大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革探索

摘要：闡述了“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程的目的和性質(zhì)，分析了課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，從教學(xué)方法、考核方式入手，提出了邊理論邊實(shí)踐、三段式教學(xué)、多學(xué)科教師聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)案例、分段式考核等教學(xué)改革的思路，并將它運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；邊理論邊實(shí)踐；三段式教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）26-0068-02

“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”是軟件工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)平臺(tái)必修課。主要任務(wù)是介紹大型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle的基本概念、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)、SQL語(yǔ)言和PL/SQL語(yǔ)言及數(shù)據(jù)庫(kù)編程、Oracle模式對(duì)象管理、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的基本管理與維護(hù)、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)等，目的使學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，掌握大型數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐開(kāi)發(fā)能力，達(dá)到初級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員水平，具有進(jìn)行簡(jiǎn)單Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)及管理維護(hù)的能力。

“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，然而，作為鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果均不理想。因此，分析該課程目前實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，就教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方式等方面進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

一、現(xiàn)狀分析

“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教學(xué)的重點(diǎn)在于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此必須強(qiáng)調(diào)以操作實(shí)踐為主教學(xué)內(nèi)容[1]，但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題

（1）實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，實(shí)踐量不夠?！按笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”這門(mén)課，共48個(gè)學(xué)時(shí)，包括理論教學(xué)38個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)10個(gè)學(xué)時(shí)。大型數(shù)據(jù)庫(kù)的多數(shù)內(nèi)容需要?jiǎng)邮謱?shí)踐，像SQL語(yǔ)言和PL/SQL語(yǔ)言及數(shù)據(jù)庫(kù)編程、Oracle的備份與恢復(fù)，這些內(nèi)容學(xué)生在“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程中已經(jīng)接觸到，甚至已經(jīng)非常熟練，如果還在理論課上講解，不僅缺乏可操作性，并且學(xué)生也覺(jué)得索然無(wú)法。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)僅有10個(gè)學(xué)時(shí)，需要完成5個(gè)實(shí)驗(yàn)，該課程的特點(diǎn)使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繁雜，僅以第一個(gè)實(shí)驗(yàn)“Oracle服務(wù)器的安裝與配置”為例，Oracle 11g的整個(gè)安裝過(guò)程就要占到1.5個(gè)課時(shí)，剩余時(shí)間根本無(wú)法進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏有效的指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏有效的指導(dǎo)，由于Oracle自身的特點(diǎn)，Oracle在安裝和使用過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題，即使是教師也不能確保在遇到新問(wèn)題時(shí)能立刻解決，而學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)不能和教師直接溝通，通常因?yàn)橐粋€(gè)小的問(wèn)題導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中斷。

2.實(shí)踐教學(xué)中的問(wèn)題

（1）項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)時(shí)間短，任務(wù)重。實(shí)踐教學(xué)主要是課程結(jié)束后的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)的目的是通過(guò)實(shí)際案例的開(kāi)發(fā)使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，提高解決問(wèn)題的能力和實(shí)際動(dòng)手操作水平。然而，在實(shí)踐教學(xué)中存在實(shí)訓(xùn)時(shí)間短、任務(wù)重的問(wèn)題，實(shí)訓(xùn)往往被安排在臨近學(xué)期結(jié)束的前幾個(gè)星期，時(shí)間以1～2個(gè)星期居多，而任務(wù)量卻比較繁重。同時(shí)，大量課程都面臨著項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)安排，據(jù)統(tǒng)計(jì)，某些方向?qū)W生一學(xué)期的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容最多能達(dá)到4門(mén)，學(xué)生急急忙忙地完成一個(gè)課程的實(shí)訓(xùn)后就馬上投入另外一個(gè)實(shí)訓(xùn)，根本無(wú)法進(jìn)行反思與總結(jié)，往往為了完成任務(wù)，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，難以保證實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。

（2）項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)重復(fù)率高，內(nèi)容缺乏應(yīng)用性?！按笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，內(nèi)容龐雜，使得建立一個(gè)完善的供學(xué)生實(shí)訓(xùn)的應(yīng)用用例難度較大，也使得學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)上無(wú)法獲得對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)全貌的認(rèn)識(shí)。[2]這一原因使得項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)題目更新慢，內(nèi)容陳舊。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，近三年的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容重復(fù)率在50%以上，多年來(lái)都是相同的題目，沒(méi)有任何新意，并且出現(xiàn)本屆學(xué)生借用上屆學(xué)生的實(shí)訓(xùn)資料的情況。另外，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性，多數(shù)內(nèi)容局限在本課程內(nèi)容，無(wú)法脫離教學(xué)環(huán)境，使得實(shí)訓(xùn)缺乏實(shí)踐性、挑戰(zhàn)性。同時(shí)，項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過(guò)于強(qiáng)調(diào)程序最終運(yùn)行效果，而忽略了對(duì)學(xué)生問(wèn)題解決能力的考查。

二、教學(xué)改革措施

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改革措施及建議

（1）整個(gè)教學(xué)過(guò)程安排在實(shí)驗(yàn)室完成，邊理論邊實(shí)踐教學(xué)。改變?cè)械睦碚摻虒W(xué)在多媒體教室進(jìn)行的方式，將整個(gè)課程的教學(xué)過(guò)程都安排在實(shí)驗(yàn)室完成。實(shí)驗(yàn)室中采取這樣的方法安排教學(xué)：[3]實(shí)驗(yàn)室老師和學(xué)生每人一臺(tái)電腦，對(duì)于實(shí)踐比較強(qiáng)的內(nèi)容，老師采用廣播教學(xué)，可以將電腦操作界面同步地顯示在學(xué)生的電腦上，學(xué)生可以很清晰地看清老師的電腦操作步驟。講完后可以放開(kāi)控制讓學(xué)生自己練習(xí)，這樣邊理論邊實(shí)踐的方式，不但有助于老師將復(fù)雜的理論問(wèn)題講清楚，同時(shí)讓學(xué)生更好的掌握所講內(nèi)容。另外，教師在講課的過(guò)程中順便捎帶講解實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)問(wèn)題，這樣便無(wú)形中增加了學(xué)生動(dòng)手操作時(shí)間，減輕了實(shí)驗(yàn)負(fù)擔(dān)。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)三段論。改變以往教學(xué)過(guò)程中理論教學(xué)教師講，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生做的教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中穿插教師的講解。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出實(shí)踐教學(xué)三段論的教學(xué)方法。該方法將整個(gè)教學(xué)過(guò)程分成三個(gè)段落：第一段，講解本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；第二段，學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師指導(dǎo)相結(jié)合，教師不再是被動(dòng)地坐在講臺(tái)上，而要走到學(xué)生身邊，時(shí)刻觀察學(xué)生進(jìn)度，及時(shí)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行考核；第三段，最后小結(jié)，總結(jié)學(xué)生遇到的共性問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束的幾分鐘內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。在具體實(shí)施過(guò)程中中第一段，第三段時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，分別控制在5分鐘內(nèi)。

2.實(shí)踐教學(xué)中改革措施及建議

（1）多學(xué)科教師聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，增加實(shí)訓(xùn)挑戰(zhàn)性，降低學(xué)生負(fù)擔(dān)?！按笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，內(nèi)容龐雜，如果單靠本課程的老師去構(gòu)建一個(gè)能包含所有知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用案例，需要老師花費(fèi)更多的精力，即使能構(gòu)建出這樣的案例，也會(huì)存在局限于本課程知識(shí)點(diǎn)，缺乏綜合性的問(wèn)題。學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)管理能力的提高，不能受課程的限制，要跳出課程之外，僅靠單一環(huán)境下的依葫蘆畫(huà)瓢無(wú)法提高實(shí)踐能力，只有在更復(fù)雜的環(huán)境下才能更深刻地理解和體會(huì)課堂上所學(xué)的知識(shí)，最終提高學(xué)生的素質(zhì)。同時(shí)，一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)管理員不是只懂?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的管理員，工作中的考驗(yàn)是來(lái)自各個(gè)方面的，因此，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的培養(yǎng)，除了具有數(shù)據(jù)庫(kù)方面的基本知識(shí)和素質(zhì)外，具有應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、調(diào)試等綜合素質(zhì)將更有利于發(fā)展。

基于這樣的考慮，本文提出并實(shí)踐了相關(guān)課程的教師聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的教學(xué)策略。筆者在教學(xué)過(guò)程中考查了“ASP.NET網(wǎng)站開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)”課程和“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程的交叉內(nèi)容。表1所示是“ASP.NET網(wǎng)站開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)”課程中與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容?！癆SP.NET網(wǎng)站開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)”課程理論教學(xué)50個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)14個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)36個(gè)學(xué)時(shí)，在全部100個(gè)學(xué)時(shí)中與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的內(nèi)容學(xué)時(shí)就占據(jù)37%，因此這兩門(mén)課程具有比較多的相關(guān)性，同時(shí)，這兩門(mén)課被安排在同一學(xué)期開(kāi)設(shè)，這就使得聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)內(nèi)容成為可能。兩門(mén)課程的老師在聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)內(nèi)容時(shí)，從兩門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)出發(fā)綜合考慮各種因素，使制訂出的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更加具有綜合性和實(shí)戰(zhàn)性。兩門(mén)課共用一個(gè)實(shí)訓(xùn)案例，學(xué)生不再因?yàn)檎n程的不同而被要求完成不同的實(shí)訓(xùn)題目，“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”實(shí)訓(xùn)課程中實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)依然是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、各種數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的創(chuàng)建及使用、數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與恢復(fù)，但在完成這些設(shè)計(jì)時(shí)是從更整體更全面的角度考慮，要確保設(shè)計(jì)在下一步的可實(shí)施性，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，而不是脫離了實(shí)際的盲目設(shè)計(jì)，所以，當(dāng)“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后，學(xué)生只是將實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到“ASP.NET網(wǎng)站開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)”實(shí)訓(xùn)課程中應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，這和整個(gè)實(shí)訓(xùn)的開(kāi)發(fā)步驟同步，這就在無(wú)形中增加了學(xué)生實(shí)訓(xùn)的時(shí)間，使學(xué)生能夠在同一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目上投入更多的精力，也使學(xué)生遇到的問(wèn)題更多，有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的處理能力，從某種意義上來(lái)說(shuō)，也減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

（2）合理安排實(shí)訓(xùn)時(shí)間，實(shí)訓(xùn)分階段進(jìn)行。改變?cè)械脑趯W(xué)期末開(kāi)設(shè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的教學(xué)安排，將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行分階段劃分，將整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程。原有的安排會(huì)使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)時(shí)已經(jīng)將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)忘得差不多了，而將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分階段進(jìn)行，有助于學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間保持對(duì)相關(guān)知識(shí)的熱度，使得學(xué)生在課下也能對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解決，最終有助于保證整個(gè)實(shí)訓(xùn)的效果和質(zhì)量。

（3）分小組協(xié)作學(xué)習(xí)。[4，5]多學(xué)科教師聯(lián)合制訂的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更加綜合，也比較龐大，通常都由若干個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程中可采用分組協(xié)作的方式進(jìn)行。在實(shí)訓(xùn)前，教師公布實(shí)訓(xùn)題目，學(xué)生根據(jù)自身興趣選擇合適的題目，然后將選擇相同題目的學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)小組以2～3人為宜，選出每個(gè)小組的組長(zhǎng)，通過(guò)小組討論的方式對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行分解，小組組長(zhǎng)除了完成自己的任務(wù)外，還要負(fù)責(zé)對(duì)小組成員的監(jiān)督，對(duì)進(jìn)度進(jìn)行管理。教師定期通過(guò)小組組長(zhǎng)了解各組的工作進(jìn)度，解決問(wèn)題的思路，及時(shí)給予指導(dǎo)。分小組協(xié)作學(xué)習(xí)鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也有利于對(duì)學(xué)生項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)。

（4）分階段考核。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)考核采用過(guò)程化管理和分階段考核相結(jié)合的方式，考核分為5個(gè)階段，即需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)調(diào)試與部署、總結(jié)報(bào)告與答辯，每個(gè)階段成果占總成績(jī)的20%。其中，每個(gè)階段的考核標(biāo)準(zhǔn)包括：程序設(shè)計(jì)的可用性、實(shí)用性、通用性、可擴(kuò)充性；獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新精神、動(dòng)手能力；總結(jié)報(bào)告的完整性；答辯水平。通過(guò)分階段的考核方式，更容易掌握學(xué)生在各階段的工作量，學(xué)生也更容易把握實(shí)訓(xùn)的進(jìn)度，強(qiáng)化時(shí)間觀念。

三、結(jié)論

本文針對(duì)“大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題給出了一系列改革嘗試，總體上來(lái)看，這些方法的運(yùn)用對(duì)于減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性、提高學(xué)生的分析、解決問(wèn)題能力有較好的改善。但由于處于實(shí)施的初級(jí)階段，還存在一些不足，如在多學(xué)科教師聯(lián)合制訂實(shí)訓(xùn)案例時(shí)，要求制訂的案例能融合多學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)并具有實(shí)戰(zhàn)性，這就對(duì)教師的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)具有較高的要求。這些方面是在以后的教學(xué)過(guò)程中需要進(jìn)一步完善的地方。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）