摘要:本文結(jié)合作者的教學(xué)實際,介紹了數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中的一些做法,包括教材選用、內(nèi)容取舍、全程案例教學(xué)及案例選取、教學(xué)手段等。實踐證明,本方法對培養(yǎng)學(xué)生的興趣和能力卓有成效。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫;教學(xué)實踐;案例教學(xué);課程設(shè)計
中圖分類號:G642文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913(2007)16-0032-03
作為計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一——數(shù)據(jù)處理的最新技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。隨著計算機科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和信息時代的到來,一個國家的數(shù)據(jù)庫建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小及其使用頻度已成為衡量該國信息化程度的重要標(biāo)志之一,數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到了最為廣泛的應(yīng)用。目前,數(shù)據(jù)庫技術(shù)在互連網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)、氣象預(yù)報、人工智能、自動控制、信息統(tǒng)計與管理、醫(yī)療影像處理等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,因此,成了高等院校系列計算機課程教學(xué)中的主干課,它不僅是計算機與信息管理類專業(yè)的核心課程之一,也是許多非計算機與信息管理類專業(yè)的必修課或選修課。
作為介紹數(shù)據(jù)庫相關(guān)原理、理論、方法與設(shè)計的數(shù)據(jù)庫課程是應(yīng)用類理工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一門重要基礎(chǔ)課程,既可以培養(yǎng)學(xué)生計算機操作能力,又可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫管理能力以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力。數(shù)據(jù)庫的種類繁多,不同種類的數(shù)據(jù)庫還有不同的版本?,F(xiàn)在使用最普遍的是FoxPro、Access、SQL、PowerBuilder、Oracle等數(shù)據(jù)庫平臺。但無論哪一種數(shù)據(jù)庫,他們的基本原理及應(yīng)用是一致的,只不過在具體的實現(xiàn)過程中各有千秋。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的日益普及以及面向?qū)ο罂梢暬幊碳夹g(shù)的發(fā)展,擁有功能強大的可視化程序設(shè)計工具的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),已成為社會生活諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重要計算機信息管理技術(shù)工具,是諸多應(yīng)用領(lǐng)域首選的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的軟件,應(yīng)用前景廣闊。
數(shù)據(jù)庫對信息的完整性、唯一性和安全性提供了一套完整而有效的管理手段,要使學(xué)生在最短的時間內(nèi)學(xué)會、學(xué)好數(shù)據(jù)庫,就要選用適合他們理解能力和接受能力的教學(xué)內(nèi)容和方法,并進行卓有成效的課程設(shè)計,才能取得較佳的教學(xué)效果。
如何有效地加強對當(dāng)代大學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以適應(yīng)信息時代的人才需求,這是近年來我國高教界的熱門話題之一。為此,我們在計算機課程教學(xué)中進行了一系列改革與探索。筆者多年從事數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué),現(xiàn)將一些體會和做法歸納如下。
1關(guān)于教材
目前,數(shù)據(jù)庫課程方面的教材很多,歸納起來主要可以分為兩類:一類是以數(shù)據(jù)庫原理為主題,側(cè)重于理論研究,應(yīng)用方法與技術(shù)介紹得很少,這類教材主要適用于理論研究的人員如重點高校本科生、研究生使用,也可供從事數(shù)據(jù)庫教學(xué)及科研工作的教師與科研工作者參考,如李建中編著的教材屬于這一類教材;另一類是以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為主題,側(cè)重于對某一具體數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品及其開發(fā)技術(shù)的介紹,數(shù)據(jù)庫理論知識方面較少,教材的寫作風(fēng)格有點類似于技術(shù)使用說明書,這類教材主要適用于廣大非計算機、非信息管理類專業(yè)的本、??粕褂茫缬申惞Ш途幹慕滩膶儆谶@一類教材。顯然,以上兩類教材對于計算機應(yīng)用技術(shù)、信息管理技術(shù)等應(yīng)用性專業(yè)的本、專科學(xué)生的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)均有一定程度的欠缺,由于太注重于原理及理論知識,再加之各個學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)也不同,直接使用第一類教材用于教學(xué)顯然有一定困難。而若采用第2類教材,由于理論方面的內(nèi)容較少,勢必造成學(xué)生理論 基礎(chǔ)薄弱。所以,根據(jù)本校對學(xué)生所開設(shè)的前導(dǎo)課程(如離散數(shù)學(xué)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)及學(xué)生的實際情況,選擇適合專業(yè)發(fā)展及教學(xué)需要的教材,較好地將抽象理論與應(yīng)用實際相結(jié)合,力求知識闡述、深入淺出、通俗易懂,采用大量應(yīng)用實例,強調(diào)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),將“數(shù)據(jù)庫原理”和“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)”兩部分內(nèi)容有機結(jié)合的教材,是計算機應(yīng)用技術(shù)、信息管理技術(shù)類專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程改革與建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急,而該類教材就是介于以上兩類教材之間的適合于學(xué)生使用的第3類教材,例如由靳學(xué)輝編著的教材及由薩師煊、王珊編著的教材是這一類教材的典型代表。目前國外也有許多數(shù)據(jù)庫教材,雖然其內(nèi)容較為新穎、能及時反映當(dāng)前數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的先進技術(shù),但其選材、內(nèi)容組織、講述方式等往往與我國學(xué)生的思維習(xí)慣有一定差距。面對當(dāng)前數(shù)據(jù)庫教材名目、版本較多的現(xiàn)狀,教材的選用,將直接影響教學(xué)方法和教學(xué)效果。因此,針對一定的培養(yǎng)目標(biāo),授課教師在選用教材之前一定要作全方位綜合考慮。具有豐富經(jīng)驗的教師,可以自己編寫適合具體學(xué)生狀況的教材。
2關(guān)于教學(xué)內(nèi)容和方法
數(shù)據(jù)庫的教學(xué)重點在于讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論知識,掌握數(shù)據(jù)庫的管理及各項基本操作,還要掌握一定的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)技術(shù)。根據(jù)教學(xué)大綱,找出課程的重點內(nèi)容,然后根據(jù)各部分的特點,認(rèn)真取舍,講好講透,做到深入淺出,對課程教學(xué)的實例作精心的篩選和修改。我們從以下幾個方面進行了嘗試。
(1) 在基本尊重教材的基礎(chǔ)上,對教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的組織順序進行調(diào)整,采取以“案例式”為主的課堂教學(xué)方式,選取學(xué)生熟悉的內(nèi)容——“學(xué)生檔案管理系統(tǒng)”或“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”作為課堂實驗的實例,以進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)習(xí)難度,從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量,收到良好的教學(xué)效果。
(2) 在教學(xué)方法上,采用傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)更具有真實感和表現(xiàn)力,它綜合各種手法,形象、生動地顯示教學(xué)內(nèi)容,彌補了傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。具體做法是:創(chuàng)設(shè)案例教學(xué)環(huán)境,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 我們要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個活潑的環(huán)境,吸引他們的注意力,激發(fā)他們的興趣,讓學(xué)生主動去“學(xué)”。課前,先創(chuàng)作兩個功能簡單、內(nèi)容不同但學(xué)生比較熟悉的管理系統(tǒng)實例——例如“學(xué)生檔案管理系統(tǒng)”和“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”等。開始上課時,由筆者采用多媒體演示系統(tǒng)功能,并告訴學(xué)生,在學(xué)完這門課后,他們也可以做出這樣一個完整的系統(tǒng)。學(xué)生平時都用慣了Windows圖形界面,早就對其中的原理感到好奇,現(xiàn)在一聽自己也能做出這樣的界面,一個個興趣高漲,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。這樣,良好的開端就為學(xué)生以后學(xué)習(xí)這門課打下基礎(chǔ)。
3如何設(shè)計案例
教學(xué)案例的重點應(yīng)貼近實際應(yīng)用,以應(yīng)用為出發(fā),并以應(yīng)用為目的。精細、周密地安排和優(yōu)化教學(xué)過程,使知識教學(xué)與實踐教學(xué)相互銜接,緊密配合,交叉進行。加強技能訓(xùn)練的改革實踐,不僅能使學(xué)生掌握新的應(yīng)用軟件和具備開發(fā)本專業(yè)領(lǐng)域的計算機應(yīng)用系統(tǒng)的初步能力,更使他們確立了計算機應(yīng)用意識和使用計算機解決實際問題的強烈愿望。關(guān)于案例設(shè)計,我們從以下幾個方面進行了嘗試。
(1) 精選能夠貫穿課程學(xué)習(xí)全程的綜合示例。
案例教學(xué)效果如何,在很大程度上取決于教師能否選擇恰當(dāng)?shù)陌咐x出的案例應(yīng)當(dāng)是典型的有代表性的,最能揭示所學(xué)理論的案例。精選案例要求教師必須吃透教材,不僅要弄懂教材的每個概念、原理,而且要弄懂知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,即知識結(jié)構(gòu)體系,這是精選案例的基礎(chǔ)。要選擇與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的密切相關(guān)的正面與反面的典型案例,寓所教理論于案例之中。
我們結(jié)合科研中的應(yīng)用開發(fā),選擇有應(yīng)用背景的系統(tǒng)示例,并對其中的一些模塊進行增刪,以適合于教學(xué)使用。這種方法對學(xué)生的興趣有較好的培養(yǎng),許多學(xué)生學(xué)完后就加入了應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的行列,得到了雙贏的效果。
(2) 認(rèn)真分析案例的設(shè)計思路
這是案例教學(xué)最重要的一步。搞好此項工作要求:精心設(shè)計所提問題。提出什么樣的問題關(guān)系到能否總結(jié)歸納出要學(xué)的理論,因此要求教師一方面在完全理解教材和案例的基礎(chǔ)上,依據(jù)教材內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu),針對案例所提出具有相應(yīng)邏輯結(jié)構(gòu)的問題,使師生雙方通過對這些問題的分析,一步步地得出所學(xué)的理論。問題要一個一個地提出,并引導(dǎo)學(xué)生漸次分析。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出相應(yīng)的理論,使學(xué)生切實體會到理論是如何來自于實踐,要充分發(fā)揮分析過程中教師的引導(dǎo)作用,對學(xué)生的各種回答做恰當(dāng)?shù)脑u價,以保證分析沿著預(yù)定的目標(biāo)進行,逐步接近案例所包含的理論實質(zhì),使理論的提煉自然貼切,切忌強拉硬扯,牽強附會。
(3) 做好總結(jié)
案例教學(xué)起始于實踐,這樣它得出的理論往往是獨立的。因此每個教學(xué)階段結(jié)束時,教必須歸納總結(jié),結(jié)合案例,形成一個具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的知識體系。歸納總結(jié)可由教師進行,也可引導(dǎo)學(xué)生來進行。
(4) 教學(xué)手段的改進
經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,我們把實用性的幾個綜合案例的設(shè)計過程制作成了多媒體課件,錄制過程主要通過電腦的實際操作錄像加口頭講解。這些課件對學(xué)生學(xué)好本課程起到了非常大的作用。
另外在講課過程中,采用制作精美的PPT,并輔以當(dāng)場操作演示,使學(xué)生學(xué)起來感到直觀、簡單、易于理解。
讀書是學(xué)生的課后第一作業(yè);必要的操作練習(xí)是第二作業(yè);網(wǎng)絡(luò)練習(xí)題是第三作業(yè)。通過這三種作業(yè),使學(xué)生從理論到實踐都有了長足的進步,并且效果非常明顯。
4注重課程設(shè)計和知識拓展
從開始上課,我們就給學(xué)生提出了要求。首先演示一個綜合的示例,并告訴學(xué)生,每個同學(xué)在課程結(jié)束時必須能夠做出一個類似的系統(tǒng),題目可以根據(jù)具體實際進行選擇,最好結(jié)合具體的用戶進行設(shè)計。教師也將一些用戶的需求提供給學(xué)生。學(xué)生的系統(tǒng)可以采取逐步改進的方式進行設(shè)計。
經(jīng)過實踐,許多同學(xué)的設(shè)計經(jīng)過修改后,可以直接讓用戶使用,并且有些學(xué)生還申請到了一些項目,使學(xué)生的程序設(shè)計能力大大提高,效果明顯。
現(xiàn)在是知識爆炸的時代,許多知識課程內(nèi)是無法講到的,知識拓展顯得尤其重要。我們建立了課程平臺,并在其上面放了許多數(shù)據(jù)庫有關(guān)的參考資料或網(wǎng)站,并將同學(xué)們在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)的一些資料也及時地放上去。還開發(fā)了基礎(chǔ)知識練習(xí)題庫,供學(xué)生平時練習(xí),以鞏固所學(xué)知識。
參考文獻
[1] 張莉. 數(shù)據(jù)庫教學(xué)的思考與探討[J]. 丹東師專學(xué)報,2000,22(4).
[2] 李霞林. 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法在Access數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 計算機教育,2006,(11).
[3] 陳建平,潘李宜基. 數(shù)據(jù)庫教學(xué)選材與教學(xué)策略[J]. 肇慶學(xué)院學(xué)報,2006,26(2).
作者簡介:李華,杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院,
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