基于OBE理念的《数据库技术与应用》课程教学设计_谭慧琳.pdf

信息化与计算机教育本栏目责任编辑：王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)基于OBE理念的 数据库技术与应用 课程教学设计谭慧琳，牛莉，王德江（邵阳学院，湖南 邵阳 422000）摘要：在新课改的背景下，数据库技术与应用 课程教学面临学时少、任务重的挑战。在教学实践过程中，教师发现学习者觉得该课程教学内容枯燥，学习者学习兴趣低、学习积极主动性差。为解决上述问题，提出在 数据库技术与应用 课程教学中使用基于 OBE教育理念的任务驱动教学法，详细介绍了课程教学设计的具体实施方案，为进一步提高学生的信息素养和科学思维能力提供教学改革思路。关键词：数据库技术与应用；OBE教育理念；任务驱动教学法；教学设计；信息素养中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2022)36-0143-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）：1 引言数据库技术是计算机科学技术中应用最广泛的技术之一，是计算机信息管理的核心技术1-2，主要是用来解决数据处理的非数值计算问题，数据处理的主要内容是数据的存储、查询、修改、排序和统计等。数据库技术与应用 课程以数据库设计为核心，以实用性强为特点，被各类普通高等院校设立为面向文、体、艺术本科学生的通识教育必修课程。以邵阳学院为例,数据库技术与应用 是面向文史、艺术和医学类专业学生开设的一门公共基础课。课程的教学目标是帮助学生不仅掌握Access的基本性能和操作方法，学会面向对象程序设计方法，还能使用数据库解决数据处理中的一些实际问题，能单独完成中小型数据库应用系统的设计与开发，从而提高学生的信息素养和科学思维能力。在新课改的背景下，该课程的学时由原来的64学时减少至48学时，即：理论学时和实践学时均为24学时；课程的教学内容包括了数据库基础、数据库和数据表、查询、窗体、报表、宏和VBA数据库编程七部分内容3。于是，如何在有限的课时条件下，充分兼顾学生知识储备和就业需求，科学合理地设计 数据库技术与应用 教学方案并能最终提高学生信息素养和科学思维能力成为摆在任课教师面前急需解决的问题。2 学情分析数据库技术与应用 课程的教学对象是文史、艺术和医学类专业的学生。通常情况下，这类学生的形象思维能力要优于逻辑思维能力。数据库技术与应用 是一门对学习者的数学知识、计算机基础知识、逻辑思维能力和分析能力有一定要求的课程。从教育心理学角度来说，当学习刺激信息过于复杂、难以理解时，学习者会因为自身的智力水平和知识经验的约束，学习兴趣较低导致不能获得良好的学习效果。耿春梅学者调查发现，数据库技术与应用 课程对于教学对象来说教学内容枯燥，学习者学习兴趣低、学习积极主动性差4。在 数据库技术与应用 课程教学中，教师若采用讲授法为主、实验法为辅的教学方法虽能有效为学生系统地展示数据库基础知识，但无法充分调动学生学习的积极性和主动性，不能帮助学生良好的完成知识建构和内化。因此，选用合适的教学方法为学生构建良好的学习环境、设计能引起学生共情的教学内容，从而提高学习者 数据库技术与应用 课程学习兴趣和学习效率，是任课教师首先要考虑解决的问题。3 OBE教育理念OBE（Outcome Based Education，OBE）教育理念，又称为成果导向教育，是一种以成果为目标导向，以学生为主体，采用逆向思维的方式进行的课程体系建设理念，是基于实现学生特定学习产出的教育过程。OBE教育理念主要有三大核心：以学生为中心、以成果为导向、持续改进的质量保障体系。目前，国内许多教育者在课程教学设计过程中引入了 OBE 教育理念：以教学目标为导向、注重学生综合能力素质的培养、采用多元化的考核方式。刘秀丽学者先以“需求”为导向，重构SQL数据库课程体系；以“学生”为主体，反向设计教学内容，正向实施教学内容；以“能力”为导向，以师生合作的学习成效作为考核的主要内容，成功验证了通过使用 OBE 教学理念，可以有效提高学生的专业能力和综合素养5。因收稿日期：2022-04-15基金项目：2020年湖南省普通高等学校教学改革研究项目 数据库技术与应用 课程线上线下混合式“金课”建设研究与实践（项目编号：HNJG-2020-0829）作者简介：谭慧琳（1982），女，湖南省邵阳市人，副教授，博士生，主要研究方向为深度学习。E-mail：http：/Tel：+86-551-65690963 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.18,No.36,December2022143DOI:10.14004/ki.ckt.2022.2252本栏目责任编辑：王力信息化与计算机教育Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)此，教师尝试在OBE教育理念指导下进行 数据库技术与应用 教学设计，采用任务驱动教学法，以期提高学生的信息素养。4 任务驱动教学法任务驱动教学模式是在教学过程中，教师把具体的教学内容细分到相应的任务中，把学生当作主体，以学生为中心，根据学生进度完成教学的具体任务6。陈丽丽学者总结了任务驱动教学模式的特点：该教学模式以教学任务为中心，把任务与学习相结合，引导学生自主学习从而解决问题；在分析和解决任务的过程中，培养了学生的实际操作能力，提高了学生的分析问题、解决问题的能力及信息素养能力；在教学过程中，教师应因材施教，根据学生情况制定学习任务7。数据库技术与应用 课程教学目标是学生能单独完成中小型数据库应用系统的设计与开发。教师可以设计一个贴近学生生活的数据库应用系统任务，再将该任务分解为若干个小任务，逐层推进，帮助学生构建完整的数据库知识体系。5 教学设计5.1 精准定位教学目标首先，教师需精准定位 数据库技术与应用 课程的教学目标，即：培养学生的信息素养，从而全面提升学生科学思维能力。这就意味着在教学过程中，教师不但要帮助学生理解、掌握数据库理论知识，更重要的是通过实训项目来加强学生的实践能力。5.2 精心选择教学方法数据库技术与应用 课程定位决定了该课程的教学应采取以学生为中心的教学方法。建构主义理论指导下的任务驱动教学法就是一个以任务为主线，教师为主导，学生为主体的教学方法。整个教学过程围绕有现实意义的任务来进行,并以完成任务的结果来检验和总结学习过程。任务驱动教学法其特点是能为学生提供完整而真实的情境和实践体验，提升学生的思维能力8。刘睿潇学者认为任务驱动教学法能调动学生积极性、提高学生实践能力，他认为教师在数据库教学中应重视任务驱动教学法的应用9。同时，任务驱动教学法也体现了OBE教育理念中的成果导向思想。因此，在 数据库技术与应用 教学中，任务驱动教学法成了教师首选的教学方法。5.3 精细组织教学内容表1 课程理论知识点及课时分布序号1234567模块数据库基础数据库和数据表查询窗体报表宏VBA数据库编程知识点数据库基础知识；数据模型；Access简介数据库基本操作；表的各种操作；表间关系的建立创建查询；参数查询；操作查询；SQL查询创建窗体；设计和格式化窗体创建报表和子报表；使用报表宏的概念、创建及运行、常用宏操作面向对象程序设计基础、VBA模块及编辑环境、基础、控制语句、过程调用和参数传递课时分布412126644数据库技术与应用 课程共包括了数据库基础、数据库和数据表、查询、窗体、报表、宏和VBA数据库编程七部分内容。教师对教学内容进行梳理、分类并对每个类别进行知识点划分同时规划了每个模块所需的课时，如表1所示。5.4 精心选择、设计教学任务5.4.1 设计原则教师主要从现实性、完整性、可操作性和关联性四个角度去考虑设计每个教学任务。现实性就是现实情境性，教师应围绕学生日常生活选择任务，学生能够根据自身的体会对任务的流程进行研判、实施，最终完成任务；完整性就是根据每次教学活动的目标设计独立的任务；可操作性就是教师需要根据学生目前的实际水平和能力制定学生可以完成的任务；关联性就是注重任务之间的连接性，要以一条主线来贯穿各个任务，从而实现整体任务的完成。5.4.2 设计流程首先，教师选择贴近学生生活的一个总任务作为整个项目目标，然后依据软件工程提出的模块化思想，按照各个章节的知识点把总任务分割成若干个具体的分任务。在每次教学活动中，教师围绕一个具体的分任务进行教学，以任务驱动的方式帮助学生完成知识内化从而一步步搭建好学生的知识结构体系。换言之，教师把每个阶段的知识点融入整个教学过程中，循序渐进地扩充学生的知识体系，最终完成一个完整的总任务。这个总任务可以起到穿针引线的作用，增强数据库技术知识点之间的连贯性，将学生理解掌握的单一知识串联成完整系统。5.4.3 设计实例在 数据库技术与应用 教学中，我们可以选取教学管理系统的设计开发作为课程的总任务。教学管理系统主要用于对学生的学籍、成绩和课程等信息进行管理，从而提高教务教师的工作效率。要设计并实现教学管理系统，需要学生掌握以下6个知识点，包括：创建数据库、数据表的创建与修改、查询的创建与设计、窗体的创建与设计、报表的创建与设计和宏的创建与运行。为帮助学生顺利完成课程任务，教师根据 数据库技术与应用 课程七个模块知识点把教学管理系统总任务分割成20个子任务。每项任务对应一个知识点模块，前一任务知识点为后一任务创设良好的学习环境，后一任务知识点是前一任务的拓展。教学管理系统任务具体分解情况如表2所示。表2 教学管理系统任务分解任务序号子任务1子任务2任务名称创建学生、教师、课程和成绩表4张表格并为表格添加关系通过查询向导查询学生、课程和成绩表中学生成绩知识点模块创建数据库、数据表查询的创建与设计144信息化与计算机教育本栏目责任编辑：王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)子任务3子任务4子任务5子任务6子任务7子任务8子任务9子任务10子任务11子任务12子任务13子任务14子任务15子任务16子任务17子任务18子任务19子任务20使用设计视图查询学生的不及格科目通过设置查询的组合条件查询 大学计算机基础 课程的信息和成绩在60分以下的学号、姓名、课程名称、成绩；使用“预定义计算”对教学管理数据库中的成绩表计算每个学生的平均成绩使用交叉表查询向导创建一个各省的不同性别的学生人数查询，统计并显示各班每门课程的平均成绩创建参数查询来查询指定姓名的学生的信息使用SELECT语句查找学生成绩表里“湖南省”学生的成绩使用“窗体”工具创建“学生信息”窗体、使用“分割窗体”工具创建“教师信息”窗体、使用“多个项目”工具创建“课程信息”窗体、使用“窗体向导”创建“课程一览表”窗体以“各省学生人数”查询为数据源，创建数据透视表窗体，并统计各省不同性别的学生人数以“各省学生人数”查询为数据源，创建“数据透视图”窗体，显示各班学生人数的图表在窗体中添加控件（文本框、标题、选项组、组合框、命令按钮、选项卡）来丰富“学生信息”窗体在“教学管理”系统中，以“学生”表为数据源，创建按学号查找学生成绩的窗体以“成绩”表为数据源，使用“报表”工具快速创建“成绩”报表，使用“报表向导”创建“按课程查看成绩”报表，使用“空报表”工具制作“按课程号计算成绩平均分”图表报表制作“学生成绩”标签报表以“成绩”表为数据源，使用报表“设计视图”创建“学生成绩”报表使用报表的计算控件，在“成绩”报表中，计算所有学生的“成绩”字段的平均成绩在“各省学生统计”报表中，按“籍贯”对学生分组，统计各省人数、学生总人数和各省人数所占学生总数的百分比创建一个宏，其功能是打开“成绩”和“课程”两个表建立一个包含两个宏的宏组，宏1用于打开“学生信息”窗体，宏2用于打开“学生信息”报表查询的创建与设计查询的创建