應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革探討

楊明紅 楊振華

摘 要：依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，要達(dá)到“提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力”[1]。隨著信息化的普及，信息已經(jīng)成為企業(yè)、事業(yè)單位日常運(yùn)作核心決策的依據(jù)，現(xiàn)在信息的存儲(chǔ)、管理和使用與數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系越來(lái)越緊密。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，已有較為完整的理論體系和大量的實(shí)用系統(tǒng)，并且應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域70%以上[2]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展及數(shù)據(jù)井噴式的爆發(fā)，為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的舞臺(tái)，技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭更強(qiáng)勁。現(xiàn)在風(fēng)生水起的云計(jì)算、云存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)，就是以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)展開(kāi)的應(yīng)用，應(yīng)用潛力非常大、應(yīng)用范圍非常廣。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才 數(shù)據(jù)庫(kù) 教學(xué)改革

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為信息領(lǐng)域的重要支撐及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的骨干課程，在人才培養(yǎng)中顯得尤為重要。數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容要跟上時(shí)代的需求，而以前的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)體系因?yàn)楦鞣矫娴脑虼嬖谝恍﹩?wèn)題：課程設(shè)置沒(méi)有系統(tǒng)性，缺乏與數(shù)據(jù)庫(kù)研發(fā)相結(jié)合的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，使得一些學(xué)生不具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力，與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的問(wèn)題不會(huì)靈活處理。

國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)使用的教材，理論知識(shí)比重較合理，但與實(shí)踐聯(lián)系部分內(nèi)容太淺、太少[5]。有些教材自帶一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以按照教材上的步驟，按部就班的快速完成實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生沒(méi)有思考為什么要按照這個(gè)步驟來(lái)操作，流于形式，實(shí)質(zhì)性的鍛煉不多，致使學(xué)生上機(jī)不緊湊，練習(xí)沒(méi)有起到消化鞏固的效果。多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)教材只介紹數(shù)據(jù)庫(kù)本身的知識(shí)，而在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)庫(kù)一般是用來(lái)給應(yīng)用軟件或網(wǎng)站提供后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，需要與特定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言結(jié)合才能連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，在這方面教材介紹的不多、也不詳細(xì)。如果在這種情況教師還是只按照教材進(jìn)行簡(jiǎn)單的講授，學(xué)生學(xué)習(xí)完數(shù)據(jù)庫(kù)后仍然很難將數(shù)據(jù)庫(kù)與程序設(shè)計(jì)課程結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)具有數(shù)據(jù)讀取保存功能的應(yīng)用軟件或網(wǎng)站。從近幾年帶畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的情況看，畢業(yè)生使用SQL Server只會(huì)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、增加幾個(gè)數(shù)據(jù)表、簡(jiǎn)單的查詢(xún)，可是對(duì)于復(fù)雜一點(diǎn)的SQL Server存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器、事務(wù)、鎖等對(duì)象的知識(shí)模塊不熟練或者是根本就不會(huì)用。教學(xué)手段方面，教師以采用投影教學(xué)為主，若完全只依賴(lài)此單一形式，學(xué)生肯定只能是被動(dòng)接受大量的知識(shí)，沒(méi)有時(shí)間及時(shí)思考和消化，長(zhǎng)期如此學(xué)生定會(huì)感覺(jué)枯燥無(wú)味，學(xué)習(xí)沒(méi)了興趣，更談不上課程的深度與整合，更不會(huì)看代碼和寫(xiě)代碼。到最后會(huì)導(dǎo)致學(xué)生理論知曉一些，但實(shí)際動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)不知如何下手，開(kāi)發(fā)帶有數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)還是很困難。在課程教學(xué)上，一般的數(shù)據(jù)庫(kù)教師哪怕手頭上有一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，因考慮到程序代碼方面的原因，也只會(huì)把管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)單獨(dú)拿出來(lái)講解，不會(huì)放在管理系統(tǒng)這個(gè)大背景下對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)進(jìn)行全方位的講解，因此在這種情況下，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)來(lái)源仍舊是一頭霧水，數(shù)據(jù)庫(kù)中在哪些數(shù)據(jù)表、各個(gè)數(shù)據(jù)表中有哪些字段、每個(gè)字段的類(lèi)型如何確定？數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中要注重的問(wèn)題和規(guī)律，并不能真正掌握。這樣就實(shí)例而實(shí)例講解的機(jī)械教學(xué)模式，學(xué)生們只能根據(jù)現(xiàn)成管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)方面仿制，當(dāng)用戶(hù)有個(gè)性化的需求時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)上存在著很大的欠缺[6]。

綜上所述，要解決或改善以往的教學(xué)不足，數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)改革主要是通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法和考核方式，以社會(huì)需求為改革方向，著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新及解決問(wèn)題的能力，結(jié)合課程的工程應(yīng)用性，提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果，使學(xué)生具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用能力。從如下方面進(jìn)行教學(xué)改革：

一、構(gòu)建課程內(nèi)容體系

數(shù)據(jù)庫(kù)課程是一門(mén)既有理論又有很強(qiáng)實(shí)踐性的綜合性課程，不能只是在課堂上進(jìn)行純理論方面的教學(xué)，要把理論、實(shí)踐統(tǒng)一起來(lái)構(gòu)成完整的理論和實(shí)踐于一體的教學(xué)體系。統(tǒng)籌把握課程特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，精選教學(xué)內(nèi)容。如下圖：

二、分層、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的高素質(zhì)技能應(yīng)用型人才的重要手段，本著激勵(lì)式教學(xué)和快樂(lè)式學(xué)習(xí)的教學(xué)指導(dǎo)原則，將實(shí)訓(xùn)任務(wù)按難易程度分層分類(lèi)，實(shí)踐分層教學(xué)可以使基礎(chǔ)差的同學(xué)也能收獲一定的成就感。能力有高有低，進(jìn)步有大小，關(guān)鍵是每個(gè)學(xué)生都在不斷進(jìn)步，這樣才能讓那些學(xué)習(xí)能力較弱，逐漸樹(shù)立起學(xué)習(xí)信心。再根據(jù)部分基礎(chǔ)好，專(zhuān)業(yè)志向是從事數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技術(shù)學(xué)生的思想特點(diǎn)和成才需求，設(shè)計(jì)出課外實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)，提出更高的設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、考核方法與教學(xué)效果分析的改革

為了對(duì)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)改革的效果進(jìn)行評(píng)估，需要對(duì)傳統(tǒng)的考核模式進(jìn)行調(diào)整改變。雖然傳統(tǒng)的筆試能較好的考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論的掌握情況，但較難評(píng)價(jià)學(xué)生在數(shù)據(jù)庫(kù)操作實(shí)踐、分析設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面的能力。考核內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)實(shí)踐操作能力、數(shù)據(jù)庫(kù)分析與設(shè)計(jì)、對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)支撐能力、數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論和技術(shù)的掌握能力等方面?？己朔譃?部分，分別為數(shù)據(jù)庫(kù)原理的筆試考核、實(shí)踐操作考核以及課程設(shè)計(jì)考核。在原理的筆試考核中，并不單純以期末理論考試為評(píng)分依據(jù)，還要把平時(shí)成績(jī)及實(shí)踐操作能力考核折算進(jìn)來(lái)。具體的比值可以根據(jù)每學(xué)期學(xué)生的情況進(jìn)行權(quán)重調(diào)整。課程設(shè)計(jì)用考查方法檢驗(yàn)成績(jī)。

解決上述問(wèn)題，提升數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)質(zhì)量，總體實(shí)施方案采用“教學(xué)調(diào)研 → 方案確定 → 教學(xué)內(nèi)組織 → 案例編寫(xiě) → 教學(xué)實(shí)施 → 教學(xué)總結(jié) → 方案調(diào)研 → … → 教學(xué)總結(jié) → ?…”，其中從調(diào)研到總結(jié)為一個(gè)階段，在每個(gè)階段中以培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，注重案例建設(shè)和實(shí)踐層次的劃分，說(shuō)明如下：

1.教學(xué)案例庫(kù)的建設(shè)

針對(duì)上課教學(xué)問(wèn)題，教材式的紙上談兵實(shí)例課程授課很乏味，教師要真正精細(xì)到各知識(shí)細(xì)節(jié)的掌握運(yùn)用，則對(duì)素材資源的準(zhǔn)備和學(xué)習(xí)總結(jié)也要精練和擴(kuò)展。倡導(dǎo)案例主導(dǎo)，進(jìn)行任務(wù)式驅(qū)動(dòng)教學(xué)，模塊化的知識(shí)訓(xùn)練為基礎(chǔ)過(guò)程，把引入、思考、探討、實(shí)踐環(huán)環(huán)相扣的基本流程進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，這樣每堂課可以讓學(xué)生在素材案例中體會(huì)和感受到學(xué)習(xí)的動(dòng)力，通俗易懂的感知和思考，舉一返三的切入完成每個(gè)模塊的對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，且能通過(guò)實(shí)例延伸到后續(xù)知識(shí)點(diǎn)上，做好承上啟下案例和深度擴(kuò)展，那么這類(lèi)教學(xué)案例不能太隨意。為此，完整做好數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)案例庫(kù)的建設(shè)和改革，是我們不斷追求的過(guò)程，只有這樣才能保證學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率，獲取更多的知識(shí)。

案例庫(kù)中每個(gè)案例的內(nèi)容組成

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革及層次劃分

實(shí)踐操作對(duì)學(xué)生的提升是最有效、最營(yíng)養(yǎng)的講授。在多年的教學(xué)中，為加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作，我們嘗試、改進(jìn)、觀察實(shí)踐環(huán)節(jié)，以突破解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用能力為效果，提出了階梯式實(shí)踐教學(xué)改革三個(gè)階段：

1.理論式實(shí)踐教學(xué)

在一門(mén)課程學(xué)習(xí)中，難點(diǎn)就是對(duì)理論知識(shí)的理解運(yùn)用，數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)習(xí)也不例外，為此對(duì)理論課結(jié)束后的實(shí)踐上機(jī)驗(yàn)證，顯得尤其重要。弄懂了，對(duì)課程的廣度和深度學(xué)習(xí)都有很好的引導(dǎo)和幫助，對(duì)后續(xù)的教學(xué)能起到事半功倍的效果。如完成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)好壞，只講不練學(xué)生認(rèn)知感受不一樣，只有讓學(xué)生在操作中認(rèn)知到?jīng)]有設(shè)計(jì)好表結(jié)構(gòu)所帶來(lái)系統(tǒng)管理諸多問(wèn)題，學(xué)生也才會(huì)深層次的對(duì)原始數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)理念和數(shù)據(jù)庫(kù)表范式優(yōu)化概念理解得更深刻，更會(huì)體會(huì)好的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在程序開(kāi)發(fā)中的重要性連接。

2.遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)

遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)是基本實(shí)施準(zhǔn)則，這樣的教學(xué)過(guò)程可以讓學(xué)生更好的理解數(shù)據(jù)庫(kù)的課程特點(diǎn)，并有興趣探索課程的深度，也能加強(qiáng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。為此選擇好的案例系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，且遞進(jìn)的制定好數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐課程內(nèi)容是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，說(shuō)明如下：

總之學(xué)生的知識(shí)有限，對(duì)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)有不盡人意的過(guò)程，在運(yùn)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展消化能力還是會(huì)受到局限，完成相關(guān)的任務(wù)會(huì)簡(jiǎn)單粗糙，但遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)在整體上都可以讓學(xué)生的操作能力大大提升。

3.結(jié)構(gòu)化實(shí)踐教學(xué)

在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)流程中，不管是理論式實(shí)踐教學(xué)，還是遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)，都要有整個(gè)結(jié)構(gòu)化的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)案例庫(kù)的建設(shè)、素材的積累設(shè)計(jì)、模塊化的內(nèi)容劃分、遞進(jìn)式的教學(xué)設(shè)計(jì)，我們的課題選擇都要符合生活實(shí)例，如圖書(shū)管理系統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)、學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)等。只有對(duì)通俗易懂的課題學(xué)生才能有想象的需求分析，進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再到物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。