數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究

李娜　王新蕊

摘要；數(shù)據(jù)庫(kù)課程是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的重要課程，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。通過對(duì)該課程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題的分析，探索數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)背景下的教學(xué)改革措施，包括合理規(guī)劃課程內(nèi)容，優(yōu)化課程體系和豐富實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，以達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和動(dòng)手能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)課程；數(shù)字媒體技術(shù)；教學(xué)模式；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）07-0141-02

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中占據(jù)越來越重要的地位。我校數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身的專業(yè)需求，已經(jīng)開設(shè)了多年的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)，總結(jié)近年來教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和不足，結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)該課程進(jìn)行了一系列的改革，以適應(yīng)數(shù)字媒體行業(yè)人才的需要。

1教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

我院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)開設(shè)移動(dòng)媒體和游戲開發(fā)兩個(gè)方向，前者側(cè)重網(wǎng)站和移動(dòng)端應(yīng)用開發(fā)人才的培養(yǎng)，數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程主要為該方向?qū)W生開設(shè)，總計(jì)64學(xué)時(shí)，理論和上機(jī)各32學(xué)時(shí)。教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理，能夠自己或配合團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，從而掌握在實(shí)際項(xiàng)目中使用數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)。移動(dòng)媒體方向主要實(shí)踐教學(xué)任務(wù)安排如表1所示：

本專業(yè)屬于非計(jì)算機(jī)專業(yè)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程較少，側(cè)重于應(yīng)用型課程。同時(shí)結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況，本課程采用中國(guó)人民大學(xué)的優(yōu)秀教材《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》，并未參照國(guó)外經(jīng)典教材，授課內(nèi)容也有所刪減，主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用三個(gè)部分。三個(gè)部分的主要授課內(nèi)容為：原理部分包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、關(guān)系代數(shù)、SOL語(yǔ)句、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和完整性。設(shè)計(jì)和應(yīng)用包括關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、查詢處理和查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)控制?？偨Y(jié)近幾年來教學(xué)實(shí)踐過程，存在的問題有以下幾個(gè)方面：

1）學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱，對(duì)理論知識(shí)興趣不大。本專業(yè)課程圍繞數(shù)字媒體的應(yīng)用設(shè)置，所以開設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程較少，學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)較薄弱，編程能力不強(qiáng)，因此對(duì)于較抽象的原理知識(shí)，如：關(guān)系代數(shù)等內(nèi)容，學(xué)生掌握存在一定難度；對(duì)于SQL語(yǔ)句的學(xué)習(xí)，學(xué)生只是照搬書上簡(jiǎn)單的例子來操作，對(duì)原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用三個(gè)部分沒有融會(huì)貫通。后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)踐中，不能從應(yīng)用的整體角度進(jìn)行規(guī)劃，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)性能較差，實(shí)用性較弱。

2）相關(guān)課程缺乏聯(lián)系，學(xué)生解決綜合問題能力較弱。本專業(yè)的教學(xué)任務(wù)中，網(wǎng)站開發(fā)類課程和數(shù)據(jù)庫(kù)課程相互獨(dú)立，盡管第三學(xué)年的綜合實(shí)踐課程將兩者結(jié)合，由于以學(xué)生練習(xí)為主，課時(shí)較少（16學(xué)時(shí)），較多學(xué)生仍舊不能掌握復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)幾年的畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，網(wǎng)站開發(fā)類題目中，較多學(xué)生仍然無(wú)法解決數(shù)據(jù)庫(kù)整體設(shè)計(jì)及其如何與前端頁(yè)面交互的問題。

3）缺乏綜合應(yīng)用的實(shí)踐平臺(tái)。由于學(xué)時(shí)的限制，上機(jī)實(shí)驗(yàn)只是對(duì)理論知識(shí)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，與實(shí)際應(yīng)用中的復(fù)雜設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)。同時(shí)，機(jī)房中數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的部署基本都是單機(jī)環(huán)境，與現(xiàn)有實(shí)際網(wǎng)站系統(tǒng)中大型數(shù)據(jù)庫(kù)的部署和使用存在較大差距，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)能力。

2改革措施

根據(jù)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，針對(duì)上述問題，我們堅(jiān)持“應(yīng)用性”和“漸進(jìn)性”原則，對(duì)本課程進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的教學(xué)改革：

2.1合理規(guī)劃課程內(nèi)容

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理中較難理解的概念，如；數(shù)據(jù)模型、關(guān)系模式、范式等，我們采用用案例式教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的方式講解，具體如下：

1）項(xiàng)目案例引入教學(xué)，實(shí)際案例中的用語(yǔ)和理論知識(shí)對(duì)應(yīng)講解。教學(xué)中所用到的項(xiàng)目案例由互聯(lián)網(wǎng)下常見應(yīng)用模型的提取，如：購(gòu)物網(wǎng)站設(shè)計(jì)。用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)該部分基礎(chǔ)知識(shí)的理解，即授課過程中邊學(xué)邊練。

2）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)章節(jié)，將復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用劃分為多個(gè)簡(jiǎn)單需求，鼓勵(lì)學(xué)生從中選擇單個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單功能進(jìn)行項(xiàng)目的模擬化設(shè)計(jì)和開發(fā)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的擴(kuò)展。實(shí)際執(zhí)行時(shí)，3-5學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，以合作方式完成需求分析、E-R圖、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、實(shí)施和安全性檢測(cè)整個(gè)流程，采取集中演示和答辯方式進(jìn)行成績(jī)判定。

3）結(jié)合數(shù)字媒體的實(shí)際應(yīng)用，講解大型網(wǎng)站的搭建機(jī)制，增加學(xué)生興趣的同時(shí)，課本中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用也有了較好的結(jié)合。

2.2優(yōu)化課程體系

數(shù)據(jù)庫(kù)課程在整個(gè)課程體系中并不是孤立的，所以其課程設(shè)計(jì)應(yīng)該與網(wǎng)站開發(fā)等課程設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來。它們側(cè)重點(diǎn)雖然不同，但是之間又有密切聯(lián)系，讓學(xué)生及早了解這種聯(lián)系，十分必要。我們采取以下措施：

1）第二學(xué)年開始開展綜合實(shí)踐，內(nèi)容是將WEB開發(fā)課程內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合。教師演示項(xiàng)目案例的實(shí)際開發(fā)流程，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作方式，選擇自己感興趣的應(yīng)用，與傳播學(xué)和藝術(shù)方向?qū)W生合作，分別完成技術(shù)實(shí)現(xiàn)、策劃和藝術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這種方式與公司的項(xiàng)目運(yùn)作方式相似，能夠更好的鍛煉不同專業(yè)學(xué)生之間的溝通能力。綜合實(shí)踐成績(jī)通過學(xué)生答辯方式判定。

2）引入對(duì)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的介紹，這是應(yīng)對(duì)大規(guī)模和高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問Web2.0網(wǎng)站常用的技術(shù)。教師介紹大規(guī)模網(wǎng)站架構(gòu)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問模塊，學(xué)生分組了解某個(gè)相關(guān)的設(shè)計(jì)思想和開源軟件。這有助于學(xué)生在掌握基本概念基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展式自學(xué)，減小互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)學(xué)生造成的神秘感。這部分內(nèi)容屬于書本外的擴(kuò)充知識(shí)，以學(xué)習(xí)匯報(bào)方式進(jìn)行考查。

2.3豐富實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

應(yīng)用能力的培養(yǎng)是數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的主要目標(biāo)之一，為此我們采取以下方法：

1）提供MySql和SQLServer軟件平臺(tái)，以及智能手機(jī)常用的Sqllite，另外提供實(shí)際應(yīng)用中常見的Memcache、MongoDB等分布式系統(tǒng)，學(xué)生可自由選擇使用。為了更好的模擬實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)課上選定某個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)為服務(wù)器，其他學(xué)生對(duì)它進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。

2）增加大規(guī)模網(wǎng)站中分布式數(shù)據(jù)平臺(tái)的介紹，開闊學(xué)生視野的同時(shí)，動(dòng)手搭建MongoDB等開源系統(tǒng)。選擇具有代表性的智能手機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目，重點(diǎn)訓(xùn)練其中數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和設(shè)計(jì)部分，以適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3結(jié)束語(yǔ)

我們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程的教學(xué)改革取得了較好的效果，體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論和實(shí)踐能力得到了提升，能夠獨(dú)立或者合作完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)人數(shù)有了顯著提升，畢設(shè)質(zhì)量也有了顯著提高。

數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展非常迅速，新的信息技術(shù)不斷更新，這對(duì)教師提出了更高的要求。教師不僅掌握原有的理論知識(shí)，還要加強(qiáng)自身研究工作，緊跟信息技術(shù)的前沿發(fā)展，才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在今后的教學(xué)過程中，我們會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)，繼續(xù)對(duì)本課程進(jìn)行改進(jìn)和完善，以適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。