“做中学”在计算机理论教学中的应用

1、做中学”在计算机理论教学中的应用摘要 :高职高专计算机理论的教学是个难点 ,对 理论的深入理解有助于提升学生应用系统的开发能力。 以数据库中的范式设计教学为例，针对传统的传授一 接受教学法不容易调动学生的积极性 ,效果较差的问 题，引入“做中学”教学方法 ，结合一个任务 ，引导学生 自己去发现知识 ，掌握理论 ，取得了较好的教学效果。关键词:做中学;设计范式;高职高专;Oracle教学； 教学改革1 问题的提出高职高专的培养目标是以应用为导向 ，所以在教 学中淡化理论 ，然而学生的理论素养一定程度上决定 其应用水平的提升。比如设计范式是数据库设计的一 个基本理论 ，是数据库专业的学生必须掌握的

2、 ，否则无 法针对实际应用设计出合理的表结构 ，而这部分内容 比较抽象、枯燥，教材和参考书中抽象符号、 公式较多 ， 按照以往的传统教学法 ，即传授接受教学法 ，先讲理 论，再讲应用 ，学生一开始就不能理解概念 ，出现畏难情 绪，在讲完概念之后大部分学生失去兴趣 ，注意力转移 ， 少数坚持听完的学生在面临实际问题时也不能做到学 以致用。这样 ,学生没有真正理解掌握 ,最终无法达到教 学目标。2 对策思路针对这一问题 ,笔者进行教学反思 ,一般来讲奥苏 伯尔有意义接受学习是主流的教学法 ,有优点 ,也有其 局限性 ,突出表现在以老师为主体的问题 ,知识从老师 处传输到学生处 ,学生的主动性不能很

3、好地发挥。 学生 能否主动地、有兴趣地在原有知识结构体系之上建构 相应的知识成为问题的关键。而杜威的“从做中学” 融合了布鲁纳倡导的发现法，形成一种问题一发现教 学法,即在具体问题的发现和解决过程中实现知识的 学习，“做中学”构成当今国内外教育改革的一个重要 发展趋势 1-2。优点是易调动学生的积极性与主动性 ， 增强学生的成就感 ，知识掌握牢固 ，有利于培养学生的 应用能力。 局限性在于耗时较多 ，而且要求学生有相关 基础知识 ，具有自我“发现”知识的条件。所以我们需 要对学生的特点 ，教学内容的特点进行分析以选择合 适的教学方法。学生特点、教学内容特点分析如下 :1）本专业学生 在学习Or

4、acle数据库之前已经学习了 SQL Serve数据 库，掌握了一些常用SQL语句，能够进行建表、插入、修 改、删除操作。由于学生有一定的数据库基础 ，在教学 中能够抛出实际问题 ,由学生自己去发现知识 ;如果学 生没有这个基础 ,采用“做中学”、开展讨论的效果就 比较差。 运用该方法虽然会比较耗时 ,但这部分教学内 容较少 ,因此不会花费太多教学时间。 2）相当一部分同 学的学习兴趣不浓 ,但探究事物的本质 ,对未知世界的 好奇是人与生俱来的 ,所以只要方法得当 ,就可以调动 学生的主动性与积极性 ,让他们在面临精简的真实项 目的要求中去主动学习与思考。经过分析 ,笔者认为可以通过一个任务

5、,实施“做中 学”的教学方法。3 “做中学”实施方法3.1简化问题情境 ,抛出问题 首先由教师简化一个真实问题 ,让学生自己去设 计数据库 ,在学生取得共识时才引入理论讲解 ,引导深 入。如布置一个与学校关系密切的任务 ,让学生编写教 师职工管理系统。需要对如下信息进行输入和维护 : 教师号、教师姓名、性别、基本工资、出生日期、部 门名称、部门负责人、部门地址。该系统远不止这些 信息,但为了突出重点信息 ,只留下最有代表性、 最能反 映问题的字段。面对这个系统第一步就是要进行数据 库中表的设计 ,让学生分组去分析应该建什么样的表 , 几个表 ,优缺点是什么。 讲学生以宿舍为单位进行分组便于把教

6、学延伸到课外。3.2学生自行分析解决方案学生经过分析与讨论 ,主要提出了 2个方案:方案 1 是建一张表 ,所有字段放在一起 ;方案 2 是建两张表 （也 有建多张表的 ） ,设计方案如图 1 所示。这时老师不宜直接给出自己的做法 ,而要启发学 生自己去分析两种方案的优缺点 ,教师可以提示让学 生输入一些数据去“实证” ,在实际数据中发现问题 , 分析方案的优劣。 经过输入数据 ,学生发现方案 1 中的 部门名称、部门负责人、部门地址字段上有冗余的问 题,如图 2 所示。然后专题讨论冗余会导致什么 ,学生讨论分析的 结果是 :在数据量小的情况下问题不大 ,如果数据量上 规模 ,这些冗余数据就会

7、产生大量的磁盘消耗 ,而这种 消耗是设计不当造成的 ,除此之外更大的问题是由于 冗余导致无法利用数据库的外键约束进行数据一致性 的保障。同学们通过进一步讨论发现还有插入异常 （想 新增一个没有员工的系 ,由于主键上为空 ,插不进去 ）,更 新异常（数据冗余造成的 ）,删除异常 （删除一个员工信 息,有可能把一个部门信息给删除了 ,造成表中缺少这 个部门的相关信息 ） 3。这些都是同学们在分析对比 数据的基础上自己得出的结论 ,教师退到幕后成为导 演,学生作为主体主动去发现知识。3.3分组讨论辩论 要充分运用小组讨论辩论的方法 ,让不同学生的 不同观点相互碰撞 ,其效果远比教师简单地说出结论 让

8、学生记笔记要强得多 ,原因是不同学生的知识链被 激活了,从而开始主动思考了。 在辩论中,不同角度的思 想观点促使学生进一步反思 ,相互启发 ,使得知识建构 中同化与顺应迭代的次数、速度大大提高 ,“小老师” 不太准确的讲解 ,其效果远比教师准确的授课要好。3.4适时引入理论 ,遵循理论够用的原则 在学生对方案 2达成一致时 ,即已经在实际应用中 掌握范式时,教师才引入理论 ,指出方案 2之所以较优 , 原因是符合第三范式 ,消除了部分依赖 ,为了保护学生 的兴趣 ,理论讲解够用即可 ,如一口气把范式理论讲完 容易挫伤学生积极性。 只有先引入门 ,以后在机会合适 时再全面学习理论 4。3.5深化

9、问题 ,融会贯通 教师通过面向实际问题的分析 ,引导学生理解这 两种方案其实都有优缺点 ,让学生在理解原则的基础 上 ,充分认识到法无定法。 如方案 1,一般教科书都是否 定的,其实它也有直观、简易的优点 ,在数据量不大、程 序员充分认识它的弊端的情况下 ,实际应用时是可以 采用的;方案 2,由于不够直观 ,教师要启发学生想办法 克服这个问题 ,最后不少同学想到建视图去增加直观 性,增加用户使用的方便性 ,这样知识就学活了 ,前后知 识就建立了联系 ,而不是僵化地照搬教科书。3.6 为今后的学习预留支架 教师引导学生进一步思考 ,为以后的学习预埋伏 笔。如方案 2的设计,引入了外键 ,有了外键

10、就有级联 删除与级联更新的问题，在这一点上SQL Serve与 Oracle语法上存在不同，为进一步的教学留下支架，学 生可以在回忆与对比中学习新的知识 ，去发现更新的 知识5-6。3.7 效果采用“做中学”教学法后 ，70%的学生表现出学习 兴趣浓，课堂主动积极 ，真正掌握了相关的理论与技能 在随后的课程设计中可以观察学生的这种提升。学生 也由此增强了自信 ，学习动机得到巩固和加强 ，整体呈 现良性循环。4 结语 在高职高专的教学中尽管不强调理论 ，但有些理 论是绕不过去的 ，本文以设计范式为例针对特定的教学内容 ,结合学生的特点 ,应用“做中学”教学法 ,旨在 发挥学生的主动性 ,在实践中

11、让学生 “发现”理论,通过 对理论的比较透彻的理解更好地指导实践 ,促进其实 际应用能力的提高。教师在教学实施过程中要注意激 发、鼓励、保护学生的好奇心和探索精神。由于是开 放式教学 ,学生会提出很多新奇观点 ,如有学生提出建 表中表 ,这涉及到面向对象的数据库 ,目前的两维关系 表不支持 ,针对这种新想法教师要鼓励 ,不能武断地否参考文献 :1张建伟 ,孙燕青 . 从“做中学”到建构主义 :探 究学习的理论轨迹 J. 教育理论与实践 ,2006(4):35-39.2王颖,俞启定 .“教学做合一” :“做中学” 思想的创新与继承 J. 中国职业技术教 育,2006(23):44-66.3王珊,

12、萨师煊. 数据库系统概论 M. 4 版. 北京: 高等教育出版社 ,2006:212-350.4胡旺 . 一种激发学习兴趣的数据库课程教学 方法 :从应用到原理 J. 计算机教育 ,2009(17):128-129.5邹军华 . 基于建构主义理论的数据库教学设 计与实践 J. 教育技术导刊 ,2005(8):42-43.6叶进,张向利 ,吴瑕莉 . 基于问题的学习及其教 学策略的设计 J. 计算机教育 ,2007(7):29-30.One Application of Learning by Doing Used in the Teaching of Computer Theory Take

13、the Example of Teaching the Normal Form in Oracle DataBaseCHEN Yong(Department of Software Engineering, Global Institute of Software Technology, Suzhou 4215163, China)Abstract: Its difficult to teach computer theory in High Vocational College, meanwhile the deeply understanding in computer theory wi

14、ll help to improve the students developing ability of applied system. In view of the problem that the traditional Imparting-Receiving instructional method is used in teaching computer theory can hardly arouse the enthusiasm of all the students and get worse teaching results, the author uses Learning by Doing method, directing