學法為策略實施教學。本文中的貫通式教學旨在按照課程縱向結構教學的過程中,合理組織和設計橫向結構的知識點,將其貫通於教學的全過程,對橫向知識點的掌握由表及裏,由理論到實踐,拉出明確的線條,從而保證學習的清晰、流暢,降低課程學習的難度和內容繁雜帶來的混亂,提高教學效果。
1采用貫通式教學的原因
(1) 課程內容形成複雜的知識網絡。
數據庫係統概論是一門很特別的課程。該課程內容豐富,概念眾多,且不少知識點在前後章節有重疊(並不是簡單的重複)和遞進。孤立地按照章節授課會令學生對相關知識點產生混亂和迷惑的感覺:這個概念不是前麵定義過麼?這個理論不是前麵有過分析麼?有的概念隨著課程的推進在不斷被深化、細致化、具體化,如碼的定義;有的理論隨著知識的展開不斷被討論、驗證,一詠三歎,如完整性等。
(2) 課程的掌握需要學生能將課程內容融會貫通。
一方麵知識的掌握由點及麵,比如橫向結構的知識點在此章節處是這樣的含義,在整個課程中是怎麼樣的?另一方麵知識的掌握將由理論貫穿到實際應用,理論與應用相統一,比如知識點在理論章節是怎樣描述的,後續章節又是怎樣實現的?
(3) 課程學時不斷減少,教學內容亟待有效整合。
隨著教學改革的不斷深入,各門課程的教學課時數在不斷減少,以期留給學生更多開放學習時間。貫通教學采用步步深入的方法,有效整合教學內容,在不同章節隻解決關於相關知識點的某個問題,前麵講過的隻用不重複,後麵要講的前麵不提,有效利用有限的課時去解決問題。
(4) 教學設計充滿迷惑和障礙。
2009年4月17日至19日,教育部全國高校教師網絡培訓中心組織數據庫係統概論課程骨幹教師對數據庫係統概論的建設進行了指導性培訓,在最後的教學互動環節,仍然有教師對課程的教學內容如何組織按何種順序講授充滿疑惑。所以,透過課程縱向結構的表象,透徹理解課程橫向結構內容的聯係,教師才能遊刃自如地組織教學內容、安排教學進程。
2課程內容的結構分析
數據庫係統概論課程具有明晰的縱向結構和潛在的橫向結構。
分析和研究大量中外教材(部分見參考文獻)[1-10],縱向結構大致相同。典型的情況是將數據庫係統概論課程分成4大部分內容,每部分由具體章節構成。不同的教材每部分內容會各有增減或前後調整。課程縱向結構分析如表1。
分析和研究大量中外教材(部分見參考文獻)[1-10],橫向結構包括的知識點不盡相同(主要是國外的教材通常涉及到更多更細致的內容)[3-5],各知識點在不同章節呈現的深度廣度也不盡相同,有的教材偏重於理論,比如王珊老師的數據庫係統概論[1],而有的教材偏重於應用,比如何玉潔老師的數據庫原理與應用教程[9],但典型的情況如表2分析。
以上分析是主要的例子但並不完全,但從以上的分析已足以見該課程內容的豐富和繁雜。