“數(shù)據(jù)庫原理及應用”課程教學實踐與探索

文章編號：1672-5913(2008)12-0039-02

摘要：本文闡述了在數(shù)據(jù)庫教學過程中積累的一些經(jīng)驗，給出了教學的重點，實驗和課程設計的安排，以及課程的考核方式。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫；教學實踐；教學安排

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1 前言

中原工學院屬于二類本科院校，計算機學院目前開設三個專業(yè)：計算機科學與技術專業(yè)、網(wǎng)絡工程專業(yè)和軟件工程專業(yè)。培養(yǎng)目標是能夠從事計算機軟硬件以及網(wǎng)絡設計、運行及維護的高級應用型人才。

數(shù)據(jù)庫課程是計算機及相關專業(yè)的核心課程，通過多年的辦學實踐以及參考兄弟院校的培養(yǎng)計劃，將三個專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程要求安排的一樣，我們對數(shù)據(jù)庫課程的安排如下：將數(shù)據(jù)庫原理和數(shù)據(jù)庫應用合為一門課程，課程名為“數(shù)據(jù)庫原理及應用”，開課學期為第6學期，5學分，75學時(55理論+20實踐)。

2 課程的教學要求

2.1課程內(nèi)容安排

對于專業(yè)核心課程，任課教師一直選用國內(nèi)或者國際流行的主流教材。對于數(shù)據(jù)庫課程，我們目前使用的是王珊、薩師煊老師編寫，高等教育出版社出版的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》第四版。該課程各章節(jié)安排如表1所示。

數(shù)據(jù)庫課程是一門知識體系結構比較完整、知識的整體性和連貫性非常強的一門學課，因此在教學中隨著概念的引入和知識的加深，應逐步向?qū)W生介紹知識的連貫性，通過實例向?qū)W生介紹如何進行需求分析、在進行需求分析的過程中應該重點考慮的問題以及注意事項。進行數(shù)據(jù)庫設計時特別應該強調(diào)數(shù)據(jù)庫概念結構設計的重要性，因為這是數(shù)據(jù)庫非常重要的一步，是數(shù)據(jù)庫設計的基礎，如果這一步設計出現(xiàn)錯誤，以后的設計都會出錯。數(shù)據(jù)庫概念結構設計完成以后進行數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計，將ER圖轉換為邏輯模型，然后進行優(yōu)化，并用規(guī)范化理論進行分析。這些步驟要使每一位同學都有深刻的認識，改變一些同學只注重編程而忽視數(shù)據(jù)庫設計的錯誤思想。通過例子使學生認識到數(shù)據(jù)庫課程的知識是一環(huán)扣一環(huán)，是一門體系結構非常完整的課程，該課程中沒有孤立存在的知識。例如，在講到SQL語言時，根據(jù)題意寫出SQL腳本后，向?qū)W生提出如何用關系代數(shù)實現(xiàn)。在復習關系代數(shù)時讓學生根據(jù)內(nèi)容將關系代數(shù)轉換為相應的SQL語言腳本，體現(xiàn)了關系數(shù)據(jù)庫是建立在嚴格的數(shù)學理論基礎之上。在教學中要求學生能夠熟練進行關系代數(shù)和SQL語言之間轉換。

數(shù)據(jù)庫課程也是一門與實際結合非常緊密、實用性非常強的課程。因此，在教學中與實際應用緊密結合，由淺入深進行系統(tǒng)的介紹。結合SQL語言在SQL Server 2000的查詢分析器進行講解，并指出SQL Server 2000與標準SQL的區(qū)別，適當介紹SQL Server 2000中的SQL-Transact SQL。

2.2理論教學的重點

根據(jù)培養(yǎng)目標，數(shù)據(jù)庫課程教學就應僅僅圍繞應用，并將理論與實踐密切結合起來，理論教學的重點：①基本概念，如概念模型、邏輯模型、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的獨立性和完整性、并發(fā)控制等；②基本理論，如關系代數(shù)、規(guī)范化理論；③基本技能，如數(shù)據(jù)庫設計、SQL語言等。

加強課堂教學，提高課堂教學質(zhì)量，注重學生動手能力的培養(yǎng)，由原來的以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心，加強師生之間的教學互動。在講解的過程中，將知識點展開并與實際工程相結合，課堂上老師提出問題后先由學生回答，對回答正確的同學給予鼓勵，對錯誤回答進行簡單的分析。對于課程涉及較深的內(nèi)容時只給予簡單的介紹并列出參考書，讓那些有能力和感興趣的同學課外進行學習。例如，講到索引時涉及到數(shù)據(jù)庫文件的物理結構，而數(shù)據(jù)庫文件的物理結構涉及的知識和內(nèi)容又較多，可以讓學生參考由復旦大學施伯樂等老師編寫、高等教育出版社出版的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程 第二版》。

3 實驗和課程設計

3.1實驗和課程設計的構建

由于數(shù)據(jù)庫課程是應用性非常強的一門課程，因此在教學中加強實踐環(huán)節(jié)非常重要，我們在課程中安排20學時的實驗，學期末有1.5周的課程設計。實驗內(nèi)容安排如表2所示。

課程實驗要求學生規(guī)范書寫代碼，在實驗中用軟件工程的思想和技術要求學生，實驗指導書提前上傳到網(wǎng)上。對于寫過數(shù)據(jù)庫應用程序的同學，讓他們學習擴展SQL。個別能力強的同學可以提出申請不做實驗指導書上的內(nèi)容，而由老師安排具有一定難度的幾個題目進行選作，要求3~5人為一個小組完成一個題目，期末進行代碼和文檔驗收。例如，其中一個題目要求學生寫出標準SQL解釋器。

要求學生熟練掌握一個應用程序開發(fā)平臺，如Delphi、PowerBuilder、Java或者C#等，熟練掌握一種數(shù)據(jù)庫，主要是SQL Server或者Oracle。在進行實驗時重點強調(diào)一些技術的應用，例如OO技術、觸發(fā)器技術、存儲過程等，使學生認識到這些技術是數(shù)據(jù)庫的基本技術。

理論課程上完后在學期末安排1.5周的數(shù)據(jù)庫課程設計，1.5學分。課程設計的題目在新學期上課時就在網(wǎng)上進行公布，一般都公布3個以上的題目，根據(jù)以往的情況看，有相當一部分學生確實在做，個別同學做的還非常好。在教學中對于能力不同的同學有針對性的進行引導，提高同學們的興趣，激發(fā)同學們的學習熱情，同時也會打消一些同學的浮躁情緒。例如，我出了一個課程設計題目是關于圖書館管理信息的題目，在課程設計任務書中分為必做項和選做項。這個題目對于每一位同學都不生疏，一般程度的同學都能夠做出必做項，對于動手能力強的同學會很快做出必做項，完成必做項只能得到70~80分，但不到課程設計結束不驗收成績，因此這部分動手能力強的同學要想拿高分就必須做選做項。此時教師要引導這部分學生使用高級的技術，例如自己寫組件，做3層的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，對借書情況的統(tǒng)計與決策、動態(tài)查詢和動態(tài)報表等，使學生認識到數(shù)據(jù)庫應用程序不是簡單的數(shù)據(jù)錄入和靜態(tài)查詢。通過這種形式的考核對程度高的同學是促進，對動手能力不強的同學也是一種鞭策。

3.2實驗和課程設計的考核方式

對于實驗和課程設計，尤其是課程設計，平時耐心輔導，驗收時認真考核，防止一個人做出來，其他同學拷貝的情況發(fā)生，對課程設計進行嚴格的代碼驗收，驗收代碼時不僅僅看程序的運行，更重要的是聽學生講解代碼，或者詢問代碼邏輯，這種方法有效地防止了抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。

數(shù)據(jù)庫課程是必修課，期末考試占80%，實驗占10%，作業(yè)和課堂各占5%。

參考文獻

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[4] 施伯樂，丁寶康，汪衛(wèi). 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程 第二版[M]. 北京:高等教育出版社.