傅婷婷

摘要： 針對計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教學實際，分析了國內(nèi)外高校數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教材建設(shè)現(xiàn)狀。按照杭州電子科技大學計算機學院計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、數(shù)字媒體技術(shù)等專業(yè)對數(shù)據(jù)庫教學的共性要求和各自特點，結(jié)合教學研究、教學實踐和教學理念，提出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程高水平立體化教材建設(shè)方案，并倡導面向能力培養(yǎng)、提倡三大創(chuàng)新、以教材為核心的教學模式改革。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理； 教學模式改革； 立體化； 教材建設(shè)

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1006-8228(2012)07-60-03

0 引言

數(shù)據(jù)庫作為計算機學科的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，在互聯(lián)網(wǎng)、計算機輔助設(shè)計、電子商務(wù)、工業(yè)控制、辦公自動化、和工程技術(shù)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理作為本科課程，通常包括三部分內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)庫應用。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相關(guān)教材中強調(diào)數(shù)據(jù)庫理論知識的完備性，缺乏應用性和針對性，理論性強、概念抽象，理論和實踐教學存在不同程度的脫節(jié)[1]。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理是高等學校計算機相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。作為計算機科學與技術(shù)專業(yè)復合型應用人才培養(yǎng)計劃中的一個重要組成部分，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的開設(shè)，旨在使學生能夠掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理、方法，培養(yǎng)學生對復雜數(shù)據(jù)進行分析和處理的能力，使學生能夠通過使用如SQL Server或者Oracle等典型的商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，熟練掌握結(jié)構(gòu)化查詢語言，且能夠進行實際的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)。

教材建設(shè)是高校教學建設(shè)的重要組成部分。教學改革、教學質(zhì)量、人才培養(yǎng)等都跟教材建設(shè)息息相關(guān)。高校的教材建設(shè)是教育部關(guān)于高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程中的重點建設(shè)內(nèi)容之一。能否編寫出好的課程教材，實際上關(guān)系到新的教育理念能否體現(xiàn)，能否提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才等問題。目前，我國高校教材的出版仍然秉承大而全的建設(shè)指導方針，教材編寫過分強調(diào)知識系統(tǒng)的邏輯性，反映學科體系基本原理的教材多，以訓練、培養(yǎng)學生應用能力，創(chuàng)新意識和探索精神為教學目標的教材少。

和許多地方高校一樣，我校正努力向教學研究型大學轉(zhuǎn)變，主要承擔著為社會和地方培養(yǎng)人才的任務(wù)。因此，地方高校教材建設(shè)除了要符合各高校培養(yǎng)學生的目標及模式外，更應當與學生的認知水平、專業(yè)培養(yǎng)目標、工作實踐相關(guān)聯(lián)。而加強實踐教學，就需要通過案例分析等方式來引導學生分析實際工作當中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)其解決實際問題的能力。此外，更要注重以課堂教學為中心、以實踐教學為導向、以自主性學習為輔的立體化教材體系的建設(shè)。

教學改革與教材建設(shè)的關(guān)系是相輔相成的。只有加強課程的教學內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、教學方法和手段的研究，教學改革才能取得實質(zhì)性成果；只有將教學成果落實到教材編寫和選用上，才能促進教材建設(shè)，促進教學質(zhì)量的提高。在明確了教學改革要求與方向后，我們結(jié)合學校的定位，確定了教材體系建設(shè)的具體要求：

首先，教材應具有“應用型”特色。要貫徹理論與實際相結(jié)合的原則，加強基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能的教學與訓練，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。支持教師進行教學、教材改革試驗。

其次，教材編寫要在總結(jié)教學經(jīng)驗與科研成果的基礎(chǔ)上，以教學大綱、教學計劃、課程建設(shè)為依據(jù)，認真組織編寫。在內(nèi)容安排上要循序漸進、由淺入深、由深到難，對關(guān)鍵性的難點、重點要闡述清楚透徹。

另外，還應構(gòu)建在形式上以課堂教學為中心、以實踐教學為導向、以自主性學習為輔的立體化教材體系。在形式上除了包括傳統(tǒng)的紙介質(zhì)教材與配套的實驗指導與習題解答外，還應建立較為完整的教學資源庫，建立基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，為學生自主學習提供完整的教學資源和教學平臺，為將來精品課程的建設(shè)起推動和支撐作用。

1 國內(nèi)外情況

我國高校教材的出版建設(shè)仍存在著嚴重的不足和缺陷，概括起來就是：教材編寫過分強調(diào)知識系統(tǒng)的邏輯性，反映學科體系基本原理的教材多，以訓練、培養(yǎng)學生應用能力，創(chuàng)新意識和探索精神為教學目標的教材少。高校教材建設(shè)應當與學生的認知水平、專業(yè)培養(yǎng)目標、工作實踐相關(guān)聯(lián)，比如，加強實踐教學的問題，就需要通過案例分析等方式來引導學生分析實際工作當中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)其解決實際問題的能力[2-3]。

高等教育出版社的由薩師煊、王珊編著的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》(第三版)堪稱國內(nèi)經(jīng)典教材，該教材對數(shù)據(jù)庫基本理論、基本方法的闡述清晰明確，也是目前計算機及相關(guān)專業(yè)本科教學選用較為廣泛的教材之一。但自1983年8月出版該書第一版到現(xiàn)在已經(jīng)20多年了，雖然也幾經(jīng)修訂，內(nèi)容仍非目前市場使用最為普遍的SQL Server或者Oracle等商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，因此它在上機實踐、實際應用及與數(shù)據(jù)庫最新技術(shù)結(jié)合方面還有不足之處。

由于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的急速發(fā)展，教材中的某些內(nèi)容必須更新，為此，課程組結(jié)合我校的實際情況，組織我校資深教師和專家編寫了具有本校特色的教材《數(shù)據(jù)庫原理》，并由西安電子科技大學出版社于2002年1月出版，于2003年11月初次修訂出版第二版。但是，今天看來，該教材特色并不明顯，實際應用也仍有不足，許多內(nèi)容已經(jīng)跟不上技術(shù)的發(fā)展。

國外大學所使用的教材一般比較注重理論方面，所選用的內(nèi)容比較精煉，對系統(tǒng)的原理表述比較到位。但這并不意味著他們不重視實踐，而是他們將實踐作為一個重要內(nèi)容，單獨開設(shè)課程。

美國人很注重學生實際動手能力的培養(yǎng)，每門計算機課程的實驗學時都不少于課程總學時的一半，而且實驗、平時作業(yè)和測試要占課程成績的70%，期末考試成績只占總成績的30%甚至更少。這充分說明了他們的教學理念是面向過程的重能力教育。英國人也十分重視學生動手能力的培養(yǎng)，強調(diào)講練結(jié)合，幾乎所有的課程教學都由課堂講課和實驗課程兩部分組成，一般，課堂氣氛比較輕松，而實驗課程則嚴格的多，直接關(guān)系到本門課程的最終成績，而且實踐課占的比重大，大部分課程主要在實驗室進行，所以學生的動手能力和解決實際問題能力較強。日本則非常重視能力培養(yǎng)和科學的培訓方法，為了適應學生的個性差異，課程靈活、多樣，而且重視課程改革與重組。但日本也存在重學歷、重分數(shù)、忽視能力和創(chuàng)造精神的問題，現(xiàn)已認識到并正在進行改革，具體措施是減少必修課增加選修課，同時提出“交流的學習”的新概念，強調(diào)豐富個性，開發(fā)創(chuàng)造力。

盡管國外的教材系統(tǒng)性強，有利于培養(yǎng)學生的科研和邏輯思維能力，但是他們的經(jīng)驗并不能完全適合中國的國情，特別是各個高校還有差異。因而，地方院校應遵循以就業(yè)為導向的原則，吸取國內(nèi)外教材的優(yōu)點，在此基礎(chǔ)上建設(shè)符合校情的系列教材。

2 立體化教材建設(shè)方案

2.1 總體思路

以學科為依托、結(jié)合專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)，面向?qū)W生的培養(yǎng)目標，做好教材建設(shè)規(guī)劃與實施，加強教材研究與隊伍建設(shè)，實施精品教材戰(zhàn)略，力爭編寫出版高質(zhì)量、具有學科與自身專業(yè)特色的優(yōu)秀教材；除教材本身外，注重立體化教材體系的建設(shè)，提供更為多樣化的完整的教學資源和教學平臺，也為將來精品課程的建設(shè)起推動和支撐作用。

2.2 確立課程體系定位“學科本位”結(jié)合“學生本位”

《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》是多個專業(yè)共享的基礎(chǔ)教材，這些專業(yè)之間既有共性也有很大的區(qū)別，單獨針對計算機學科來設(shè)定教材內(nèi)容具有較大的局限性。另一方面，一些教學部門過分強調(diào)學生本位，把學生培養(yǎng)同質(zhì)化，背離了“一專多能”的培養(yǎng)目標。我們認為：在教材建設(shè)中，需根據(jù)課程在各專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位，將課程教學目標分解成先導理論、應用實踐兩個環(huán)節(jié)中，既強調(diào)面向應用的實踐教學內(nèi)容，又注重作為其他課程先導的理論教學內(nèi)容。理論教學自我完備、承上啟下夠用，并為實踐教學服務(wù)；應用知識強調(diào)針對性和實用性，培養(yǎng)學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力和較強的適應性和創(chuàng)造性，為學生的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

2.3 教材內(nèi)容體現(xiàn)各專業(yè)對人才培養(yǎng)提出的新要求

我們在教材建設(shè)中廣泛吸收先進教學經(jīng)驗，結(jié)合各專業(yè)培養(yǎng)目標，堅持“基礎(chǔ)扎實”和“學以致用”的方針，以培養(yǎng)學生綜合能力特別是創(chuàng)新能力和實踐能力為主線，對教材的教學內(nèi)容進行重新修訂編寫。修訂后的課程教材內(nèi)容協(xié)調(diào)處理實踐教學和理論教學的關(guān)系，體現(xiàn)教學改革內(nèi)容，反映課程教學的科學性、先進性和創(chuàng)新性，為學生理論知識和動手能力的協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。編寫教材要求做到：寫法創(chuàng)新、內(nèi)容創(chuàng)新和使用創(chuàng)新。

2.3.1 寫法創(chuàng)新

采用符合學生認知規(guī)律的教材內(nèi)容組織方法。一方面對知識的介紹采取由簡入深，由易到難的方式；另一方面與其他相關(guān)課程的知識出現(xiàn)交叉時，給出必要的參考書，引導學生多學多想。

對于已有的知識點，在論述方法上也適當做些修改。如改變了以往SQL語言對SELECT語句的介紹方法，改為根據(jù)實際應用的需要分層進行介紹。這有助于學生對SELECT語句的掌握和應用。

2.3.2 內(nèi)容創(chuàng)新

在教材編寫過程中，要反映數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，注重訓練和培養(yǎng)學生應用能力與創(chuàng)新意識[4]。同時，教材在內(nèi)容的安排上要與社會需求相適應，加強針對性的專項實驗內(nèi)容，使學生提高動手能力和分析問題、解決實際問題的能力，使學校教育真正符合社會需求。比如說，根據(jù)目前數(shù)據(jù)庫應用的實際情況，對第3章“SQL的高級應用”內(nèi)容進行了充實和整理，將SQL中的完整性實現(xiàn)手段放在第2章中講解；在介紹事務(wù)、嵌入式SQL、存儲過程與觸發(fā)器之前，加入了對客戶機/服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)和ODBC的介紹，并將它們放在第7章，使學生在初學時能集中精力于最基本的內(nèi)容，也方便教學。

同時，我們突出了數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)庫編程的內(nèi)容，弱化了第1章中有關(guān)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的若干概念。把原書第1章中的數(shù)據(jù)化過程、概念模型等與原第4章數(shù)據(jù)建模等內(nèi)容一起集合成了第2章建立數(shù)據(jù)模型。在介紹E-R模型時，引進了弱實體的概念。強化了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的實用性。第8章在介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概念方法以后，增加了UML方法規(guī)范數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并使用PowerDesigner工具設(shè)計數(shù)據(jù)庫，在書的附錄中補充了PowerDesigner的入門實驗。充實了數(shù)據(jù)庫應用方面的內(nèi)容。在第5章介紹典型數(shù)據(jù)庫接口技術(shù)時，除了介紹ODBC，還增加了JDBC的內(nèi)容。

2.3.3 使用創(chuàng)新

在教材的使用過程中，不再僅僅把其當作一個紙質(zhì)的知識載體，里面也不光闡述“概念”、“原理”、“應用”，否則教材的應用也就局限于成為工具書或者手冊，除了上課時間，學生在課外很少會去看。我們在編寫教材的過程中，除了內(nèi)容和寫法的與時俱進，還強調(diào)使用方法的創(chuàng)新。通過增加大量的經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫使用例子，使得教材除基礎(chǔ)和先導知識外，還具有極好的工程指導性。另一方面，在教材編寫過程中，引入了很多問題，促使學生在課外去思考，去找資料來解決問題。

2.4 立體化教材為學生自主學習提供有效學習資源

大學的教育，比較理想的狀態(tài)應該是課堂教學占40%，實踐教學占30%，課外自學占30%。課外的知識擴充、應用及實踐是提升大學生核心競爭力的主要手段?？梢姡n外的自主學習十分重要。我們充分考慮到學生喜聞樂見的互動方式，以課堂教學為主、以實踐教學為輔、以自主學習為拓展的立體化教材體系。通過建設(shè)課程網(wǎng)站，提高學生課外的交流和知識擴展。教學網(wǎng)站除提供教學案例庫、多媒體課件、教學視頻、問題解答、習題庫等教學資源外，還包括網(wǎng)上討論社區(qū)、在線作業(yè)系統(tǒng)和模擬測驗系統(tǒng)等，為進一步建設(shè)精品課程起到推動和支撐作用。

2.5 立體化教材建設(shè)促進精品課程的建設(shè)

教學手段總是和教材等相輔相成的。立體化教材建設(shè)中建立網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境，促進了教學手段的變化。教師在課堂上，必然要根據(jù)網(wǎng)站的訪問、問答、留言、使用等情況，對教學內(nèi)容進行調(diào)整。同時，因材施教的理念可能因為學生數(shù)量過多而無法實現(xiàn)，在有了網(wǎng)絡(luò)教學后能得到很大改觀[5]。在課堂上“吃不飽”的學生，可以通過課外學習獲得更多的知識。此外，教學資源的豐富、教學手段的改進，必然促進傳統(tǒng)教學模式向現(xiàn)代教學模式轉(zhuǎn)變，從而為精品課程的建設(shè)添磚加瓦。

教材建設(shè)更新了教師的教學觀念，提高了師資隊伍整體水平，推動教學內(nèi)容和課程體系改革的深入開展，完善了教學條件，促進了教學方法與手段的改革，保證了精品課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。教材建設(shè)特色與創(chuàng)新成為精品課程特色與創(chuàng)新的基礎(chǔ)，教材建設(shè)對精品課程建設(shè)起到了至關(guān)重要的支撐和推動作用。

2.6 與教材相輔相成的教學方式與考核方法多樣化

作為面向教學研究型大學，且為多個專業(yè)所用的本科教材，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程須針對不同教學層次的教學目標，采用對應的教學模式和教學方法，并與修編教材配合，在每個教學層次或階段都能提高學生的能力和素質(zhì)。比如，采用案例和任務(wù)驅(qū)動結(jié)合教學法，從真實需求中講解案例，引導學生多思考；采用集中和開放結(jié)合的教學法，通過上課或者答疑等多種形式，讓課堂超越45分鐘；采用主體教學和個性化教學結(jié)合的教學法，滿足大多數(shù)，照顧少數(shù)，盡量做到因材施教；采用多資源多引導教學法，引導學生自行通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)等查找感興趣的資源。此外，考核作為學生學習的重要方向標，其方法必須配合新的教學方式和教材[6]，總的方針是，考試注重過程考核，促進學生知識積累，強調(diào)綜合能力。具體實行考核應強調(diào)平時討論、演講、實例報告的分數(shù)比重，適當降低期末筆試的權(quán)重。通過考核引導學生多思考、多發(fā)言、多自主學習，提高他們的主觀能動性，改變填鴨式的被動教育。

3 結(jié)束語

我們所編寫的《數(shù)據(jù)庫原理》等系列特色教材，自2002年由西安電子科技大學出版社出版以來，至今已是第三版。每次再版，都根據(jù)學校和學生發(fā)展的需要，結(jié)合課程教學模式改革，進行了大量的修訂工作，在實際使用中效果良好，得到了學生的好評。

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