趙淑君 周偉
摘要:在大數(shù)據(jù)時代的潮流中,數(shù)據(jù)的開發(fā)和應(yīng)用是非常重要的任務(wù)?!稊?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的入門課程,也是計算機學(xué)科一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。而在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,往往重理論輕實踐,影響教學(xué)效果。該文針對傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題進行分析研究,并通過不斷探索和改革,探索出一種更適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)模式,新的教學(xué)模式以理論與實踐并重,提高學(xué)生數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用能力,采用“案例教學(xué)”,以具體應(yīng)用實例貫穿始終,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,更好的幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)原理,幫助學(xué)生提高動手能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫原理;理論教學(xué);實踐教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)29-6929-02
伴隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)庫在計算機應(yīng)用領(lǐng)域中,已經(jīng)從專門的計算機應(yīng)用技術(shù)逐步的成為了現(xiàn)代計算機環(huán)境中的重要組成部分和核心技術(shù)。從簡單的事務(wù)管理到大型信息系統(tǒng),從基本的企業(yè)信息管理到企業(yè)事業(yè)單位的辦公OA、公安、銀行、電力、交通、科教、石化等等,遍布在人們生活和工作中的各個角落,90%以上系統(tǒng)軟件都需要用到數(shù)據(jù)庫技術(shù),因此,在教育中,有關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的知識就成為計算機學(xué)科中重要的基礎(chǔ)課程,是每個應(yīng)用開發(fā)人員必備的專業(yè)基礎(chǔ)知識[1]。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用即有較系統(tǒng)的專業(yè)理論推導(dǎo)也有很強的實踐技術(shù)。只有將理論聯(lián)系實踐才能真正的提高學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用水平。
1 數(shù)據(jù)庫原理與及應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀
通過近年來對數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的教學(xué)體會,雖然這門課實用性很強,但是,仍有很多學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣不高,究其原因,對教學(xué)過程遇到的問題進行總結(jié)分析,發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中存在以下幾個方面的問題:
1) 學(xué)生對課程認識不清。在這門課程的學(xué)習(xí)過程中,很多學(xué)生把數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的學(xué)習(xí),演變成了對ACCESS或SQL SERVER數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件學(xué)習(xí)。
2) 實驗課時分配太少。這門課一般包括數(shù)據(jù)庫的理論、設(shè)計和應(yīng)用三個方面,通常情況下,這門課的課時分配為48個學(xué)時,其中理論課占38個學(xué)時,而實驗只有10個學(xué)時。因此,教師給學(xué)生進行實驗指導(dǎo)時間很少,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不懂得如何將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識和課堂實踐內(nèi)容相結(jié)合,很難建立起學(xué)生對數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念的認識。
3) 理論和實踐相脫節(jié)。在課堂上,學(xué)生仍是“灌溉式”的、被動的接受老師傳達的知識。課堂上,老師講的知識以及老師演示的內(nèi)容學(xué)生感覺都能聽懂,而到實踐時,總感覺實踐內(nèi)容與課堂講和知識沒有關(guān)系。
4) 教學(xué)方法過于單一,不能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)在常用的教學(xué)手段通常是 “老師講,學(xué)生聽”的一種被動的學(xué)習(xí)方法,課堂互動環(huán)節(jié)少,另外,課程內(nèi)容表現(xiàn)的比較枯燥難懂,因此,很難激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)的興趣。
5) 注重試卷考核。試卷考核是檢驗學(xué)生理論學(xué)生習(xí)的重要手段,不能夠很好的檢驗學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。目前,實踐在考核中不占比例,不能夠充分的檢驗學(xué)生的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與應(yīng)用水平。
針對上述問題,我院數(shù)據(jù)庫教研組不斷的研究數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課的內(nèi)容及特點,同時,積極探索各種新的教學(xué)模式,結(jié)合我院實際情況對教學(xué)內(nèi)容進行試驗改革。通過利用各種教學(xué)資源,結(jié)合案例教學(xué),理論聯(lián)系實際充分的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主性性,從而提高這門課的教學(xué)效果。
2 教學(xué)過程的探索與改革
2.1 使學(xué)生明確課程的重要性與教學(xué)目的
數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的各個領(lǐng)域中,無論是數(shù)據(jù)庫的理論技術(shù)還是數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)都已經(jīng)發(fā)展的非常成熟。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課從數(shù)據(jù)庫理論知識,如:數(shù)據(jù)庫概念、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論,到數(shù)據(jù)庫設(shè)計如:需求分析,概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計等,再到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用如:SQL Server、Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的使用,這門課所涉及的數(shù)據(jù)庫知識內(nèi)容較多。特針對于該課程的特征制定如下教學(xué)目的:
通過具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件Access、SQL Server的使用:
1) 掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念和原理。
2) 了解多種類型數(shù)據(jù)庫,特別是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的原理及設(shè)計。
3) 熟練掌握數(shù)據(jù)庫的工具語言SQL。
4) 了解數(shù)據(jù)庫規(guī)范化設(shè)計理論。
5) 了解數(shù)據(jù)庫的安全保護技術(shù)。
在整個教學(xué)過程當中,特別是,理論知識學(xué)習(xí)的過程中,以SQL Server或Access的具體實例為例來進行講解、演示。通過實例可以使數(shù)據(jù)庫技術(shù)中一些抽象的概念形象化、簡單化,有助于學(xué)生的理解和掌握。
2.2 調(diào)整實驗內(nèi)容,增加實驗課時
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課共48個學(xué)時,我院經(jīng)過探索改革,將該課程的實驗學(xué)時增加到了24個學(xué)時,該課程有一半的時間都在實驗室上,對于一些抽象的理論知識,教師可以一邊講一邊演示,同時,學(xué)生也可以一邊學(xué)習(xí)理論一邊進行課程實踐,學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握理論知識的同時也提高了學(xué)生的實際動手能力,充分的保證了理論與實踐的連續(xù)性。
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課,理論知識占有一定的比重,但是數(shù)據(jù)庫的理論知識除了課堂上的講解以及舉例演示之外,還必須給學(xué)生足夠的實踐時間,在實驗的過程中對所學(xué)知識加深理解,特別是,對數(shù)據(jù)庫技術(shù)中一些比較抽象的概念或知識點必須通過實驗學(xué)生才可以真正的理解并掌握。比如:關(guān)系的完整性規(guī)則,僅僅在理論層面上講學(xué)生很難理解。但是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中以具體的實例講解、演示,學(xué)生就可以清晰的看到實施完整性規(guī)則前后的不同。因此,在整個教學(xué)過程中以SQL Server的一個具體實例貫穿始終。學(xué)生可以通過軟件學(xué)院的實踐教學(xué)管理系統(tǒng)查看這門課的所有實驗內(nèi)容和實驗要求,學(xué)生可以按照實驗內(nèi)容逐一的驗證每個實例功能。最終完成實驗報告,并提交任課教師。在實驗過程中教師要有高度的責(zé)任感,及時的發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗過程中的問題并給予指導(dǎo)。從而保證實驗課的教學(xué)質(zhì)量,提高實驗課效率。endprint
2.3 將實踐與理論學(xué)習(xí)相融合
將實踐內(nèi)容與理論學(xué)習(xí)融合在一起。在這門課程的學(xué)習(xí)開始,就將實踐內(nèi)容布置給學(xué)生,并明確提出實踐環(huán)節(jié)的任務(wù)要求和學(xué)習(xí)目標以及考核機制。在接下來的學(xué)習(xí)過程中,每個章節(jié)的學(xué)習(xí),都對應(yīng)著相應(yīng)實踐內(nèi)容。如講完關(guān)系數(shù)據(jù)庫完整性規(guī)則,實踐內(nèi)容就要求學(xué)生結(jié)合具體的應(yīng)用設(shè)置每個關(guān)系的完整性要求。講完數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,給學(xué)生幾個應(yīng)用課題,如:圖書館借閱管理系統(tǒng)、庫存管理系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)等,讓學(xué)生結(jié)合具體的應(yīng)用,進行需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計,或通過Power Designer數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。講完數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論后,學(xué)生對自己做過的設(shè)計進行評估,判斷是否達到規(guī)范化所要求的范式。一個學(xué)期下來,通過一個完整的案例,既可以幫助學(xué)生對基本理論的學(xué)習(xí),又讓學(xué)生了解了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程以及具體的應(yīng)用環(huán)境。
另外,該課程在學(xué)習(xí)結(jié)束以后,增加了課程設(shè)計環(huán)節(jié)。由教師提供一些應(yīng)用案例的基本需求,學(xué)生需要通過.NET或JAVA等開發(fā)工具,結(jié)合所選應(yīng)用系統(tǒng)的需求,進行需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計和數(shù)據(jù)庫實施來開發(fā)一套完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。既有助于學(xué)生對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的概念有一個整體的認識,也有助于學(xué)生能更好地認識數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,更有助于提高學(xué)生開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力和水平。
2.4 采用“案例教學(xué)”,案例貫穿始終
為了有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓舞學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。在教學(xué)過程中選用一兩個精典案例貫穿始終。從基本的理論概念到一個完整的信息系統(tǒng)的設(shè)計由淺入深的將案例與理論相結(jié)合。特別對一些抽象的概念結(jié)合案例講解更容易理解,為了讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論相關(guān)概念,結(jié)合圖書館借閱管理系統(tǒng)講解什么是函數(shù)依賴?然后提問學(xué)生在圖書關(guān)系應(yīng)該有哪些屬性?為什么?分析圖書關(guān)系中的函數(shù)依賴關(guān)系,再引出為什么要對關(guān)系進行規(guī)范化。在教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)進度,給學(xué)生提供一些課題,如:汽車售票系統(tǒng)、藥店庫存管理系統(tǒng)、人事工資管理系統(tǒng)等,讓學(xué)生嘗試獨立的、完全開放式的完成一個信息系統(tǒng)開發(fā)。
2.5改進考核機制
該課程考核通常采用筆試形式,并且只計算平時成績和考試成績兩項,并且期末考試卷面成績占很大的比例。很多學(xué)生為了應(yīng)付考試就死記硬背,甚至連操作部分的題目也是硬背下來的。這樣就體現(xiàn)不了平時實踐性環(huán)節(jié)的過程表現(xiàn)。適增加實踐環(huán)節(jié)的考核分數(shù),有利于提高實踐教學(xué)的質(zhì)量。即期末考試成績有平時成績、實驗成績和期末成績?nèi)糠纸M成。
3 總結(jié)
改革后的教學(xué)方法經(jīng)過兩年的實踐,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們從對數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課的畏懼、迷惑、不知所措逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動的一種學(xué)習(xí)狀態(tài)。特別是,學(xué)生自己能結(jié)合本課程開發(fā)出一套完整的信息管理系統(tǒng)時,學(xué)生的成就感和學(xué)習(xí)欲望更是強烈。
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用這門課實用性強、涉及的知識面廣、教學(xué)難度較大,同時教師備課任務(wù)重,新的教學(xué)思路和方法為數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用提供了良好的教學(xué)效果,特別是通過“案例教學(xué)”使該課程更具有動態(tài)性、參與性、交互性的特點,更好地幫助學(xué)生的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,和整體教學(xué)水平[2]。
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