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医学信息工程数据库原理的教学探索

2021/12/29 阅读:

【摘要】分析高等中医药院校医学信息工程专业数据库原理课程的定位和教学内容,根据学生的数据库知识需求和专业应用特点,提出“项目—案例”式课程设计思想和组织形式,以期为教学实践提供参考。

【关键词】医学信息工程;数据库原理;教学模式

1数据库原理课程在医学信息工程专业中的地位

医学信息工程专业以让学生具备医学信息的采集、传输、处理、分析和存储等方面的知识和应用能力为培养目标[1]。数据库原理是医学信息工程专业的专业主干课程之一,课程作为数据库方向系列课程中的基础课,主要面向医学信息工程专业全体学生,在入学后的第三学期开设,为后续其他课程的开展提供理论和技术基础。

2医学信息工程专业中数据库原理课程的教学内容

数据库发展七十年来,数据库原理已由计算机应用的分支,发展为当前计算机理论研究和应用技术的重要组成部分。在高等中医药院校医学信息工程专业中开设时要综合考虑学生培养目标,不仅要关注理论和应用技术方面的内容,更要关注数据库在医药领域中应用的设计[2]。课程内容主要包括数据管理的相关理论和技术,了解数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景,了解概念模型、数据库系统的三级模式结构以及数据库系统的组成;掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容、关系数据结构及其定义、关系的三类完整性约束的概念,掌握SQL并能够举一反三使用SQL,掌握数据库的安全性和完整性,并能用SQL语言定义关系模式完整性约束条件,掌握规范化理论和优化数据库模式设计的方法。在学习中体会到数据库技术的重要性,体会关系数据库系统为数据库应用系统的开发提供良好环境的原因;认识到关系数据理论是数据库逻辑设计的指南,认识其重要性,形成认真严谨的学习态度;通过小组分组,能够理解团队合作能力的重要性,从而能够有意识注意“学会做事,学会共处”。

3数据库原理课程设计和组织形式的探索

3.1数据库原理课程设计的思想

采用“项目—案例”式教学法,以项目为课程主要内容,教师为教学活动中的主导,学生是主体,如何在学习中发挥学生主观能动性是教学设计中要重点考虑的,在教学方法上更多地考虑促进学生主动参与、协同合作、探索创新。通过项目推进实现“教、学、做”一体化[4]。强调项目任务贴近学生实际,教师指导的目标符合学生最近发展区,教学过程中教师给予适当的指导,发挥学生学习主动性,注重设计探究性实践,加强过程性评价和反思。具体实施分为7个步骤:

(1)学生自由分组。根据课程目标、教师提出的小组学习任务的要求、步骤和选题,通过学习通平台设定分组数量和每组人数范围后,由学生自由组合,每组自主选定组长后实施分组管理。

(2)拟定小组项目计划。小组根据选题明确目标、任务,列出计划,确定小组内分工后学生完成计划书,教师对小组计划进行指导和评价。

(3)开展项目的需求分析。小组学生调研和查找相关资料,结合课程所学知识、技术,成员讨论并完成对项目业务的深入调研,从而对实际业务需求、数据情况和处理功能进行分析。

(4)小组合作完成项目设计。每个小组在组长的组织下,完成完整的数据库设计报告,包括概念结构、逻辑结构和物理结构设计,并在上一阶段的需求分析基础上完成E-R模型设计,能描述其中的实体、属性和联系,能消除冗余,合理选择范式进行规范化,将E-R图转换为关系模型,并完成数据表的主键、外键的定义,建立视图和索引,实现数据查询。

(5)成果演示与交流。以小组为单位展示并进行学生互评,开展小组交流。小组内测评由组长给根据组员担任的角色、分工协作情况、组内贡献情况给组员打分。组间测评由小组组长互评,给出具体意见。通过作品汇报与评价,加强学生间的交流与协作。

(6)创新与提高。在小组项目进行过程中,组内适时进行阶段性总结,并提出新要求和目标,促进学生完善设计并提高技术能力,教师关注小组的设计思路和方法,鼓励学生使用新方法,培养学生创新能力。

(7)总结与评价。在课程总结阶段教师注意引导学生反思项目完成过程中的得失,鼓励小组长对计划及实施情况进行总结。小组提交实验报告、作品和学习体会,教师对提交的文档和作品评价,并形成总结性评价报告。

3.2数据库原理课程的组织形式

(1)课程组织的形式。包括理论课程、线上课程、上机实践,通过典型案例及启发式教学使学生掌握每一教学模块的主要内容并内化概念知识、方法及思路。学生根据学习情况自主选择线上课程中的基础模块或拓展模块,通过同步实验,对知识的理解更加深入,同时巩固和强化自身操作技能,实现理论和实践相辅相成、同步提高。

(2)加强对教学内容的建设。根据专业培养目标、课程教学目标和建设要求,修订课程的教学大纲、编写课程教学设计和实践上机项目与练习题等,将知识点与应用的重点融合起来进行安排和设计。

(3)做好教学设计。采用项目、案例式教学法,为了让学生成为学习的主体,将课堂从原来的“老师教、学生学”变成“学生学、老师领”的模式。在实践教学中,学生课前学习线上资源进行预习,课后学生可以根据个人实际情况进行学习,缩小学生学习的理论知识和上机练习之间的差距,有利于学生实践操作,提高学生的应用和创新能力,从而提升学生学习数据库技术及应用其的效果。

(4)利用在线课程,实现混合式教学。充分利用慕课资源和互联网的信息交流共享的优势,扩展学习的时间和空间,开展课外教学将师生引入网络课堂和交流社区。利用在线课程中的优秀教学视频等资源为学生提供学习支持,这一过程中最重要的是教师能够选取优秀的教学资源,如经典案例、优秀的授课视频、名师讲座等拓展资源。在教学设计中通过讲授和案例演示环节的设计,帮助学生深入领会基础知识的内容,通过项目式的小组合作强化并巩固所学的理论知识,在线上课堂学生自主选择基础或者扩展的模块。在理论与实践结合中,通过上机实验拓展能力,培养学生根据实际业务问题提出解决方案的能力。

【参考文献】

[1]岳慧平,夏书剑,殷丽婷,等.医学信息工程专业人才培养模式改革创新[J].科技视界,2021(3):100-101.

[2]贾铁军.数据库原理与应用[M].北京:科学出版社,2016.

[3]加涅,韦杰,戈勒斯,等.教学设计原理[M].王小明,庞维国,陈保华,等译.上海:华东师范大学出版社,2007.

[4]杜建强,胡孔法.医药数据库系统原理与应用[M].北京:中国中医药出版社,2018.

作者:李晓伟 单位:天津中医药大学健康科学与工程学院

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