成千上萬的數據,構建出龐大的信息王國;不勝其數的信息,覆蓋到生活的方方面面。大數據時代的海量信息,打破了時間與空間的壁壘,讓人與人之間的距離不斷縮小,人與社會之間的聯系更加密切。我們作為互聯網上的一個節點,與世界相連,與時代共振。
山西大學“數據庫概論”課程是山西省省級一流課程。讓大家走進“數據庫概論”課堂,揭開數據庫的神秘面紗,領略信息化時代的獨特魅力。
循序漸進——培育結構思維
“數據庫概論”課程的主講老師是自動化與軟件學院軟件工程教研室主任米曉萍,教學團隊深知“事必有法,然后可成”的道理,因此,引導激發學生的學習興趣成為了課堂教學的關鍵。教學團隊對課程內容進行系統結構化的處理,將其分為基礎篇、設計與應用開發篇、系統篇三個篇章,從不同內容結構進行教學,以求最高程度實現教學目標,讓學生更好地理解、掌握課程內容,提高學生操作能力和實踐能力,同時為其日后持續進步發展提供助力。
“樹高千尺,營養還在根部。”只有打好理論基石,后續的學習應用才會有長足動力。基礎篇的學習是數據庫概論學習的重中之重,通過這一階段的學習,學生能夠掌握數據庫系統的基本原理,熟練編寫SQL語言進行數據庫檢索和操作,掌握數據庫安全性和完整性的基本概念和基本方法,并能夠在數據庫管理系統上進行基本的實驗操作。
“數據庫概論”的學習不僅改變了軟件工程2202班楊亞妮同學對于數據庫的看法,也改變了她對于程序設計的看法:“經過規劃和研究分析才能上手,從看到、學到,到行動、實踐,一步一個腳印,方能行穩致遠。”
在實際學習中,學生很容易陷入“知易行難”的困境,在扎實的理論基礎上,教學團隊通過課堂學習和課后實踐增強學生的知識應用能力,讓學生在知行合一中歷練成長。通過對設計與應用開發篇的學習,學生將進一步掌握數據庫規范化理論和數據庫設計的方法與步驟。此階段學習完成后,學生將會具有設計和開發數據庫應用系統的基本能力。再加上系統篇的學習之后,學生能夠初步理解數據庫查詢處理和優化的概念,進一步掌握數據庫事務處理和控制與恢復的基本技術,并能夠在數據庫管理系統上進行更為深入的實驗研究。“正如建造一座高樓,數據庫概論的學習也是一個打好地基、逐層搭建、層層遞進的過程。遵循這樣的整體脈絡能夠幫助學生從整體上把握課程知識體系,加強學生的學習興趣,從而增強學習效果。”米曉萍講道:“結構化、體系化的學習不僅能夠幫助同學們構建完整的知識體系,高效吸收知識,還可以提高學生應對復雜問題的能力,促進其持續進步。”
以理論益才,以實踐鑄人,讓學生所學到的知識不再是一行行單調的文字,而是可以在指尖運轉的能量,這是課程設計最初的目標。當前相關行業都很重視信息系統的開發,而數據庫概論這門課程是信息系統開發的重要基石。因此,數據庫概論特色課堂的設計對學生未來的軟件開發實踐具有重大幫助,這也是數據庫概論這門課程作為軟件工程專業的必修課應用愈加廣泛的原因。
德潤教學——融匯思政內容
科學和思想猶如鳥之雙翼,車之雙輪。課程將思政教育滲透進教學過程中,在每一個章節的大綱里都融入了思政教育元素。在疫情期間,第一章的緒論涉及一些關于數據庫發展水平的相關內容,授課教師便結合大數據的概念,向同學們講授如何運用課程知識進行社會管理,強化學生對科技強國的認識。從身邊能夠切實感受到的事物入手,從內心深入激發同學們的專業自信心,鼓勵學生運用所學知識積極投身到祖國建設中。
讀懂工匠精神,共赴未來征程。課堂上做SQL語言練習時深入思考,力求最優,這個過程給自動化與軟件學院22級學生師景珊留下深刻的印象。“不僅僅是做好面前這一道題目,這更是提醒我們日后做項目開發要精益求精,為客戶尋求最優體驗,信息系統要注重細節,保障用戶信息安全。”課程反復向學生強調“學道須當猛烈,始終恪守初心”,不要一味追求強大功能,要考慮社會效益,讓數據庫技術服務社會,讓數據安全伴隨始終。
課程還注重培養學生精益求精的科研態度。米曉萍老師講道:“我們在軟件開發中一定要認真分析客戶需求,在開發設計過程中要有精益求精的工匠精神,做軟件不僅僅是要實現一定的功能,還要考慮其性能。”“工貴其久,業貴其專。”用心專一、持之以恒,是古往今來成就一番事業的必備品質,更是干一行、愛一行、專一行、精一行,務實肯干、堅持不懈、精雕細琢的敬業精神。米曉萍老師不僅激勵學生提升自我,同時也以高標準要求自己。她主要承擔數據庫、數據結構、程序設計基礎等課程的教學任務和從事物聯網、軟件可靠性等方面的科研工作。
將科研與教學相結合,將科研成果轉化為教學案例,激發學生創新思維。設計實驗讓學生操作,鼓勵其就相關問題展開討論。實驗操作經歷能讓學生意識到只有在實踐和應用中才可以更好地理解數據庫的運行機制和原理,提高解決實際問題的能力。師景珊同學分享了她的感受:“參加在線編程競賽、數據庫挑戰賽或是參與開源項目、企業項目都是鍛煉操作能力,應用數據庫技能解決實際問題的重要途徑。”
師生相長——點燃課堂活力
“師者,所以傳道授業解惑也。”“數據庫概論”因“以學生為主,環境育人,學得認真,教得到位”的教學理念而深入人心。在這個課堂上,不單是知識的傳遞,更是一個思想與更多思想的碰撞,是“一棵樹搖動另一棵樹,一朵云推動另一朵云,一個靈魂喚醒另一個靈魂。”
為了提高課堂活躍度,課程采用“課堂討論爭先賽”的教學方法。在“數據庫概論”課堂上,老師針對課程內容提出問題,就像投入湖中的石子,激起千層漣漪。學生進行組內討論,暢所欲言、各抒己見,組間爭相發言,積極挑戰。同學們觀點的交鋒將思想的星星之火匯成燎原之勢,將課堂推向了高潮。除此之外,同學們還可以通過“設計作業賽”輪流分享小組項目的需求、設計以及實現過程,其他小組進行提問與評價,集思廣益、博采眾長,一個個想法不斷拋出,把學習的熱情升騰至鼎沸。
在并發控制章節的學習中,學生收集火車購票選座系統重新安排座位、購物秒殺單后退款、學生選課限制人數等多個并發實例,課上討論分析哪種解決方式更為有效,同時說明選擇原因,最后老師進行分析和總結。楊亞妮在這個環節受益匪淺,“在討論過程中,我們能更深入地理解數據庫系統的工作原理,培養邏輯思維和問題解決能力,提升系統設計和優化能力。”
教學團隊不僅在傳統的線下課堂傾心施教,如春風化雨,滋潤桃李;還善于利用網絡平臺,在學習通上上傳學習資料,似明亮燈塔,指引方向。如此一來,同學們在課堂上對知識點的種種疑問可以得到老師細致的解答,而在完成編程作業之際亦可借助平臺資源,開啟智慧之旅。老師的諄諄之言總能激起學生對知識的渴求,而求知之心是趕路人的月,是逆流者的槳,是荊棘盡處的繁花,是萬仞山上的日出,能讓學生們在迷霧中行而不輟、執著跋涉。
從二十世紀六七十年代關系數據庫問世,到二十世紀八十年代商用化數據庫蓬勃發展,客戶端、服務器架構數據庫興起,再到當下云端數據庫成為主流。數據庫技術不斷更新進化,為大家提供更安全、更高效、更便捷的數據處理方式。“數據庫概論”課程不僅培養了他們對數據本質的洞察和應用能力,更讓他們看到了數據背后蘊含的豐富信息。這不僅是一種知識的傳遞和積累,更是一份責任和擔當,要求他們以更高的智慧去管理和應用這些寶貴的數據資源。
(責編 黃晶 通訊員 張馨文 助編 蘭亞丹)
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