電氣信息類《數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)》的教學(xué)改革探析

杜誠

【摘 要】數(shù)據(jù)庫是電氣信息專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論和實踐并重的綜合性課程。學(xué)生在大一就開設(shè)該門課程，由于習(xí)慣了高中時代的學(xué)習(xí)模式，對于該門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生非常重視，但課下普遍反映學(xué)的不好。因此，如何建立電氣信息專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程，找出教學(xué)過程中存在的問題，探尋出一套合適電氣信息專業(yè)大一學(xué)生的教學(xué)方案，具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫；教學(xué)改革；ARCS

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫作為計算機領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)，在實際生活的應(yīng)用領(lǐng)域占整個計算機應(yīng)用的70%。數(shù)據(jù)庫課程也已經(jīng)成為各高校電氣信息相關(guān)專業(yè)的必修課程。數(shù)據(jù)庫在人才培養(yǎng)中具有理論基礎(chǔ)強、實踐應(yīng)用性突出、學(xué)科間知識綜合性明顯、學(xué)科內(nèi)多層面內(nèi)容交融、前沿新技術(shù)發(fā)展迅速等特征。但是，數(shù)據(jù)庫課程內(nèi)容既有數(shù)據(jù)庫理論，也有數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)庫理論部分比較抽象，學(xué)生難以接受和掌握。課程的重點是運用數(shù)據(jù)庫基本理論和技術(shù)對實際問題進行分析、設(shè)計與開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決信息領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理問題的能力；難點是關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、存儲過程和觸發(fā)器、事務(wù)以及學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。按課程的特點及以往教學(xué)中所積累的經(jīng)驗，學(xué)生在完成項目的過程中需要重點指導(dǎo)，化難為易，方便學(xué)生實際學(xué)習(xí)中容易掌握。

1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)相結(jié)合，在該課程中理論部分比較抽象、晦澀，要求學(xué)生的數(shù)學(xué)知識要求較高，同時知識點分散，教學(xué)時間減少，理論課時只有36學(xué)時，實踐課時12學(xué)時，在較少的學(xué)時中要實現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容包括：掌握DBS的構(gòu)成及基本工作原理；掌握E—R圖的作圖及語義描述，以及向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則；掌握典型關(guān)系數(shù)據(jù)語言的編程。識別1NF至BCNF；了解數(shù)據(jù)庫保護的必要性及實現(xiàn)的手段；了解DB設(shè)計的基本過程等。這要求教師對課程重點、難點應(yīng)了如指掌，當(dāng)教學(xué)活動進行到各階段的關(guān)鍵時刻應(yīng)及時給予學(xué)生指導(dǎo)。針對課程中抽象的理論部分，教師在講解時深入淺出，通過實際案例理解抽象的概念以及相關(guān)的技術(shù)。分析了以往電氣類專業(yè)軟件技術(shù)及數(shù)據(jù)庫的教學(xué)，認為該課程教學(xué)過程中存在的主要問題有以下幾個方面：

（1）基本概念原理理解不透徹，基本理論知識掌握不扎實；

（2）分析問題、解決問題的能力差；

（3）冗長難以理解基礎(chǔ)理論容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)信心；

（4）教學(xué)與應(yīng)用存在脫節(jié)現(xiàn)象；

（5）課程涵蓋面廣，沒有學(xué)科針對性。

要想取得更好的教學(xué)效果，必須改變思路，轉(zhuǎn)變理念，找出一條新的教學(xué)模式。讓學(xué)生了解只要努力就會有收獲，讓學(xué)生對所學(xué)的知識感到滿意。將ARCS模式的四個因素進行教學(xué)模式改革。將教師從以往的知識傳授者和教學(xué)的主導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、合作者，讓學(xué)生在形成良好的學(xué)習(xí)動機以更好更快地完成課程的學(xué)習(xí)。

同時，大一的學(xué)生在入學(xué)的時候，基本沒有接觸過計算機的應(yīng)用，對于數(shù)據(jù)庫的很多概念，例如：數(shù)據(jù)（Data）、數(shù)據(jù)庫（DB）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）；數(shù)據(jù)模型，三大世界的概念及信息理解十分困惑，把握不住。由于學(xué)時的限制，在引入這些概念，理論時，老師只是簡單的講解，導(dǎo)致了部分學(xué)生在對于這門課程的理解的偏差，打消了學(xué)習(xí)積極性。

在高中學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生用習(xí)題的方式檢驗學(xué)習(xí)，但由于習(xí)題課程的時間壓縮，同時實踐部分，新生很多沒有時間自己在機器上檢驗，所以，對SQL語句掌握的不是很好，學(xué)習(xí)過程中的努力也少有收獲。學(xué)習(xí)中仍舊以考試為評判標(biāo)準，學(xué)生在學(xué)習(xí)中仍然是為了考試而學(xué)習(xí)，不注重自身綜合能力的提高。

2 教學(xué)改革探討

2.1 明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)方法

明確教學(xué)目標(biāo)，合理制定教學(xué)計劃，優(yōu)化教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)不同學(xué)生的基礎(chǔ)，自學(xué)能力不同，設(shè)計不同的教學(xué)案例。例如，在一些學(xué)生動手能力強，基礎(chǔ)好，可以重點講授原理部分，實際的數(shù)據(jù)庫技術(shù)部分可以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。

2.2 案例驅(qū)動式教學(xué)及案例設(shè)計原則

對電氣類學(xué)生使用計算機應(yīng)該是很接近計算機專業(yè)學(xué)生，但由于專業(yè)重點不同，重硬件，所以在給電氣類學(xué)生講解軟件是利用案例驅(qū)動，更容易使學(xué)生接受.案例具有典型性：以現(xiàn)實生活中學(xué)生關(guān)注的問題為案例情景，具有典型性，能集中反映一類問題的共同本質(zhì)和特點，有助于學(xué)生解答此類問題后將其應(yīng)用技巧觸類旁通地應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如在講解數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理時，以淘寶商城購買計算機圖書為例，涉及到的用戶類別和用戶權(quán)限，在該權(quán)限管理案例中，如何給用戶授權(quán)、授哪些權(quán)限、如何撤銷權(quán)限等用戶權(quán)限管理的技術(shù)講解形象逼真，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生很容易掌握grant和revoke等數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

2.3 相同專業(yè)模塊化教學(xué)，因材施教

精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學(xué)課件時，課題組組織全體成員分工合作，避免簡單地把教材內(nèi)容PPT化，將每個章節(jié)制作任務(wù)責(zé)任到人，利用Flash、Authorware等軟件制作動畫，對一些晦澀難以理解的知識點增加形象化的描述，以聲音、圖片、圖像等方式展示出來。只有制作精美的多媒體課件才能吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣。例如：講到規(guī)范化理論時，如果只說關(guān)系模易存在數(shù)據(jù)冗余大、增刪改異常的話沒有動畫及具體案例的配合，學(xué)生很難理解關(guān)系模式設(shè)計過程中規(guī)范化理論的作用。數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)比較枯燥，漫長的理論學(xué)習(xí)過程容易使學(xué)生逐漸失去耐心，迷失學(xué)習(xí)目標(biāo)。按照軟件工程思想和數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法完成需求分析、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。學(xué)生會充滿探知欲地主動學(xué)習(xí)理論知識，并在實踐中不斷嘗試去正確運用。例如，以往學(xué)生反映關(guān)系數(shù)據(jù)理論部分較枯燥難懂，而新體系的運用，使學(xué)生可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)理論中的模式分解方法將自己設(shè)計的數(shù)據(jù)庫進行規(guī)范化。這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更主要的是能夠在實踐中不斷深化并正確理解理論知識。教師可分層次設(shè)計操作題，靈活采用多種學(xué)習(xí)形式，如任務(wù)驅(qū)動法，小組討論、互助學(xué)習(xí)等，使不同層次的學(xué)生通過正確的操作，達到預(yù)期的目標(biāo)，幫助其建立自信心。

3 結(jié)論

通過教學(xué)探索使得數(shù)據(jù)庫教學(xué)應(yīng)更加貼近電氣類專業(yè)，貼近電氣類學(xué)生實際，做到理論與實踐教學(xué)有機的結(jié)合起來，既能有利于學(xué)生加深理解、掌握書本的理論知識，有能使他們懂得如何靈活應(yīng)用這些知識。充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能，全面培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高了學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的意義建構(gòu)讓學(xué)生有目的，有主動的學(xué)習(xí)。

【參考文獻】

[1]苗語.《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》實驗教學(xué)改革的探索[J].重慶與世界：學(xué)術(shù)版，2013（9）.

[2]陳廷斌.基于CDIO的數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程探索[J].計算機教育，2011（10）.

[3]應(yīng)宏，徐家良.“數(shù)據(jù)庫原理”課程建設(shè)的實踐與探索[J].計算機科學(xué)，2004.

[4]劉航.數(shù)據(jù)庫課程應(yīng)用教學(xué)探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009.

[5]陳慧萍，周小芹，多元化協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建[J].高等理科教育，2007.

[責(zé)任編輯：曹明明]