淺談高職數(shù)據(jù)庫課程的改革與探索

李　軍　郭紅梅

摘要:隨著我院課程改革的不斷深入,傳統(tǒng)的教學(xué)理念已經(jīng)逐漸顯露出其固有的弊端。本文打破了《數(shù)據(jù)庫》課程以往的教學(xué)模式,突破常規(guī)條條框框的束縛,從課程改革的指導(dǎo)思想、原則目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法的靈活運(yùn)用等方面闡述了高職數(shù)據(jù)庫的課程改革情況。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫 課程改革 高職 教學(xué)方法

0 引言

《數(shù)據(jù)庫》課程是高職計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要組成部分。如何使學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,掌握課程的基本技能,并能理論結(jié)合實(shí)際的靈活運(yùn)用。這是該課程任課老師面臨的課題。三年來,我們一直在探索如何提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐動(dòng)手能力,特別是數(shù)據(jù)庫的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與能力。為此,我們打破以往的教學(xué)模式,突破常規(guī)條條框框的束縛,對(duì)這門課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面進(jìn)行合理的改革,取得初步成效。

1 課程改革的指導(dǎo)思想、原則與目標(biāo)

《數(shù)據(jù)庫》課程改革的指導(dǎo)思想:首先是要有堅(jiān)定的課程改革意識(shí),遇到困難絕不退縮;其次,課程改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它涉及到教學(xué)的方方面面,切不可操之過急。課程改革要遵循教育規(guī)律,采取循序漸進(jìn)的方式,注重可操作性和實(shí)用性。不能為改革而改革,搞花架子;第三,在具體的課改過程中,要有創(chuàng)新精神,敢為“天下先”;第四,從微觀著手,使課改有所突破和成效,如加強(qiáng)教材與實(shí)訓(xùn)室建設(shè),改革和創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與模式等。

根據(jù)上述指導(dǎo)思想,結(jié)合數(shù)據(jù)庫課程的特點(diǎn),我們提出在本課程教學(xué)改革過程中堅(jiān)持如下教學(xué)原則:

1.1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)與問題激勵(lì)相結(jié)合的原則。既要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)與布置,更要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與思維能力的培養(yǎng);既要運(yùn)用接受性學(xué)習(xí),更要加強(qiáng)理解、總結(jié)和探索性學(xué)習(xí);努力使學(xué)習(xí)的外在驅(qū)動(dòng)力與內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力共同發(fā)揮作用。

1.2 理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)之間協(xié)調(diào)兼顧的原則。既要重視對(duì)基本概念、基本規(guī)律的學(xué)習(xí),更要重視具體操作、知識(shí)運(yùn)用技能的學(xué)習(xí);既要重視知識(shí)體系的建構(gòu),更要重視能力體系的形成;既要重視書本知識(shí)、間接經(jīng)驗(yàn)的掌握,更要特別重視實(shí)踐創(chuàng)造與直接經(jīng)驗(yàn)的積累。

1.3 開放學(xué)習(xí)與科學(xué)定量管理相結(jié)合的原則。既要注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自由創(chuàng)造、自愿參與、自我評(píng)價(jià),也要重視教師的具體指導(dǎo)。

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),不僅能操作常用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),還可勝任數(shù)據(jù)庫日常管理與維護(hù)工作。

2 課程改革

2.1 合理組織教學(xué)內(nèi)容

如何根據(jù)專業(yè)的不同,合理組織教學(xué)內(nèi)容,直接關(guān)系到數(shù)據(jù)庫的教學(xué)效果。

科學(xué)選取教材關(guān)系到整個(gè)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及難點(diǎn)、重點(diǎn)的把握,考慮到學(xué)生從理論環(huán)節(jié)到實(shí)踐環(huán)節(jié)所學(xué)內(nèi)容,能啟發(fā)學(xué)生的思維,舉一反三、易學(xué)易用。

教材的選取要依據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生所學(xué)專業(yè)的性質(zhì)進(jìn)行。

2.1.1 數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)

針對(duì)不同的應(yīng)用,從全局角度出發(fā),進(jìn)行全面總體規(guī)劃、確定該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案與系統(tǒng)所具有的功能,明確各個(gè)功能模塊的任務(wù)。

明確整體規(guī)劃后,要運(yùn)用數(shù)據(jù)庫理論中實(shí)體完整性規(guī)則、參照完整性規(guī)則以及范式理論解決開發(fā)出的數(shù)據(jù)庫中各個(gè)表的關(guān)聯(lián)及數(shù)據(jù)冗余等實(shí)際問題。

在數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)過程中,不僅要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力,還要有實(shí)踐開發(fā)設(shè)計(jì)能力。

2.1.2 基本的程序設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面,只用向?qū)瓿梢恍┏Ｒ?guī)的、有限的、典型的應(yīng)用是不夠的,將來到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng),是無法滿足用戶的實(shí)際需求的。在Access中,只把宏、窗體和報(bào)表等對(duì)象結(jié)合起來,不用編寫程序代碼就可以建立簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。但宏的功能是有局限性的,它只能處理一些簡(jiǎn)單的操作,如果要實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理以及靈活的控制功能,宏對(duì)象就無能為力了。因此必須掌握Access內(nèi)嵌的編程開發(fā)工具VBA程序設(shè)計(jì)語言,開發(fā)出具有良好界面、能滿足各類用戶合理需求的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。

2.1.3 查詢?cè)O(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL是目前各種大、中、小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都支持的語言。對(duì)數(shù)據(jù)庫最重要的操作是查詢,因此教學(xué)中除了簡(jiǎn)單查詢外還要涉及到條件查詢、多表間查詢、關(guān)聯(lián)查詢和嵌套查詢等復(fù)雜查詢。查詢?cè)诟黝悓?duì)象中作為數(shù)據(jù)源的應(yīng)用很廣泛,為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供多變的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 多種教學(xué)方法的靈活運(yùn)用

為了不斷提高本課程教學(xué)效果,三年來,我們一直堅(jiān)持教學(xué)方法的摸索與實(shí)踐。按照著名教育學(xué)家巴班斯基提出的教學(xué)方法選擇標(biāo)準(zhǔn):①方法必須符合教學(xué)原則;②符合教學(xué)目的和任務(wù);③符合該專題的內(nèi)容;④符合學(xué)生的學(xué)習(xí)可能性:年齡的(生理的、心理的)可能性,知識(shí)水平(教養(yǎng)、教育和發(fā)展水平),班集體的特點(diǎn);⑤符合現(xiàn)有的條件和所規(guī)定的教學(xué)時(shí)間;⑥符合教師本身的可能性。這種可能性取決于他們以前的經(jīng)驗(yàn)、理論修養(yǎng)和實(shí)際修養(yǎng)的水平、教師個(gè)人的水平等。為此,我們探索了以下的教學(xué)方法。

2.2.1 課堂設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。越是有趣、難懂的東西越能激發(fā)創(chuàng)造者的興趣與創(chuàng)造力。因此,怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生成為真正的學(xué)習(xí)主體,課堂設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。

在對(duì)教材《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》充分分析的基礎(chǔ)上,課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的興趣;闡述數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)專業(yè)中的作用;介紹學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)方法;學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念。期中第一個(gè)目標(biāo)是最重要的。因此,講課的時(shí)候,不是從基本概念入手,而是從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的具體實(shí)例出發(fā),引出數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容、作用、研究對(duì)象和特性。

實(shí)例一:教務(wù)管理系統(tǒng)中學(xué)生的成績(jī)存放在哪里?

從學(xué)生熟悉的網(wǎng)上選課開始,介紹教師輸入成績(jī)的界面,如圖1。學(xué)生的成績(jī)?cè)谟?jì)算機(jī)管理系統(tǒng)里是怎樣存放的?

實(shí)例二:機(jī)房之星管理系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)在哪里?

從學(xué)生熟悉的上機(jī)管理界面開始,操作熟悉的查詢,如查詢張三學(xué)生的上機(jī)情況,得到一個(gè)查詢結(jié)果。數(shù)據(jù)來自哪里?

問題一提出,已經(jīng)引起學(xué)生的興趣。筆者首先將輸入成績(jī)界面的程序代碼打開,將相關(guān)的連接打開,顯示出數(shù)據(jù)庫的連接,然后再到sql server 2000中看到學(xué)生選課管理系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(見圖2),這樣學(xué)生就明白了,應(yīng)用程序?qū)嶋H上是一個(gè)加工者,它處理的數(shù)據(jù)必然是從某個(gè)數(shù)據(jù)源取得的,這個(gè)數(shù)據(jù)源就是數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的倉庫。我們學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫都是由關(guān)系構(gòu)成的,即關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制的,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工作過程就容易介紹清楚,由工作過程發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的四大組成:用戶、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫。

然后將第二個(gè)問題類似講解,注意區(qū)別,前面用到的是插入操作,這個(gè)地方用到的是查詢操作。

通過以上實(shí)例,概括出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu),并說明用戶、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系,還使學(xué)生了解利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。筆者向?qū)W生歸納出數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容,總結(jié)處數(shù)據(jù)庫的研究對(duì)象,讓學(xué)生充分理解數(shù)據(jù)庫是專門管理數(shù)據(jù)這一重要特征的。

由于具體實(shí)例容易理解,容易接受,因此容易吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最重要的是學(xué)生可以看到數(shù)據(jù)庫的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,這也是引起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一個(gè)方面。這一堂課不僅使學(xué)生明確了教學(xué)目標(biāo),而且對(duì)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生了濃厚的興趣,學(xué)生躍躍欲試,想開發(fā)出一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。

2.2.2 案例教學(xué)

淺顯易懂,生動(dòng)形象,對(duì)高職學(xué)生講課時(shí),是很重要的。通過大量案例來解釋數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用技術(shù),這樣淺顯易懂。并且強(qiáng)調(diào)只要介紹到的,就能夠讓學(xué)生徹底理解并加以應(yīng)用。

在整個(gè)數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中,始終圍繞一個(gè)學(xué)生熟悉的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)“學(xué)生網(wǎng)上選課系統(tǒng)”進(jìn)行學(xué)習(xí),直觀說明數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要概念,如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、關(guān)系、關(guān)系間的聯(lián)系、主鍵、外鍵、函數(shù)依賴等等。數(shù)據(jù)庫的完整性規(guī)則、尤其參照完整性規(guī)則,學(xué)生理解起來很困難。但是用例子來講解,就很容易突破這個(gè)難點(diǎn)。

學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫有三個(gè)表,見圖2。

首先讓學(xué)生明白三張表的主鍵。學(xué)生表的主鍵是學(xué)號(hào)(xsbh),課程表的主鍵是課程號(hào)(cpbh),選課表的主鍵是(xsbh,cpbh)。其中一定要說明選課表的兩個(gè)主鍵屬性單獨(dú)不可以做屬性。

其次,學(xué)生明白外鍵的作用就是建立表之間聯(lián)系的屬性,必須兩個(gè)表中都有這樣的屬性才可以是外鍵,還說明外鍵不能是主鍵。讓學(xué)生從選課數(shù)據(jù)庫中找哪個(gè)表中的屬性可能是外鍵。這樣得到選課表中的xsbh,cpbh是外鍵。

然后,讓學(xué)生明白參照完整性的含義。選課表中的學(xué)生學(xué)號(hào)可以任意取值嗎?全校所有學(xué)生的記錄都在學(xué)生表中,選課表的學(xué)生學(xué)號(hào)取學(xué)生表以外的學(xué)號(hào)代表什么含義?不是我們學(xué)校的學(xué)生可以給他成績(jī)嗎?這樣下來,學(xué)生就明白選課表中學(xué)號(hào)必須參照學(xué)生表中的學(xué)號(hào)進(jìn)行取值,并且不能為空。

2.2.3 項(xiàng)目教學(xué)

在開展項(xiàng)目教學(xué)法時(shí),確立項(xiàng)目是關(guān)鍵。確立項(xiàng)目既要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),以現(xiàn)實(shí)對(duì)象為材料,包含基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),又能調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問題的積極性,同時(shí)盡量選取學(xué)生熟悉的行業(yè)或范圍,熟練后再向其他方向拓展。

基于以上原則,我們?cè)跀?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中把“學(xué)生管理系統(tǒng)”的開發(fā)作為本課程的總項(xiàng)目,又將其分解為若干個(gè)子項(xiàng)目,層層細(xì)化,制定了學(xué)生管理系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖,如圖3。

在系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施:創(chuàng)設(shè)情境,示范引領(lǐng);分工合作,積極探索;知識(shí)構(gòu)建,提升能力;合理評(píng)價(jià),以評(píng)促學(xué)等等。

以上探討了數(shù)據(jù)庫教學(xué)改革的思路與方法,并從教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法的運(yùn)用方面提出了數(shù)據(jù)庫教學(xué)思想,力求使人性化、互動(dòng)式、啟發(fā)式的數(shù)據(jù)庫教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)。

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