從中外教學(xué)案例比較看高中數(shù)據(jù)庫教學(xué)存在的誤區(qū)

張自珍

高中信息技術(shù)教學(xué)在新課標(biāo)的指導(dǎo)下，已逐步從傳統(tǒng)的注重純技術(shù)教學(xué)轉(zhuǎn)向了以提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)。以教科版《信息技術(shù)基礎(chǔ)》（必修）數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容為例，許多教師重視從學(xué)生身邊的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例出發(fā)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生從中感受了數(shù)據(jù)庫與學(xué)習(xí)生活的緊密關(guān)系，體驗(yàn)了數(shù)據(jù)庫帶來的優(yōu)勢，改變了“數(shù)據(jù)庫知識枯燥難懂”的認(rèn)識。然而，在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中依然存在的一個(gè)不爭事實(shí)是，很多學(xué)生依舊在經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)過程中的基礎(chǔ)知識填鴨式記憶和技能操作機(jī)械式模仿。有些學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)業(yè)水平考試的數(shù)據(jù)庫復(fù)習(xí)過程中，對數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象基本上僅停留在Access數(shù)據(jù)庫管理軟件中對字段、記錄的操作上。教師在復(fù)習(xí)指導(dǎo)中，也主要集中在Access中如何建立表結(jié)構(gòu)、添加字段、記錄的增刪等純操作上。當(dāng)我們回過頭，叩問一下我們的數(shù)據(jù)庫課堂教學(xué)，真的提升了學(xué)生科學(xué)管理信息資源的能力嗎？回答是否定的。我們認(rèn)為，造成上述問題的最主要原因是目前的數(shù)據(jù)庫教學(xué)中存在著一些誤區(qū)。

為了能夠真實(shí)地了解目前國內(nèi)高中的信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫教學(xué)情況，我們在教學(xué)實(shí)踐中收集了一些數(shù)據(jù)庫課堂教學(xué)網(wǎng)絡(luò)視頻。同時(shí)，也把近期參與的學(xué)校國際部澳大利亞新南威爾士大學(xué)預(yù)科課程（以下簡稱：“新大預(yù)科”）信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫課堂教學(xué)片段進(jìn)行了記錄。在此，將通過中外課堂教學(xué)案例的比較分析，就當(dāng)前高中信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫教學(xué)中存在的一些問題和大家進(jìn)行探討。

● 問題一：數(shù)據(jù)庫該如何定義

案例1：某一年江蘇省高中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評比獲獎教學(xué)視頻（數(shù)據(jù)庫教學(xué)第一課時(shí)）。一位獲獎?wù)咴谑谡n時(shí)直接向?qū)W生引出了數(shù)據(jù)庫概念。其中對數(shù)據(jù)庫是這樣定義的：數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的倉庫，只不過這個(gè)倉庫是在計(jì)算機(jī)的存儲設(shè)備上。

我們十分認(rèn)同授課者把數(shù)據(jù)庫形象地比喻為倉庫，使學(xué)生能夠很自然地建構(gòu)起數(shù)據(jù)庫這個(gè)信息技術(shù)術(shù)語。但如果把數(shù)據(jù)庫視作是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生后出現(xiàn)的技術(shù)，是有歧義的。相信有很多教師在課堂上給學(xué)生定義數(shù)據(jù)庫概念時(shí)，也會不經(jīng)意地和計(jì)算機(jī)掛鉤，因?yàn)樵谖覀兊纳罱?jīng)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)庫就是和計(jì)算機(jī)緊密相聯(lián)的。在近幾年的數(shù)據(jù)庫教學(xué)調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)有許多教師主要是通過教授如何使用Access數(shù)據(jù)庫管理軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫字段、記錄等基本要素的教學(xué)。在調(diào)查中我們還發(fā)現(xiàn)，即使教師在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)Access只是數(shù)據(jù)庫管理軟件，不是數(shù)據(jù)庫，但一談到數(shù)據(jù)庫，學(xué)生總是馬上反應(yīng)到Access軟件的使用。

我們在學(xué)習(xí)我校國際部新大預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)用書《計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)》和由英國CGP出版社出版的英國高中《計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)》學(xué)習(xí)用書時(shí)，發(fā)現(xiàn)這兩本書中的數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容——數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)概念與Access軟件的實(shí)踐操作之間的教學(xué)層次非常分明。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識時(shí)，完全不涉及進(jìn)入具體的某一數(shù)據(jù)庫管理軟件。案例2中呈現(xiàn)的是我們在新大預(yù)科信息技術(shù)課堂隨堂聽課記錄的教學(xué)片段。

案例2：新大預(yù)科的數(shù)據(jù)庫教學(xué)第一課時(shí)。

教學(xué)內(nèi)容：databases（數(shù)據(jù)庫）。

授課對象為已通過當(dāng)?shù)馗咧腥雽W(xué)考試，同時(shí)英語水平達(dá)到新大預(yù)科要求的學(xué)生（層次相當(dāng)于國內(nèi)普高一年級的學(xué)生）。

外籍教師在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)了一個(gè)任務(wù)，由學(xué)生通過小組活動（Group Activity）討論生活中的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例并填入教師設(shè)計(jì)的表格中（如下頁表1），并概括出數(shù)據(jù)庫的概念。

令人振奮的是26位學(xué)生中有89%列出了至少5個(gè)在生活中遇到的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例，其中有學(xué)校圖書館圖書管理系統(tǒng)、火車票實(shí)名購票、QQ網(wǎng)上注冊、百度音樂庫、飛機(jī)航班信息實(shí)時(shí)查詢、銀行ATM取款等。學(xué)生討論并完成表格填寫后，授課教師在教學(xué)PPT上呈現(xiàn)了兩組圖片，一組是耶魯大學(xué)史特林紀(jì)念圖書館借書大廳圖片，同時(shí)提出了一個(gè)概念：Paper-based Database；另一組來自于任教學(xué)校圖書館借閱大廳圖片，并提出了另一個(gè)概念：Computerized Database。（我們對以上兩個(gè)術(shù)語是這樣翻譯的：紙質(zhì)化數(shù)據(jù)庫、數(shù)字化數(shù)據(jù)庫）。隨后，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生開始提煉數(shù)據(jù)庫概念。學(xué)生是這樣提煉出數(shù)據(jù)庫概念的。學(xué)生甲：數(shù)據(jù)庫像倉庫，用來存儲數(shù)據(jù)；學(xué)生乙：數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)是有一定規(guī)律的；學(xué)生丙：通過一定的規(guī)則，人們能使用數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)；學(xué)生?。和ㄟ^計(jì)算機(jī)使用數(shù)據(jù)庫，能大大節(jié)約使用者的時(shí)間。

教師十分肯定學(xué)生對數(shù)據(jù)庫概念的提煉。同時(shí)，在最后總結(jié)學(xué)生提煉的概念時(shí)，他特別糾正了許多人的錯(cuò)誤認(rèn)識，即數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)的產(chǎn)物。

從案例2，我們可以看得出來，數(shù)據(jù)庫概念的提煉完全可以依托學(xué)生的知識背景，把握其認(rèn)知規(guī)律，由學(xué)生通過生活實(shí)例的觀察與思考，用自己的語言進(jìn)行描述，而不應(yīng)由教師直接下定義進(jìn)行填鴨式的概念灌輸。同時(shí)，在教學(xué)過程中如果我們僅憑一時(shí)的臆想把數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生與發(fā)展放入計(jì)算機(jī)的發(fā)展中去認(rèn)識，將會導(dǎo)致部分教師和學(xué)生在概念理解上出現(xiàn)偏差。因此我們認(rèn)為，教學(xué)中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫概念提煉時(shí)，應(yīng)該與“計(jì)算機(jī)”這個(gè)名詞保持一定的距離，從而構(gòu)建出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫概念。

● 問題二：數(shù)據(jù)表、字段、記錄一定要在Access等數(shù)據(jù)庫管理軟件中實(shí)現(xiàn)嗎

學(xué)生能夠正確理解數(shù)據(jù)庫中記錄、字段等術(shù)語，會進(jìn)行表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵。許多教師在為學(xué)生構(gòu)建這些知識的時(shí)候，總是借助Access數(shù)據(jù)庫管理軟件來進(jìn)行。其目的是為了能讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫中的表、字段、記錄。這種教學(xué)方法的最大優(yōu)勢在于其直觀性強(qiáng)，便于學(xué)生實(shí)踐操作。然而，存在的問題是學(xué)生把數(shù)據(jù)庫的基本要素誤認(rèn)為是Access數(shù)據(jù)庫管理軟件中特有的要素，而產(chǎn)生了概念上的混淆。

案例3：接案例2新大預(yù)科課堂。

在完成了數(shù)據(jù)庫概念的提煉后，教師創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問題情境：列出了Libby6個(gè)朋友的信息（如表2）。

在分析表2內(nèi)容的過程中，教師把記錄、字段的概念向?qū)W生進(jìn)行了解釋。然后請學(xué)生完成一項(xiàng)任務(wù)：利用給出的朋友信息，其中包含他們的全名、地址、出生日期，設(shè)計(jì)一個(gè)名為“Libby”的數(shù)據(jù)庫，完成數(shù)據(jù)表“friends”的《數(shù)據(jù)字典》的相關(guān)內(nèi)容的填寫；同時(shí)強(qiáng)調(diào)：考慮建立哪些合適的字段才能夠高效地顯示和查找該數(shù)據(jù)庫中的信息。endprint

《數(shù)據(jù)字典》設(shè)計(jì)如下（如表3）。

在當(dāng)時(shí)聽課時(shí)，我們心中有一種擔(dān)心，認(rèn)為學(xué)生肯定不能勝任這項(xiàng)任務(wù)。沒想到，當(dāng)教師匯集了學(xué)生的表格在實(shí)物投影儀上進(jìn)行評價(jià)時(shí)，我們意識到剛才的擔(dān)心是多余的。大部分學(xué)生都能完成教師給出的《數(shù)據(jù)字典》的表格填寫。其中，還有一個(gè)學(xué)生在《數(shù)據(jù)字典》中添加了“朋友ID號”。

我們認(rèn)為，正如在信息技術(shù)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)中，通常先和學(xué)生討論算法的概念，讓學(xué)生在理解算法后進(jìn)入某一種程序語言的編程一樣。同理，數(shù)據(jù)庫教學(xué)中如果能夠借鑒案例3中的教學(xué)方法，把Access數(shù)據(jù)庫管理軟件中建立表結(jié)構(gòu)的實(shí)際操作進(jìn)行抽象化，利用《數(shù)據(jù)字典》構(gòu)建數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，將能引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)一開始就建立起正確的數(shù)據(jù)庫各項(xiàng)基本元素的理解，正確厘清數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的關(guān)系。

● 問題三：“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用體驗(yàn)”該如何“體驗(yàn)”

案例4：某中學(xué)開設(shè)的大型公開課現(xiàn)場。

授課教師開設(shè)了《走進(jìn)數(shù)據(jù)庫》的對外公開課。在課堂的前一半時(shí)間，她創(chuàng)設(shè)了一個(gè)保護(hù)瀕危樹種的場景，讓學(xué)生體驗(yàn)了瀕危樹種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例。在該活動中，教師拋出了一個(gè)個(gè)小問題：如何查詢現(xiàn)有瀕危樹種的信息？發(fā)現(xiàn)了一個(gè)瀕危樹種的信息，如何添加進(jìn)信息庫？如何刪除一條信息？從而為緊接著的數(shù)據(jù)庫建立等技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下伏筆。整堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)是學(xué)生先體驗(yàn)瀕危樹種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例，然后教師引導(dǎo)學(xué)生使用Access進(jìn)行表結(jié)構(gòu)、字段、記錄的建立操作。

案例4中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例與地理學(xué)科內(nèi)容的有效結(jié)合非常具有時(shí)代特色，學(xué)生從中了解到了這個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路。然而，我們觀察到學(xué)生在整個(gè)體驗(yàn)活動中，似乎是被教師“牽著鼻子”進(jìn)行的。數(shù)據(jù)庫體驗(yàn)僅僅定位在了某個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的操作使用上，體驗(yàn)的過程僅是完成教師設(shè)定的一個(gè)個(gè)教學(xué)步驟。而數(shù)據(jù)庫在數(shù)字化時(shí)代已悄然深入到了每個(gè)人的學(xué)習(xí)生活中，教師卻回避學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)生活中能夠感受到的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例，而特意設(shè)計(jì)某個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)，顯然忽視了教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該以學(xué)生為主體的原則。

在本文的案例2教學(xué)中，新大預(yù)科的學(xué)生在對身邊數(shù)據(jù)庫舉例的同時(shí)，“感受利用數(shù)據(jù)庫存儲、管理大量數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)高效檢索方面的優(yōu)勢”得到了充分實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，我們能夠感覺到學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的了解程度已經(jīng)超越了國內(nèi)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人們的生活息息相關(guān)，已不像十年前那樣還局限在某些行業(yè)了。當(dāng)“云存儲”等先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫管理術(shù)語已經(jīng)進(jìn)入學(xué)生的生活中，數(shù)據(jù)庫課堂教學(xué)如果依舊停留在教師舉例、學(xué)生“被動體驗(yàn)”的年代，將會與發(fā)展迅速的信息技術(shù)形成隔閡。

我們認(rèn)為，課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用”教學(xué)要求，不應(yīng)該僅僅讓學(xué)生在教師指定的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)被動體驗(yàn)。放開學(xué)生，讓他們的思維走出課堂，與時(shí)代握手，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)社會中各種形式數(shù)據(jù)庫的真體驗(yàn)，如淘寶購物、機(jī)場航班查詢、圖書館圖書借閱，等等。學(xué)生將能夠體驗(yàn)到數(shù)據(jù)庫已無處不在，也能夠?qū)?shù)據(jù)庫應(yīng)用形成自己的見解與反思。

● 問題四：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用除了“優(yōu)勢”，還存在其他影響嗎

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》必修部分的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)其中一條是：感受利用數(shù)據(jù)庫存儲管理大量數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)高效檢索方面的優(yōu)勢。我們認(rèn)為：數(shù)據(jù)庫的利用優(yōu)缺點(diǎn)并存。新課標(biāo)的課程目標(biāo)中強(qiáng)調(diào)：能辯證地認(rèn)識信息技術(shù)對社會發(fā)展、科技進(jìn)步和日常生活學(xué)習(xí)的影響。很多教師在分解課標(biāo)內(nèi)容的時(shí)候，明顯忽視了這一點(diǎn)。

在近幾年兄弟學(xué)校教師開設(shè)的《數(shù)據(jù)庫》相關(guān)公開課中，我們幾乎沒有看到有授課教師提到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中存在的缺陷。而在國外的信息技術(shù)課堂中，學(xué)生卻經(jīng)常要對信息技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用進(jìn)行大討論并陳述個(gè)人觀點(diǎn)。

在例舉的新大預(yù)科信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫課堂教學(xué)后半部分，教師把學(xué)生分成了兩組，進(jìn)行了“pros of databases”和“cons of databases”（數(shù)據(jù)庫應(yīng)用帶來的利與弊）的PK。我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生此時(shí)的思維非?；钴S。其中，有學(xué)生指出，在社會生活中利用數(shù)據(jù)庫，其中的一個(gè)問題是使用者必須通過相關(guān)的培訓(xùn)，學(xué)會相應(yīng)的電腦操作，因此使用成本比較高是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)庫的一個(gè)缺點(diǎn)。還有學(xué)生提出，數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)黑客的入侵、數(shù)據(jù)安全是我們面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問題……

綜上案例的比較分析，我們得出，高中數(shù)據(jù)庫教學(xué)中教師應(yīng)該重視把信息技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容與迅速發(fā)展的信息化社會相結(jié)合，從宏觀的、歷史發(fā)展的角度提煉數(shù)據(jù)庫及各要素概念，注重培養(yǎng)學(xué)生利用批判性思維能力分析數(shù)據(jù)庫帶來的影響，才能擺脫教學(xué)中出現(xiàn)的偏差，真真正正地提升學(xué)生科學(xué)管理信息資源的能力。endprint