錢璐

摘 要： 高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為信息相關(guān)專業(yè)的主干課程，側(cè)重于數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與后臺(tái)程序設(shè)計(jì)，以滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫(kù)人才的需求。針對(duì)該課程目前存在的問(wèn)題，提出以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革思路，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、采用案例式教學(xué)、增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、完善教學(xué)資源并設(shè)置期末分組課程設(shè)計(jì)，以期提高學(xué)生對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理能力。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)； 應(yīng)用能力； 教學(xué)改革； 案例式教學(xué)； 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2017）03-80-03

Abstract： Advanced database technology， as the main course of information related specialties， focuses on the management of the database and the design of the background program to meet the needs of the society for the talents of database application. Aiming at the existing problems of the course， the idea of teaching reform guided by application ability training is put forward， which the teaching content is optimized， the case-teaching method is used， the design-oriented experiments are added， the teaching resources are improved and the end of term grouped curriculum design is set up， so as to improve students' application ability of large database management system.

Key words： database technology； application ability； teaching reform； case-teaching method； design-oriented experiment

0 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已成為管理信息系統(tǒng)的核心技術(shù)，企業(yè)對(duì)于應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫(kù)人才的需求也日益增加。作為浙江省首批應(yīng)用型建設(shè)試點(diǎn)示范學(xué)院，我院依托母體高校的教學(xué)模式和改革思路，面向信息分院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)，開設(shè)了一系列數(shù)據(jù)庫(kù)課程，包括數(shù)據(jù)庫(kù)原理、高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)原理是基礎(chǔ)，是低年級(jí)學(xué)生的必修課，該課程注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹；高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理的擴(kuò)展和在應(yīng)用層面上的提高[1]，是高年級(jí)學(xué)生的專業(yè)選修課，該課程注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的管理以及數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)程序設(shè)計(jì)。

相較于數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程，高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。然而縱觀該課程目前的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)效果均不是很理想，學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的動(dòng)手能力、對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的解決能力以及對(duì)于具體項(xiàng)目的實(shí)施能力均有所欠缺。因此，分析該課程目前存在的問(wèn)題，以應(yīng)用能力為導(dǎo)向[2]，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革和探索，具有十分重要的意義。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容有待優(yōu)化

作為數(shù)據(jù)庫(kù)系列課程的主干課程，數(shù)據(jù)庫(kù)原理和高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)這兩門課程體現(xiàn)了理論和應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。前者的教學(xué)重點(diǎn)為數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理（包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、查詢語(yǔ)言SQL等）和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的六個(gè)階段；后者是對(duì)原理的擴(kuò)展和在應(yīng)用層面上的提高，其盡管是一門選修課，但其對(duì)于應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫(kù)人才培養(yǎng)非常重要，因此在培養(yǎng)方案中都會(huì)標(biāo)注選課引導(dǎo)。

這兩門課的教學(xué)內(nèi)容易出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象。比如在數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程中學(xué)生已掌握使用界面的方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、操作表結(jié)構(gòu)和表數(shù)據(jù)，而后續(xù)課程又要求學(xué)生使用T-SQL命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。枯燥的代碼和重復(fù)的內(nèi)容，一定程度上會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.2 理論教學(xué)方法單一

高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程的授課總學(xué)時(shí)數(shù)為64學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)32學(xué)時(shí)。理論教學(xué)環(huán)節(jié)在多媒體教室進(jìn)行，教師結(jié)合多媒體課件，將理論知識(shí)分點(diǎn)傳輸給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)接受教學(xué)內(nèi)容，缺乏與教師之間的互動(dòng)，部分坐在后排的學(xué)生課堂參與度低。這種傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式的教學(xué)效果相對(duì)較差，難以調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)的積極性[3]。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證型為主

實(shí)驗(yàn)課安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，每位學(xué)生配有一臺(tái)電腦，學(xué)生根據(jù)老師的講義獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。但就目前設(shè)計(jì)的12個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看，均驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主。比如通過(guò)定義一個(gè)只讀游標(biāo)來(lái)逐行顯示學(xué)生表中的部分字段信息；通過(guò)創(chuàng)建觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)在學(xué)生表中刪除某一學(xué)生，該學(xué)生在選課表中的記錄同時(shí)被刪除。此類驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)就是在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡耐瑫r(shí)，還給定了實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)的具體技術(shù)和方法。學(xué)生在過(guò)于詳細(xì)的指導(dǎo)下按部就班執(zhí)行實(shí)驗(yàn)步驟，雖然對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的操作有一定程度上的掌握，但涉及到具體項(xiàng)目的應(yīng)用時(shí)，會(huì)缺乏使用SQL技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)分析、思考和設(shè)計(jì)的能力[4]。

1.4 期末考核方式有待改進(jìn)

高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，當(dāng)前的考核方式是以期末課程設(shè)計(jì)的形式。由教師選定一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型，并給出包含表數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)備份文件以及需求文檔，學(xué)生根據(jù)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的管理以及后臺(tái)程序設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考查用戶自定義函數(shù)、游標(biāo)、存儲(chǔ)過(guò)程以及觸發(fā)器等高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該課程設(shè)計(jì)方式過(guò)于簡(jiǎn)單，類似于更換了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的多個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的疊加，并不能反映學(xué)生對(duì)于SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理的掌握情況。此外還存在學(xué)生之間相互抄襲的風(fēng)險(xiǎn)以及設(shè)計(jì)結(jié)果雷同難以評(píng)分等問(wèn)題。

另外，從該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)到期末課程設(shè)計(jì)，都是以個(gè)人來(lái)完成，只注重學(xué)生個(gè)人技能的培養(yǎng)，而忽略了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。而在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)往往是一個(gè)團(tuán)隊(duì)共同協(xié)作的結(jié)果。因此以小組形式進(jìn)行期末課程設(shè)計(jì)是非常有必要的。

2 基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)改革

近年來(lái)，浙江省眾多獨(dú)立院校面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人才培養(yǎng)需要，積極探索加強(qiáng)應(yīng)用型建設(shè)的有效途徑和措施，努力培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。作為浙江省首批應(yīng)用型建設(shè)試點(diǎn)示范學(xué)校，我院在應(yīng)用型課程體系建設(shè)上具有一定的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。

2.1 明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程就是學(xué)習(xí)一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件——SQL Server，它是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛使用的大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生掌握該數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理能力。

在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上，應(yīng)盡量避免與數(shù)據(jù)庫(kù)原理出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象。優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的管理和數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)的程序設(shè)計(jì)。其中數(shù)據(jù)庫(kù)管理包括SQL Server服務(wù)器配置與管理、索引的規(guī)劃與管理、用戶角色和訪問(wèn)權(quán)限管理等；數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)程序設(shè)計(jì)包括用戶自定義函數(shù)設(shè)計(jì)、游標(biāo)操作與應(yīng)用、存儲(chǔ)過(guò)程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、觸發(fā)器設(shè)計(jì)與使用等。

2.2 運(yùn)用案例教學(xué)，易于學(xué)生掌握

高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程的授課方式應(yīng)以案例式教學(xué)法為主。盡管課程包含眾多相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，但教師盡量選用一個(gè)既貼近學(xué)生生活又易于學(xué)生理解的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用案例，貫穿整個(gè)理論教學(xué)環(huán)節(jié)。例如選用教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù)作為課堂演示案例，包括選課表、開課表、學(xué)生表、教師表、課程表這五張表以及若干條記錄，從前期簡(jiǎn)單的表結(jié)構(gòu)操作、索引規(guī)劃到后期復(fù)雜的存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器設(shè)計(jì)，均采用該案例進(jìn)行演示，循序漸進(jìn)、由淺入深地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，既方便教師授課，也易于學(xué)生掌握。

同樣，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，可以選擇與課堂演示不一樣的案例，適用于每次實(shí)驗(yàn)。例如選用更接近于現(xiàn)實(shí)中企業(yè)組織和工作過(guò)程的項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)庫(kù)，包括員工表、部門表、項(xiàng)目表、員工參與項(xiàng)目表這四張表以及若干條記錄。學(xué)生通過(guò)前期的實(shí)驗(yàn)對(duì)表結(jié)構(gòu)、表之間關(guān)系了如指掌，那么在后期進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)更加得心應(yīng)手。

通過(guò)兩個(gè)完整實(shí)例的演示與操作，幫助學(xué)生對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)，也為期末綜合型課程設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，提升主動(dòng)探索能力

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)在很大程度不利于學(xué)生掌握具體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，因?yàn)樵诰唧w項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，沒人會(huì)告知實(shí)現(xiàn)某一功能或某一目的的方法和過(guò)程，需要自己通過(guò)已掌握的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)去分析問(wèn)題并使用SQL Server技術(shù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。因此在該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)盡量減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，而多設(shè)置一些設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。教師只負(fù)責(zé)擬定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，而不限制實(shí)現(xiàn)的方法，讓學(xué)生運(yùn)用已掌握的知識(shí)和技術(shù)自主完成實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。比如，設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為向班級(jí)表中新增加的“班級(jí)人數(shù)”字段填充數(shù)據(jù)，學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)通過(guò)班級(jí)號(hào)返回班級(jí)人數(shù)的標(biāo)量函數(shù)，并通過(guò)調(diào)用該函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；也可以設(shè)計(jì)一個(gè)游標(biāo)逐行讀取數(shù)據(jù)，并通過(guò)游標(biāo)定位更新來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。再比如，設(shè)計(jì)觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)時(shí)，不指定觸發(fā)器關(guān)聯(lián)的表與具體的功能，而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)多個(gè)觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)表間的參照完整性。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)演示轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，有助于提升學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的動(dòng)手能力，對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的分析和解決能力，從而進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

2.4 完善教學(xué)資源，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

我院于2014年引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)，并于2016年搭建起移動(dòng)版網(wǎng)絡(luò)課堂，為實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)式教學(xué)提供了可能性。經(jīng)過(guò)多個(gè)學(xué)期的建設(shè)與調(diào)整，高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已初具規(guī)模。學(xué)生可以隨時(shí)上網(wǎng)，甚至使用手機(jī)、平板等移動(dòng)終端來(lái)查看該課程的教學(xué)大綱、課程通知、教學(xué)資源、課程作業(yè)，提交課程實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行在線測(cè)試，并在討論區(qū)向教師進(jìn)行提問(wèn)。

此外，教師還可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上豐富的資源，向?qū)W生推薦優(yōu)秀的MOOC課程、精品共享教程等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源[5]，引導(dǎo)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，鞏固理論基礎(chǔ)，探索技術(shù)前沿，增加學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的熱情及參與程度。

2.5 改革期末課程設(shè)計(jì)，注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

優(yōu)化后的期末課程設(shè)計(jì)采用分組協(xié)作的方式進(jìn)行，由之前的教師選定課程設(shè)計(jì)題目改為教師指導(dǎo)學(xué)生自主選題。本著選題服務(wù)于實(shí)際應(yīng)用的原則，教師提供多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用方向供學(xué)生選擇，比如企業(yè)進(jìn)銷存管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、網(wǎng)上購(gòu)物庫(kù)存管理系統(tǒng)等，選題盡可能與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程相符合。學(xué)生自行組成3-5人團(tuán)隊(duì)，在與教師的溝通與指導(dǎo)下選定主題，通過(guò)查閱文獻(xiàn)和資料、實(shí)際調(diào)研等方式，構(gòu)建出與選題對(duì)應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型，從而進(jìn)行表與表數(shù)據(jù)模擬、用戶角色管理、以及對(duì)一些重要數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象（用戶自定義函數(shù)、游標(biāo)、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器）的設(shè)計(jì)，最終形成一份詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告。

教師可以根據(jù)每組數(shù)據(jù)庫(kù)功能實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確性、合理性、完整性、可擴(kuò)展性，以及SQL代碼和報(bào)告文檔的規(guī)范性等多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。時(shí)間允許情況下還可組織現(xiàn)場(chǎng)答辯，進(jìn)一步了解小組每位成員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的掌握情況，避免存在部分學(xué)生搭便車的行為。

改革后的期末課程設(shè)計(jì)充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，在實(shí)踐中相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)，提高學(xué)生對(duì)SQL Server技術(shù)應(yīng)用能力的同時(shí)培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神。

3 結(jié)束語(yǔ)

高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，本次教學(xué)改革的核心思路是在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中開展案例式教學(xué)法和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在期末設(shè)置以小組為單位的課程設(shè)計(jì)，幫助提升學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用能力的同時(shí)，培養(yǎng)其主動(dòng)思維和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。經(jīng)過(guò)多個(gè)學(xué)期的探索與實(shí)踐，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)教學(xué)改革，在我院取得了一定的成效。根據(jù)本屆信息管理與信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以看出學(xué)生能夠熟練使用SQL技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理。

本文提出的教改思路仍存在較大進(jìn)步空間，比如作為財(cái)經(jīng)類院校，如何將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于金融、會(huì)計(jì)等領(lǐng)域并設(shè)置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，值得今后繼續(xù)探索與思考。

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[4] 孟憲虎.信息管理類專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2011.1：60-64

[5] 夏英.研究生高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)課程建設(shè)與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2015.23：4-6