數(shù)據(jù)庫教學(xué)方法探討

王賢敏

摘要:數(shù)據(jù)庫是一門實踐性很強的課程。論文結(jié)合數(shù)據(jù)庫的教學(xué)特點和教學(xué)目標(biāo),探討了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改進、案例教學(xué)和任務(wù)教學(xué)等幾種新的教學(xué)方法。通過幾種教學(xué)方法的結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫;案例教學(xué);任務(wù)驅(qū)動;自主學(xué)習(xí)

中圖法分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)22-0000-00

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù),是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)已遍及各行各業(yè),在現(xiàn)代國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。數(shù)據(jù)庫課程原先是計算機專業(yè)和信息管理專業(yè)普遍開設(shè)的一門重要課程,隨著時代發(fā)展和學(xué)科的交叉融合,一些非計算機、信息的專業(yè)也相繼開設(shè)數(shù)據(jù)庫課程,從而能夠結(jié)合本專業(yè)的特點,發(fā)揮學(xué)科交叉和綜合的優(yōu)勢。

論文根據(jù)本人多年講授數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)經(jīng)驗,對數(shù)據(jù)庫教學(xué)方法作一些探討。

1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改進

數(shù)據(jù)庫是一門實踐性很強的課程,其教學(xué)目標(biāo)是為了培養(yǎng)能夠分析和解決實際問題的數(shù)據(jù)庫設(shè)計、開發(fā)、維護、管理等專業(yè)型技術(shù)人才,因此需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)的內(nèi)容作一些調(diào)整和改進。

1.1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中,可以先介紹一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成等,讓學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有一個大體的認(rèn)識;然后介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和數(shù)據(jù)控制,包括數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、安全性和完整性,從而使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)有一個整體的、較完整的認(rèn)識。接著從整體到局部,將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)整體進行分解,對每一部分,包括數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)操縱、完整性約束等進行詳細(xì)的講解。采用從整體到局部的教學(xué)方式,有助于學(xué)生理清思路、對數(shù)據(jù)庫有一個完整、全面的認(rèn)識。

1.2 教學(xué)內(nèi)容的改進

正如上文所述,數(shù)據(jù)庫是一門實踐性很強的課程,重視實踐開發(fā)。因此課本上一些理論性很強的章節(jié),如關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等,可以不必過于重視數(shù)學(xué)公式和推導(dǎo)證明,克服抽象的、脫離實際的被動學(xué)習(xí),而是用通俗易懂的語言解釋概念,用形象生動的實例來闡釋要點和難點,貫徹學(xué)以致用,理論終歸是為實踐服務(wù)的思想。

教學(xué)內(nèi)容的改進還體現(xiàn)在,可以在教學(xué)中介紹一些最新的數(shù)據(jù)庫發(fā)展技術(shù),包括分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、云計算等,這樣一方面可以引起學(xué)生對數(shù)據(jù)庫課程的興趣,對數(shù)據(jù)庫的用途和重要性有更深入的了解;另一方面能夠使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫最新的技術(shù)前沿有一定的了解,擴展學(xué)生的知識面,而不拘泥于教材中的基本概念和原理。

2 案例教學(xué)的應(yīng)用

案例教學(xué)法作為一種新型的、行之有效的教學(xué)方法,能夠循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生理解抽象復(fù)雜的原理和概念、掌握相關(guān)的知識、增進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和解決問題的能力。例如在介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計時,可以舉幾個與學(xué)生專業(yè)或生活密切相關(guān)的數(shù)據(jù)庫案例,讓學(xué)生討論應(yīng)該如何構(gòu)建這些數(shù)據(jù)庫,由哪些表、索引、視圖等構(gòu)成,每個表又由哪些字段組成,從而可以在關(guān)系模型規(guī)范化和總體效率方面取得較好的折衷。再如,在開始講授數(shù)據(jù)庫這門課程前,可以先演示一個完整的小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),從而讓學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)操縱和完整性約束等抽象的概念有較形象的理解,并且因為和實際相結(jié)合,可以擺脫抽象、被動的學(xué)習(xí),而調(diào)動學(xué)生的積極性和探索精神,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的實踐能力。

案例教學(xué)包括3個階段:

1)案例的選擇。案例的選擇應(yīng)具有典型性、針對性和系統(tǒng)性,即應(yīng)選擇與學(xué)生專業(yè)或生活密切相關(guān)的案例,從而有助于學(xué)生理解并加深印象;并且應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),對案例的安排作一個整體的規(guī)劃,從而使得案例自身具有完整性,前后案例具有一定的關(guān)聯(lián)性和連貫性。

2)課堂討論。教師給出一個案例后,由學(xué)生通過課堂分析討論,通過師生互動,給出一些解決問題的方案。

3)案例總結(jié)評價。教師對案例進行分析和方案設(shè)計,評價學(xué)生提出的實施方案的可行性,總結(jié)案例分析的思路和最優(yōu)的解決方案。

案例教學(xué)能夠?qū)⒗碚摵蛯嵺`相結(jié)合,有助于加深學(xué)生對書本抽象概念的理解和運用,提高學(xué)生的實踐能力。

3 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用教師在課堂上講授、學(xué)生被動地接受和掌握教師講授的知識,從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,分析解決問題的能力、創(chuàng)新能力和實踐能力差。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上,是一種教師指導(dǎo),學(xué)生自主能動學(xué)習(xí)的新型教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)能夠充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,使學(xué)生實現(xiàn)對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)注重實踐,因此很適合實踐性強的數(shù)據(jù)庫課程。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)是通過教師將教學(xué)內(nèi)容任務(wù)化,如開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極探索,綜合應(yīng)用所學(xué)的知識,完成任務(wù)。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)包括4個階段:

1)任務(wù)提出。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)提出明確的任務(wù),如設(shè)計和開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),這包括開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。這要經(jīng)過需求分析、概念模型設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫性能評價和維護等一系列過程,是一個符合數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)目標(biāo)的大任務(wù)。

2)任務(wù)分解。將一個大的任務(wù)分解成若干個子任務(wù),再將子任務(wù)繼續(xù)分解,直至每個小任務(wù)均可操作為止。如將設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的任務(wù)可以分解為如下一系列子任務(wù):①數(shù)據(jù)庫的界面設(shè)計;②通過數(shù)據(jù)庫界面可提供管理員和不同權(quán)限用戶的登陸,登陸后可供操作的數(shù)據(jù)和權(quán)限不同;③通過數(shù)據(jù)庫界面可對數(shù)據(jù)進行增、刪、改等操作;④數(shù)據(jù)庫由哪些表、視圖、索引組成,哪些字段定義為碼、哪些字段進行排序;⑤數(shù)據(jù)庫完整性約束的定義,并定義一些觸發(fā)器來維護完整性;⑥打印報表。通過上述任務(wù)分解,就將設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一個大任務(wù)分解成了若干個可執(zhí)行的、功能明確的子任務(wù)。根據(jù)應(yīng)用需求分解任務(wù),隨著任務(wù)分解得越發(fā)深入細(xì)致、系統(tǒng)的邊界和結(jié)構(gòu)就越發(fā)清晰、系統(tǒng)的功能也越發(fā)完善。

3)通過自主、協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)。學(xué)生為了完成任務(wù)必須主動參與整個學(xué)習(xí)過程,通過自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)建構(gòu)新知識的意義,完成任務(wù)。通過組成小組協(xié)作學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生看到問題的不同側(cè)面,開拓思路,對知識產(chǎn)生新的理解。當(dāng)遇到困難時,可由教師進行指導(dǎo)和幫助。

4)任務(wù)完成評價。教師對學(xué)生完成任務(wù)的情況,即開發(fā)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行評價?？梢酝ㄟ^學(xué)生展示自己開發(fā)的數(shù)據(jù)庫,鼓勵其他同學(xué)對其進行評價和提出建議,教師進行點評的方式,使學(xué)生不斷建構(gòu)和完善自身的知識結(jié)構(gòu);也可以通過教師選擇幾個學(xué)生開發(fā)的功能完善、界面友好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行展示,其他學(xué)生提出疑問和建議,最后由教師點評和提出建議的方式,促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、對知識結(jié)構(gòu)的進一步完善和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)強調(diào)“受人以漁”,通過任務(wù)實現(xiàn)的過程,完成真正意義上的知識建構(gòu),促進創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。

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