數(shù)據(jù)庫原理課程教學探討

摘要：本文對數(shù)據(jù)庫原理課程教學的現(xiàn)狀進行了分析，并根據(jù)筆者自身的教學實踐，針對數(shù)據(jù)庫原理教學的特征提出了教學和實踐相結合，課程設計跟進，實例導學等課程建設方面的改革措施。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫原理；教學；實踐

中圖分類號：G642文獻標識碼：B

1引言

數(shù)據(jù)庫原理課程是電子信息專業(yè)的必修課程，也是管理信息專業(yè)的必修課程。大量的其他工科專業(yè)如土木、機械等也開設有數(shù)據(jù)庫原理的選修課程。可以說，“數(shù)據(jù)庫原理”是系統(tǒng)開發(fā)的基礎。但是筆者在指導學生畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)，學生對于這門課程學習存在概念混淆，缺乏感性認識，動手能力差等情況。筆者根據(jù)多年在該課程的教學實踐，在教學過程中不斷探討，以取得更好的教學效果，教學內(nèi)容和教學方法的探討。

2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結構

數(shù)據(jù)庫原理這門課程涉及到數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫應用和數(shù)據(jù)庫設計三方面的內(nèi)容，它們彼此關聯(lián)而又各自有著自己的側(cè)重點，包含的知識點較多，并要求學生具有一定的動手能力。在學習中這些理論知識是很繁瑣的，但又是整個數(shù)據(jù)庫應用的基石，如果不能條理清晰的掌握好這些原理，并理解數(shù)據(jù)庫應用、原理和設計三方面的內(nèi)容是很難進行很好的數(shù)據(jù)庫應用的設計的。在這門課程的講述中我們以圖1作為重點，著重講述數(shù)據(jù)庫應用、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫三者間的關系，這是初學者特別容易混淆的地方。通過對該圖的講解可以將數(shù)據(jù)庫應用、數(shù)據(jù)庫原理和數(shù)據(jù)庫設計之間的關系，數(shù)據(jù)如何通過B/S模式或C/S模式進行傳遞，RDBMS系統(tǒng)是怎樣的一個軟件基本功能如何，數(shù)據(jù)庫的三級模式的基本概念，同時對于數(shù)據(jù)庫應用的開發(fā)有一個基本的了解。所以，該圖的透徹講解對于整個數(shù)據(jù)庫原理課程的學習有高屋建瓴，統(tǒng)領全篇的作用。

在講解完數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結構圖之后，我們打開了用PB用開發(fā)的一個學生很熟悉的應用程序?qū)W籍管理系統(tǒng)，解釋在這樣一個系統(tǒng)中各個軟件的作用，它們和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結構圖的對應關系，以及簡單的開發(fā)流程。然后別以交互式方式和從應用程序中分別修改相應的值。至此，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結構講解完畢。

3強調(diào)關系數(shù)據(jù)庫原理的講授

關系數(shù)據(jù)庫的原理在數(shù)據(jù)庫原理課程分為三大主要部分：關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的保護和關系數(shù)據(jù)庫設計理論。因為這些原理本身枯燥、知識點多、可操作性弱一些，所以不容易引起學生興趣和重視。在關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)部分重點講解在關系模型當中如何體現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關系，什么是外健，什么是主健，什么是主健和外健之間的參照關系。為了使學生深刻理解外健對主健的參照關系以及主健對外健的級聯(lián)(或拒絕)刪除或修改的關系，我們設計了基于動畫的教案，生動地通過學籍管理的具體例子講解。并介紹如何實現(xiàn)主外健之間的約束：用PRIMARY KEY和FOREIGN KEY的方式，以及用觸發(fā)器的形式，并在此引入觸發(fā)器的概念。在介紹FOREIGN KEY語句中強調(diào)，REFERENCE語句實現(xiàn)的是含有外健的從表對主表的參照作用，而CASCADE語句實現(xiàn)的是含有主健的主表對從表的級聯(lián)作用，并且外健FOREIGN KEY定義在含有外健的表上。數(shù)據(jù)庫保護內(nèi)容的講解對于數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)人員和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理員比較重要，它可以使數(shù)據(jù)庫的使用和開發(fā)者更加明確數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)工作的原理，在這一部分可以借助多媒體教學的特征進行，并且在MICROSOFT SQL SERVER上進行實際的演示相關操作。對于關系數(shù)據(jù)庫設計理論，這是數(shù)據(jù)庫原理當中最為費解而對于數(shù)據(jù)庫的設計者又極為重要的理論知識和工具。首先，講解清楚為什么需要范式，異常的關系存在哪些問題。在介紹1NF~5NF的過程中結合范式分解的理論講解，最重要的是在講授過程引入實例進行講解，使學生深刻理解范式理論及其應用。最后針對范式的分解，給出典型習題，讓學生在獨立思考中鞏固學習，理解什么是范式分解的“一事一地”原則。

4實踐環(huán)節(jié)的安排

數(shù)據(jù)庫原理課程是理論性和實踐性相結合的課程。在課程當中我們講解了SQL語言，講解了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全性、完整性、并發(fā)控制和故障恢復等知識。為了加深對于以上知識的理解和培養(yǎng)實際動手能力，我們安排了32學時的上機實踐課程。針對我們講述的要點設計相應的題目，從而使學生通過MICROSOFT SQL SERVER這樣一個軟件具體的操作SQL語言，實踐對于DBMS的管理。更為重要的是，對于電子信息類專業(yè)的學生，我們在條件允許的情況下安排了分小組的簡單數(shù)據(jù)庫應用設計題目的課程設計，更進一步的將整個課程的知識點的學習整合起來，起到了良好的效果。

5專業(yè)不同講授重點不同

對于工商會計專業(yè)或其他非電子信息類專業(yè)的學生在講解中我們強調(diào)兩方面，一是理解，二是實踐。理解數(shù)據(jù)庫應用、數(shù)據(jù)庫原理和數(shù)據(jù)庫設計之間的關系；理解通過概念模型ER圖所要表達的含義，如何從現(xiàn)實語義中抽取出ER模型，ER模型根據(jù)怎樣的轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換為關系模型。在講述各個知識點之后，通過一個具體的倉庫管理的例子將以上過程串接起來。因為對于非電子信息類專業(yè)的學生將來的工作更多可能是作用應用程序的使用者而非開發(fā)者；最后是著重理解數(shù)據(jù)庫用開發(fā)的過程，理解生命周期法的含義，樹立規(guī)范化軟件工程的概念，理解在各個設計階段的過程、工具和成果。在實踐環(huán)節(jié)，我們著重講解SQL語言的使用，并結合上機實踐，使學生能夠較熟練使用SQL語言。

5簡述數(shù)據(jù)庫相關的技術

在這門課程的結束時，我們專門設置一講來講解與數(shù)據(jù)庫相關的技術如數(shù)據(jù)庫倉庫、數(shù)據(jù)挖掘、web數(shù)據(jù)庫技術、新的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型、嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫存儲技術等知識。以開闊學生的視野，激發(fā)學習熱情。

6結論

總之，通過實踐與理論相結合，課程設計跟進，動畫教學簡化教學難度，從實例中學習理論知識，因?qū)I(yè)而施教的教學方式在數(shù)據(jù)庫原理的教學中起到了良好的效果，為畢業(yè)設計等后續(xù)實踐課程的奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

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[2] Raghu Ramakrishman， Johannes Gehrke. DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS (Second Edition)[M]. 北京:清華大學出版社，2000.