賀超波 陳啟買

摘要:本文闡述了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性,并從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置、教學(xué)過(guò)程組織以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)等三個(gè)方面對(duì)如何提高該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量作了詳細(xì)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)質(zhì)量

中國(guó)法分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1引言

中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組于2002編寫并出版了《中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程》,其中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程被明確規(guī)定為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專業(yè)的16門核心課程之一。該課程知識(shí)體系完整、理論豐富、實(shí)踐性強(qiáng),在實(shí)際教學(xué)中往往分為理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是加強(qiáng)理論知識(shí)理解,提高學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié),如何提高該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是授課教師所要思考的問(wèn)題。結(jié)合作者從事數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程教學(xué)所積累的經(jīng)驗(yàn),本文重點(diǎn)就如何提高該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量談幾點(diǎn)體會(huì)。

2合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,突出實(shí)用性

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置在以加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論知識(shí)理解與掌握,提高實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的原則基礎(chǔ)上,更加突出了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性,目的是讓學(xué)生通過(guò)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,能夠?qū)W以致用,在實(shí)際的工作中能夠解決實(shí)際問(wèn)題。遵循這一原則,作者在實(shí)際教學(xué)中對(duì)該課程設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。

(1) 數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建與維護(hù)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的圖形界面、SQL腳本命令方式完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建與維護(hù)。其中,對(duì)已有數(shù)據(jù)庫(kù)增加數(shù)據(jù)文件,對(duì)已有表增加、刪除字段,創(chuàng)建主鍵,插入、更新數(shù)據(jù)等為主要內(nèi)容。

(2)SQL查詢?cè)O(shè)計(jì)

目的是為了提高學(xué)生分析與設(shè)計(jì)復(fù)雜SQL查詢語(yǔ)句的能力,內(nèi)容的設(shè)置包括帶有限定條件的查詢?cè)O(shè)計(jì)、in與exist謂詞的用法比較、帶有分組與聚集計(jì)算的查詢?cè)O(shè)計(jì)以及多層嵌套子查詢的設(shè)計(jì)等。

(3) 索引和視圖機(jī)制

如何創(chuàng)建聚集索引、非聚集索引、唯一索引,并對(duì)比具有索引與無(wú)索引的數(shù)據(jù)查詢效率,分析聚集索引與非聚集索引的不同應(yīng)用場(chǎng)合;如何設(shè)計(jì)視圖代替一復(fù)雜的SQL關(guān)聯(lián)查詢,體會(huì)視圖的優(yōu)點(diǎn)等均為該次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。

(4) 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶認(rèn)證與授權(quán)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括如何創(chuàng)建登錄用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)用戶,創(chuàng)建與分配角色,對(duì)指定數(shù)據(jù)庫(kù)用戶分配具體的數(shù)據(jù)庫(kù)資源訪問(wèn)權(quán)限。該實(shí)驗(yàn)的目的在于掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基于角色的訪問(wèn)權(quán)限分配方法。

(5) 數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)

深入理解數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)模式,該次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容包括如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)完全備份、差異備份、文件備份,在實(shí)行差異備份后如何進(jìn)行恢復(fù)以及如何創(chuàng)建恢復(fù)計(jì)劃等。

(6) 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟隗w會(huì)查詢優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括查詢語(yǔ)句的等效設(shè)計(jì),大容量數(shù)據(jù)條件下查詢語(yǔ)句性能分析、復(fù)雜查詢語(yǔ)句的優(yōu)化等。

(7) 數(shù)據(jù)庫(kù)編程

完成數(shù)據(jù)庫(kù)編程中常用的存儲(chǔ)過(guò)程以及觸發(fā)器的設(shè)計(jì),同時(shí)結(jié)合已有程序設(shè)計(jì)水平進(jìn)一步學(xué)習(xí)ADO/ JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟诶斫馀c掌握數(shù)據(jù)庫(kù)編程的基本思想和方法。

以上設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既兼顧了理論教學(xué)的需要,也在調(diào)研分析企事業(yè)單位從事數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與開(kāi)發(fā)工作所需基本技能的基礎(chǔ)上,更加突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性。目的是讓學(xué)生通過(guò)這一系列有實(shí)際意義的實(shí)驗(yàn),掌握并提高數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),將來(lái)能勝任數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與管理的工作角色。同時(shí)以上設(shè)置的七大實(shí)驗(yàn)均以一銀行數(shù)據(jù)庫(kù)為背景,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的詳細(xì)要求均與銀行數(shù)據(jù)庫(kù)日常所需處理的事務(wù)緊密相關(guān),這樣可以進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性與實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3認(rèn)真組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,注重示范與引導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置是基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織是核心。在如何組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的問(wèn)題上,存在兩種情況,一是讓學(xué)生在完全自由的狀態(tài)下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn);二是授課教師全程指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。第一種情況缺乏教師的指導(dǎo),大部分學(xué)生往往難于完成實(shí)驗(yàn),第二種情況難于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力。作者在組織該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取適當(dāng)示范與引導(dǎo)的原則,發(fā)揮引導(dǎo)與啟發(fā)的作用,取得了一定的教學(xué)效果。

在每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)始階段分發(fā)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容文檔,讓學(xué)生充分閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)進(jìn)行講解與示范,但要注意的是所進(jìn)行的示范并不是與該次實(shí)驗(yàn)一致的操作,只是給與學(xué)生一個(gè)具有提示作用的操作,讓學(xué)生有進(jìn)一步思考、發(fā)揮的空間。如在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建與維護(hù)的實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)閷W(xué)生剛開(kāi)始做第一個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)使用的軟件環(huán)境還不了解,因此有必要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的圖形化界面的操作做演示,但沒(méi)有必要做十分細(xì)致的講解與演示,可對(duì)其中如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、如何創(chuàng)建表、如何插入數(shù)據(jù)等做一簡(jiǎn)單的演示操作,讓學(xué)生有個(gè)初步的印象,明白數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的大概作用即可。在后面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生可以通過(guò)完成實(shí)驗(yàn)逐步熟悉該系統(tǒng)的詳細(xì)功能。

每次實(shí)驗(yàn)均配有收集整理的參考資料作為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料供學(xué)生閱讀參考,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可及時(shí)查閱相關(guān)資料,如配套的參考資料、軟件工具幫助文檔、搜索引擎檢索資料等輔助解決問(wèn)題。教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該方式對(duì)提高學(xué)生獨(dú)立思考與解決問(wèn)題的能力非常有幫助。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,作者更重視扮演引導(dǎo)者、啟發(fā)者的角色,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所巡視工作,密切注意每位學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況,主動(dòng)進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢、找不到問(wèn)題解決方法的學(xué)生通過(guò)耐心的講解,適當(dāng)?shù)难菔静僮鹘o予必要的提示;對(duì)基礎(chǔ)好,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成快的學(xué)生可給予分配額外的實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓其得到更好的練習(xí)提高。巡視輔導(dǎo)過(guò)程當(dāng)中若發(fā)現(xiàn)存在常見(jiàn)的問(wèn)題時(shí),則通過(guò)集中進(jìn)行講解的方式提高輔導(dǎo)效率。對(duì)于較大型的、綜合性實(shí)驗(yàn)如數(shù)據(jù)庫(kù)編程等可允許學(xué)生以小組為單位進(jìn)行協(xié)作完成,共同分析解決問(wèn)題,這樣可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作式開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的意識(shí)。

4建立實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制,提高學(xué)生積極性

建立實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制目的是為了讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)不流于形式,讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是走過(guò)場(chǎng),讓學(xué)生保持持續(xù)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。同時(shí)通過(guò)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況和水平,總結(jié)整理存在的問(wèn)題,可及時(shí)在下一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行講解說(shuō)明,答疑解惑,避免問(wèn)題重現(xiàn)。

該課程的每次實(shí)驗(yàn)均要求學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等四部分內(nèi)容,要求內(nèi)容完整、條理清晰、規(guī)范,數(shù)據(jù)可信,同時(shí)要求上交實(shí)驗(yàn)結(jié)果程序以及數(shù)據(jù)文件作為驗(yàn)證材料。目的是為了培養(yǎng)學(xué)生書寫規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)文檔能力,培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程所表現(xiàn)的態(tài)度與能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的優(yōu)劣、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及程序的質(zhì)量均可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)的依據(jù)。作者對(duì)每一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告均給與評(píng)分等級(jí)以及評(píng)語(yǔ)并登記入庫(kù)作為學(xué)生期末成績(jī)總評(píng)成績(jī)的依據(jù),這樣可提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度。

實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果要給予及時(shí)反饋,不能拖延。因?yàn)閷W(xué)生上交了實(shí)驗(yàn)報(bào)告卻遲遲得不到實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果,得不到教師的認(rèn)可,會(huì)挫傷認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)助長(zhǎng)部分學(xué)生消極、馬虎對(duì)待實(shí)驗(yàn)的情緒,對(duì)以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展不利。及時(shí)的反饋既可讓每位學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題,又能及時(shí)得知實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果,提高學(xué)習(xí)積極性。

5結(jié)語(yǔ)

作者通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)際教學(xué)中貫徹以上原則,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、積極性均有所提高,同時(shí)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量在一定程度上得到提升,相信這對(duì)于其余計(jì)算機(jī)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程有著借鑒作用。

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Talking about How to Further the Experimental Teaching Quality of Database System

HE Chao-bo1CHEN Qi-mai2

(1.Department of Computer Science and Engineering, ZhongKai University of Agriculture and Engineering, GuangZhou 510225, China)

(2.The Educational Affairs Department, South China Normal University, Guangzhou 510631, China)

Abstract: This paper expounded the significance of the experimental teaching of database system course and made a detailed description of furthering the experimental teaching quality of this course from three aspects below: settings of experimental items, organization of teaching process,evaluation of experimental results.

Key words: database system; experimental teaching; teaching quality