李志欣，卓亞琦

1.廣西師范大學(xué) 計算機科學(xué)與信息工程學(xué)院，廣西 桂林 541004

2.桂林理工大學(xué) 理學(xué)院，廣西 桂林 541004

0 引言

數(shù)據(jù)庫原理是計算機專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是研究如何科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)，如何高效地檢索和管理數(shù)據(jù)的一門學(xué)科[1,2]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的領(lǐng)域之一，隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，該課程的教學(xué)方法和手段也應(yīng)隨之而改變。因此，如何將數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識、基本技能與現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，成為教學(xué)改革的重要任務(wù)。此外，數(shù)據(jù)庫原理是一門理論與實際結(jié)合非常緊密的課程，其實踐性非常強。在教學(xué)過程中，一定要結(jié)合數(shù)據(jù)庫相關(guān)的實例進行講解，學(xué)生才能夠深刻理解數(shù)據(jù)庫的基本原理和系統(tǒng)架構(gòu)。所以，教師除了要重視基礎(chǔ)性實驗環(huán)節(jié)外，還要特別注重課程設(shè)計和小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)工作，通過這些教學(xué)手段增強數(shù)據(jù)庫原理課程的實用性，使學(xué)生能夠做到學(xué)以致用。

1 數(shù)據(jù)庫原理課程中存在的問題

Equation Chapter（Next）Section 1目前，我國高校的計算機信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)大都開設(shè)了數(shù)據(jù)庫原理這門課程，教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法也大體相似，因此，也呈現(xiàn)出相似的教學(xué)狀況。大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，學(xué)習(xí)目的不明確，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想，在實際應(yīng)用的過程中無從下手。筆者通過教師間的交流溝通，結(jié)合自己的教學(xué)實踐與體會，分析了計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)了教學(xué)中普遍存在的一些問題。

1.1 教學(xué)內(nèi)容的問題

數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)內(nèi)容一般包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計及應(yīng)用3個部分。原理是基礎(chǔ)，設(shè)計和應(yīng)用是提高，它們相輔相成、互相促進。傳統(tǒng)教材主要以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為中心，重點介紹數(shù)據(jù)庫的基本原理。相對而言，教材中涉及到數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和具體的應(yīng)用的內(nèi)容較少，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對數(shù)據(jù)庫中的一些重要實踐技術(shù)難以深入理解。目前，數(shù)據(jù)庫教學(xué)存在兩個問題：一是側(cè)重數(shù)據(jù)庫原理的學(xué)習(xí)，而對數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)重視程度不夠，這導(dǎo)致學(xué)生不能將所學(xué)知識融會貫通，不能適應(yīng)企業(yè)對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的需要；二是過于側(cè)重流行數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的使用，忽視數(shù)據(jù)庫原理的學(xué)習(xí)，這使得學(xué)生缺乏完整的知識結(jié)構(gòu)，知其然不知其所以然，遇到問題不能舉一反三。高等院校數(shù)據(jù)庫原理課程的教育目標(biāo)是培養(yǎng)社會需求的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才，這就要求在教學(xué)中要盡量避免以上兩個問題，使得培養(yǎng)的學(xué)生既理解基本原理、具有扎實功底，又善于靈活運用、富于創(chuàng)新。

1.2 教學(xué)方法的問題

傳統(tǒng)教學(xué)模式是按照教材的編排順序進行講解，即先對數(shù)據(jù)庫基本原理、理論進行講解學(xué)習(xí)，然后通過例子對其應(yīng)用進行學(xué)習(xí)。然而數(shù)據(jù)庫基本原理和方法部分內(nèi)容原理性強，較為抽象、枯燥、不易理解，因此，這種教學(xué)模式勢必會造成一些不良后果。一方面學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)階段對本課程的學(xué)習(xí)興趣降低，聽課時會感到乏味；另一方面學(xué)生在實踐階段又會發(fā)現(xiàn)與理論之間嚴(yán)重脫節(jié)，由于理論基礎(chǔ)不扎實，實踐無從下手。因此，如果教學(xué)方法不當(dāng)，會使學(xué)生感到學(xué)不能致用，從而使教學(xué)很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)和效果。如何改進教學(xué)方法，解決本課程知識點瑣碎、枯燥的現(xiàn)象，讓絕大多數(shù)學(xué)生在有限的時間內(nèi)迅速掌握課程的基本理論知識和實際應(yīng)用，是本課程教學(xué)方法改革的重要課題。

此外，目前高等院校計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理課程的授課大多采用計算機輔助教學(xué)的課件。課件的運用一方面減輕了教師板書的負(fù)擔(dān)，增加了授課的信息量；但另一方面，教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學(xué)質(zhì)量帶來了一些問題，如在涉及關(guān)系數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)理論知識的教學(xué)中，學(xué)生需要較長時間理解這些知識點，而用課件進行講授時，加快了演示的節(jié)奏，缺乏教與學(xué)的友好交互，學(xué)生的思維難以與之同步，從而使教學(xué)質(zhì)量下降。

1.3 實踐環(huán)節(jié)的問題

數(shù)據(jù)庫原理雖然是一門理論性較強的課程，但如果不加強實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，則難以理解和鞏固基本理論，無法培養(yǎng)綜合計算和分析判斷能力以及使用數(shù)據(jù)庫原理和方法解決實際問題能力。然而，目前實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)存在很多弊端，例如學(xué)生不明確實驗?zāi)康模瑢嶒灥膬?nèi)容不清楚，實驗課時少等。在考核中實驗課占的比例較小，而課程設(shè)計在實施時也存在很多問題，因為課程設(shè)計的時間少，很多學(xué)生為了完成任務(wù)，只有仿照網(wǎng)上或參考書上的案例用開發(fā)工具去實現(xiàn)，沒有進行系統(tǒng)分析的過程，也就無法提高學(xué)生的實踐能力。

現(xiàn)代企業(yè)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基本上是工程化的合作開發(fā)，其基本特征是按軟件工程學(xué)的原則進行組織，將軟件工程學(xué)的基本方法融入數(shù)據(jù)庫原理課程的實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生盡早建立起工程化的概念，應(yīng)是順應(yīng)市場需求的一條原則。但考察目前的教學(xué)過程可以看到，除了畢業(yè)設(shè)計之外，從課后作業(yè)、上機實驗到課程設(shè)計或綜合性實驗，幾乎都是學(xué)生的個人行為，大多數(shù)學(xué)生是抱著應(yīng)付差事的心理被動地來完成這些任務(wù)的，缺乏創(chuàng)新思維。在畢業(yè)設(shè)計中反映出許多學(xué)生不懂得如何合作開發(fā)一個實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，這導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不能迅速適應(yīng)所在單位的工作要求。

1.4 考核制度的問題

考核是檢驗教學(xué)效果的有效方式和重要手段，對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的導(dǎo)向作用，不同的考核方式能激發(fā)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)動機。目前的教學(xué)管理體制尤其是考核制度仍沿襲傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，在這種體制下，高等院校以期終理論考試成績作為對學(xué)生最終評分的主要依據(jù)，造成學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué)，并不注重提高自身能力；教師僅為完成教學(xué)任務(wù)而教，也并不注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。這種違反教學(xué)規(guī)律、背離教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的現(xiàn)象已嚴(yán)重阻礙了數(shù)據(jù)庫原理課程的發(fā)展，不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

2 數(shù)據(jù)庫原理課程的改革與實踐方法

針對目前高等院校計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理課程在教學(xué)上存在的問題，筆者提出優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法、重視實踐環(huán)節(jié)、完善考核制度等措施，建立一個較為合理的教學(xué)體系，從而促進教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從實施效果來看學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣比過去有所提高，分析解決問題的能力有較大增強。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)目標(biāo)是，通過課程的學(xué)習(xí)，強化基礎(chǔ)訓(xùn)練，使學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本原理；應(yīng)用軟件工程原則，掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，掌握數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)。在進行數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)時，從基本原理、設(shè)計方法到應(yīng)用開發(fā)，應(yīng)涵蓋如下教學(xué)內(nèi)容：1）基本原理包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL、關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等.這些內(nèi)容是教學(xué)的重點，它們涵蓋了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理，對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、應(yīng)用和開發(fā)起著指導(dǎo)作用；2）設(shè)計方法包括軟件工程原則、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性；3）應(yīng)用開發(fā)包括SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、基于PB的C/S構(gòu)架的應(yīng)用。

另一方面，學(xué)時安排要合理，基礎(chǔ)理論以必需、夠用為度，突出實踐教學(xué)。建議數(shù)據(jù)庫原理課程學(xué)時數(shù)不少于68學(xué)時，其中課堂教學(xué)為40學(xué)時，實驗12學(xué)時，課程設(shè)計16學(xué)時（四周左右時間）。實驗和實踐學(xué)時要占到總課時的40%以上，堅持“實踐、實際、實用”的原則，堅持實戰(zhàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

2.2 改進教學(xué)方法

在教學(xué)過程中，針對數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展迅速、內(nèi)容豐富和實用性強的特點，筆者引入了針對這門課程的三點教學(xué)法[3]和案例教學(xué)法[4]兩種教學(xué)方法。

三點教學(xué)法的要點是“一個教學(xué)中心為一點，兩個實踐環(huán)節(jié)點為一點，三種授課方式點為一點”。一個教學(xué)中心是整個教學(xué)過程要圍繞“提高學(xué)生的理論水平、實踐技能和創(chuàng)新能力”這個中心展開；兩個實踐環(huán)節(jié)是加強數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建模和設(shè)計這兩個實踐環(huán)節(jié)；三種授課方式是理論講授、上機操作和分組討論。通過這樣的教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神，加強學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的掌握。

案例教學(xué)起源于哈佛大學(xué)商學(xué)院，它是一種與傳統(tǒng)教學(xué)的“概念——理論——應(yīng)用”模式完全相反，采用“案例——理論——概念”模式的教學(xué)方法。通俗地講，案例教學(xué)是通過對具體實例的演示、講解，讓學(xué)生對案例進行分析、討論、交流，充分表達(dá)自己的見解，以達(dá)到高層次認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種啟發(fā)式教學(xué)方法。整個教學(xué)過程由兩條主線來完成，教師在整個教學(xué)過程中以一個具體的工程案例的實現(xiàn)為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)庫基本概念、原理融合到案例的實現(xiàn)過程當(dāng)中；學(xué)生則以小組為單位，除了和教師進行同步學(xué)習(xí)之外，還要按照教師提出的任務(wù)案例的要求，完成任務(wù)案例的開發(fā)。

此外，在授課過程中，教師應(yīng)針對不同的教學(xué)內(nèi)容，運用不同的教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量。如對知識性較強的章節(jié)盡量采用計算機輔助教學(xué)課件；對內(nèi)容淺顯、易于理解的章節(jié)可提出要點、安排學(xué)生自學(xué)；對需要深入掌握的重點難點，如關(guān)系數(shù)據(jù)理論等，可用板書的形式進行詳細(xì)的講解。

2.3 重視實踐環(huán)節(jié)

為了實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，必須將理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)緊密融合，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生將理論知識靈活掌握，并具體應(yīng)用到實際生活中。實踐教學(xué)是數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，課程中的上機實驗安排要合理。首先，教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目，讓學(xué)生上機時做到目的明確、有的放矢；其次，上機時應(yīng)對學(xué)生進行實時指導(dǎo)，并對上機過程中普遍存在的問題進行統(tǒng)一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點，各個知識點相互聯(lián)系不夠緊密，具有一定的局限性。因此，在課程的后期需要安排兩周左右的課程設(shè)計或綜合性實驗訓(xùn)練，所選題目應(yīng)具有一定的應(yīng)用背景，讓學(xué)生能夠應(yīng)用軟件工程的基本原則設(shè)計一個具有實用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，使所學(xué)知識融會貫通。

2.4 完善考核制度

數(shù)據(jù)庫原理是一門理論性和實踐性都很強的課程，傳統(tǒng)的單獨理論考試會導(dǎo)致學(xué)生為應(yīng)付考試而對相關(guān)理論知識死記硬背，這與該課程培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)是相悖的。為此，必須下決心改變目前在課程考核中實際存在的重理論、輕實際，重知識、輕應(yīng)用的狀況。解決這一問題的關(guān)鍵是要給教師以教學(xué)自主權(quán)，教師教學(xué)質(zhì)量的好壞最終要看學(xué)生的知識與能力是否達(dá)到了預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。

數(shù)據(jù)庫原理課程的考核應(yīng)分為知識考核與能力考核兩部分。知識考核重點考察學(xué)生對關(guān)鍵性概念和原理的熟悉和理解，考核方式可以采用傳統(tǒng)的閉卷考試，但題目要盡量避免學(xué)生死記硬背；能力考核的方式要靈活一些，應(yīng)將考核變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的機會。例如，可以采用對學(xué)生分組進行“項目設(shè)計”和“項目開發(fā)”的方式進行考核，給學(xué)生足夠的時間和有效的提示，使得這種考核方式成為學(xué)生對協(xié)同工作機制的一個體驗。

3 結(jié)論

本文針對計算機專業(yè)的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)中存在的問題進行探討，提出了教學(xué)改革的思想，期望能夠在教學(xué)中促進學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和提高課程教學(xué)的質(zhì)量。通過對部分畢業(yè)學(xué)生的聯(lián)系調(diào)查，他們大多認(rèn)為在校學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)庫知識在實際工作中發(fā)揮了比較大的作用，使他們在崗位上有較強的競爭力。實踐證明，通過多年的數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)改革和實踐，筆者已經(jīng)形成一個多層次有機結(jié)合的課程教學(xué)體系，使這門理論性與實踐性都很強的課程獲得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力在循序漸進的教學(xué)過程中不斷得到鍛煉與提高。

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