《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)改革探討與實踐

◆王哲 姜姍

(河南中醫(yī)學(xué)院)

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為各行各業(yè)中信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，幾乎所有信息系統(tǒng)都需要數(shù)據(jù)庫支持，數(shù)據(jù)庫在如今社會中有著舉足輕重的地位。目前，數(shù)據(jù)庫課程已不僅僅是計算機專業(yè)的核心課程，該課程也日益成為其他理工科專業(yè)本科生、專科生一門愈來愈受到關(guān)注的選修課，甚至是必修課。但是對于剛剛接觸數(shù)據(jù)庫課程的學(xué)生來說，這門課程理論知識點較多，而且課程的學(xué)時有限，若在短時間內(nèi)既掌握該課程的理論知識，又能對數(shù)據(jù)庫軟件熟練操作，還是比較困難。因此，如何將數(shù)據(jù)庫的理論知識、基本技能與科學(xué)實踐相結(jié)合，提高學(xué)生實踐動手能力，能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際問題，構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)體系，成為教學(xué)改革的重要任務(wù)。

一、現(xiàn)狀及存在問題

對于我國高等院校，《數(shù)據(jù)庫原理》課程采用教材幾乎都是高等教育出版社的“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第四版)”，該教材一直被推薦為計算機專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程的御用教材。該教材系統(tǒng)介紹了基礎(chǔ)概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫編程、關(guān)系查詢處理、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、新技術(shù)篇等數(shù)據(jù)庫技術(shù)綜合內(nèi)容，理論知識點繁多，如何將理論知識點與現(xiàn)實應(yīng)用實踐有效結(jié)合，找出適合學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的教學(xué)方法，則是各院校數(shù)據(jù)庫專業(yè)骨干教師一直探討研究的課題。

1.理論知識和實驗實踐脫節(jié)

以所在學(xué)校為例，根據(jù)教學(xué)大綱，課程授課學(xué)時為72學(xué)時，其中課堂講授54學(xué)時，實驗18學(xué)時，授課教師平均每三次課堂授課才有一次實驗，而授課教師為了協(xié)調(diào)課程授課學(xué)時的實施以及滿足眾多知識點實驗實踐的要求，結(jié)果造成學(xué)生所學(xué)的知識不能和實驗同步進行，而且有些教學(xué)內(nèi)容實踐性特別強，實驗內(nèi)容不得不壓縮，如學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫定義中，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的定義及數(shù)據(jù)的添加刪除及管理，一次實驗2學(xué)時就要完成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、修改、刪除等管理實踐操作，學(xué)生學(xué)完課程后，重難點不夠突出，對理論知識沒有真正整體應(yīng)用體系的概念，對數(shù)據(jù)庫技術(shù)知識還是很抽象。

2.教學(xué)模式單調(diào)枯燥

目前，該課程基本采用教師課堂講授、課堂演示、學(xué)生實驗的教學(xué)模式，教師只負(fù)責(zé)傳遞課程的基本知識，學(xué)生被動的接收和練習(xí)，以至于大部分學(xué)生與現(xiàn)實數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)脫節(jié)，無法領(lǐng)會所學(xué)理論知識在數(shù)據(jù)庫中的位置，對數(shù)據(jù)庫知識點概念較為抽象。

3.課程設(shè)計力度不夠

在課堂學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生接觸的主要是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)概念、理論等知識，缺少綜合應(yīng)用實踐，無法領(lǐng)會數(shù)據(jù)庫知識在整個信息應(yīng)用系統(tǒng)的位置及作用，而課程設(shè)計正好彌補了這些，但是由于授課教師要遵守學(xué)校教學(xué)周歷的安排，以及學(xué)校對此方面并無要求，部分授課教師并未真正實施。

二、教學(xué)改革方法及措施

1.案例教學(xué)，緊密聯(lián)系實際

根據(jù)課程的特點，在教學(xué)過程中，為了避免學(xué)生對所學(xué)知識的理論性過強，授課教師應(yīng)多聯(lián)系一些學(xué)生熟悉的領(lǐng)域。例如，在課程第一章理論知識中，實體的聯(lián)系有一對一、一對多和多對多三種聯(lián)系，若僅僅介紹課本中的實體學(xué)生、課程和教師聯(lián)系時，內(nèi)容過于枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，很容易出現(xiàn)課后就忘記的現(xiàn)象。本人在授課時，在講解到實體聯(lián)系知識點時，首先引入學(xué)生較熟悉的購物網(wǎng)站“淘寶”，然后分析“淘寶”中有哪些實體，以及分析實體集中顧客和商品、顧客和訂單、顧客與商家等之間的關(guān)系，學(xué)生立馬興趣盎然，學(xué)習(xí)在熱烈的過程中進行，這樣學(xué)生對所學(xué)知識點的印象較為深刻，即學(xué)習(xí)了課程的理論知識，也探討了實際生活中的案例，教學(xué)效果反響很好。

基于上述的方法，在學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識的同時，授課教師應(yīng)該多引入現(xiàn)實生活中的案例，以達到學(xué)生學(xué)習(xí)的共鳴，讓學(xué)生從“被動聽”轉(zhuǎn)移到“主動學(xué)”的模式，這樣的教學(xué)不僅使學(xué)生將抽象的數(shù)據(jù)庫原理知識運用到現(xiàn)實生活中，同時也培養(yǎng)了其解決實際問題的能力，真正達到了課程的教學(xué)目標(biāo)。

2.動手實踐，發(fā)揮“主人翁”學(xué)習(xí)

教學(xué)授課的對象是學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不斷在課堂中接觸新的概念或者理論知識點，而部分知識點課本上又缺少代表性例子進行介紹，經(jīng)常對學(xué)習(xí)的知識點一頭霧水。授課教師在授課過程中，在介紹新知識點時，不能只是完成任務(wù)似地把知識點講完就行，而應(yīng)該從學(xué)生的實際情況出發(fā)設(shè)計各項知識點的任務(wù)，讓學(xué)生參與進來，給學(xué)生足夠的接收新事物的時間，發(fā)揮“主人翁”的思想，主動完成各項任務(wù)。

例如，概念數(shù)據(jù)模型是從現(xiàn)實世界中抽象出實體類型及實體間聯(lián)系，是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員交流的工具，是數(shù)據(jù)庫專業(yè)人員將現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型的必經(jīng)過程，是數(shù)據(jù)庫理論知識的重點內(nèi)容。本人在講授該知識點時，先將課本的圖書借閱體系統(tǒng)進行詳細(xì)介紹，然后以“淘寶”為例，讓學(xué)生先自己分析該系統(tǒng)內(nèi)的常用實體及實體間聯(lián)系，并在課堂上獨立完成該案例的E～R圖的設(shè)計，同時讓2～3名學(xué)生在教室黑板上演示，然后大家共同分析最終的結(jié)果，這樣的授課方式看起來有些“費時”，但是更能強化學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的積極性，對其所學(xué)知識點印象深刻。

3.積極開發(fā)課程教學(xué)網(wǎng)站

課堂學(xué)習(xí)和實驗實踐的時間是有限的，而課下的時間卻是無限的，要想讓學(xué)生真正學(xué)好這門課程，應(yīng)提供多個途徑供學(xué)生學(xué)習(xí)和交流，課程的教學(xué)網(wǎng)站就是一個較好的途徑。教學(xué)課程網(wǎng)站已經(jīng)是一種客觀需求，目的是為教師提供網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)平臺。它能方便教師發(fā)布、管理課程資源，同時也提供了學(xué)生進行在線的學(xué)習(xí)環(huán)境，這就改變了原始的授課方法，無論是教師授課還是學(xué)生學(xué)習(xí)的效率均得到了很大的提高。

數(shù)據(jù)庫原理的課程網(wǎng)站有很多，大都提供了教學(xué)視頻、教學(xué)課件、習(xí)題、課件等，可謂是資源豐富，但是如何讓學(xué)生主動對這些資源感興趣，畢竟強制性規(guī)定或者硬性規(guī)定只會讓學(xué)生反感進而討厭課程，那么如何讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)這些豐富網(wǎng)絡(luò)資源就成為很多教師一直探索得課題。

以本校為例，對于學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生，初始階段接觸的課程教學(xué)網(wǎng)站由該課程的上一級學(xué)生評優(yōu)選擇出的最終教學(xué)網(wǎng)站，可瀏覽該課程中上一級的教學(xué)課件、教學(xué)大綱、測試題、教師推薦資料、交流討論等;學(xué)習(xí)到中間階段，由該班同學(xué)們分小組設(shè)計該課程的教學(xué)網(wǎng)站，到期末時期繼續(xù)引入競爭機制，由該班級確定出最優(yōu)的教學(xué)網(wǎng)站作為年度課程的精品課程網(wǎng)站，同時分享給下一級學(xué)生使用。

該課程教學(xué)網(wǎng)站不但能提供課程的學(xué)習(xí)資源，提供學(xué)生的交流空間，而且該網(wǎng)站由學(xué)生自己設(shè)計開發(fā)完成，學(xué)生本身就是網(wǎng)站的需求者，同時又扮演開發(fā)者的角色，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，這樣的鍛煉機會不僅使學(xué)生真正的學(xué)以致用，將理論知識與實踐相結(jié)合，同時也幫助學(xué)生加深對數(shù)據(jù)庫原理課程內(nèi)容的理解和掌握，為后續(xù)課程奠定了基礎(chǔ)，有效提升了教學(xué)效果。

4.考核方式

考試作為教學(xué)效果的一種客觀測試手段，是教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，也是課程建設(shè)的重要組成部分。《數(shù)據(jù)庫原理》這門課程的基礎(chǔ)理論知識點較多，不僅要求學(xué)生牢固掌握課程的基礎(chǔ)知識，而且要求學(xué)生具備較強的實踐能力。

大多數(shù)學(xué)校的期末考核形式基本上都采用筆試，如果學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識死記硬背，也能得到不錯的分?jǐn)?shù)，但是這樣很難體現(xiàn)出學(xué)生真正的水平。對于該課程，目前的考核方式主要包括筆試、實驗、課程設(shè)計三個部分，其中筆試部分采用閉卷形式，占用較大的分值，主要考查學(xué)生對數(shù)據(jù)庫課程基礎(chǔ)知識的掌握，題目涉及基礎(chǔ)概念、基礎(chǔ)理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理、SQL語言、數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)庫完整等多個知識點，較全面的考查了學(xué)生的理論水平。實驗部分由9次上機實驗構(gòu)成，主要考查學(xué)生對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的管理的綜合能力，主要涉及數(shù)據(jù)庫的安裝配置、創(chuàng)建管理數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建管理數(shù)據(jù)表、表數(shù)據(jù)、安全性、完整性、數(shù)據(jù)庫連接等多項實踐內(nèi)容，學(xué)生需完成實驗課程內(nèi)容并按要求填寫實驗報告，即可獲得相應(yīng)分?jǐn)?shù)。另外，該課程考核中加入了課程設(shè)計，在課程進行到中期階段，授課教師公布課程設(shè)計的題目及完成目標(biāo)，由學(xué)生分成小組完成，然后由授課教師組織課程設(shè)計答辯，給出最終各成員課程設(shè)計分?jǐn)?shù)。

三、結(jié)束語

數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)改革是一個長期的動態(tài)完善的過程，這就要求我們授課教師不斷努力，提升自己，探索教學(xué)的新思路、新方法，提高課程教學(xué)質(zhì)量，將教學(xué)貫穿于整個教學(xué)過程中。實踐證明，上述改革方法是一種改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)的有效方法，教學(xué)從學(xué)生的興趣入手，讓學(xué)生帶著興趣進入課程的學(xué)習(xí)，對課程理論知識的理解和實踐能力的提高都有很好的效果，真正的提高了學(xué)生在數(shù)據(jù)庫原理課程的基礎(chǔ)知識理解能力、分析問題能力、實踐操作能力等方面，因此，加強數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革有著重要的現(xiàn)實意義。

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